第3章 課后復(fù)習(xí)與拓展

1、第3章 系統(tǒng)總線課后復(fù)習(xí)目錄 （）本章復(fù)習(xí)提示 （二）課后習(xí)題參考答案 （三）部分練習(xí) （四）總線標(biāo)準(zhǔn)拓展閱讀（一）本章復(fù)習(xí)提示（一）本章復(fù)習(xí)提示重點(diǎn)重點(diǎn)2. .如何克服總線的瓶頸如何克服總線的瓶頸3. .如何對總線進(jìn)行管理，包括判優(yōu)控制和如何對總線進(jìn)行管理，包括判優(yōu)控制和 通信控制通信控制1. .有關(guān)總線的基本概念有關(guān)總線的基本概念什么是總線總線上信息傳輸?shù)奶攸c(diǎn)什么是總線總線上信息傳輸?shù)奶攸c(diǎn)總線寬度總線帶寬總線復(fù)用總線傳輸周期總線寬度總線帶寬總線復(fù)用總線傳輸周期 （1） 集中式判優(yōu)控制方式一集中式判優(yōu)控制方式一 鏈?zhǔn)讲樵冩準(zhǔn)讲樵兛偪偩€線控控制制部部件件I/O接口接口0BSBRI/O接口接口1

2、I/O接口接口nBG數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線地址線地址線BS -總線忙總線忙BR-總線請求總線請求BG-總線同意總線同意 0BS -總線忙總線忙BR-總線請求總線請求總總線線控控制制部部件件數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線地址線地址線I/O接口接口0BSBRI/O接口接口1I/O接口接口n設(shè)備地址設(shè)備地址（2）集中式判優(yōu)控制方式二）集中式判優(yōu)控制方式二 計(jì)數(shù)器定時查詢計(jì)數(shù)器定時查詢I/O接口接口1 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器設(shè)備地址設(shè)備地址 1排隊(duì)器排隊(duì)器排隊(duì)器排隊(duì)器（3）集中式判優(yōu)控制方式三）集中式判優(yōu)控制方式三 獨(dú)立請求獨(dú)立請求總總線線控控制制部部件件數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線地址線地址線I/O接口接口0I/O接口接口1I/O接口接口nBR0BG0

3、BR1BG1BRnBGnBG-總線同意總線同意BR-總線請求總線請求同步通信同步通信 采用公共時鐘（結(jié)合波形）采用公共時鐘（結(jié)合波形）難點(diǎn)：難點(diǎn)：異步通信異步通信 應(yīng)答方式（不互鎖、半互鎖、全互鎖）應(yīng)答方式（不互鎖、半互鎖、全互鎖）總線的通信控制總線的通信控制不互鎖不互鎖半互鎖半互鎖全互鎖全互鎖異步通信異步通信主設(shè)備主設(shè)備從設(shè)備從設(shè)備請請求求回回答答單機(jī)單機(jī)多機(jī)多機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)通信同步通信同步通信 采用公共時鐘（結(jié)合波形）采用公共時鐘（結(jié)合波形）難點(diǎn)：難點(diǎn)：異步通信異步通信 應(yīng)答方式（不互鎖、半互鎖、全互鎖）應(yīng)答方式（不互鎖、半互鎖、全互鎖）半同步通信半同步通信 采用公共時鐘插入等待周期采用公

4、共時鐘插入等待周期總線的通信控制總線的通信控制 讀讀 命令命令WAIT 地址地址 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 時鐘時鐘總線傳輸周期總線傳輸周期T1T2TWTWT3T4半同步通信（半同步通信（同步同步、異步異步 結(jié)合）結(jié)合）同步通信同步通信 采用公共時鐘（結(jié)合波形）采用公共時鐘（結(jié)合波形）難點(diǎn)：難點(diǎn)：異步通信異步通信 應(yīng)答方式（不互鎖、半互鎖、全互鎖）應(yīng)答方式（不互鎖、半互鎖、全互鎖）半同步通信半同步通信 采用公共時鐘插入等待周期采用公共時鐘插入等待周期分離式通信分離式通信 均為主模塊、同步方式均為主模塊、同步方式 最充分發(fā)揮了總線的有效占用最充分發(fā)揮了總線的有效占用總線的通信控制總線的通信控制（二）課后習(xí)題參考

5、答案系系 統(tǒng)統(tǒng) 總總 線線 1. 什么是什么是總線總線？總線傳輸有何？總線傳輸有何特點(diǎn)特點(diǎn)？為了減輕總線的負(fù)載，總線上的為了減輕總線的負(fù)載，總線上的部件都部件都應(yīng)應(yīng)具備什么特點(diǎn)？具備什么特點(diǎn)？ 解：總線是解：總線是多個部件共享多個部件共享的傳輸部件；的傳輸部件； 總線傳輸?shù)目偩€傳輸?shù)奶攸c(diǎn)特點(diǎn)是：某一時刻只能有是：某一時刻只能有一路信息在總線上傳輸，一路信息在總線上傳輸，即分時使用；即分時使用； 為了減輕總線負(fù)載，總線上的部件應(yīng)為了減輕總線負(fù)載，總線上的部件應(yīng)通過通過三態(tài)驅(qū)動緩沖電路三態(tài)驅(qū)動緩沖電路與總線連通。與總線連通。 4. 為什么要設(shè)置為什么要設(shè)置總線判優(yōu)控制總線判優(yōu)控制？常見的集？常見的

6、集中式總線控制有中式總線控制有幾種幾種？各有何？各有何特點(diǎn)特點(diǎn)？哪種方式響？哪種方式響應(yīng)時間應(yīng)時間最快最快？哪種方式對電路故障？哪種方式對電路故障最敏感最敏感？ 解：總線判優(yōu)控制解：總線判優(yōu)控制解決多個部件同時申請總解決多個部件同時申請總線時的使用權(quán)分配問題線時的使用權(quán)分配問題； 常見的集中式總線控制有常見的集中式總線控制有三種三種：鏈?zhǔn)讲樵?、?jì)數(shù)器查詢、獨(dú)立請求；鏈?zhǔn)讲樵?、?jì)數(shù)器查詢、獨(dú)立請求； 特點(diǎn)：特點(diǎn)：鏈?zhǔn)讲樵兎绞竭B線簡單，易于擴(kuò)充，鏈?zhǔn)讲樵兎绞竭B線簡單，易于擴(kuò)充，對電路故障最敏感對電路故障最敏感；計(jì)數(shù)器查詢方式；計(jì)數(shù)器查詢方式優(yōu)先級設(shè)置優(yōu)先級設(shè)置較靈活較靈活，對故障不敏感，連線及控制

