清华大学出版社：《计算机硬件技术基础》课程电子教案（PPT教学课件）第6章 微机总线

第6章 计算机总线技术

第6章 计算机总线技术 总线是信息传送的公共通路。在现代计算机系 统中，无论是在计算机内部各部件之间，还是计 算机与外部设备之间，信息的传送都是通过总线 进行的。总线也是计算机系统的重要组成部分。 本节介绍微机系统总线的基本概念、总线结构 的类型、总线技术和常用的微机总线。 上一页

目 录 6.1 计算机总线的基本概念 6.2 总线的系统结构 6.3 总线的组成 6.4 典型的微型计算机系统总线 本章小结 上一页

6.1.1 总线的概念 6.1.2 总线的分类 6.1 计算机总线的基本概念 上一页

总线（BUS）是一组传输信息的公共通路，它由一组导线和相关的控 制电路和驱动电路组成。CPU内部的各个功能部件之间、CPU与 Cache和主存储器之间、CPU与外围设备之间、以及网络系统的各 个节点之间，都是通过总线连接在一起的。 总线是以分时的方式为各个部件服务的。总线通常是由CPU控制的， 连接在总线上的某个部件要使用总线必须向CPU提出请求，获得 CPU的同意后，方可把信息发送到总线上。 总线的主要指标有两个：总线频率和总线宽度。总线频率就是总线时 钟频率，总线频率越高，单位时间内所传输的信息就越多；总线宽 度是指一次并行传送的信息位数，总线宽度越宽，单位时间内所传 输的信息也越多。 6.1.1 总线的概念 上一页

⒈并行总线和串行总线：按照数据在总线上的传输格式 分类 串行总线一般只有少数的连接线，按照某种通信协议 （例如RS-232）来传送信息。用于计算机系统与通信系 统之间，或者计算机系统与计算机系统之间的通信联系。 并行总线是在同一时间内通过几十条甚至上百条连接线 并行地传送信息，在微机内部的总线多数采用并行总线， 并行总线通常由数据总线、地址总线和控制总线3类总 线组成。 6.1.2 总线的分类 上一页

6.1.2 总线的分类（续1） ⒉片内总线和片外总线：这是按照总线相对于CPU和 其它芯片的位置分类的。 CPU内部的总线叫片内总线（也叫内总线或内部总 线），它是连接ALU、各类寄存器及控制器各个部件的 总线。CPU与内存和输入/输出设备接口之间传输信息 的总线称为片外总线（也叫外总线或外部总线）。 上一页

6.1.2 总线的分类（续2） ⒊单向总线和双向总线：这是根据数据的传 送方向分类的。 数据只能朝一个方向传送的总线是单向总线， 数据可以朝两个方向传送的总线是双向总线。 典型的单向总线是地址总线，典型的双向总线 是数据总线，而控制总线中有些是单向的，另 一些则是双向的。 上一页

6.1.2 总线的分类（续3） ⒋数据总线、地址总线和控制总线 ：这是按照所传 输的信息内容分类的。 ⑴数据总线：数据总线是CPU和存储器、外设之间传 送指令和数据的通道，其宽度反映了CPU一次处理数 据或传送数据的位数。 数据总线的特点是： l 双向传输。例如，在CPU和内存之间的数据线，既可 以传送CPU到内存的数据，也可以传送内存到CPU的 数据。 l 数据线的数目与计算机字长相同。 l 采用三态电路。 上一页

⑵地址总线 地址总线用来给存储器、I/O口编号，以便CPU按 地址对其进行读写。因此其作用是传送地址信号， 不仅用来传送内存地址，还用来选择将要进行信 息传输的设备。 地址总线的其特点是： l 单向传输。 l 地址线的数目与存储容量有关。 上一页