第七章 總線系統(tǒng)

16、7、10、11第七章作業(yè)2

總線的基本概念（重點(diǎn)）總線結(jié)構(gòu)（重點(diǎn)）總線控制（難點(diǎn)）總線接口常用總線第七章總線系統(tǒng)3一、總線概念總線：計(jì)算機(jī)多個(gè)功能部件間進(jìn)行信息傳送的公共通路。借助總線連接，計(jì)算機(jī)在各系統(tǒng)功能部件之間實(shí)現(xiàn)地址、數(shù)據(jù)和控制信息的交換，并在爭(zhēng)用資源的基礎(chǔ)上進(jìn)行工作?？偩€的兩個(gè)基本特征共享性：指多個(gè)部件連接在同一組總線上，各部件之間相互交換的信息都可以通過(guò)這組總線傳送。分時(shí)性：同一時(shí)刻總線只能在一對(duì)部件之間傳送信息，系統(tǒng)中的多個(gè)部件不能同時(shí)傳送信息。

7.1總線的基本概念4二、總線的特性物理特性：指總線的物理連接方式。功能特性：總線中每一根線的功能。電氣特性：每一根線上信號(hào)的傳遞方向及有效電平范圍。時(shí)間特性：每根線在什么時(shí)間有效。7.1總線的基本概念5三、總線的分類（不同的分類標(biāo)準(zhǔn)--多種分類方法）7.1總線的基本概念內(nèi)總線外總線物理位置單向總線雙向總線傳送方向數(shù)據(jù)總線控制總線信息種類地址總線單總線三總線總線數(shù)目雙總線67.1總線的基本概念串行總線并行總線傳送方式芯片級(jí)總線接口總線三個(gè)層次系統(tǒng)總線：一個(gè)功能部件內(nèi)部的總線，CPU內(nèi)：?jiǎn)螜C(jī)系統(tǒng)各功能部件間的總線：連接不同系統(tǒng)的總線7一個(gè)單處理器系統(tǒng)中的總線，分為三類：內(nèi)部總線：CPU內(nèi)部連接各寄存器及運(yùn)算部件之間的總線。（片級(jí)總線）系統(tǒng)總線：CPU同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的其他高速功能部件之間互相連接的總線。（內(nèi)部總線）I/O總線：中、低速I/O設(shè)備之間互相連接的總線（外部總線）。7.1總線的基本概念8四、總線的性能指標(biāo)總線寬度：數(shù)據(jù)總線的條數(shù)，用bit（位）表示，目前常用的是32位和64位數(shù)據(jù)總線。標(biāo)準(zhǔn)傳輸率：總線上每秒能傳輸?shù)淖畲笞止?jié)量，單位是MB/s。

例如：PCI總線的寬度為32位，總線時(shí)鐘頻率為33MHz，則最大數(shù)據(jù)傳輸速率為132MB/s。3.總線帶寬：總線本身所能達(dá)到的最高傳輸速率。單位是兆字節(jié)/秒（MB/S）7.1總線的基本概念94.總線時(shí)鐘：總線中各種信號(hào)的定時(shí)基準(zhǔn)?？偩€時(shí)鐘的周期稱為總線周期。5.多路復(fù)用技術(shù)：為了提高總線效率，將數(shù)據(jù)總線與地址總線共用一組物理線路，總線在某一時(shí)刻傳輸?shù)刂反a，而在另一時(shí)刻傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)或命令信號(hào)。7.1總線的基本概念10五、總線的組成傳輸線：包括地址線、數(shù)據(jù)線、控制、時(shí)序和中斷信號(hào)線、電源線、備用線?？偩€控制器：總線仲裁控制邏輯，驅(qū)動(dòng)器和中斷邏輯。接口電路：總線與各個(gè)部件之間需要通過(guò)接口進(jìn)行連接。7.1總線的基本概念11一、總線結(jié)構(gòu)通過(guò)設(shè)備適配器將種類繁多、速度各異的外圍設(shè)備連接到CPU上，使他們能夠一起正常工作。設(shè)備適配器也稱為接口。根據(jù)連接方式不同，單機(jī)系統(tǒng)中采用的總線結(jié)構(gòu)有兩種基本類型：?jiǎn)慰偩€系統(tǒng)多總線系統(tǒng)7.2總線結(jié)構(gòu)127.2總線結(jié)構(gòu)1.單總線結(jié)構(gòu)……CPU內(nèi)存接口外設(shè)接口外設(shè)系統(tǒng)總線優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備擴(kuò)充、增刪方便、靈活缺點(diǎn)：分時(shí)使用總線137.2總線結(jié)構(gòu)2.雙總線結(jié)構(gòu)----面向CPU的雙總線結(jié)構(gòu)