7、過程較復(fù)雜；，對故障不敏感，連線及控制過程較復(fù)雜；獨(dú)立請求方式獨(dú)立請求方式判優(yōu)速度最快判優(yōu)速度最快，但硬件器件用量大，但硬件器件用量大，連線多，成本較高。連線多，成本較高。 5. 解釋概念：解釋概念：總線寬度、總線帶寬、總線復(fù)總線寬度、總線帶寬、總線復(fù)用、總線的主設(shè)備（或主模塊）、總線的從設(shè)備用、總線的主設(shè)備（或主模塊）、總線的從設(shè)備（或從模塊）、總線的傳輸周期、總線的通信控制。（或從模塊）、總線的傳輸周期、總線的通信控制。 解：解： 總線寬度總線寬度指數(shù)據(jù)總線的位（根）數(shù)，用指數(shù)據(jù)總線的位（根）數(shù)，用bit（位）作單位。（位）作單位。 總線帶寬總線帶寬指總線在單位時間內(nèi)可以傳輸?shù)闹缚偩€在單位

8、時間內(nèi)可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總量，相當(dāng)于總線的數(shù)據(jù)傳輸率，等于總線工數(shù)據(jù)總量，相當(dāng)于總線的數(shù)據(jù)傳輸率，等于總線工作頻率作頻率與與總線寬度（字節(jié)數(shù)）的乘積?？偩€寬度（字節(jié)數(shù)）的乘積。 總線復(fù)用總線復(fù)用指兩種不同性質(zhì)且不同時出現(xiàn)的指兩種不同性質(zhì)且不同時出現(xiàn)的信號分時使用同一組總線，稱為總線的信號分時使用同一組總線，稱為總線的“多路分時多路分時復(fù)用復(fù)用”。 總線的主設(shè)備總線的主設(shè)備（主模塊）（主模塊）指一次總指一次總線傳輸期間，線傳輸期間，擁有總線控制權(quán)擁有總線控制權(quán)的設(shè)備（模塊）；的設(shè)備（模塊）； 總線的從設(shè)備總線的從設(shè)備（從模塊）（從模塊）指一次總指一次總線傳輸期間，線傳輸期間，配合配合主設(shè)備完成傳輸?shù)?/p>

9、設(shè)備（模主設(shè)備完成傳輸?shù)脑O(shè)備（模塊），它只能塊），它只能被動接受被動接受主設(shè)備發(fā)來的命令；主設(shè)備發(fā)來的命令； 總線的傳輸周期總線的傳輸周期總線完成總線完成一次完整一次完整而可靠的傳輸而可靠的傳輸所需時間；所需時間； 總線的通信控制總線的通信控制指總線傳送過程中指總線傳送過程中雙方的雙方的時間配合方式時間配合方式。 6. 試試比較比較同步通信和異步通信。同步通信和異步通信。 解：解： 同步通信同步通信由統(tǒng)一時鐘控制的通信由統(tǒng)一時鐘控制的通信，控制方式簡單，靈活性差，當(dāng)系統(tǒng)中各部件控制方式簡單，靈活性差，當(dāng)系統(tǒng)中各部件工作速度差異較大時，總線工作效率明顯下工作速度差異較大時，總線工作效率明顯下降。

10、適合于速度差別不大的場合；降。適合于速度差別不大的場合； 異步通信異步通信不由統(tǒng)一時鐘控制的通信，不由統(tǒng)一時鐘控制的通信，部件間部件間采用應(yīng)答方式采用應(yīng)答方式進(jìn)行聯(lián)系，控制方式較進(jìn)行聯(lián)系，控制方式較同步復(fù)雜，靈活性高，當(dāng)系統(tǒng)中各部件工作同步復(fù)雜，靈活性高，當(dāng)系統(tǒng)中各部件工作速度差異較大時，有利于提高總線工作效率。速度差異較大時，有利于提高總線工作效率。 8. 為什么說為什么說半同步通信半同步通信同時保留同時保留了同步通信和異步了同步通信和異步通信的特點(diǎn)？通信的特點(diǎn)？ 解：解： 半同步通信半同步通信既能像既能像同步同步通信通信那樣那樣由統(tǒng)一時鐘控制由統(tǒng)一時鐘控制，又能像又能像異步通信異步通信那樣

11、那樣允許傳允許傳輸時間不一致輸時間不一致，因此因此工作效工作效率介于兩者之間率介于兩者之間。 10. 什么是什么是總線標(biāo)準(zhǔn)總線標(biāo)準(zhǔn)？為什么要？為什么要設(shè)設(shè)置置總線標(biāo)準(zhǔn)？目前總線標(biāo)準(zhǔn)？目前流行的流行的總線標(biāo)準(zhǔn)有哪些？總線標(biāo)準(zhǔn)有哪些？什么是什么是即插即用即插即用？哪些哪些總線有這一特點(diǎn)？總線有這一特點(diǎn)？ 解：解： 總線標(biāo)準(zhǔn)總線標(biāo)準(zhǔn)可理解為系統(tǒng)與模塊、可理解為系統(tǒng)與模塊、模塊與模塊之間的互連的標(biāo)準(zhǔn)界面。模塊與模塊之間的互連的標(biāo)準(zhǔn)界面。 總線標(biāo)準(zhǔn)的總線標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置設(shè)置主要解決不同廠家各主要解決不同廠家各類模塊化產(chǎn)品的類模塊化產(chǎn)品的兼容兼容問題；問題； 目前流行的總線標(biāo)準(zhǔn)有：目前流行的總線標(biāo)準(zhǔn)有：ISA、

12、EISA、PCI等；等； 即插即用即插即用指任何擴(kuò)展卡插入系統(tǒng)指任何擴(kuò)展卡插入系統(tǒng)便可工作。便可工作。EISA、PCI等具有此功能。等具有此功能。 11. 畫一個具有畫一個具有雙向傳輸功能的總線雙向傳輸功能的總線邏邏輯圖。輯圖。 解：此題實(shí)際上是要求設(shè)計(jì)一個解：此題實(shí)際上是要求設(shè)計(jì)一個雙向總雙向總線收發(fā)器線收發(fā)器，設(shè)計(jì)要素為設(shè)計(jì)要素為三態(tài)、方向、使能三態(tài)、方向、使能等等控制功能的實(shí)現(xiàn)，可參考控制功能的實(shí)現(xiàn)，可參考74LS245等總線緩等總線緩沖器芯片內(nèi)部電路。沖器芯片內(nèi)部電路。 邏輯圖邏輯圖如下：如下：（n位）位）GDIRA1B1AnBn 使能使能控制控制方向方向控制控制錯誤的設(shè)計(jì)：錯誤的設(shè)計(jì)

13、：CPUMMI/O1I/O2I/On這個方案的這個方案的錯誤錯誤是：是： 不合題意不合題意。按題意要求應(yīng)畫出邏輯線路圖而。按題意要求應(yīng)畫出邏輯線路圖而不是邏輯框圖。不是邏輯框圖。 12. 設(shè)數(shù)據(jù)總線上接有設(shè)數(shù)據(jù)總線上接有A、B、C、D四個寄存器，要求四個寄存器，要求選用合適的選用合適的74系列芯片系列芯片，完，完成下列邏輯設(shè)計(jì)：成下列邏輯設(shè)計(jì)： （1） 設(shè)計(jì)一個電路，在同設(shè)計(jì)一個電路，在同一時間實(shí)現(xiàn)一時間實(shí)現(xiàn)DA、DB和和DC寄存器間的傳送；寄存器間的傳送； （2） 設(shè)計(jì)一個電路，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)一個電路，實(shí)現(xiàn)下列操作：下列操作： T0時刻完成時刻完成D總線；總線； T1時刻完成時刻完成總線總線A；

