总线的劣势 Processor Device Device Device Memo 容易成为信息通道的瓶颈 总线带宽限制了整条总线的吞吐量 总线的最高速度主要由下列因素决定: 总线长度 总线负载的设备数 负载设备的特性 延迟是否差异较大? ·数据传输率差异较大?
总线的劣势 • 容易成为信息通道的瓶颈 – 总线带宽限制了整条总线的吞吐量 • 总线的最高速度主要由下列因素决定： – 总线长度 – 总线负载的设备数 – 负载设备的特性 • 延迟是否差异较大？ • 数据传输率差异较大？ Processor Memory I/O Device I/O Device I/O Device
总线的一般组成 控制线 数据线 控制线 总线请求信号及数据接收信号 指明数据线上传输信息的类型 数据线在源设备和目标设备间传送信息 数据和地址 复杂的命令
总线的一般组成 • 控制线: – 总线请求信号及数据接收信号 – 指明数据线上传输信息的类型 • 数据线 在源设备和目标设备间传送信息 – 数据和地址 – 复杂的命令 数据线 控制线
主设备和从设备 主设备发起传输动作 总线主设备 总线从设备 数据可双向传输 总线事务包括两个部分 发起命令(和地址) 传输数据 主设备是总线事务的发起者: 发出命令(和地址) 从设备是总线事务的响应者: 若主设备发出的是读命令,则将数据发送到主设备 否则,接收主设备发来的写入数据
主设备和从设备 • 总线事务包括两个部分： – 发起命令 （和地址） – 传输数据 • 主设备是总线事务的发起者： – 发出命令（和地址） • 从设备是总线事务的响应者： – 若主设备发出的是读命令，则将数据发送到主设备 – 否则，接收主设备发来的写入数据 总线主设备 总线从设备 主设备发起传输动作 数据可双向传输
总线类型 处理器-主存总线(专用) 传输距离短、速度高 主存储器专用 ·保证主存储器-处理器之间的高带宽 直接和处理器连接 优化处理使之适应 Cache块传送 输入(输出总线(行业标准) 通常距离较长,速度较慢 需要适应多种输入/输出设备 和处理器-主存总线通过桥连接(或通过主板总线) 主板总线(行业标准或专门设计) 主板:连接各部件器件的底盘 应允许处理器、主存储器和输入/输出设备互连 应有价格优势:所有组件连接在一条总线上
总线类型 • 处理器-主存总线 （专用） – 传输距离短、速度高 – 主存储器专用 • 保证主存储器-处理器之间的高带宽 – 直接和处理器连接 – 优化处理使之适应Cache块传送 • 输入/输出总线（行业标准） – 通常距离较长，速度较慢 – 需要适应多种输入/输出设备 – 和处理器-主存总线通过桥连接（或通过主板总线） • 主板总线（行业标准或专门设计） – 主板：连接各部件器件的底盘 – 应允许处理器、主存储器和输入/输出设备互连 – 应有价格优势：所有组件连接在一条总线上
单总线计算机:主板总线 主板总线 处理器 主存储器 输入/输出设备 使用一条总线: 处理器和主存储器之间通信 主存储器和输入/输出设备之间通信 优点:简单、成本低 ·缺点:速度慢,总线将成为系统瓶颈 应用:|BMPC-|SAE|SA、PDP-1
单总线计算机：主板总线 • 使用一条总线： – 处理器和主存储器之间通信 – 主存储器和输入/输出设备之间通信 • 优点：简单、成本低 • 缺点：速度慢，总线将成为系统瓶颈 • 应用： IBM PC – ISA EISA、PDP-1 处理器 主存储器 输入/输出设备 主板总线