優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，對(duì)總線傳輸速率要求低缺點(diǎn)：I/O設(shè)備與內(nèi)存交換信息需經(jīng)CPU，CPU效率低CPU存儲(chǔ)器存儲(chǔ)總線接口外設(shè)接口外設(shè)……I/O總線147.2總線結(jié)構(gòu)雙總線結(jié)構(gòu)----面向存儲(chǔ)器的雙總線結(jié)構(gòu)CPU內(nèi)存接口外設(shè)接口外設(shè)……系統(tǒng)總線存儲(chǔ)總線特點(diǎn)：存取速度提高，減輕了系統(tǒng)總線負(fù)擔(dān)缺點(diǎn)：硬件成本高，總線控制邏輯復(fù)雜15CPU主存設(shè)備適配器設(shè)備適配器IOPI/O總線系統(tǒng)總線存儲(chǔ)總線7.2總線結(jié)構(gòu)3.三總線結(jié)構(gòu)16CPU主存設(shè)備適配器設(shè)備適配器IOPI/O總線系統(tǒng)總線存儲(chǔ)總線通道的功能：對(duì)外設(shè)的統(tǒng)一管理；完成外設(shè)與主存，CPU之間的數(shù)據(jù)傳送。特點(diǎn)：提高了CPU工作效率，同時(shí)也最大限度的提高外設(shè)的工作速度。7.2總線結(jié)構(gòu)17二、總線結(jié)構(gòu)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的影響最大存儲(chǔ)容量指令系統(tǒng)吞吐量

7.2總線結(jié)構(gòu)18單總線結(jié)構(gòu)：主存、外設(shè)統(tǒng)一編址例：AB為16位，則最大容量為64K

60K4K0000HF3FFHF400HFFFFH主存外設(shè)主存容量<2167.2總線結(jié)構(gòu)19雙總線結(jié)構(gòu)：主存、外存單獨(dú)編址。例：AB為16位，則最大容量為64K

主存外設(shè)64K256主存->存儲(chǔ)總線->AB=16->64K外設(shè)->系統(tǒng)總線->AB=8->2567.2總線結(jié)構(gòu)20注：指令系統(tǒng)中，訪問(wèn)主存、外設(shè)的指令由于總線的結(jié)構(gòu)不同而不同。例：?jiǎn)慰偩€：主存-外設(shè)統(tǒng)一編址，所以只有一條指令。如：MOVA，0000H；A<-主存

MOVA，F(xiàn)FE0H；A<-外設(shè)多總線：主存、外設(shè)單獨(dú)編址，所以需要兩種命令。7.2總線結(jié)構(gòu)如：MOVA，0020H；A<-主存主存?zhèn)魉?/p>

INA，20H；A<-外設(shè)

OUT(20)，A；外設(shè)<-A外設(shè)傳送21

早期總線的結(jié)構(gòu)

