计算机硬件技术基础电子课件教案-第三章 微机的总线与主板.pptVIP

第三章 微机的总线与主板 本章主要讲述微机总线的概念、主板结构、芯片组、常见主板、BIOS等。 本章学习的重点及要求 总线 功能、定义和分类，总线的三个组成部分。 掌握ISA、PCI和AGP总线的规格和特点。 芯片组 芯片组(南桥和北桥)的基本功能。 掌握Intel的常用芯片组的基本特点。 主机板 构成和各部分的功能。 了解主板的技术术语和特点。 掌握主板上各个设备接口的用途。 3.1 总线系统——定义和特点 总线的定义： 总线就是各种信号线的集合，是计算机各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通路。通常根据传送信号的不同将它们分别称为地址(address bus)、数据(data bus)和控制(Control bus)三大总线。总线是数据总线、地址总线和控制总线的总称。 总线的特性： ——高速：满足CPU的外部访问要求 ——标准：使得不同的设备可以和计算机主机系统连接 ——公共：全部外部设备共同使用 3.1 总线系统——三总线的作用 数据总线 双向——传送的内容 CPU取指令时——用于传送指令代码 CPU访问存储器时——用于传送数据 I/O操作时——用于传送外部数据 产生中断时——用于传送中断向量 地址总线 单向——传送的地点 存储器访问——传送存储器地址 I/O访问——传送I/O地址 控制总线 ——传送的方向和内容定义 传送的是CPU和其它控制芯片发出的各种控制信号： 读/写(W/R)、存储器或I/O口访问(M/IO) 中断请求、DMA请求、DMA应答等 时钟、复位等。 3.1 总线系统——分类 片内总线 在CPU内部，寄存器之间和算术逻辑部件ALU与控制部件之间传输数据所用的总线称为片内总线(芯片内部的总线)。 系统总线(前端总线) 一般为CPU与存储器(L2 Cache)、芯片组之间的连接总线。是CPU的数据、指令等传输通道，也是I/O总线的过度总线。 I/O总线 主机与外部设备之间的连接总线。微机目前使用的I/O总线主要是PCI和ISA。 其他符合总线概念的数据通道 包括USB、SCSI等。 总线位宽 　 总线宽度指的是可以同时发送的数据位数。位宽越宽则总线每秒数据传输率越大。 总线时钟频率 　　 　 总线的工作时钟频率以MHz为单位，工作频率越高则总线工作速度越快。 系统总线——又称前端总线(FSB: Front Side Bus)，目前用于连接CPU与RAM (一般是L2-Cache)。在主板上系统总线是主干，其它总线是其支干。 系统总线的时钟频率 系统总线的设计频率一般取决于当时RAM的速度。 以400M的Pentium II 为例：当时的存储器采用的是PC100的SDRAM，使用Intel 440 芯片组： I/O总线的作用：I/O总线用于CPU 与存储器之外的其它部件的连接， 微机主要I/O设备如显卡、硬盘/光盘存储设备、网卡与主机系统的数据交换都是通过I/O总线完成的。 I/O总线的特点：I/O总线在传输速度上要比系统总线低得多，与CPU速度、系统总线速度无关。 I/O总线扩展槽：I/O总线还连接到一些特定的插槽上去对外开放，以便于外部的各种扩展电路板连入系统。这些插座被称为系统I/O总线扩展插槽（System Input/Output Bus Expanded Slot）。 ISA总线扩展槽 PCI总线扩展槽 I/O总线的逻辑结构 8位ISA→16位ISA→EISA→VESA→PCI →PCI Express ISA(Industry Standard Architecture)总线：8086CPU开始使用的总线，速度较低，目前有些主板已不存在ISA总线，将逐渐被淘汰。 EISA(Extended ISA)总线: 扩展工业标准结构，是EISA集团为配合32位CPU而设计的总线扩展标准。用于386PC，现今已被淘汰。 VESA(Video Electronics Standards Association)总线：VESA组织设计的一种开放性总线结构。32位宽度，工作频率是33MHz，数据传输率为133MB/S。用于486PC，已经被PCI代替。 PCI(Peripheral Component Interconnect)总线：从Pentium开始使用，目前使用最广泛的高速总线。 PCI Express总线：新一代总线标准。 3.1.4 ISA总线 ISA总线标准来源于IBM PC/AT机主板使用的系统I/O总线和扩展插槽，所以也称为AT总线 (AT Bus)，87年成为国际通用总线标准ISA (Industry Standard Architecture