计算机组成原理总线知识（计算机组成原理--系统总线）

计算机组成原理总线知识（计算机组成原理--系统总线）图3.2和图3.1最明显的特点是IO设备与主存交换信息时，原则上不影响CPU的工作，CPU可以继续处理不访问主存或者IO设备的操作，这就使得CPU工作效率有所提高，但是因为只有一组总线，当某一时刻各部件都要占用总线时，这也会影响整机的工作效率，还有一种是以存储器为中心的双总线结构如图3.3如果将CPU 主存 IO设备都挂到一组总线上，便形成了单总线结构的计算机如图3.2所示总线实际上是由许多传输线或通路组成，每条线可以一位一位的传输二进制代码，一串二进制代码可在一段时间内逐一完成，若干条传输线可以同时传输若干位二进制代码，例如16条总线传输可以同时传输16位二进制代码。采用总线链接的计算机结构如图3.1所示，它是以CPU为中心的双总线结构。其中一组总线链接CPU和主存，成为存储总线，另一组用来建立CPU和各IO设备之间交换信息的通道，成为输入输出总线，各种IO设备通过IO接口挂到IO总线上

计算机系统的五大部件之前的互联方式有两种，一种是各部件之间使用单独的连线，成为分散连接，另一种是将各部件连到一组公共信息传输线上，成为总线连接。

早期的计算机大多数用分散连接方式

如图1.7所示，它是以运算器为中心的结构，其内部连线十分复杂，尤其是当IO与存储器交换信息时，都需要经过运算器，致使运算器停止运算，严重影响了CPU的工作效率，后来虽然改进为以存储器为中心的如图1.8所示的分散连接结构，IO与主存交换信息可以不经过运算器，又采用了中断DMA等技术，使CPU工作效率得到了很大的提高，但是仍然无法解决IO设备与主机之间连接的灵活性，随着计算机应用领域的不断扩大，IO设备的种类和数量也越来越多，人们希望随时可以曾填或者删减设备，用分散连接的方式兼职是一筹莫展，由此出现了总线的链接方式。

总线是链接多个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质，当多个部件与总线相连时，如果出现了两个或者两个以上部件同时向总线发送信息，势必导致信号冲突，传输无效，因此在某一时刻，只允许有一个部件向总线发送信息，而多个部件可以同时从总显示接收相同的信息。

总线实际上是由许多传输线或通路组成，每条线可以一位一位的传输二进制代码，一串二进制代码可在一段时间内逐一完成，若干条传输线可以同时传输若干位二进制代码，例如16条总线传输可以同时传输16位二进制代码。

采用总线链接的计算机结构如图3.1所示，它是以CPU为中心的双总线结构。

其中一组总线链接CPU和主存，成为存储总线，另一组用来建立CPU和各IO设备之间交换信息的通道，成为输入输出总线，各种IO设备通过IO接口挂到IO总线上，更便于增删设备，这种结构在IO设备与主存交换信息时仍然要占用CPU，因此还会影响CPU工作效率。

如果将CPU 主存 IO设备都挂到一组总线上，便形成了单总线结构的计算机如图3.2所示

图3.2和图3.1最明显的特点是IO设备与主存交换信息时，原则上不影响CPU的工作，CPU可以继续处理不访问主存或者IO设备的操作，这就使得CPU工作效率有所提高，但是因为只有一组总线，当某一时刻各部件都要占用总线时，这也会影响整机的工作效率，还有一种是以存储器为中心的双总线结构如图3.3

它在单总线的基础上有开辟出了一条CPU与主存之间的总线，成为存储总线，这组总线速度搞，只供主存和CPU之间的传输信息，这样既提高了传输效率，又减去了系统总线的负担，还保留了IO设备与存储器交换信息时不经过CPU 的特点。