實(shí)際上是處理器芯片引腳的延伸，是處理器與I/O設(shè)備適配器的通道。數(shù)據(jù)線地址線控制線7.2總線結(jié)構(gòu)22CPU存儲(chǔ)器模塊輸入設(shè)備接口輸出設(shè)備接口7.2總線結(jié)構(gòu)不足：CPU是總線上的唯一主控者?？偩€信號(hào)是CPU引腳信號(hào)的延伸，故總線結(jié)構(gòu)緊密與CPU相關(guān)，通用性較差。23當(dāng)代總線結(jié)構(gòu)（與結(jié)構(gòu)、CPU等無(wú)關(guān)）數(shù)據(jù)傳送總線：由地址線、數(shù)據(jù)線和控制線組成。仲裁總線：包括總線請(qǐng)求線和總線授權(quán)線中斷和同步總線：包括中斷請(qǐng)求線和中斷認(rèn)可線。公用線：包括時(shí)鐘信號(hào)線、電源線、地線和系統(tǒng)復(fù)位線等。7.2總線結(jié)構(gòu)24CPU-CACHE模塊存儲(chǔ)器模塊I/O適配器總線控制器數(shù)據(jù)傳送總線（數(shù)據(jù)線、地址線、控制線）仲裁總線中斷和同步總線公用線7.2總線結(jié)構(gòu)25一、信息的傳送方式串行傳送按順序傳送一個(gè)數(shù)碼的所有二進(jìn)制位，每次一位。被傳送的數(shù)據(jù)需要在發(fā)送部件進(jìn)行并－串變換，稱為拆卸，反之稱為裝配。并行傳送對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)位需要單獨(dú)一條傳輸線，信息有多少二進(jìn)制位組成，就需要多少條傳輸線。分時(shí)傳送傳輸線上采用總線復(fù)用方式傳送地址和數(shù)據(jù)信息；共享總線的部件分時(shí)使用總線。7.3總線接口2627接口即I/O設(shè)備適配器，具體指CPU和主存、外圍設(shè)備之間通過(guò)總線進(jìn)行連接的邏輯部件。接口部件在它動(dòng)態(tài)連接的兩個(gè)部件之間起著“轉(zhuǎn)換器”的作用，以便實(shí)現(xiàn)彼此之間的信息傳送。7.3總線接口二、總線接口的基本概念28

接口的功能：緩沖：設(shè)置數(shù)據(jù)的寄存、緩沖邏輯，以適應(yīng)CPU與外設(shè)之間的速度差異；協(xié)調(diào)時(shí)序差異；轉(zhuǎn)換：進(jìn)行CPU和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)類型、格式及電平差易等方面的轉(zhuǎn)換；譯碼：地址譯碼和設(shè)備選擇；控制：接口模塊靠指令信息來(lái)控制外圍設(shè)備的動(dòng)作；狀態(tài)：監(jiān)視外圍設(shè)備的工作狀態(tài)并保存狀態(tài)信息；中斷和DMA控制：設(shè)置中斷和DMA控制邏輯，保證在中斷和DMA允許的情況下產(chǎn)生中斷和DMA請(qǐng)求信號(hào)。7.3總線接口29總線控制：包括總線仲裁和總線通信控制

總線仲裁連接到總線上的功能模塊有主動(dòng)和被動(dòng)兩種形態(tài)。CPU及I/O模塊都可以作為主設(shè)備提出總線請(qǐng)求。每次總線操作只能有一個(gè)主方占用總線控制權(quán)。為了解決多個(gè)主設(shè)備同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)總線控制權(quán)，必須具有總線仲裁部件，以某種方式選擇其中一個(gè)主設(shè)備作為總線的下一次主方。對(duì)多個(gè)主設(shè)備提出的占用總線請(qǐng)求，一般采用優(yōu)先級(jí)或公平策略進(jìn)行仲裁。7.4總線控制30按照總線仲裁電路的位置不同，仲裁方式分為集中式仲裁和分布式仲裁兩類。集中式鏈?zhǔn)讲樵兎绞接?jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式獨(dú)立請(qǐng)求方式分布式7.4總線控制31一、集中式仲裁

每個(gè)功能模塊有兩條線連到中央仲裁器：送往仲裁器的總線請(qǐng)求信號(hào)線BR(BusRequest)，仲裁器送出的總線授權(quán)信號(hào)線BG(Busagreed)。

