【计算机组成原理教程】总线与输入输出.pdfVIP

第8章总线与输入输出

■本章简要介绍了计算机总线的基本原理、

I/O接口和计算机与外部设备间互联的基本

结构。括总线概述，总线仲裁，总线操

包

作与定时，总线标准，I/O接口，主机与

I/O设备间的连接方式等内容。

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8.1总线概述

8.L1总线的基本概

■念

■总线是各子系统间共享的通信链路，是计

算机中多个设备公用的电子通道。在计算

机系统中，各子系统间都必须有彼此相连

的接口。比如存储器与CPU需要通信，

CPU和输入输出设备(也称为I/O设备)同

样也要进行通信。这通常是由总线(bus)

完成的。

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8.1.1总线的基概念

本

■总线的两个主要优点是：

■低费用。由于一组总线可以供多个外部设备共

享，因此价格较低。

■通用性。通过定义一种互连模式，新设备可以

容易地加到总线上去，外部设备（简称外设）

可以在具有通用总线的计算机系统间移动使

用。

■总线的主要缺点是：

性颈制

■性能上的不可扩展引起通信瓶，限I/O

侵备最大吞吐率。一一一一一

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8.1.1总线本

的基概念

次典型作(bsransact

■一的总线操ution)包

括两部分：发送地址和接收或发送数据。

■主设备：连在总线上的设备是主动的，能

对总线的数据传输进行初始化。

■初始化指的是指定数据的传送方向、要传送的

数据块的大小以及传送的地址等信息。

■从设备：连在总线上的设备是被动的，只

能等待主设备的启动命令。

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8.1.1总线的基概念

本

■计算机设备输出的二进制信号通常比较

弱，无法驱动总线进行工作，尤其是总线

比较长或者上面的设备比较多时。因此，

多数总线的主设备都要通过一片总线驱动

器芯片和总线相连，该芯片实际上起了一

个放大器的作用。

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812总线的功能

■总线是一组能为多个部件分时共享的信息

传送线，用来连接多个部件并为之提供信

息交换通路。

■共享性：即总线所连接的部件都可通过它传递

信息。

■分时性：即在某一时刻总线只允许有一个部件

送出数据到总线上。

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8.1.2