計算機部件要具有通用性,適應不同系統(tǒng)與不同用戶的需求,設計必須模塊化。計算機部件產(chǎn)品(模塊)供應出現(xiàn)多元化。模塊之間的聯(lián)接關(guān)系要標準化,使模塊具有通用性。模塊設計必須基于一種大多數(shù)廠商認可的模塊聯(lián)接關(guān)系,即一種總線標準。總線的標準總線是一類信號線的集合是模塊間傳輸信息的公共通道,通過它,計算機各部件間可進行各種數(shù)據(jù)和命令的傳送。為使不同供應商的產(chǎn)品間能夠互換,給用戶更多的選擇,總線的技術(shù)規(guī)范要標準化。總線的標準制定要經(jīng)周密考慮,要有嚴格的規(guī)定。總線標準(技術(shù)規(guī)范)包括以下幾部分:機械結(jié)構(gòu)規(guī)范:模塊尺寸、總線插頭、總線接插件以及按裝尺寸均有統(tǒng)一規(guī)定。功能規(guī)范:總線每條信號線(引腳的名稱)、功能以及工作過程要有統(tǒng)一規(guī)定。電氣規(guī)范:總線每條信號線的有效電平、動態(tài)轉(zhuǎn)換時間、負載能力等。總線的發(fā)展情況S-100總線:產(chǎn)生于1975年,第一個標準化總線,為微計算機技術(shù)發(fā)展起到了推動作用。IBM-PC個人計算機采用總線結(jié)構(gòu)(Industry Standard Architecture, ISA)并成為工業(yè)化的標準。先后出現(xiàn)8位ISA總線、16位ISA總線以及后來兼容廠商推出的EISA(Extended ISA)32位ISA總線。為了適應微處理器性能的提高及I/O模塊更高吞吐率的要求,出現(xiàn)了VL-Bus(VESA Local Bus)和PCI(Peripheral Component Interconnect,PCI)總線。適合小型化要求的PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)總線,用于筆記本計算機的功能擴展。總線的指標計算機主機性能迅速提高,各功能模塊性能也要相應提高,這對總線性能提出更高的要求。總線主要技術(shù)指標有幾方面:總線寬度:一次操作可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù),如S100為8位,ISA為16位,EISA為32位,PCI-2可達64位。總線寬度不會超過微處理器外部數(shù)據(jù)總線的寬度。總數(shù)工作頻率:總線信號中有一個CLK時鐘,CLK越高每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越大。ISA、EISA為8MHz,PCI為33.3MHz, PCI-2可達達66.6MHz。單個數(shù)據(jù)傳輸周期:不同的傳輸方式,每個數(shù)據(jù)傳輸所用CLK周期數(shù)不同。ISA要2個,PCI用1個CLK周期。這決定總線最高數(shù)據(jù)傳輸率。5. 總線的分類與層次系統(tǒng)總線:是微處理器芯片對外引線信號的延伸或映射,是微處理器與片外存儲器及I/0接口傳輸信息的通路。系統(tǒng)總線信號按功能可分為三類:地址總線(Where):指出數(shù)據(jù)的來源與去向。地址總線的位數(shù)決定了存儲空間的大小。系統(tǒng)總線:數(shù)據(jù)總線(What)提供模塊間傳輸數(shù)據(jù)的路徑,數(shù)據(jù)總線的位數(shù)決定微處理器結(jié)構(gòu)的復雜度及總體性能。控制總線(When):提供系統(tǒng)操作所必需的控制信號,對操作過程進行控制與定時。擴充總線:亦稱設備總線,用于系統(tǒng)I/O擴充。與系統(tǒng)總線工作頻率不同,經(jīng)接口電路對系統(tǒng)總統(tǒng)信號緩沖、變換、隔離,進行不同層次的操作(ISA、EISA、MCA)局部總線:擴充總線不能滿足高性能設備(圖形、視頻、網(wǎng)絡)接口的要求,在系統(tǒng)總線與擴充總線之間插入一層總線。由于它經(jīng)橋接器與系統(tǒng)總線直接相連,因此稱之為局部總線(PCI)。
標簽:
微型計算機
總線
上傳時間:
2013-11-09
上傳用戶:nshark