1.鏈?zhǔn)讲樵兎绞紹R-總線請(qǐng)求信號(hào)；BG-總線授權(quán)信號(hào)；BS-總線忙7.4總線控制中央仲裁器設(shè)備接口0設(shè)備接口1設(shè)備接口NBGBRBS32鏈?zhǔn)讲樵兊倪^(guò)程：總線仲裁器接到總線請(qǐng)求后，若BS=0，則總線授權(quán)信號(hào)串行地從一個(gè)I/O接口傳送到下一個(gè)I/O接口；假如BG到達(dá)的接口無(wú)總線請(qǐng)求，則繼續(xù)往下查詢；假如BG到達(dá)的接口有總線請(qǐng)求，BG信號(hào)便不再往下查詢，該I/O接口就獲得了總線控制權(quán)，使BS=1。7.4總線控制33特點(diǎn)：判優(yōu)方法簡(jiǎn)單，擴(kuò)充設(shè)備容易；總線請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)較低的設(shè)備容易被忽略；總線授權(quán)信號(hào)串行傳送，因設(shè)備的差錯(cuò)，容易造成堵塞。優(yōu)點(diǎn)：只用很少幾根線就能按一定優(yōu)先次序?qū)崿F(xiàn)總線仲裁。缺點(diǎn)：對(duì)詢問(wèn)鏈的電路故障很敏感。7.4總線控制342.計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式

與鏈?zhǔn)讲樵兎绞较啾?，?jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式，多了一組設(shè)備地址線，少了一根總線允許線BG。

7.4總線控制35計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢過(guò)程：各設(shè)備經(jīng)BR發(fā)出請(qǐng)求；總線仲裁電路判斷：當(dāng)BS=0時(shí)，開始計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)值經(jīng)地址線送各設(shè)備：計(jì)數(shù)值=某設(shè)備，該設(shè)備獲總線授權(quán)；當(dāng)計(jì)數(shù)從0開始時(shí)，誰(shuí)的地址號(hào)越小越優(yōu)先，當(dāng)計(jì)數(shù)值從終止點(diǎn)開始，所有設(shè)備優(yōu)先級(jí)相同。優(yōu)點(diǎn)：比較靈活。缺點(diǎn)：控制線數(shù)比較多，控制復(fù)雜。7.4總線控制363.獨(dú)立請(qǐng)求方式每一個(gè)共享總線的設(shè)備均有一對(duì)總線請(qǐng)求線BR和總線授權(quán)線BG。

中央仲裁器設(shè)備接口0設(shè)備接口1設(shè)備接口NBG0BR0BR1BG1BGnBRn7.4總線控制37過(guò)程：每個(gè)設(shè)備有獨(dú)立的總線請(qǐng)求線BR至總線仲裁；總線總裁也對(duì)每個(gè)設(shè)備送總線授權(quán)線。當(dāng)有總線請(qǐng)求時(shí)，有總線總裁內(nèi)部進(jìn)行判優(yōu)裁決。優(yōu)點(diǎn)：判優(yōu)及相應(yīng)的速度快；優(yōu)先次序控制靈活。缺點(diǎn)：設(shè)備、電路復(fù)雜。7.4總線控制38二、分布式仲裁不需要中央仲裁器，每個(gè)潛在的主方功能模塊都有自己的仲裁號(hào)和仲裁器。當(dāng)它們有總線請(qǐng)求時(shí)，把它們唯一的仲裁號(hào)發(fā)送到共享的仲裁總線上，每個(gè)仲裁器將仲裁總線上得到的號(hào)與自己的號(hào)進(jìn)行比較。如果仲裁總線上的號(hào)大，則它的總線請(qǐng)求不予響應(yīng)，并撤消它的仲裁號(hào)。最后，獲勝者的仲裁號(hào)保留在仲裁總線上。顯然，分布式仲裁是以優(yōu)先級(jí)仲裁策略為基礎(chǔ)。7.4總線控制39中央處理器設(shè)備接口0設(shè)備接口1設(shè)備接口N3127.4總線控制40一、總線的定時(shí)總線的一次信息傳送過(guò)程，大致可分為五個(gè)階段：請(qǐng)求總線，總線仲裁，尋址，信息傳送，狀態(tài)返回（錯(cuò)誤報(bào)告）定時(shí)：指事件出現(xiàn)在總線上的時(shí)序關(guān)系。數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中采用兩種定時(shí)方式：