14、T2時刻完成時刻完成A總線；總線； T3時刻完成時刻完成總線總線B。解：解： （1）采用）采用三態(tài)輸出三態(tài)輸出的的D型寄存器型寄存器74LS374做做A、B、C、D四個寄存四個寄存器，其器，其輸出可直接掛總線輸出可直接掛總線。A、B、C三個寄存器的輸入三個寄存器的輸入采用同一脈沖采用同一脈沖打入打入。注意。注意-OE為為電平控制電平控制，與打，與打入脈沖間的時間配合關(guān)系為：入脈沖間的時間配合關(guān)系為： 現(xiàn)以現(xiàn)以8位總線為例，設(shè)計(jì)此電路，如下圖位總線為例，設(shè)計(jì)此電路，如下圖示：示： （2）寄存器設(shè)置同（）寄存器設(shè)置同（1），由），由于本題中發(fā)送、接收不在同一節(jié)拍，于本題中發(fā)送、接收不在同一節(jié)拍，因

15、此總線需設(shè)因此總線需設(shè)鎖存器緩沖鎖存器緩沖，鎖存器，鎖存器采用采用74LS373（電平使能輸入）。（電平使能輸入）。節(jié)拍、脈沖配合關(guān)系如下：節(jié)拍、脈沖配合關(guān)系如下： 節(jié)拍、脈沖分配邏輯如下：節(jié)拍、脈沖分配邏輯如下：節(jié)拍、脈沖時序圖如下：節(jié)拍、脈沖時序圖如下： 以以8位總線為例，電路設(shè)計(jì)如下：位總線為例，電路設(shè)計(jì)如下：（圖中，（圖中，A、B、C、D四個寄存器與數(shù)據(jù)總線四個寄存器與數(shù)據(jù)總線的連接方法同上。）的連接方法同上。） 14. 設(shè)總線的時鐘頻率為設(shè)總線的時鐘頻率為8MHz，一個一個總線周期等于總線周期等于一個一個時鐘周期。如果時鐘周期。如果一個總線周期中并行傳送一個總線周期中并行傳送16位位

16、數(shù)據(jù)，試數(shù)據(jù)，試問問總線的帶寬總線的帶寬是多少？是多少？ 解：解： 總線寬度總線寬度 = 16位位/8 =2B 總線帶寬總線帶寬 = 8MHz2B =16MB/s 15. 在一個在一個32位位的總線系統(tǒng)中，總線的的總線系統(tǒng)中，總線的時鐘頻率為時鐘頻率為66MHz，假設(shè)總線最短傳輸周期，假設(shè)總線最短傳輸周期為為4個個時鐘周期，試計(jì)算總線的時鐘周期，試計(jì)算總線的最大數(shù)據(jù)傳輸最大數(shù)據(jù)傳輸率率。若想。若想提高提高數(shù)據(jù)傳輸率，可采取什么數(shù)據(jù)傳輸率，可采取什么措施措施？ 解法解法1： 總線寬度總線寬度 =32位位/8 =4B 時鐘周期時鐘周期 =1/ 66MHz =0.015s 總線最短傳輸周期總線最短傳

17、輸周期 =0.015s4 =0.06s 總線最大數(shù)據(jù)傳輸率總線最大數(shù)據(jù)傳輸率 = 4B/0.06s =66.67MB/s解法解法2： 總線工作頻率總線工作頻率 = 66MHz/4 =16.5MHz 總線最大數(shù)據(jù)傳輸率總線最大數(shù)據(jù)傳輸率 =16.5MHz4B =66MB/s 若想若想提高提高總線的數(shù)據(jù)傳輸率，可總線的數(shù)據(jù)傳輸率，可提提高高總線的時鐘頻率，或總線的時鐘頻率，或減少減少總線周期中總線周期中的時鐘個數(shù)，或的時鐘個數(shù)，或增加增加總線寬度。總線寬度。 16. 在異步串行傳送系統(tǒng)中，字符格在異步串行傳送系統(tǒng)中，字符格式為：式為：1個個起始位、起始位、8個個數(shù)據(jù)位、數(shù)據(jù)位、1個個校驗(yàn)位、校驗(yàn)位

18、、2個個終止位。若要求每秒傳送終止位。若要求每秒傳送120個個字符，字符，試求傳送的試求傳送的波特率波特率和和比特率比特率。 解：解： 一幀一幀 =1+8+1+2 =12位位 波特率波特率 =120幀幀/秒秒12位位 =1440波特波特 比特率比特率 = 1440波特波特（8/12） =960bps或：或：比特率比特率 = 120幀幀/秒秒8 =960bps（三）部分（三）部分練習(xí)練習(xí)練習(xí)題14主設(shè)備通常指（）A發(fā)送信息的設(shè)備B接收信息的設(shè)備C主要的設(shè)備D申請并獲取總線控制權(quán)的設(shè)備人才是培養(yǎng)出來的-Page3617 在總線結(jié)構(gòu)的CPU中，各個部件連接到總線上，其中(在某一時間)_。A.只有一個

19、部件可以向總線發(fā)送信息，并且只有一個部件能從總線上接收消息 B.只有一個部件可以向總線發(fā)送消息，但可有多個部件能同時從總線上接收消息 C.可以有一個以上部件向總線上發(fā)送消息，但只有一個可以從總線上接收消息 D.可以有一個以上部件向總線上發(fā)送消息，并且可由多個部件同時從總線上接收消息人才是培養(yǎng)出來的-Page3719 在各種異步通信握手方式中，速度最快的是_。 A.全互鎖 B.半互鎖 C.非互鎖D.與互鎖性無關(guān)人才是培養(yǎng)出來的-Page38 20.假設(shè)某系統(tǒng)總線在一個總線周期中并行傳輸4字節(jié)信息，一個總線周期占用2個時鐘周期，總線時鐘頻率為10MHz，則總線帶寬是 A.10MB/s B.20MB

20、/s C.40MB/s D.80MB/s 人才是培養(yǎng)出來的-Page3921下列選項(xiàng)中的英文縮寫均為總線標(biāo)準(zhǔn)的是（ ）A：PCI、CRT、USB、EISA B：ISA、CPI、VESA、EISAC：ISA、SCSI、RAM、MIPS D：ISA、EISA、PCI、PCI-Express人才是培養(yǎng)出來的-Page40（四）總線標(biāo)準(zhǔn)拓展（四）總線標(biāo)準(zhǔn)拓展閱讀閱讀人才是培養(yǎng)出來的-Page42第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)三、總線標(biāo)準(zhǔn)三、總線標(biāo)準(zhǔn)緣由：緣由：為適應(yīng)模塊化設(shè)計(jì)，使各生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品具有可組合性和可替換性，為適應(yīng)模塊化設(shè)計(jì)，使各生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品具有

