1.4总线:并行总线、串行总线、单工、半双工、全双工、总线宽度、总线带宽、总线的分类、数据总线、地址总线、控制总线
1.4总线:并行总线、串行总线、单工、半双工、全双工、总线宽度、总线带宽、总线的分类、数据总线、地址总线、控制总线
- 总线
- 并行总线、串行总线
- 单工、半双工、全双工
- 总线宽度
- 总线带宽
- 总线的分类
- 数据总线(Data Bus,DB)
- 地址总线(Address Bus,AB)
- 控制总线(Control Bus,CB)
总线
总线是一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路。
- 共享:指的是总线上面挂载了很多的部件,这些部件之间可以进行信息的相互交换,这个交换信息的过程都是通过这一组公共线路来完成的,这个公共线路是共享的,但是这种共享又有一定的分时特点。
- 分时:是指同一时刻仅允许一个部件向总线发送信息,但允许多个部件同时从总线上接收相同的信息。不能同时向总线发送信息,如果同时向总线发送多条消息,那么会认为产生信号冲突。
综上所述,所以总线是分时共享的公共线路。
考试一般概念居多,计算没有。
并行总线、串行总线
根据总线它当中的数据线的多少,可以分为:串行总线(适合长距离传输)与并行总线(适合短距离连接,不宜过长)。
并行总线的话,它里面会包含有多条双向的数据线来进行集成。这种传输过程当中,它的多条数据线一次性进行传输的时候,可以一次传输多个数据位,也就是传输多个比特位,这个传输的过程显然并行的效率会比较高。数据的传输效率高,但是各个数据线的传输特点可能存在一些区别,当数据发送之后,到达接收端之后,可能会有一些延迟、或者不一致,那这个传输可能会出现错误,那么我们就认为并行总线不宜过长,适合近距离的连接。
串行总线的话,它里面只包含一条双向传输的数据线,或者两条单向传输的数据线。这种传输过程当中,会让数据按照各个比特位,以一定的速度和顺序进行串行的发送,这个串行发送过程中对数据线的要求就不是很高了,所以适合长距离连接进行传输。
串行总线的特点:擅长远距离通信,但是它的效率低于并行总线。因此在通信总线当中,用到的一般都是串行总线。
串行总线的特点:效率较高,但是不宜过长,计算机内部的总线大部分都是并行总线的形式,由于并行里面会包含有多条双向的数据线来进行集成,因此多少条数据线这个数量会影响到计算机的一些指标,比如总线宽度。
单工、半双工、全双工
单工:总线只能实现发送或者接收的功能,叫做单工的总线。
全双工:总线如果既能实现发送,又能实现接收的功能,叫做全双工的总线。
半双工:总线在线路上,可以轮流的实现发送,和接收的功能,叫做半双工的总线。
单工、半双工、全双工,是由具体的硬件来决定的。
可以认为单工只有相应的单项传输的功能,全双工它可以有成对的发送端和接收端,实现双向的传输和接收功能,而半双工是需要切换接收和传输功能的匹配。
总线宽度
总线宽度,指的就是总线里面的线数,里面决定总线所占的物理空间,和它的成本。针对总线宽度,它会影响到地址线和数据线。比较典型的像32位操作系统,64位操作系统等等。
如果说地址总线它的总线宽度是32位,那么32个比特位可访问多大的地址空间?232,那这个地址个数的话,默认按字节编址访问的空间大小会有232B,也就是4GB,这个数值有什么用途?可以发现,一般内存4GB大小的话,会建议匹配使用32位操作系统。
总线带宽
总线带宽与总线宽度有什么区别?
总线宽度是由线的数量来决定的,它可以理解为一个脉冲下,一次性可以通过的比特位的数量,而总线带宽的话,会涉及到一个时间观念,它所对应的是每秒传输的字节数。所以它可以理解为单位是B/s,这个参数是怎么来的?一个脉冲可以通过多少比特位称为总线宽度,而1s有多少个脉冲,这个其实就是总线频率、或者叫时钟频率。
总线带宽 = 总线宽度 × 时间频率 总线带宽=总线宽度×时间频率 总线带宽=总线宽度×时间频率
总线的分类
在计算机内部是可以通过总线来传输信息的,因此根据信息的内容来分可以分为下面三种。
数据总线(Data Bus,DB)
在CPU与RAM(Random Access Memory)之间来回传送需要处理或是需要储存的数据。
地址总线(Address Bus,AB)
用来指定在RAM之中储存的数据的地址。
控制总线(Control Bus,CB)
将微处理器控制单元(Control Unit)的信号,传送到周边设备。
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