同步定時(shí)和異步定時(shí)

7.5總線的定時(shí)和數(shù)據(jù)傳輸模式411.同步定時(shí)7.5總線的定時(shí)和數(shù)據(jù)傳輸模式同步總線讀操作時(shí)序42同步定時(shí)特點(diǎn)：出現(xiàn)在總線上的地址或數(shù)據(jù)都由統(tǒng)一的時(shí)鐘信號(hào)定時(shí)控制；具有較高的傳輸頻率；對(duì)所有模塊都用同一限時(shí)，必須按最慢速度部件來(lái)設(shè)計(jì)公共時(shí)鐘，當(dāng)各功能模塊存取時(shí)間相差很大時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響總線的工作效率，適用于總線長(zhǎng)度較短、各功能模塊存取時(shí)間應(yīng)比較接近的情況。7.5總線的定時(shí)和數(shù)據(jù)傳輸模式432.異步定時(shí)異步總線讀操作時(shí)序7.5總線的定時(shí)和數(shù)據(jù)傳輸模式主同步/請(qǐng)求信號(hào)從同步/響應(yīng)信號(hào)44異步定時(shí)特點(diǎn)：無(wú)公共時(shí)鐘信號(hào)；掛在總線上的模塊的存取時(shí)間差別較大；傳送方式依靠應(yīng)答信號(hào)，總線周期長(zhǎng)度不固定。7.5總線的定時(shí)和數(shù)據(jù)傳輸模式45讀、寫操作塊傳送操作寫后讀、讀修改寫操作廣播、廣集操作二、總線數(shù)據(jù)傳送模式7.5總線的定時(shí)和數(shù)據(jù)傳輸模式467.6總線標(biāo)準(zhǔn)總線的標(biāo)準(zhǔn)化---各廠家生產(chǎn)的相同功能部件可以互換使用總線標(biāo)準(zhǔn)--內(nèi)部總線（系統(tǒng)總線）和設(shè)備總線。一、系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)

PC總線最早的PC機(jī)的系統(tǒng)總線是IBM公司于1981年推出的基于準(zhǔn)16位機(jī)PC/XT的總線，稱為PC總線。

8位數(shù)據(jù)線，20位地址線，支持8級(jí)外部中斷請(qǐng)求，4個(gè)DMA傳送通道。477.6總線標(biāo)準(zhǔn)2.ISA（AT）總線（IndustryStandardArchitecture）

1984年IBM公司推出了16位PC機(jī)PC/AT，其總線稱為AT總線。然而IBM公司從未公布過(guò)他們的AT總線規(guī)格。盡管各兼容機(jī)廠商模仿出了AT總線，但還是存在某些模糊不清的解釋，為了能夠更好的合理開發(fā)外接插板，由Intel公司、IEEE和EISA集團(tuán)聯(lián)合開發(fā)出與IBM/AT原裝機(jī)總線意義相近的ISA（IndustryStandardArchitecture）總線(因此通常我們也把８位和８位／16位兼容的AT總線稱為ISA)。最大傳輸率為8MB/S。487.6總線標(biāo)準(zhǔn)3.EISA總線88年，在Compaq、AST、EPSON等九家公司的聯(lián)合下，在ISA的基礎(chǔ)上為32位微機(jī)推出了EISA(ExtendedIndustryStandardArchitecture)總線。32位地址線，32位數(shù)據(jù)線，最大傳輸率33MB／S497.6總線標(biāo)準(zhǔn)4.VESA總線

VESA（VideoElectronicStandardAssociation）總線是以視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)制定而得名，也叫VLBUS（VESALocalBus）即VESA局部總線。它是專門為Intel80486CPU系統(tǒng)的高速視頻信號(hào)處理而設(shè)計(jì)的。

VESA是32位高速總線，也允許擴(kuò)展到64位。它的工作時(shí)鐘為33MHz，最大允許到66MHz，數(shù)據(jù)傳輸率為133MB/S。507.6總線標(biāo)準(zhǔn)5.PCI總線

（PeripheralComponentInterconnect周邊元件擴(kuò)展接口)

由Intel公司發(fā)布，自身采用33MHz的總線時(shí)鐘頻率，數(shù)據(jù)線32～64位，總線最大傳輸率為132MB/S～264MB/S。（32×33／8＝132MB/S）PCI1.0：1991年，32位，時(shí)鐘頻率33MHZPCI2.0：

1993年5月，64位，時(shí)鐘頻率66MHz目前最新版本為PCI2.1。517.6總線標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明：目前廣泛采用的是32-bit、33MHz的PCI總線，64bit的PCI插槽更多是應(yīng)用于服務(wù)器產(chǎn)品。目前PCI擴(kuò)展卡已成為微機(jī)高速擴(kuò)展卡的主流，包括顯卡、聲卡、Modem卡、網(wǎng)卡和視頻卡等。527.6總線標(biāo)準(zhǔn)53PCI總線結(jié)構(gòu)（臺(tái)式計(jì)算機(jī)中）54PCI總線結(jié)構(gòu)（多處理器系統(tǒng)中）橋（bridge)

是一個(gè)總線轉(zhuǎn)換部件，連接兩條總線，使總線間相互通信。55大多數(shù)計(jì)算機(jī)采用了分層次的多總線結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，速度差異較大的設(shè)備模塊使用不同速度的總線，而速度相近的設(shè)備模塊使用同一類總線。Pentium是一個(gè)三層次的多總線結(jié)構(gòu)：

CPU總線，PCI總線和ISA總線計(jì)算機(jī)主板的總線結(jié)構(gòu)框圖如下：總線結(jié)構(gòu)實(shí)例56577.6總線標(biāo)準(zhǔn)6.AGP總線（AccelerateGraphicPort）是Intel于1996年7月專門為PentiumⅡ系統(tǒng)的圖形控制器設(shè)計(jì)的系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)，在物理結(jié)構(gòu)上與PCI存在顯著區(qū)別，它十分默契地配合著PentiumⅡ的高速浮點(diǎn)運(yùn)算能力和MMX技術(shù)，目前幾乎壟斷了3D圖形加速卡的接口。587.6總線標(biāo)準(zhǔn)597.6總線標(biāo)準(zhǔn)AGP技術(shù)又分為AGP8x、AGP4x、AGP2x和AGP1x等不同的標(biāo)準(zhǔn)。

AGP1x是32位數(shù)據(jù)總線，工作時(shí)鐘是66MHz，數(shù)據(jù)傳輸率為264MB/S（32×66M/8＝264MB/S），是PCI的二倍。AGP2x的工作時(shí)鐘是133MHz，數(shù)據(jù)傳輸率是532MB/S，是PCI的四倍。AGP4x，數(shù)據(jù)寬度擴(kuò)展到64位，工作時(shí)鐘133MHz，數(shù)據(jù)傳輸率高達(dá)1GB/S。目前是AGP8x，數(shù)據(jù)傳輸率最高為2.12GB/SAGP即將被PCIExpress取代（？）607.6總線標(biāo)準(zhǔn)7.新式總線技術(shù)－PCIExpress最新的總線和接口標(biāo)準(zhǔn)，2002年由Intel提出。主要優(yōu)勢(shì)是數(shù)據(jù)傳輸速率高。PCI-E接口根據(jù)總線位寬不同而有x1、x4、x8及x16等模式目前有：PCI-E1.0、PCI-E2.0、PCI-E3.0規(guī)范注意：PCIE2.0是技術(shù)規(guī)范，pcieX16是插口類型或傳輸模式

pcie1xpcie16x是兩種不同的傳輸模式617.6總線標(biāo)準(zhǔn)PCI-1.0規(guī)范：1X：采用單向2.5G的波特率傳輸，每一字節(jié)為10位(1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位結(jié)束位)，所以傳輸速率為