21、可組合性和可替換性，需要對總線進(jìn)行規(guī)范，提出一種標(biāo)準(zhǔn)的信息傳遞通道。需要對總線進(jìn)行規(guī)范，提出一種標(biāo)準(zhǔn)的信息傳遞通道。ISAEISAVL-BUSPCI模塊模塊系統(tǒng)系統(tǒng)常常見見總總線線標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)系統(tǒng)系統(tǒng)模塊模塊標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 界界 面面定義：定義：系統(tǒng)與各模塊、模塊與模塊之間的一個互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)界面。系統(tǒng)與各模塊、模塊與模塊之間的一個互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)界面。人才是培養(yǎng)出來的-Page43第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)三、總線標(biāo)準(zhǔn)三、總線標(biāo)準(zhǔn)1. ISA(Industrial Standard Architecture)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線 工作頻率為工作頻率為

22、8MHz左右左右數(shù)據(jù)線為數(shù)據(jù)線為16位（即位（即16位插槽）；地址線為位插槽）；地址線為24位。位。最大傳輸率最大傳輸率16MB/sec可插接顯卡，聲卡，網(wǎng)卡已及所謂的多功能接口卡等擴(kuò)展插卡可插接顯卡，聲卡，網(wǎng)卡已及所謂的多功能接口卡等擴(kuò)展插卡缺點(diǎn)是缺點(diǎn)是CPU資源占用太高，數(shù)據(jù)傳輸帶寬太小資源占用太高，數(shù)據(jù)傳輸帶寬太小基本基本特性特性（1）最早的）最早的PC機(jī)的系統(tǒng)總線是機(jī)的系統(tǒng)總線是IBM公司于公司于1981年推出的基于準(zhǔn)年推出的基于準(zhǔn)8位機(jī)：位機(jī)： PC/XT的總線，稱為的總線，稱為PC總線?？偩€。 （2）1984年年IBM公司推出了公司推出了16位位PC機(jī)機(jī)PC/AT，其總線稱為，其總

23、線稱為AT總線?？偩€。 然而然而IBM公司從未公布過他們的公司從未公布過他們的AT總線規(guī)格，盡管各兼容機(jī)廠商總線規(guī)格，盡管各兼容機(jī)廠商 模仿出了模仿出了AT總線，但還是存在某些模糊不清的解釋，總線，但還是存在某些模糊不清的解釋， （3）為了能夠更好的合理開發(fā)外接插板，由）為了能夠更好的合理開發(fā)外接插板，由Intel公司、公司、IEEE和和EISA 集團(tuán)聯(lián)合開發(fā)出與集團(tuán)聯(lián)合開發(fā)出與IBM/AT原裝機(jī)總線意義相近的原裝機(jī)總線意義相近的ISA總線總線 (因此通常我們也把位和位因此通常我們也把位和位16位兼容的位兼容的AT總線稱為總線稱為ISA)。 歷歷史史人才是培養(yǎng)出來的-Page44 GND I/

24、O CH CK RESET DRV D7 +5V D6 IRQ2 D5 - -5V D4 DRQ2 D3 - -12V D2CARDSLCTD D1 +12V D0 GND I/O CH RDY MEMW AEN MEMR A19 IOW A18 IOR A17 DACK3 A16 DRQ3 A15 DACK1 A14 DRQ1 A13 DACK0 A12 CLOCK A11 IRQ7 A10 IRQ6 A9 IRQ5 A8 IRQ4 A7 IRQ3 A6 DACK2 A5 T/C A4 ALE A3 +5V A2 OSC A1 GND A0 XT總線信號總線信號B1 A1B10 A10 B2

25、0 A20B31 A31PC/XT總線：總線：地址線地址線A19A0數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線D7D0控制線控制線21根根 ALE 地址鎖存允許地址鎖存允許 IRQ2IRQ7 中斷請求中斷請求 IORIO讀讀 IOWIO寫寫 MEMR存儲器讀存儲器讀 MEMW存儲器寫存儲器寫 DRQ1DRQ3DMA請求請求 DACK3DACK0DMA響應(yīng)響應(yīng) AEN DMA地址允許地址允許 T/C DMA計(jì)數(shù)結(jié)束計(jì)數(shù)結(jié)束 RESET DRV 復(fù)位驅(qū)動復(fù)位驅(qū)動狀態(tài)線狀態(tài)線3根根 I/O CH CK I/O通道校驗(yàn)通道校驗(yàn),輸入輸入,0有錯有錯 I/O CH RDY I/O通道準(zhǔn)備好通道準(zhǔn)備好,輸入輸入,TW CARD SLC

26、TD 插件板選中信號插件板選中信號,輸入輸入 電源線及其它線電源線及其它線10根根人才是培養(yǎng)出來的-Page45 GND I/O CH CKRESET DRV SD7 +5V SD6 IRQ9 SD5 - -5V SD4 DRQ2 SD3 - -12V SD2 0WS SD1 +12V SD0 GND I/O CH RDY SMEMW AEN SMEMR SA19 IOW SA18 MEMCS16 SBHE IOR SA17 IOCS16 LA23 DACK3 SA16 IRQ10 LA22 DRQ3 SA15 IRQ11 LA21 DACK1 SA14 IRQ12 LA20 DRQ1 SA1

27、3 IRQ15 LA19 REFRESH SA12 IRQ14 LA18 BCLOCK SA11 DACK0 LA17 IRQ7 SA10 DRQ0 MEMW IRQ6 SA9 DACK5 MEMR IRQ5 SA8 DRQ5 SD8 IRQ4 SA7 DACK6 SD9 IRQ3 SA6 DRQ6 SD10 DACK2 SA5 DACK7 SD11 T/C SA4 DRQ7 SD12 BALE SA3 +5V SD13 +5V SA2 MASTER SD14 OSC SA1 GND SD15 GND SA0 ISA總線信號總線信號B1 A1 B10 A10 B20 A20B31 A31D1

28、C1D10C10 D18C18ISA總線總線(工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)）：工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)）：IRQ9原來是原來是IRQ2，中斷請求線，中斷請求線REFRESH原為原為DACK0,刷新信號。刷新信號。36線的定義如下：線的定義如下：SD15 SD8高高8位數(shù)據(jù)線，雙向位數(shù)據(jù)線，雙向SBHE數(shù)據(jù)高位允許信號，雙向數(shù)據(jù)高位允許信號，雙向MEMCS16存儲器存儲器16位選擇信號，位選擇信號，輸入，進(jìn)行輸入，進(jìn)行16位數(shù)據(jù)傳送，接口卡須回位數(shù)據(jù)傳送，接口卡須回送這一信號送這一信號EISAIOCS16I/O設(shè)備設(shè)備16位選擇信號位選擇信號,輸入輸入,進(jìn)行進(jìn)行16位數(shù)據(jù)傳送的位數(shù)據(jù)傳送的I/O設(shè)備發(fā)之設(shè)備發(fā)之LA23 L

