计算机接口技术及应用 第5讲总线介绍 2009春.pptVIP

计算机接口技术及应用第五讲 (教材第11章) 计算机基本接口原理 ——计算机系统总线介绍 计算机系统总线介绍 主要内容 总线分类和构成 各种标准总线简介 目的 初步了解计算机总线 要求 了解各种计算机总线的特点 总线的分类 (1) 计算机内部的总线可以分为(四种): 片内总线 片内总线也称为CPU总线。它位于CPU处理器内部，是CPU内部各功能单元之间的连线，片内总线通过CPU的引脚延伸到外部与系统相连 片间总线 片间总线也称为局部总线（Local BUS）。它是主板上CPU与其它一些部件间直接连接的总线 总线的分类 (2) 系统总线 系统总线也称为系统输入输出总线（System I/O Bus）。它是系统各个部件连接的主要通道，它还具有不同标准的总线扩展插槽对外部开放，以便各种系统功能扩展卡插入相应的总线插槽与系统连接 (本课程的重点) 外部总线 外部总线也称为通信总线。它是电脑与电脑之间的数据通信的连线，如网络线、电话线等。外部总线通常是借用其它电子工业已有的标准，如RS-232C、IE1364标准等 (在本课程中需要了解) 总线的构成 (1) 计算机系统总线是开放的, 一般的总线信号包括: 数据总线，地址总线和控制总线——“三总线” 数据总线: 它传送的是数据信息, 可双向传送, 它的“线数”即总线宽度取决于系统采用的CPU的字长指标, 系统总线的宽度是指其数据线的位数 地址总线: 它传送的是内存(或I/O接口)的地址信息,单向传送,它的线数与系统采用的CPU的地址线宽度一致,它决定了CPU直接寻址的内存容量 控制总线: 它传送的是CPU和其它控制芯片发出的各种控制信号, 如：读/写信号W/R、指令/代码传送D/C、存储器或IO口访问M/IO和系统复位Reset等 计算机的系统I/O总线 总线的构成 (2) 系统中的各个接口和外设均需通过这 “数据总线、地址总线和控制总线” (即三总线)互相连接，实现了全系统的互连 IBM PC是开放的系统。在主板上，系统I/O总线还连接到一些特定的扩展槽(Slot), 以便于计算机用户通过该扩展槽扩展外部的接口、外设等，通过扩展槽使接口、外设与PC系统CPU和内存互连。这些插座被称为系统I/O总线扩展插槽(System Input/Output Bus Expanded Slot) 计算机系统总线标准 在计算机系统中常见的总线： ISA BUS (真正的系统级I/O总线, 包括XT总线和AT总线两部分, Industrial Standard Architecture) PC104 BUS (电气标准兼容ISA BUS, 机械标准不兼容) EISA BUS (已淘汰, Extended Industrial Standard Architecture) MCA BUS (已淘汰, Micro Channel Architecture) PCI BUS (局部总线, Peripheral Component Interconnect) PC104 Plus (电气标准兼容PCI BUS, 机械标准不兼容) AGP (专用总线, 非通用扩展总线, Accelerate Graphic Port) 目前保留的总线： ISA BUS, PCI BUS, AGP,PC104 BUS,PC104 Plus等 计算机系统总线 ISA BUS AT XT PCI BUS AGP ISA BUS简介 由XT和AT两部分组成 XT槽有62个引脚 8位数据总线宽度 AT槽有36个引脚 增加了高8位数据总线 IBM PC XT/AT总线 (下一讲将专门介绍ISA BUS) 最原始的ISA BUS图片 EISA BUS简介 EISA支持386CPU，是32位总线。它的32位地址也可直接寻址4GB内存。保持对ISA总线的兼容性 EISA的工作时钟与ISA一样是8.33MHz，数据传输率是33MB/S EISA的插槽外形与ISA一样，但在槽内的底部又增加了一排触点，用以扩充32位数据、32位地址和控制信号等。这样EISA既可用于32位扩展卡，又可兼容老的8位、16位ISA扩展卡。在EISA插槽上，EISA卡可以更深地插入，以便与下一排触点连接，取得32位支持 EISA的结构用当时的工艺技术制做是比较复杂的，因而成本很高，通常用于服务器和工作站 PCI BUS简介 PCI（Peripheral Component Interconnect）即外部设备互联总线。顾名思义，它的目标就是使外设主芯片能快捷地连入系统。PCI是专门为Intel Pentium处理器设计的，它也是一种高性能的PC机局部总线（Local Bus）。PCI是32位总线，工作时钟是33MHz，数据传输率为133MB/S PCI的高