2.5G/10=250MB/S(250兆字節(jié)每秒)16X：?jiǎn)蜗騻鬏斔俾蕿?50MB/S*16=4GB/S

雙向傳輸速率為8GB/S。627.6總線標(biāo)準(zhǔn)PCI-2.0規(guī)范：1X：采用單向5G的波特率傳輸，每一字節(jié)為10位(1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位結(jié)束位)，所以傳輸速率為5G/10=500MB/S(500兆字節(jié)每秒)16X：?jiǎn)蜗騻鬏斔俾蕿?00MB/S*16=8GB/S

雙向傳輸速率為16GB/S。

PCI-E32X(2.0標(biāo)準(zhǔn))的雙向傳輸速率為32GB/S637.6總線標(biāo)準(zhǔn)PCI-3.0規(guī)范：1X：采用單向10G的波特率傳輸，每一字節(jié)為10位(1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位結(jié)束位)，所以傳輸速率為10G/10=1000MB/S(1000兆字節(jié)每秒)16X：?jiǎn)蜗騻鬏斔俾蕿?000MB/S*16=16GB/S

雙向傳輸速率為32GB/S。

PCI-E32X(3.0標(biāo)準(zhǔn))的雙向傳輸速率高達(dá)64GB/S647.6總線標(biāo)準(zhǔn)657.6總線標(biāo)準(zhǔn)PCI－E插槽66二、設(shè)備總線

主要用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主機(jī)與外部設(shè)備之間的互聯(lián)，也稱外部總線?？偩€與接口的區(qū)別：

接口一般指主機(jī)與某類外設(shè)之間的適配電路，其主要功能是解決主機(jī)與外設(shè)在電壓等級(jí)、信號(hào)形式和速度上的匹配問(wèn)題。而總線主要是用于連接部件或設(shè)備的。通俗地講，總線的盡頭是接口。

7.6總線標(biāo)準(zhǔn)67IDE（ATA）接口（IntelligentDeviceElectronics）即電子集成驅(qū)動(dòng)器

目前最主流的硬盤接口和光儲(chǔ)類的接口標(biāo)準(zhǔn)IDE接口使用40芯或80芯的扁平電纜連接硬盤與主板，每條線最多連接2個(gè)IDE設(shè)備（硬盤或者光儲(chǔ)）。

IDE可分為：UDMA/33，UDMA/66，UDMA/100，UDMA/133等。

1996年底，昆騰和英特爾公司共同開發(fā)了UltraDMA/33的新型EIDE（Enhanced）接口，因其數(shù)據(jù)傳輸率為33MB/s，故稱UDMA/33。優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格低廉；兼容性非常好。缺點(diǎn)：速度慢；只能做內(nèi)置使用，對(duì)接口電纜的長(zhǎng)度有很嚴(yán)格的限制。7.6總線標(biāo)準(zhǔn)68PATA和SATA----硬盤的并口和串口

PATA（AdvancedTechnologyAttachment）叫做并行ATA硬盤

IDE接口常被稱為ATA接口，它采用的是一根四芯的電源線和一根80芯的數(shù)據(jù)線與主板相連接。由于IDE口屬于并行接口，因此為了和SATA口硬盤相區(qū)別，IDE口硬盤也叫PATA口硬盤。