29、A17M/IO設(shè)備高設(shè)備高7位地址位地址IRQ15 IRQ10中斷請求信號，輸入。中斷請求信號，輸入。其中其中IRQ13保留作為保留作為8028780287的中斷請求的中斷請求線，沒有對外引出線，沒有對外引出DRQ7 DRQ0 DMADMA請求信號請求信號, ,輸入輸入DACK7DACK0DACK7DACK0 DMADMA響應(yīng)信號響應(yīng)信號, ,輸出輸出MASTERI/O處理器發(fā)出的總線控處理器發(fā)出的總線控制信號，表示它已經(jīng)控制了總線制信號，表示它已經(jīng)控制了總線, 輸入輸入MEMR16M存儲器讀信號，雙向存儲器讀信號，雙向SMEMR只讀只讀1M以內(nèi)的存儲空間以內(nèi)的存儲空間MEMW16M存儲器寫信

30、號，雙向存儲器寫信號，雙向SMEMW只寫只寫1M以內(nèi)的存儲空間以內(nèi)的存儲空間人才是培養(yǎng)出來的-Page46 GND I/O CH CK RESET DRV D7 +5V D6 IRQ2 D5 - -5V D4 DRQ2 D3 - -12V D2CARDSLCTD D1 +12V D0 GND I/O CH RDY MEMW AEN MEMR A19 IOW A18 IOR A17 DACK3 A16 DRQ3 A15 DACK1 A14 DRQ1 A13 DACK0 A12 CLOCK A11 IRQ7 A10 IRQ6 A9 IRQ5 A8 IRQ4 A7 IRQ3 A6 DACK2 A5

31、T/C A4 ALE A3 +5V A2 OSC A1 GND A0 XT總線信號總線信號B1 A1B10 A10 B20 A20B31 A31 GND I/O CH CKRESET DRV SD7 +5V SD6 IRQ9 SD5 -5V SD4 DRQ2 SD3 -12V SD2 0WS SD1 +12V SD0 GND I/O CH RDY SMEMW AEN SMEMR SA19 IOW SA18 MEMCS16 SBHE IOR SA17 IOCS16 LA23 DACK3 SA16 IRQ10 LA22 DRQ3 SA15 IRQ11 LA21 DACK1 SA14 IRQ12 L

32、A20 DRQ1 SA13 IRQ15 LA19 REFRESH SA12 IRQ14 LA18 BCLOCK SA11 DACK0 LA17 IRQ7 SA10 DRQ0 MEMW IRQ6 SA9 DACK5 MEMR IRQ5 SA8 DRQ5 SD8 IRQ4 SA7 DACK6 SD9 IRQ3 SA6 DRQ6 SD10 DACK2 SA5 DACK7 SD11 T/C SA4 DRQ7 SD12 BALE SA3 +5V SD13 +5V SA2 MASTER SD14 OSC SA1 GND SD15 GND SA0 ISA總線信號總線信號B1 A1 B10 A10 B20 A

33、20B31 A31D1 C1D10 C10 D18 C18人才是培養(yǎng)出來的-Page47第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)ISA總線控制器總線控制器32位位CPU外設(shè)外設(shè)1外設(shè)外設(shè)216位，位，8MHZ ISA系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線外設(shè)外設(shè)3外設(shè)外設(shè)4主存儲器主存儲器存儲器控制器存儲器控制器32位微機(jī)系統(tǒng)中的位微機(jī)系統(tǒng)中的ISA總線總線常常見的見的286、386、486微型機(jī)采用的系統(tǒng)總線是微型機(jī)采用的系統(tǒng)總線是ISA總線（總線（IBM PC/AT總線）總線）人才是培養(yǎng)出來的-Page48第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指

34、標(biāo)三、總線標(biāo)準(zhǔn)三、總線標(biāo)準(zhǔn)圖示：圖示：（這是一塊聲卡，它采用（這是一塊聲卡，它采用16位位ISA總線）總線） 那是那是286 、386sx時代的故事了時代的故事了現(xiàn)在新出品的主板上現(xiàn)在新出品的主板上已經(jīng)幾乎看不到已經(jīng)幾乎看不到ISA 插槽的身影了，插槽的身影了，但各別也有例外但各別也有例外 人才是培養(yǎng)出來的-Page49第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)三、總線標(biāo)準(zhǔn)三、總線標(biāo)準(zhǔn)2. EISA(Extended Industrial Standard Architecture)擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線 發(fā)展發(fā)展歷程歷程數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線32位；地

35、址線位；地址線32根根最大傳輸速率最大傳輸速率33MB/S時鐘頻率時鐘頻率8MHZ支持多處理器控制功能和猝發(fā)方式傳輸支持多處理器控制功能和猝發(fā)方式傳輸與與ISA總線完全兼容總線完全兼容1988年為了與年為了與IBM的的MCA技術(shù)抗衡，九家計(jì)算機(jī)廠商聯(lián)合起來形成技術(shù)抗衡，九家計(jì)算機(jī)廠商聯(lián)合起來形成EISA集團(tuán)。集團(tuán)。EISA集團(tuán)為配合集團(tuán)為配合32位位CPU而設(shè)計(jì)的總線擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)。它吸收了而設(shè)計(jì)的總線擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)。它吸收了IBM微通道總線的精華，在微通道總線的精華，在ISA總線的基礎(chǔ)上于總線的基礎(chǔ)上于1988年推出了為年推出了為32位微機(jī)設(shè)計(jì)位微機(jī)設(shè)計(jì)的的“擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)”EISA總

36、線總線(Extended ISA)， 基本基本特性特性人才是培養(yǎng)出來的-Page50第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)三、總線標(biāo)準(zhǔn)三、總線標(biāo)準(zhǔn)2. EISA(Extended Industrial Standard Architecture)擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線 圖示：圖示：那是那是1988年的故事了年的故事了.人才是培養(yǎng)出來的-Page51第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)思考思考進(jìn)進(jìn)入年后，由于微處理器的飛速發(fā)展，使得入年后，由于微處理器的飛速發(fā)展，使得ISA、 EISA顯得落后了。顯得落后

37、了。 微處理器的高速度和總線的低速度不同步，造成硬盤、圖形卡和其他外設(shè)只微處理器的高速度和總線的低速度不同步，造成硬盤、圖形卡和其他外設(shè)只 能通過一個慢速且狹窄的瓶頸發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。使能通過一個慢速且狹窄的瓶頸發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。使CPU的高性能受到了嚴(yán)重的高性能受到了嚴(yán)重 的影響。從而業(yè)界又提出了的影響。從而業(yè)界又提出了PC的一項(xiàng)新技術(shù)的一項(xiàng)新技術(shù)-Local BUS。 意義意義局局部總線：在計(jì)算機(jī)的各個局部范圍內(nèi)制定的總線標(biāo)準(zhǔn)。部總線：在計(jì)算機(jī)的各個局部范圍內(nèi)制定的總線標(biāo)準(zhǔn)。 比如，從結(jié)構(gòu)看，所謂局部總線是在比如，從結(jié)構(gòu)看，所謂局部總線是在ISA總線和總線和 CPU總線之間增加的一級總線。總線

