微机原理 第八章 总线

第八章 总线8.1 概述 8.2 ISA总线 8.3 PCI总线

8.1 概述 总线的基本概念 总线是计算机中连接各部件的一组公共通信线。

1970年DEC公司PDP-11小型计算机首次采用总线技术。总线结构的优点： 便于采用模块化结构设计方法，简化系统设计 标准总线得到各厂商的支持，便于开发相互兼容 的硬件板卡和软件 模块结构便于系统的扩充和升级 便于故障诊断和维修 …...

总线的基本概念微型计算机自诞生以来一直采用总线结构

总线速度是微机性能的主要指标之一目前在微型计算机系统中常把总线作为一个独立的 部件看待 微机系统中的I/O接口本质上是I/O设备与微机系统 总线的接口

总线的基本概念按总线传送信息的类别，可以把总线分成控制总线、 地址总线和数据总线。 总线也包括电源线和地线。

总线的基本概念

控制总线控制总线上传送一个部件对另一个部件的控制信号。 在总线上，可以控制其他部件的部件称为总线主控 或主控(bus master),被控部件称为从控(slave)

根据不同的使用意义，有的为双向, 有的为三态， 有的非三态

总线的基本概念

地址总线地址总线上传送地址信号，总线主控用地址信号 指定其需要访问的部件(如外设、存储器单元)。总线主控发出地址信号后，总线上的所有部件均 感受到该地址信号，但只有经过译码电路选中的 部件才接收主控的控制信号，并与之通信。 地址总线是单向的，即地址信号只能由总线主控 至从控。地址总线也是三态的，非主控部件不能 驱动地址总线。

总线的基本概念

数据总线数据总线上传送数据信息，数据总线是双向的， 数据信息可由主控至从控(写),也可由从控至 主控(读)。

数据总线是三态的，未被地址信号选中的部件， 不驱动数据总线(其数据引脚为高阻)。数据总线的根数称为总线的宽度。16位总线，指 其数据总线为16根。

总线的层次结构 计算机的总线系统由处于计算机系统不同层次上的若 干总线组成：CPU总线、系统总线、局部总线、外部 总线。

CPU总线CPU、RAM、ROM、控制芯片组等芯片之间的 信号连接关系称为CPU总线，包括控制总线、地 址总线和数据总线

CPU总线实现了CPU与主存储器、Cache、控制 芯片组、以及多个CPU之间的连接，并提供了与 系统总线的接口

总线的层次结构

CPU总线CPU总线针对具体处理器设计，因此没有统一的 规范。

总线的层次结构

系统总线系统总线为主机系统与外围设备之间的通信通道。 在主板上，系统总线表现为与扩展插槽相连接的 一组逻辑电路和导线，所以系统总线也叫I/O通道 总线 系统总线必

须有统一的标准，以便按标准设计各 类适配卡 ISA、EISA、MCA、VESA、 PCI、AGP

总线的层次结构

系统总线ISA:Industry Standard Architecture——工业标准体 系结构，16位标准总线，数据传输率8MB/s MCA:Micro Channel Architecture——微通道体系结 构， 32位标准总线，数据传输率40MB/s EISA:Extended Industry Standard Architecture—— 扩展工业标准体系结构，32位标准总线，数据传输率 33MB/s VESA:Video Electronic Standard Association——视频 电子标准协会。 VESA总线也称为VL-bus(VESA Local Bus), 32位标准总线，数据传输率133MB/s

总线的层次结构

系统总线PCI:Peripheral Component——外部设备互连。32/64 位标准总线，数据传输率132MB/s AGP:Accelerated Graphics Port——加速图形接口， 专为提高视频带宽而设计的总线规范。它是点对点连 接，连接控制芯片组和AGP显示卡，因此严格说AGP 不能称为总线，而是一种接口标准

总线的层次结构

局部总线用于主机内部特定子系统之间的紧密连接，设置局部 总线的目的是为了提高CPU与高带宽占用部件(如显 卡)之间的数据传输速率 PCI、VESA、AGP为局部总线

总线的层次结构

外部总线用来提供I/O设备与系统中其他部件间的公共通信通路。 外部总线标准化程度最高，适用各种处理器。 SCSI——小型计算机系统互连 USB——通用串行总线 外部总线本质上应该算作主机与外设的接口

总线的层次结构

82439TX System Controller (MTXC) 82371AB PCI ISA IDE Xcelerator (PIIX4)

总线的层次结构

8.2 ISA总线支持8位ISA卡和16位ISA卡 8位ISA总线接口 8位ISA总线也称为PC总线或XT总线 共有62引脚，其中，数据线8根、地址线20根、控 制线21根、状态线2根，还有时钟、电源、地线

8位ISA总线接口

8位ISA总线接口

地址线A19~A0存储器地址A19~A0,最大存储器1M。 I/O地址A15~A0,最大64K,在PC及XT机上实际使 用A9~A0,I/O范围为0000~03FFH。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/2a2q.html