文档介绍：微机总线和接口标准
自1970年美国DEC公司在其PDP11/20小型计算机上采用Unibus总线以来,随着计算机技术的迅速发展,推出了各种标准的、非标准的总线。总线技术之所以能够得到迅速发展,是由于采用总线结构在系统设计、生产、使用和维护上有很多优越性。概括起来有以下几点:
·便于采用模块结构设计方法,简化了系统设计;
·标准总线可以得到多个厂商的广泛支持,便于生产与之兼容的硬件板卡和软件;
·模块结构方式便于系统的扩充和升级;
·便于故障诊断和维修,同时也降低了成本。
PC机从其诞生以来就采用了总线结构方式。先进的总线技术对于解决系统瓶颈提高整个微机系统的性能有着十分重要的影响,因此在PC机二十多年的发展过程中,总线结构也不断地发展变化。当前总线结构方式已经成为微机性能的重要指标之一。在微机系统中除了采用总线技术外,还采用了标准接口技术,其目的也是为了便于模块结构设计,可以得到多个厂商的广泛支持,便于生产与之兼容的外部设备和软件。接口一般是指主板和某类外设之间的适配电路,其功能是解决主板和外设之间在电压等级、信号形式和速度上的匹配问题。因此不同类型的外设需要不同的接口,不同的接口是不通用的。例如,硬盘和软盘驱动器的接口是不兼容的,因此不能在硬盘接口上接入软盘驱动器。另一方面,由于目前的一些新型接口标准,如USB、IEEE1394等,允许同时连接多种不同的外设,因此也把它们称为外设总线。此外,连接显示系统的新型接口AGP,由于****惯上的原因(原来的显示卡插入ISA或者PCI总线插槽中),也被称为AGP总线,但是实际上它应该是一种接口标准。
总线的分类
首先我们来讨论总线的分类。总线就是各种信号线的集合,是计算机各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通路。在微机系统中,有各式各样的总线。这些总线可以从不同的层次和角度进行分类。
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·片内总线
·片外总线
在CPU内部,寄存器之间和算术逻辑部件ALU与控制部件之间传输数据所用的总线称为片内总线(即芯片内部的总线);通常所说的总线(Bus)指片外总线,是CPU与内存RAM、ROM和输入/输出设备接口之间进行通讯的通路。有的资料上也把片内总线叫做内部总线或内总线(Internal Bus),把片外总线叫做外部总线或外总线(External Bus)。 CPU通过总线实现程序取指令、内存/外设的数据交换,在CPU与外设一定的情况下,总线速度是制约计算机整体性能的最大因素。
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·地址总线
·数据总线
·控制总线
通常所说的总线都包括上述三个组成部分,地址总线(ABus)用来传送地址信息,数据总线(DBus)用来传送数据信息,控制总线(CBus)用来传送各种控制信号。例如ISA总线共有98条线(即ISA插槽有98个引脚);其中数据线有16条(构成数据总线),地址线24条(构成地址总线),其余各条为控制信号线(构成控制总线)、接地线和电源线。
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·CPU总线包括地址线(CAB)、数据线(CDB)D),它用来连接CPU和控制芯片。
·存贮总线包括地址线(MAB)、数据线(MDB)和控制线(MCD),用来连接存储控制器和DRAM。
·系统总线也称为I/O通道总线,包括地址线(SAB)、