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  • 总线(Bus): 这是一条通用的通信干线,可以在计算机的各种功能组件之间传输信息. 它是由电线组成的变速箱线束. 根据计算机传输的信息类型,计算机的总线可以分为数据总线和地址. 总线和控制总线分别用于传输数据,...

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    总线(Bus): 这是一条通用的通信干线,可以在计算机的各种功能组件之间传输信息. 它是由电线组成的变速箱线束. 根据计算机传输的信息类型,计算机的总线可以分为数据总线和地址. 总线和控制总线分别用于传输数据,数据地址和控制信号. 总线是一种内部结构,是CPU,内存,输入和输出设备传输信息的公共通道. 主机的每个部分通过总线连接,外部设备通过相应的接口电路连接到总线,从而形成计算机硬件系统. 在计算机系统中,用于在各个组件之间传递信息的公共路径称为总线. 微型计算机使用总线结构来连接各种功能组件.

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    根据功能和规格,总线可分为五种类型:

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    数据总线DB(数据总线),地址总线AB(地址总线)和控制总线CB(控制总线)也统称为系统总线,即一般意义上的总线. 下图是微机系统中三种总线的状态和关系

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    数据总线(Data Bus): 它是双向三态总线,即它可以将CPU的数据传输到其他组件(例如内存或I / O接口),也可以传输其他组件的数据. CPU的组件. 数据总线上的位数是微计算机的重要指示器,通常与微处理的字长一致. 例如,英特尔8086微处理器的字长为16位,其数据总线宽度也为16位. 应该指出的是地址总线是什么信号,数据的含义是广泛的,它可以是真实的数据,也可以是指令代码或状态信息,有时甚至是控制信息. 因此,在实际工作中,数据总线上传输的数据不一定是真实数据.

    地址总线(地址总线)专门用于传输地址. 由于地址只能从CPU传输到外部存储器或I / O端口,因此地址总线始终为单向三态,这与数据总线不同. 地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址的存储空间的大小. 例如,一台8位微型计算机的地址总线为16位,则最大可寻址空间为2 ^ 16 = 64KB,而16位微型计算机(x位处理)设备指的是位数(1 ,0),微处理器可以在一个时钟周期内处理,即地址总线大小为20位,其可寻址空间为2 ^ 20 = 1MB. 一般来说,如果地址总线为n位,则可寻址空间为2 ^ n个字节.

    控制总线(控制总线)用于传输控制信号和定时信号. 在控制信号中,一些由微处理器发送给存储请求信号,设备就绪信号等. 因此地址总线是什么信号,控制总线的传输方向由特定的控制信号确定. (信息)通常是双向的,控制总线的位数取决于系统的实际控制需求. 控制总线的具体情况实际上取决于CPU.

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    http://www.pc-fly.com/a/jisuanjixue/article-245118-1.html

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  • 也就是导线,以及一些芯片(总线控制器74LS系列里面就有,其实就是一个个三态门,可控制通断,负责把一个器件连上总线或者与总线断开,保证总线上同时只有一个器件发送数据。具体的I2C总线、PCI总线的区别更多地...

    工作原理

    总线其实就是多个器材共同使用同一组线路的技术。平时在板卡上的样子就是一根根的印刷线路,也就是导线,以及一些芯片(总线控制器74LS系列里面就有,其实就是一个个三态门,可控制通断,负责把一个器件连上总线或者与总线断开,保证总线上同时只有一个器件在发送数据。

    具体的I2C总线、PCI总线的区别更多地体现在里面的数据结构以及电平规范(什么电平是1,什么电平是0)上,而不是物理布线等实际的硬件结构。如果不考虑总线控制器,总线的物理结构就像是一些多管脚的器件并联在一起。

    总线Bus是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线,它是由导线组成的传输线束,按照计算机所传输的信息种类,计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线,分别用来传输数据、地址总线和控制总线。

    总线是一种内部结构,它是CPU、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道,主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接,从而形成了计算机硬件系统。在计算机系统中,各个部件之间传送信息的公共通路叫总线,微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。

