1. 系统总线的特性及应用
总线概念：将计算机系统中各部件连接起来
总线分类：（外部/内部，系统/非系统，串行/并行，同步/异步...）
按用途分类：
存储总线：cpu与存储器
系统总线：连接存储总线和IO总线的中间总线
IO总线：连接外部设备
按位置分类：
外部总线：USB，火线（IEEE1394）
内部总线：PCI（连网卡），AGB（连显卡）
（芯）片内总线：AMBA（ARM处理器）
按组成分类
数据总线：传数据，双向三态
地址总线：传地址，单向三态
控制总线：控制信号和时序信号
电源线和地线：略
2. 总线性能和总线事物
总线的性能参数
总线频率：总线工作速率f，单位是MHz
总线宽度：数据总线的宽度w，单位是bit
总线传输速率：总线传输数据量BW，单位是MB/s。BW = w / 8 * f
总线事务
概念：从请求总线到完成使用的操作序列（请求 - 裁决 - 地址传输 - 数据传输 - 总线释放）
角色：主设备（CPU，DMA）和从设备
四个阶段：请求与仲裁 - 传输 - 寻址 - 结束
常见总线操作：读，写，读修改写，写后读，块操作
3. 总线连接方式
单总线结构
双总线结构
多总线结构
总线桥：不同速率总线之间的连接，起速度缓冲、电平转换、控制协议转换的作用
多级总线结构（南北桥）
单总线结构
总线结构对系统性能的影响
多总线
单总线
对最大存储容量
不影响
因要与io共享内存，影响
对指令系统
增加IO指令
无IO指令
对吞吐量
大
小
4. 总线仲裁和数据传输方式
菊花链式串行总线仲裁：简单，只要有一个主设备占用总线，其他就占不了
集中式并行总线仲裁：
固定优先级策略：优先级高的主设备，总会优先控制总线权
轮叫式策略：皇帝轮流做
LRG策略：最近获得控制权的，再获得控制权的优先级高（经常用的就更容易获得总线控制权）
5. 总线标准
概念：计算机各部件之间利用总线传输信息应遵守的协议和规范，包括硬件和软件两部分
常见的总线标准
机箱内部总线：
ISA - EISA - VESA
ISA（Industrial Standard Architecture）：最早指定的总线技术标准，总线宽度8/16位，频率5-8MHz，带宽5-8MB/s
EISA：宽度变成32位
VESA：宽度变成64位
PCI（PCIe） - AGP
主要用于系统总线和IO总线，取代ISA
地址总线和数据总线分时复用，支持即插即用（自动寻找驱动程序）
32/64位，133/264MB/s
机箱外部总线：
USB等...
发表评论