《计算机组成原理》课程教学课件（PPT讲稿）第6章 总线系统

第6章总线系统 教学内容： 总线、总线标准和总线的分类；总线接口：总 线通信协议（定时关系）、总线仲裁和总线负载 能力； 教学重点难点： 总线、总线标准和总线的分类；总线接口；总线 仲裁总线通信协议（总线定时）

第6章 总线系统 教学内容: 总线、总线标准和总线的分类；总线接口;总 线通信协议(定时关系)、总线仲裁和总线负载 能力； 教学重点\难点: 总线、总线标准和总线的分类;总线接口;总线 仲裁\总线通信协议(总线定时)

第1节总线的概念和结构形态 第2节总线接口 第3节总线的仲裁、定时和数据传送模式

第1节 总线的概念和结构形态 第2节 总线接口 第3节 总线的仲裁、定时和数据传送模式

第1节总线的概念和结构形态 一、总线的基本概念 二、总线的连接方式（总线结构） 三、总线结构对计算机系统性能的影响 四、总线的组成（内部结构）和驱动能力

第1节 总线的概念和结构形态 一、总线的基本概念 二、总线的连接方式（总线结构） 三、总线结构对计算机系统性能的影响 四、总线的组成（内部结构）和驱动能力

一、总线的基本概念 1、总线 内部、系统、/O总线 2、总线的物理、功能、电气、时序特性 3、总线的标准化

一、总线的基本概念 1、总线 内部、系统、I/O总线 2、总线的物理、功能、电气、时序特性 3、总线的标准化

1、总线 总线是构成计算机系统的互连机构，是多个系统功能部 件之间进行数据传送的公共通路。 一个单处理器系统中的总线，大致分为三类： (I)内部总线：CPU内部连接各寄存器及运算部 件之间的总线。 (2)系统总线：CPU同计算机系统的其他高速功 能部件，如存储器、通道等互相连接的总线。 (3)/O总线：中、低速I/O设备之间互相连接的 总线

一个单处理器系统中的总线，大致分为三类： (1)内部总线：CPU内部连接各寄存器及运算部 件之间的总线。 (2)系统总线：CPU同计算机系统的其他高速功 能部件，如存储器、通道等互相连接的总线。 (3)I/O总线：中、低速I/O设备之间互相连接的 总线。 总线是构成计算机系统的互连机构，是多个系统功能部 件之间进行数据传送的公共通路。 1、总线

2、总线的物理、功能、电气、时序特性 (1)物理特性：指总线的物理连接方式，包括总线的根数，总线 的插头、插座的形状，引脚线的排列方式等。 A1 A31C1 C18 外 000000000000000000000000 00000000000000 D0000000W0000000010010001000001 00000000 内 B31 D1 +10.16 D18 254 138.5 靠外边 芯片 芯 芯片 靠里边 扩展卡元件面 金手指 10.16 22.81 129.54 157.9

(1) 物理特性：指总线的物理连接方式，包括总线的根数，总线 的插头、插座的形状，引脚线的排列方式等。 2、总线的物理、功能、电气、时序特性

功能特性： 描述总线中每一根线的功能。 表 ISA总线按口信号 管脚 信号名称 管脚 信号名称 管脚 信号名称 管脚 信号名称 B1 CHD DOCHOR B26 DACK2 A20 5 B2 RESETDRY 07 B27 T/C A27 AA +5y 的 S06 B28 BALR A28 A3 B4 IRQ9 A4 SDS B29 +5V A29 A2 B5 -5 A5 SD4 530 osc A30 Al 6 DRQ2 A6 SD3 B31 GND A31 A0 B7 -2w A7 SD2 D1 MEMCS16 CI SBHE B D阿3 A8 SDL i0C316 C2 LA23 B的 +12V A9 SDO D的 IRQ10 c3 LA22 B10 GND A10 DO CHRDY D4 IRQ11 C4 LA21 B11 SMENCW A11 AEN D5 IRQ12 LA20 B12 R A12 SA19 D6 Q15 C6 LA19 B13 10w A13 SA18 D7 IRQ14 C7 LA18 14 TO丽 A14 SA17 D8 DACKO 1A17 B15 DACK3 A15 SA16 9 DRQO C9 W B16 DRO3 A16 SA15 D10 DACK5 C10 EMR B17 DACKI A17 A14 D11 DRQ5 Cll 5D8 B18 DRQ1 AIB SA13 D12 DACR6 G12 3D9 519 REFREST五 A19 SA12 D13 DRQ6 C13 5D10 B20 CLE A20 SA11 D14 DACK7 C14 SDI1 B21 IRQ7 A21 SALO D15 DRQ7 C15 SD12 E22 IRQ6 A22 SAS D16 +5y c16 D13 B23 RQS A23 SA8 D17 MASTER C17 SD14 224 IRQ4 A24 SA7 DIB G外D C18 S015 B25 IRQ3 25 5A6

功能特性：描述总线中每一根线的功能

电气特性：定义每一根线上信号的传递方向及 有效电平范围。送入CPU的信号叫输入信号(N),从 CPU发出的信号叫输出信号(OUT)。 时间特性：定义了每根线在什么时间有效。规定 了总线上各信号有效的时序关系，CPU才能正确无误 地使用

电气特性：定义每一根线上信号的传递方向及 有效电平范围。送入CPU的信号叫输入信号(IN)，从 CPU发出的信号叫输出信号(OUT)。 时间特性:定义了每根线在什么时间有效。规定 了总线上各信号有效的时序关系，CPU才能正确无误 地使用

时序关系 CLK ALE A0-A15 IOR D0-D7 I/0读总线周期 XT读总线周期(INAL,DX)

时序关系 XT读总线周期 (IN AL,DX)

3总线的标准化 相同的指令系统，相同的功能，不同厂家生产的 各功能部件在实现方法上几乎没有相同的，但各厂 家生产的相同功能部件却可以互换使用，其原因在 于它们都遵守了相同的系统总线的要求，这就是系 统总线的标准化问题。 总线带宽：总线本身所能达到的最高传输速率，是 衡量总线性能的重要指标，单位兆字节每秒MB/S)

3 总线的标准化 相同的指令系统，相同的功能，不同厂家生产的 各功能部件在实现方法上几乎没有相同的，但各厂 家生产的相同功能部件却可以互换使用，其原因在 于它们都遵守了相同的系统总线的要求，这就是系 统总线的标准化问题。 总线带宽：总线本身所能达到的最高传输速率，是 衡量总线性能的重要指标，单位兆字节每秒(MB/s)