38、之間增加的一級總線。 含義含義由由于獨(dú)立于于獨(dú)立于CPU的結(jié)構(gòu)，使總線形成了一種獨(dú)特的中間緩沖器的設(shè)計(jì)，從而與的結(jié)構(gòu)，使總線形成了一種獨(dú)特的中間緩沖器的設(shè)計(jì)，從而與CPU及及 時鐘頻率無關(guān)時鐘頻率無關(guān) ，因此用戶可將一些高速外設(shè)，因此用戶可將一些高速外設(shè) ，如網(wǎng)絡(luò)適配卡、圖形卡、，如網(wǎng)絡(luò)適配卡、圖形卡、 硬盤控制硬盤控制 器等從器等從ISA總線上卸下而通過局部總線直接掛接到總線上卸下而通過局部總線直接掛接到CPU總線上，使之與高速的總線上，使之與高速的CPU 總線相匹配，而毋須擔(dān)心在不同時鐘頻率下會引起性能下的分歧。總線相匹配，而毋須擔(dān)心在不同時鐘頻率下會引起性能下的分歧。 早早期的總線標(biāo)準(zhǔn)適

39、用于計(jì)算機(jī)中的各個設(shè)備，但是由于計(jì)算機(jī)的各期的總線標(biāo)準(zhǔn)適用于計(jì)算機(jī)中的各個設(shè)備，但是由于計(jì)算機(jī)的各 個部件之間的速度差別有可能很大，那么如何充分的發(fā)揮個部件之間的速度差別有可能很大，那么如何充分的發(fā)揮CPU的的 效率呢？效率呢？局局部總線部總線 是是PC 體系結(jié)構(gòu)的重大發(fā)展，它打破了數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)的重大發(fā)展，它打破了數(shù)據(jù)I/O的瓶頸，的瓶頸，使高性能使高性能CPU的功能得以充分發(fā)揮。的功能得以充分發(fā)揮。 作用作用人才是培養(yǎng)出來的-Page52第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)3. VL-BUS局部總線結(jié)構(gòu)局部總線結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線ISA EISAVL B

40、US33 MHz的的3232位數(shù)據(jù)通路位數(shù)據(jù)通路多媒體多媒體高速局域網(wǎng)高速局域網(wǎng)高性能圖形高性能圖形調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器圖文傳真圖文傳真8 MHz的的1616位數(shù)據(jù)通路位數(shù)據(jù)通路標(biāo)準(zhǔn)總線標(biāo)準(zhǔn)總線 控制器控制器CPU主存控制器主存控制器存儲器存儲器局部總線局部總線 控制器控制器 SCSI控制器控制器VL-BUS依賴于依賴于CPU人才是培養(yǎng)出來的-Page53第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)3.VL-BUS發(fā)展發(fā)展歷程歷程VESA數(shù)據(jù)總線寬度為數(shù)據(jù)總線寬度為32位，地址總線寬度位，地址總線寬度32位，位， 總線最大尋址空間為總線最大尋址空間為4GB。 總線

41、時鐘與總線時鐘與CPU主頻有關(guān)，最大不超過主頻有關(guān)，最大不超過40MHz總線最高傳輸率總線最高傳輸率132MBs，支持，支持Burst Mode突發(fā)傳輸方式突發(fā)傳輸方式基本基本特性特性1992EISA是一種支持多處理器的高性能是一種支持多處理器的高性能32位標(biāo)準(zhǔn)總線，但由于位標(biāo)準(zhǔn)總線，但由于要兼顧要兼顧ISA， 防礙了防礙了EISA總線速度的進(jìn)一步提高。為打破總線速度的進(jìn)一步提高。為打破CPU與外設(shè)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸，提高微機(jī)的整體性能之間的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸，提高微機(jī)的整體性能VESA(Video Eletronics Standard Association 視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)

42、會)聯(lián)合聯(lián)合60余家公司對余家公司對PC總總線進(jìn)行創(chuàng)新，推出了線進(jìn)行創(chuàng)新，推出了VESA Local Bus(簡稱簡稱VL總線總線)局部總線標(biāo)準(zhǔn)局部總線標(biāo)準(zhǔn)VESA v1.0.從從VESA局部總線結(jié)構(gòu)上看，局部總線好像是在傳統(tǒng)總線和局部總線結(jié)構(gòu)上看，局部總線好像是在傳統(tǒng)總線和CPU之間又插入了一級，將一些高速外設(shè)如網(wǎng)絡(luò)適配器、之間又插入了一級，將一些高速外設(shè)如網(wǎng)絡(luò)適配器、GUI圖形板、圖形板、多媒體、磁盤控制器等從傳統(tǒng)總線上卸下，直接通過局部總線掛接到多媒體、磁盤控制器等從傳統(tǒng)總線上卸下，直接通過局部總線掛接到CPU總線上，使之與高速總線上，使之與高速CPU相匹配。相匹配。 人才是培養(yǎng)出來的-

43、Page54第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)3.VL-BUS抓住機(jī)遇，好好學(xué)習(xí)抓住機(jī)遇，好好學(xué)習(xí)由于由于VESA標(biāo)準(zhǔn)總線幾乎是標(biāo)準(zhǔn)總線幾乎是486CPU信號的延伸，故信號的延伸，故VL與與486匹配匹配達(dá)到最佳，能夠充分發(fā)揮達(dá)到最佳，能夠充分發(fā)揮486微機(jī)各部件的性能，因此在微機(jī)各部件的性能，因此在486系列系列微機(jī)基本上都采用了微機(jī)基本上都采用了VESA總線。由于總線。由于VESA總線是直接掛在總線是直接掛在CPU上，上，在在CPU升級或任務(wù)變動時都會使得升級或任務(wù)變動時都會使得VESA不再適用，例如，不再適用，例如，VESA不不能支持能支持Pent

44、ium及其以上的芯片。因此，隨著及其以上的芯片。因此，隨著486芯片的衰落，芯片的衰落，VESA已逐漸消失已逐漸消失 1994、1995年風(fēng)行一時的圖形加速卡即采用此設(shè)計(jì)。年風(fēng)行一時的圖形加速卡即采用此設(shè)計(jì)。那是那是486時代（時代（1994、1995年）的故事了年）的故事了人才是培養(yǎng)出來的-Page55第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)三、總線標(biāo)準(zhǔn)三、總線標(biāo)準(zhǔn)4. PCI(Peripheral Component Interconnect)外部設(shè)備互聯(lián)總線外部設(shè)備互聯(lián)總線 19931994在在PCI發(fā)布一年之后，英特爾公司緊接著提出發(fā)布一年之后，英特爾

45、公司緊接著提出64位的位的PCI總線，總線， 它的傳輸性能達(dá)到它的傳輸性能達(dá)到266MBps，但主要用于企業(yè)服務(wù)器和工作站領(lǐng)域；由于，但主要用于企業(yè)服務(wù)器和工作站領(lǐng)域；由于 這些領(lǐng)域?qū)偩€性能要求較高，這些領(lǐng)域?qū)偩€性能要求較高，64位位/33MHz規(guī)格的規(guī)格的PCI很快又不夠用，英很快又不夠用，英 特爾遂將它的工作頻率提升到特爾遂將它的工作頻率提升到66MHz。 而隨著而隨著X86服務(wù)器市場的不斷擴(kuò)大，服務(wù)器市場的不斷擴(kuò)大，64位位/66MHz規(guī)格的規(guī)格的PCI總線理所當(dāng)然總線理所當(dāng)然 成為該領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，針對服務(wù)器成為該領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，針對服務(wù)器/工作站平臺設(shè)計(jì)的工作站平臺設(shè)計(jì)的SCSI卡、卡、

