所謂總線,就是計算機系統中模塊與模塊之間或者設備與設備之間傳送信息的一組信號線。
一個計算機系統的總線主要由數據總線、地址總線、控制總線、以及電源線與地線組成。其中,電源線的區別在一定程度上體現了總線標準的特色,例如ISA採用12V和5V,PCI採用5V和3V。總線的性能指標主要有以下幾個:
1 總線時鐘頻率
總線時鐘頻率可以作爲衡量總線工作速度的一個指標,用MHz來表示。
2 總線寬度
總線寬度用數據總線的位數來表示,目前有8、16、32和64位,在統一的時鐘頻率下,總線寬度越大,數據傳輸速度越快
3 總線(最大)傳輸速率
總線(最大)傳輸速率用總線上每秒鐘所能傳輸的最大字節數來表示,單位MB/s。
4 同步方式
總線上模塊與模塊之間進行傳輸有同步和異步兩種方式。
5 負載能力
負載能力反映了一個總線允許掛接擴展模板的數目。
6 信號線數目
信號線數目反映了總線技術的複雜程度。
7 總線控制方式
傳輸方式、併發方式、中斷分配與仲裁方式。
8 電源電壓等級
電源電壓等級越低,總線的負載能力越強。
9 使用普及程度
常用總線:
1 PC總線
此處的PC總線是狹義的,是指IBM PC/XT計算機主板上的5~8個總線插槽,共有62條信號線,用雙列插槽連接,詳細性能指標見下表1。
2 ISA總線
ISA(Industry Standard Architecture)總線又稱爲AT總線,是以80286爲CPU的PC/AT機及其兼容機所使用的總線,也可用在80386/80486計算機上。爲了與PC總線兼容,ISA總線在原來的PC總線上再擴展一個36線的插槽,分爲62線盒36線兩段,共計98線,詳細性能指標見下表1。
3 PCI總線
PCI(Peripheral Component Interconnect)由Intel發佈,很快就成了商用計算機的總線標準,發展至今,PCI實際上已經不是一個簡單的總線標準,而是一類標準。例如:從電源電壓來區分,有5V和3.3V兩個版本;總線時鐘頻率有33.3MHz和66MHz兩種;總線寬度有32位和64位兩種。歸納起來,PCI總線的特點包括:(1)總線傳輸速率高;(2)多總線並存,PCI總線實際上包含PCI局部總線和PCI系統總線兩種,通過HOST-PCI橋接組件芯片使CPU與PCI局部總線相橋接,通過其他橋接組件芯片使PCI局部總線與其他的系統總線相連。(3)獨立於CPU,PCI總線並不依附於某一個具體的處理器;(4)自動識別與配置技術,支持即插即用技術,採用複用技術。詳細性能指標見下表1。
表1 常用總線性能指標
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PC總線 |
ISA總線 |
PCI總線 |
數據線位數 |
8 |
16 |
32 / 64 |
地址線位數(尋址空間) |
20 (1MB) |
24 (16MB) |
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總線時鐘頻率 |
4 MHz |
8 MHz |
33.3 / 66 MHz |
總線最大傳輸速率 |
4 MB/s |
16 MB/s |
133 / 528 MB/s |
最大負載能力 |
8個 |
8個 |
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工作方式 |
半同步 |
半同步 |
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備註 |
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支持即插即用,採用複用技術 |