SATA叫串行ATA硬盤。它采用一根如USB插頭那樣細(xì)的電源線和數(shù)據(jù)線與主板相連。

傳輸率：

PATA較SATA低?，F(xiàn)在：最快的PATA硬盤的傳輸速率是133MB/S

第一代SATA，150MB/S，第二代SATA，300MB/S7.6總線標(biāo)準(zhǔn)697.6總線標(biāo)準(zhǔn)702.SCSI總線/接口（SmallComputerSystemInterface）SCSI是一種用于高速外設(shè)的外部接口適配器卡，在計(jì)算機(jī)外設(shè)接口尤其是外存儲(chǔ)設(shè)備接口方面，SCSI接口始終占據(jù)著高貴地位，這不僅是由于它的先進(jìn)技術(shù)性能，也是由于它的高價(jià)位。SCSI開發(fā)于70年代末，至今已有SCSI-1、SCSI-2以及SCSI-3等多種，SCSI連接器分為內(nèi)置和外置兩種。7.6總線標(biāo)準(zhǔn)71SCSI接口類型⑴SCSI-1SCSI-1是第一個(gè)版本，異步數(shù)據(jù)傳輸率為3MB/S，同步數(shù)據(jù)傳輸率為5MB/S。采用特殊的25針的SCSI接口。⑵SCSI-2SCSI-2最初稱為FastSCSI，8位并行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸率提高到10MB/S，可連接7個(gè)外設(shè)。標(biāo)準(zhǔn)接口為50線，信號(hào)有差分方式和單端方式兩種。

WideSCSI，16位并行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸率提高到20MB/S，可連接16個(gè)外設(shè)。

7.6總線標(biāo)準(zhǔn)7250針SCSI插座7.6總線標(biāo)準(zhǔn)SCSI-2用于硬盤、CD-ROM驅(qū)動(dòng)器和掃描儀等設(shè)備。73⑶SCSI-3SCSI-3也稱為UltraSCSI，數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到20MB/S，若使用16位傳輸模式，則數(shù)據(jù)傳輸率可高達(dá)40MB/S。SCSI-3增加為一個(gè)68針接口，用于將8位數(shù)據(jù)增加到32位數(shù)據(jù)。7.6總線標(biāo)準(zhǔn)68針SCSI-3插座74⑷最新型UltraSCSI

Ultra2SCSI發(fā)表于97年，采用低電壓差分技術(shù)，使用16位傳輸模式，數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到80MB/S。Ultra160/mSCSI發(fā)表于98年，采用低電壓差分技術(shù)，并且每個(gè)時(shí)鐘可發(fā)送兩位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到160MB/S。今天的Ultra320SCSI，速度從1.2MB/s到現(xiàn)在的320MB/s有了質(zhì)的飛躍。目前的主流SCSI硬盤都采用了Ultra320SCSI接口，能提供320MB/s的接口傳輸速度。7.6總線標(biāo)準(zhǔn)75SCSI的特點(diǎn)⑴SCSI可以連接最多16個(gè)設(shè)備，所有設(shè)備只需占用一個(gè)IRQ資源。⑵SCSI允許在對(duì)一個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，另一個(gè)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)查找。這就可以在多任務(wù)操作系統(tǒng)中獲得更高的性能。⑶SCSI對(duì)CPU的占用率極低，在多任務(wù)系統(tǒng)中的確占有明顯的優(yōu)勢(shì)。⑷SCSI設(shè)備具有智能化，提高了工作效率。⑸SCSI快于IDE。7.6總線標(biāo)準(zhǔn)76SCSI接口優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)面廣，在一塊SCSI控制卡上就可以同時(shí)掛接15個(gè)設(shè)備；高性能；具有外置和內(nèi)置兩種。缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴；安裝復(fù)雜。應(yīng)用：SCSI硬盤主要應(yīng)用于中、高端服務(wù)器和高檔工作站中。7.6總線標(biāo)準(zhǔn)77作業(yè)：上網(wǎng)查閱SCSI硬盤和IDE硬盤的不同

技術(shù)參數(shù)硬盤容量：181.6GB硬盤接口類型：Ultra160SCSI硬盤適用類型：服務(wù)器轉(zhuǎn)速：7200rpm緩存：16MB盤體尺寸：3.5英寸內(nèi)部傳輸速率：508Mbit/s外部傳輸率：Ultra160SCSI－160MB/SUltra320SCSI－320MB/S

光纖接口－200MB/S7.6總線標(biāo)準(zhǔn)787.6總線標(biāo)準(zhǔn)3.USB（UniversalSerialBus，通用串行總線）

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