46、RAID控制卡、控制卡、 千兆網(wǎng)卡等設(shè)備無一例外都采用千兆網(wǎng)卡等設(shè)備無一例外都采用64位位PCI接口，乃至到今天，這些設(shè)備還接口，乃至到今天，這些設(shè)備還 被廣泛使用被廣泛使用.不過，不過，PC領(lǐng)域的領(lǐng)域的32位總線一直都沒有得到升級，工作頻率也位總線一直都沒有得到升級，工作頻率也 停留于停留于33MHz. 19921993有沒有一種既具有有沒有一種既具有VESA局部總線的高數(shù)據(jù)傳輸率、局部總線的高數(shù)據(jù)傳輸率、又與又與CPU相對獨(dú)立、并且功能更強(qiáng)的總線相對獨(dú)立、并且功能更強(qiáng)的總線?在多媒體技術(shù)應(yīng)用的需求和硬件發(fā)展的推動下在多媒體技術(shù)應(yīng)用的需求和硬件發(fā)展的推動下Intel與與IBM COMPAQ、

47、AST、HP等等100多家公司聯(lián)合推出多家公司聯(lián)合推出PCI局部總線標(biāo)準(zhǔn)。于是局部總線標(biāo)準(zhǔn)。于是1993年，年，第一臺第一臺PCI電腦問世。電腦問世。發(fā)展發(fā)展歷程歷程目前主流的目前主流的PCI規(guī)范有規(guī)范有PCI2.0、PCI2.1和和PCI2.2三種。三種。 人才是培養(yǎng)出來的-Page56PCI總線的特點(diǎn)總線的特點(diǎn) l高傳輸率高傳輸率: :總線數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)寬度寬度3232位位或或6464位位l高效率高效率: :支持突發(fā)傳輸支持突發(fā)傳輸l即插即用即插即用：自動識別與配置外設(shè)，方便：自動識別與配置外設(shè)，方便用戶使用用戶使用l獨(dú)立于獨(dú)立于CPUCPU： PCIPCI總線不依賴于某一具體總線不依賴于某

48、一具體的微處理器，它支持多種的微處理器，它支持多種 微處理器和微處理器和將來發(fā)展的微處理器將來發(fā)展的微處理器l負(fù)載能力強(qiáng)、易于擴(kuò)展負(fù)載能力強(qiáng)、易于擴(kuò)展 l兼容各類總線兼容各類總線允許多總線共存允許多總線共存l支持支持6464位位尋址尋址l 5V5V和和3.3V3.3V兩種電源供電兩種電源供電人才是培養(yǎng)出來的-Page57第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)2012年年9月月19日星期三日星期三PCI橋路橋路CPU外設(shè)外設(shè)1外設(shè)外設(shè)2PCI總線總線外設(shè)外設(shè)3主存儲器主存儲器存儲器控制器存儲器控制器CPU總線總線標(biāo)準(zhǔn)總線橋路標(biāo)準(zhǔn)總線橋路設(shè)備設(shè)備設(shè)備設(shè)備設(shè)備設(shè)備

49、標(biāo)準(zhǔn)總線（標(biāo)準(zhǔn)總線（ISA、EISA）PCI總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖將將PCI總線轉(zhuǎn)換總線轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的總線如：為標(biāo)準(zhǔn)的總線如：ISAEISAMCAPCI橋路實(shí)現(xiàn)了橋路實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動驅(qū)動PCI總線所總線所需的全部控制需的全部控制 不受不受CPU控制。控制。人才是培養(yǎng)出來的-Page58第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)4. PCI(Peripheral Component Interconnect)外部設(shè)備互聯(lián)總線外部設(shè)備互聯(lián)總線 這是采用這是采用PCI總線的顯示卡總線的顯示卡（這是采用（這是采用PCI總線的網(wǎng)卡）總線的網(wǎng)卡） 那是那是1993年前

50、后的故事了年前后的故事了人才是培養(yǎng)出來的-Page59第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)4. PCI(Peripheral Component Interconnect)外部設(shè)備互聯(lián)總線外部設(shè)備互聯(lián)總線 PCI界面顯示卡界面顯示卡人才是培養(yǎng)出來的-Page60人才是培養(yǎng)出來的-Page61PCI總線：總線：CLK 時鐘時鐘RST 復(fù)位復(fù)位AD(310） 地址數(shù)據(jù)復(fù)用線，地址數(shù)據(jù)復(fù)用線，T1地址，后地址，后數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)C/BE(30) 總線命令和字節(jié)使能信號總線命令和字節(jié)使能信號PAR 偶校驗(yàn)位偶校驗(yàn)位FRAME 總線幀處理總線幀處理TRDY 目的設(shè)備準(zhǔn)備好目

51、的設(shè)備準(zhǔn)備好IRDY 源操作設(shè)備準(zhǔn)備好源操作設(shè)備準(zhǔn)備好STOP 總線主應(yīng)當(dāng)停止工作總線主應(yīng)當(dāng)停止工作LOCK 鎖信號，阻塞鎖上的單元鎖信號，阻塞鎖上的單元IDSEL 初始設(shè)備選擇信號初始設(shè)備選擇信號DEVSEL 設(shè)備選擇信號設(shè)備選擇信號REQ 總線請求總線請求GNT 總線請求允許總線請求允許PERR 奇偶校驗(yàn)錯奇偶校驗(yàn)錯SERR 系統(tǒng)錯系統(tǒng)錯SBO Cache探測信號探測信號,表示擊中修改表示擊中修改 過的行過的行SDONE 查詢完成查詢完成AD(6332) 數(shù)據(jù)擴(kuò)充位，數(shù)據(jù)擴(kuò)充位，REQ64和和 ACK64有效時它有效有效時它有效C/BE(74) 字節(jié)使能字節(jié)使能REQ64 請求請求64位數(shù)

52、據(jù)處理位數(shù)據(jù)處理ACK64 64位數(shù)據(jù)處理允許位數(shù)據(jù)處理允許PAR64 校驗(yàn)校驗(yàn)4個高位字節(jié)個高位字節(jié)TCK 測試時鐘測試時鐘TDI 測試數(shù)據(jù)輸入測試數(shù)據(jù)輸入TDO 測試數(shù)據(jù)輸出測試數(shù)據(jù)輸出TMS 測試模式選擇測試模式選擇TRST 測試復(fù)位測試復(fù)位人才是培養(yǎng)出來的-Page62AGP插槽插槽第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)5. AGP：（：（Accelerated-Graphics-Port：加速圖形端口）：加速圖形端口） 發(fā)展發(fā)展歷程歷程 AGP8X標(biāo)準(zhǔn)沒有輝煌太長時間，標(biāo)準(zhǔn)沒有輝煌太長時間，PCI Express總線的出現(xiàn)宣告總線的出現(xiàn)宣告PCI和