    如果说主板(mother board)是一座城市,那么总线就像是城市里的公共汽车(bus),能按照固定行车路线,传输来回不停运作的比特(bit)。这些线路在同一时间都仅能负责传输一个bit。因此,必须同时采用多条线路才能传送更多数据,而总线可同时传输的数据数就称为宽度(width),以bit为单位,总线宽度越大,传输性就越好。总线的带宽(即单位时间内可以传输的总数据数)为:总线带宽=频率*宽度。

    当总线空闲(其它器件都以高阻态形式连接在总线上)且一个器件要与目的器件通信时,发起通信的器件驱动总线发出地址和数据。其他以高阻态形式连接在总线上的器件如果收到(或者能够收到)与自己相符的地址信息后,即接收总线上的数据。发送器件完成通信,将总线让出(输出变为高阻态)。

    总线分类

    数据总线data bus

    在CPU和ram之间来回传送需要处理或是需要储存的数据。

    地址总线 address bus

    用来指定在RAM(random access memory)之中存储的数据的地址。

    控制总线 control bus

    将微处理器控制单元的信号,传送到周边设备,一般常见位USB bus和1394 bus。

    扩展总线 expansion bus

    可连接扩展槽和电脑。

    局部总线local bus

    取代更高速数据传输的扩展总线。

    其中:数据总线DB、地址总线AB、控制总线CB,也统称为系统总线,即通常意义上的总线。

    有的数据总线DB、地址总线AB是复用的,即总线在某些时刻出现的信号表示数据而另一时刻则表示地址,而有的系统是分开的。51系列单片机的地址总线和数据总线是复用的,而一般的PC的总线则是分开的。

    数据总线

    “数据总线DB”用于传送数据信息。数据总线是双向三态形式的总线,即他既可以把CPU的数据传送到存储器或I/O接口等其它部件,也可以将其它部件的数据传送到CPU。数据总线的位数是微型计算机的一个重要指标,通常与微处理的字长相一致。例如Intel 8086微处理器字长16位,其数据总线宽度也是16位。需要指出的是,数据的含义是广义的,它可以是真正的数据,也可以是指令代码或状态信息,有时甚至是一个控制信息,因此,在实际工作中,数据总线上传送的并不一定仅仅是真正意义上的数据。

    常见的数据总线为ISA、EISA、VESA、PCI等。

    地址总线

    “地址总线AB”是专门用来传送地址的,由于地址只能从CPU传向外部存储器或I/O端口,所以地址总线总是单向三态的,这与数据总线不同。地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小,比如8位微机的地址总线为16位,则其最大可寻址空间为2^16=64KB,16位微型机(x位处理器指一个时钟周期内微处理器能处理的位数(1 、0)多少,即字长大小)的地址总线为20位,其可寻址空间为2^20=1MB。一般来说,若地址总线为n位,则可寻址空间为2^n字节。

    控制总线

    “控制总线CB”用来传送控制信号和时序信号。控制信号中,有的是微处理器送往存储器和I/O接口电路的,如读/写信号,片选信号、中断响应信号等;也有是其它部件反馈给CPU的,比如:中断申请信号、复位信号、总线请求信号、设备就绪信号等。因此,控制总线的传送方向由具体控制信号而定,(信息)一般是双向的,控制总线的位数要根据系统的实际控制需要而定。实际上控制总线的具体情况主要取决于CPU。

    其他分类

    按照传输数据的方式划分,可以分为串行总线和并行总线。串行总线中,二进制数据逐位通过一根数据线发送到目的器件;并行总线的数据线通常超过2根。常见的串行总线有SPI、I2C、USB及RS232等。

    按照时钟信号是否独立,可以分为同步总线和异步总线。同步总线的时钟信号独立于数据,而异步总线的时钟信号是从数据中提取出来的。SPI、I2C是同步串行总线,RS232采用异步串行总线。

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  • 今天做软考的题目时发现一道题目,做过很多遍了,却始终会做错,刚开始我以为这只是一道记忆性的题目,只要把这个简单的知识点记住了就行了。然而,我发现,每一次做这种题目,我每一次都没做错来,根本记不住,...

