(1)单总线结构 在许多单处理器的计算机中,使用一条单一的系统总线来 连接CPU、主存和ⅣO设备,叫做单总线结构。 系统总线 主存 I接口1 I○接口n IO设备1 IO设备n 优缺点: 单总线具有结构简单便于扩充等优点,但由于所有数据的 传送都通过这一共享的总线,因此总线可能成为系统的瓶颈 所以单总线结构多在对速度要求不高的微型机和小型机中。 控制简单、易扩充、使用率高 计算机组成原理 分时工作,导致很大的时间延迟,总效率低
计算机组成原理 16 在许多单处理器的计算机中,使用一条单一的系统总线来 连接CPU、主存和I/O设备,叫做单总线结构。 (1) 单总线结构 单总线具有结构简单便于扩充等优点,但由于所有数据的 传送都通过这一共享的总线,因此总线可能成为系统的瓶颈。 所以单总线结构多在对速度要求不高的微型机和小型机中。 优缺点: 控制简单、易扩充、使用率高 分时工作,导致很大的时间延迟,总效率低
(2)双总线结构 单总线系统中,由于所有功能部件都连在同一组总线上, 总线只能分时工作,即某一时间只允许在两个部件之间传送信 息。 由于CPU频繁的访问主存,在高档微型机和一些小型机 中专门设置了主存总线,形成了双总线结构: 系统总线 CPU IO接口1 y0接囗n J设备1 语n 计算机组成原理 17
计算机组成原理 17 (2) 双总线结构 单总线系统中,由于所有功能部件都连在同一组总线上, 总线只能分时工作,即某一时间只允许在两个部件之间传送信 息。 由于CPU频繁的访问主存,在高档微型机和一些小型机 中专门设置了主存总线,形成了双总线结构:
在CPU和主存之间专门设置了一组高速的存储总线 CPU与存储器可通过专用总线交换信息 CPU可通过专用总线与存储器交换信息,减轻了系统总线 的负担; 高速外设与主存之间仍可通过系统总线实现DMA操作; ·CPU通过系统总线与中低速外部设备交换信息。 优缺点: 双总线结构保持了单总线系统简单、易于扩充的优点,又 提高了信息传送的吞吐量。但这是以增加硬件为代价的。 计算机组成原理 18
计算机组成原理 18 双总线结构保持了单总线系统简单、易于扩充的优点,又 提高了信息传送的吞吐量。但这是以增加硬件为代价的。 优缺点: • CPU可通过专用总线与存储器交换信息,减轻了系统总线 的负担; • 高速外设与主存之间仍可通过系统总线实现DMA操作; • CPU通过系统总线与中低速外部设备交换信息。 在CPU和主存之间专门设置了一组高速的存储总线 CPU与存储器可通过专用总线交换信息
(3)三总线结构 在双总线系统的基础上增加I/0总线,便形成了三总线系统 结构。其中: 系统总线是CPU、内存和通道之间进行信息传送的公共通路, I/0总线是多个外部设备与通道之间进行信息传送的公共通路 系统总线 主存总线 CPU 主存 通道〕 IO总线 I接囗 IO接口n IO设备1 IO设备n 计算机组成原理 19
计算机组成原理 19 (3) 三总线结构 在双总线系统的基础上增加I/O总线,便形成了三总线系统 结构。其中: • 系统总线是CPU、内存和通道之间进行信息传送的公共通路, • I/O总线是多个外部设备与通道之间进行信息传送的公共通路
通道: 通道实际上是一台具有特殊功能的处理器,又称为 IOP(O处理器),它分担了一部分CPU的功能,以实现对外 设的统一管理及外设与主存之间的数据传送。 显然,由于增加了IOP,使整个系统的效率大大提高。然 而这是以增加更多的硬件代价换来的。 计算机组成原理
计算机组成原理 20 通道实际上是一台具有特殊功能的处理器,又称为 IOP(I/O处理器), 它分担了一部分CPU的功能,以实现对外 设的统一管理及外设与主存之间的数据传送。 显然,由于增加了IOP,使整个系统的效率大大提高。然 而这是以增加更多的硬件代价换来的。 通道: