计算机组成原理三:总线
计算机组成原理三：总线
第三章：总线
1)总线概念: 计算机硬件系统有2种互联⽅式,⼀种是各部件之间单独连线，称为分散连接；另⼀种是将各部件连到⼀组公关信息
传输线上，称为总线连接.总线是⼀组线路，将计算机的各个硬件连接在⼀起，让它们可以通过这条公共线路进⾏数据的传输.
2)总线发送信息的唯⼀性，当多个部件通过总线相连为了保证数据的唯⼀⼀致性，某⼀个时刻，只运⾏有⼀个部件向总线发送数据,
⽽多个部件可以同时从总线上接受信息.
3)总线的设计理念:⽤来替代原来的基于运算器为主的分散式连接，通过总线将多个部件连接在⼀起，实现了存储器为主的计算机
并且⽅便了硬件的扩展.
4)常⽤的3种总线结构:
4.1)：以CPU为中⼼的双总线结构：俩条总线,⼀条连接CPU与内存称为存储总线,⼀条连接CPU与IO设备称为IO总线，这种⽅式当主存
与IO设备通信时，需要经过CPU这样会影响CPU的效率
4.2)：单总线：将CPU，主存,IO设备都挂到⼀组总线上，这样理论上主存与IO通信时不影响CPU，但是只有⼀组总线会影响整体的
计算机性能.
4.3)：以存储器为中⼼的双总线结构：在单总线的基础上在加⼀条总线连接CPU与主存，称为存储总线.这组总线速度快，并且只
提供内存与CPU之间的数据传输，这样有提⾼了传输效率，有减轻了CPU的负担.现在计算机都采⽤这种结构.
5)总线的分类:
按照连接部件不同.有三类总线
5.1)：内部总线：指芯⽚内部的总线，如CPU芯⽚内部，寄存器之间,alu(算术逻辑单元)与控制单元等.
计算机硬件组成5.2)：系统总线：系统总线是CPU，内存,IO设备等各⼤硬件设备之间的线路.按照系统总线传输的信息不同，可分为三类
5.2.1)：数据总线：系统总线内⽤来传输各部件之间的数据信息.是双向的，它发送的位数与当前机器的字长有关.
5.2.2)：地址总线：系统总线内⽤来指出数据总线上要传输的数据在主存单或IO设备的地址，如果想从内存中读出⼀个数据,
CPU要先将这个数据在内存中的地址送的地址线上，通过地址线到数据在放到数据线上在传送.
5.2.3)：控制总线：主要⽤来接收CPU，内存,IO设备发出的各种控制指令，并进⾏传输，主要作⽤就是保持各个部件按照顺序
使⽤总线.
5.3)：通信线路：主要⽤于计算机系统之间或计算机系统与其他系统之间的通信.
6)总线控制:
6.1)总线的主从设备：总线上连接的各类设备，按照其对总线有⽆控制功能可以分为主设备和从设备，主设备对总线由控制权,⽽从设备只能响应从主设备
发来的总线命令，对总线没有控制权.所以总线上数据的传送是由主设备启动的.
6.2)总线的判优控制：如果多个主设备要同时使⽤⼀组总线时，由总线控制器进⾏优先级判断，判断哪个主设备可以使⽤总线.

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