    计算机中三大总线:地址总线、数据总线、控制总线


    今天在做软考的题目时发现一道题目,做过很多遍了,却始终会做错,刚开始我以为这只是一道记忆性的题目,只要把这个简单的知识点记住了就行了。然而,我发现,每一次做这种题目,我每一次都没做错来,根本记不住,理解才是王道。
    题目如下:

    例题:若内存容量为4GB,字长为32,则______。
    A.地址总线和数据总线的宽度都为32
    B.地址总线的宽度为30,数据总线的宽度为32
    C.地址总线的宽度为30,数据总线的宽度为8
    D.地址总线的宽度为32,数据总线的宽度为8
    答案:A
    内存容量为4GB,即内存单元的地址宽度为32位。字长为32位即要求数据总线的宽度为32位,因此地址总线和数据总线的宽度都为32。
    由此题目引发如下思考:何为位?位宽?字?字长?字节?

    字长,是CPU一次能处理的二进制数的位数,*字长与之关联的是数据总线的位数,字长为32,则数据总线的宽度为32位。*比如CPU一次可以处理8个1(或者0),那么我们称这个CPU是8位的CPU,也就是说这个CPU的字长是8位。如果CPU一次可以处理16个二进制数,这个CPU的字长就是16位。
    现在最新的CPU已经到了64位了,它们的字长就是64位。字长越大,CPU的处理能力越强,计算机运行也越快。

    位宽就是内存或显存一次能传输的数据量。(这里我对位宽的理解也仅限于此)简单地讲就是一次能传递的数据宽度。字长指的是计算能力,位宽指的是传输能力。

    在计算机中传送信息的基本单位是(   )
    A) 字
    B) 字节
    C.位
    D) 字长
    正确答案
    A
    答案解析

    [解析] 位是计算机存储的最小单位;1个字节是8个相邻二进制位组成的,是计算机存储中的基本单位,也是数据处理的基本单位。字是CPU通过数据总线一次存取、加工和传送时作为一个单位的一组二进制数。字长是每个字包含的位数。

    字:
    定义:
    计算机在进行数据处理,一次存取、加工、传送的数据长度称为字(word)。
    一个字一般由多个(整数倍)字节构成。
    性质:
    1word=2Byte=16bit
    一个字由两个字节组成,16位组成
    通常称16位是一个字,32位是一个双字,64位是两个双字
    计算机的字长决定CPU一次处理实际位数的多少,字长越大,性能越优。

    数据总线

    (1) 是CPU与内存或其他器件之间的数据传送的通道。

    (2)数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据传送速度。

    (3)每条传输线一次只能传输1位二进制数据。eg: 8根数据线一次可传送一个8位二进制数据(即一个字节)。

    (4)数据总线是数据线数量之和。

    地址总线

    (1)CPU是通过地址总线来指定存储单元的。

    (2)地址总线决定了cpu所能访问的最大内存空间的大小。eg: 10根地址线能访问的最大的内存为1024位二进制数据(1024个内存单元)(1B)

    (3)地址总线是地址线数量之和。

    控制总线

    (1)CPU通过控制总线对外部器件进行控制。

    (2)控制总线的宽度决定了CPU对外部器件的控制能力。

    (3)控制总线是控制线数量之和。

    最后总结如下:
    地址总线的宽度决定CPU的寻址能力;
    数据总线的宽度决定CPU与其他元器件一次最大传送的数据量;
    控制总线决定CPU对其他元器件的控制能力。

    下面结合一些题目来加以理解:
    1.地址总线:一个cpu的N根地址总线,则可以说这个CPU的地址总线宽度为N。这样cpu最多可以寻址2的N次方个内存单元。

    2.8根数据总线传送一个8位二进制,数据线数量相当于每单元的位数

    3.存储容量=单元数*每单元的位数,一般每单元位数都是8

    例1.若256KB的SRAM具有8条数据线,则他具有多少条地址线

    分析:256KB为他的存储容量,则一般表达为单元数*每单元位数,8条数据总线代表8位,也就是一个单元

                256KB=32KB*8             32KB为单元数,也就是2的N次方等于32KB
    
                为了计算方便,可记2的10次方=1K            则32KB=2的5次方*2的10次方
    

    例2.写出下列的RAM芯片片内的地址线和数据线的条数:(1)4K8位;(2)512K4位;(3)1M1位;(4)2K8位

    (1)地址: 4K=2的N次方 N=12 数据:8位,也就是8条

    (2)与上题同理: 地址:19 数据:4

    (3)地址:20 数据:1

    (4)地址:11 数据:8

    例3.设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问:

    1.该存储器能储存多少个字节信息

    解:2的20次方=1M 32位字长,换算成B,32÷8=4B

    32÷8×(2^20) B = 4×2^20 B = 4^20 B = 4 MB
    笔者做到这个题目的时候有个疑问:存储器存储的容量与数据线有什么关系,回看上文中提到数据线是CPU与内存或其他器件之间的数据传送的通道。既然是传输的通道,与存储器的存储容量并无关联。
    后来查看资料才得知:
    再来看存储器,存储器的存储总量 = 存储单元个数×存储字长,存储单元个数=2^地址总线位数 ,这个好理解;存储字长和数据总线位数有关,存储字长的意思是:一个存储单元存储一串二进制代码(存储字),这串二进制代码的位数称为存储字长,存储字长可以是8位、16位、32位等。因此,地址总线为32位,数据总线为16位的存储器,其内存容量是2^32 * 16bit = 64Gb = 8Gb。而理解我们刚才做的这个题目也就不难了,一共有2^20个存储单元,存储字长为32位,数据总线位数为32,可表示大小为32/8=4个字节。

    2.如果存储器由512K*8位SRAM芯片组成,需要多少片

    解:4MB=4*1024KB=4096KB 4096KB÷512=8
    则需要8片

    3.需要多少地址线做芯片选择

    因为需要8片,则需要2的N次方的N来控制着8片选那一片,则需要3根地址线

    关于位宽我的理解也仅限于本文。一起沟通,有待进步!
    接下来有关存储器容量的经典计算题目也会继续收录,若有疑问或者不正确的地方,欢迎广大读者第一时间与我取得联系。一起学习!一起进步!

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  • 总线的英文翻译是bus,其实可以解释为总线就像计算机中的公共汽车,大家的信号都这上面传输。二、总线的分类:总线可分为片内总线(芯片内部的线)、系统总线(贼重要,连接计算机各部分的)、通信总线(计算机系统与...

    一、总线的定义:

    总线是连接多个部件的信息传输介质,是各部分共享的传输介质。总线的英文翻译是bus,其实可以解释为总线就像计算机中的公共汽车,大家的信号都在这上面传输。

    二、总线的分类:

    总线可分为片内总线(芯片内部的线)、系统总线(贼重要,连接计算机各部分的)、通信总线(计算机系统与其它系统之间?就这么理解吧)。其中系统总线会传输地址信息数据信息控制信息,所以系统总线又分为数据总线地址总线控制总线。数据总线是双向传输的,地址总线是单向的,控制总线单根是单向的总体来看有出有入。至于通信总线,有串行有并行。

    三、总线的结构:

    教材上给出的单的双的三个的四个的都有==

    现在的计算机应该都是多总线结构了

    四、总线控制:

    1,总线判优控制

    目的:多个部件同时申请总线的使用,这个使用权该怎么分配,就是判优控制的事了。

    集中式的三种方式及各自特点:(另外还有分布式)

    1,链式查询 连线简单,易于扩充,对电路故障最敏感;

    2,计时器查询

    优先级设置较灵活,对故障不敏感,连线及控制过程较复杂;

    3,独立请求 判优速度最快,但硬件器件用量大,连线多,成本较高。

    2,总线通信控制

    首先说什么是总线周期:总线周期就是完成一个总线操作所需要的时间,分为四个阶段:申请分配-寻址-传数-结束。就像报告老师我要跟2班的某某某说句话一样==

    总线通信控制的目的就是协调通信双方让通信双方配合好。

    有四种通信方式: 同步、异步、半同步、分离式通信。

    参考资料:

    http://blog.chinaunix.net/uid-181040-id-2838893.html

    http://www.imooc.com/article/13213

    https://zhidao.baidu.com/question/541405842.html

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在微机中数据总线可以传输