53、和AGP體系將被終結(jié)。但由于過渡不可能短時間完成，體系將被終結(jié)。但由于過渡不可能短時間完成，AGP 8X 至今在市場上還非至今在市場上還非常活躍，尤其是在中低端領(lǐng)域還占據(jù)著主流地位。常活躍，尤其是在中低端領(lǐng)域還占據(jù)著主流地位。命命運(yùn)運(yùn) 1996年年，3D顯卡出現(xiàn)，揭開顯卡出現(xiàn)，揭開3D時代的序幕。由于時代的序幕。由于3D顯卡需要與顯卡需要與CPU進(jìn)行進(jìn)行 頻繁的數(shù)據(jù)交換，而圖形數(shù)據(jù)往往較為龐大，頻繁的數(shù)據(jù)交換，而圖形數(shù)據(jù)往往較為龐大，PCI總線顯得力不從心，這時總線顯得力不從心，這時 INTEL便在便在PCI的基礎(chǔ)上專門研發(fā)出一種針對顯卡的總線標(biāo)準(zhǔn)，這就是大名的基礎(chǔ)上專門研發(fā)出一種針對顯卡的總

54、線標(biāo)準(zhǔn)，這就是大名 鼎鼎的鼎鼎的AGP總線?？偩€。1996年年7月，月，AGP1.0標(biāo)準(zhǔn)問世。標(biāo)準(zhǔn)問世。 1998年年5月月INTEL發(fā)布了發(fā)布了AGP2.0版規(guī)范。工作頻率仍為版規(guī)范。工作頻率仍為 66MHZ，但電壓降到，但電壓降到1.5v。 2000年年8月月INTEL發(fā)布了發(fā)布了AGP3.0規(guī)范，工作電壓降到規(guī)范，工作電壓降到0.8v。人才是培養(yǎng)出來的-Page63(這是采用這是采用AGP的顯卡的顯卡)第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)5. AGP：（：（Accelerated-Graphics-Port：加速圖形端口）：加速圖形端口） 那是那是1

55、9962000年之間的故事了年之間的故事了人才是培養(yǎng)出來的-Page64第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)5. AGP：（：（Accelerated-Graphics-Port：加速圖形端口）：加速圖形端口） AGP界面顯示卡界面顯示卡人才是培養(yǎng)出來的-Page65第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)發(fā)展發(fā)展6. PCIExpress PCIExpress是一種通用的總線規(guī)格，它最早由是一種通用的總線規(guī)格，它最早由Intel所提倡和推廣所提倡和推廣（也既是之前的（也既是之前的3GIO），它最終的設(shè)計(jì)目的是為了取代現(xiàn)有

56、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部），它最終的設(shè)計(jì)目的是為了取代現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的總線傳輸接口，這不只包括顯示接口，還囊括了的總線傳輸接口，這不只包括顯示接口，還囊括了CPU、PCI、HDD、Network等多種應(yīng)用接口。從而可以像等多種應(yīng)用接口。從而可以像HyperTransport一樣，用以解決現(xiàn)今系統(tǒng)內(nèi)數(shù)一樣，用以解決現(xiàn)今系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)的瓶頸問題，并且為未來的周邊產(chǎn)品性能提升作好充分的準(zhǔn)備。以往據(jù)傳輸出現(xiàn)的瓶頸問題，并且為未來的周邊產(chǎn)品性能提升作好充分的準(zhǔn)備。以往計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種設(shè)備共用一個帶寬，采用了并行互聯(lián)，這大大影響了系統(tǒng)整體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種設(shè)備共用一個帶寬，采用了并行互聯(lián)，這大大影響了系統(tǒng)整體

57、的性能表現(xiàn)，同時并行信號由于相互干擾也嚴(yán)重制約了日后速度的進(jìn)一步提升。的性能表現(xiàn)，同時并行信號由于相互干擾也嚴(yán)重制約了日后速度的進(jìn)一步提升。而而PCIE則采用了串行互聯(lián)方式，以點(diǎn)對點(diǎn)的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每個設(shè)備都則采用了串行互聯(lián)方式，以點(diǎn)對點(diǎn)的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每個設(shè)備都可以單獨(dú)的享用帶寬，從而大大提高了傳輸速率，而且也為更高的頻率提升創(chuàng)造可以單獨(dú)的享用帶寬，從而大大提高了傳輸速率，而且也為更高的頻率提升創(chuàng)造了條件。了條件。從從早期早期80年代的年代的ISA接口的接口的8.33MB/S到到90年代年代PCI接口的接口的133，龐大的數(shù)據(jù)傳輸運(yùn)算的需要，應(yīng)該有一種全新的接口來取代龐大的數(shù)據(jù)傳輸運(yùn)

58、算的需要，應(yīng)該有一種全新的接口來取代AGP的地位，的地位，這時，擁有這時，擁有4GB/S起始傳輸速率的起始傳輸速率的PCIExpress面世了。面世了。 人才是培養(yǎng)出來的-Page66第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)現(xiàn)行的現(xiàn)行的PC總線構(gòu)架總線構(gòu)架 人才是培養(yǎng)出來的-Page67第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)全新的全新的PCIExpress構(gòu)架圖構(gòu)架圖人才是培養(yǎng)出來的-Page68第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)人才是培養(yǎng)出來的-Page69第第3章章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總

59、線-3.3 總線特性及性能指標(biāo)總線特性及性能指標(biāo)只有發(fā)展本身是不變的只有發(fā)展本身是不變的人才是培養(yǎng)出來的-Page707. 外部總線外部總線RS-232-C RS-232-CRS-232-C標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)： 信號電平標(biāo)準(zhǔn)信號電平標(biāo)準(zhǔn) 控制信號的定義控制信號的定義 人才是培養(yǎng)出來的-Page71 RS - 232C是數(shù)據(jù)終端設(shè)備（是數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)）和數(shù)據(jù)通信設(shè)備（據(jù)通信設(shè)備（DCE）之間的接口標(biāo)準(zhǔn)，是在）之間的接口標(biāo)準(zhǔn)，是在微機(jī)接口應(yīng)用中常用的一種串行通信總線標(biāo)微機(jī)接口應(yīng)用中常用的一種串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)，全稱為準(zhǔn)，全稱為EIARS232C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)（Electoronic Industria

60、l Associate Recommended Standard 232C） 人才是培養(yǎng)出來的-Page72RS-232C串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)的信號線串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)的信號線 RS232C標(biāo)準(zhǔn)的信號線共標(biāo)準(zhǔn)的信號線共25根，一般情況下根，一般情況下只需使用其中的只需使用其中的9根信號線。這就是為什么我們根信號線。這就是為什么我們在微機(jī)的機(jī)箱上看到的串行通信接口（如在微機(jī)的機(jī)箱上看到的串行通信接口（如COM1、COM2）只有）只有9根的原因根的原因人才是培養(yǎng)出來的-Page73 RS-232C串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性的電氣特性 RS-232C串行通信串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn)中，中，