计算机总线

总线的概述

概述

image.png
用来连接处理 输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器的IO总线,概括为总线

总线的分类
  • 片内总线

    高集成度芯片内部的信息传输线

    例如CPU 内部用来连接中断系统,运算器,控制器,高速缓存

  1. 芯片内部的总线
  2. 寄存器与寄存器之间的关系
  3. 寄存器与控制器.运算器之间
  • 系统总线

image.png

  • 数据总线
  1. 双向传输各个部件的数据信息
  2. 数据总线的位数(总线宽度)是数据总线的重要参数(数据总线的位数一般与CPU的位数相同,64 or 32)
  • 地址总线

    地址总线的位数 为n, 搜寻范围为0-2n

  1. 指定源数据或者目的数据在内存中的地址
  2. 地址总线的位数与存储单元位数有关
  • 控制总线

    1 控制总线是用来发出各种控制信号的传输线
    2 控制信号由控制总线从一个组件发送到另一个组件
    3 控制总线可以监视不同组件之间的状态(就绪/未就绪)

总线的仲裁

为了解决总线使用权的冲突问题

  • 链式总线

    个个硬件是串联的,必须按顺序来使用总线,
    优点: 电路复杂度低,仲裁方式简单
    缺点: 优先级低,难以获取总线的使用权, 电路故障灵敏

  • 计时器定时查询

    仲裁控制器对设备编号使用计数器累加计数,接收到仲裁信号后,会往所有设备发出计数值,当设备编号与计数值一样时,获取使用之

  • 独立请求

    每个设备均有总线独立连接仲裁器,每个设备可以单独接受和发送请求,同时有多个请求时,按优先级来做使用权

存储器的分类

  1. 按存储介质分类
  • 半导体存储器

    内存 ,U盘,固态

  • 磁存储器

    磁带,磁盘

  1. 按存储方式分类
  • 随机存储器
  • 串行存储器
  • 只读存储器

存储器的结构分类