控制總線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

總線是一類信號線的集合是模塊間傳輸信息的公共通道，通過它，計算機(jī)各部件間可進(jìn)行各種數(shù)據(jù)和命令的傳送。為使不同供應(yīng)商的產(chǎn)品間能夠互換，給用戶更多的選擇，總線的技術(shù)規(guī)范要標(biāo)準(zhǔn)化。

總線的標(biāo)準(zhǔn)制定要經(jīng)周密考慮，要有嚴(yán)格的規(guī)定?？偩€標(biāo)準(zhǔn)（技術(shù)規(guī)范）包括以下幾部分：

機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)范：模塊尺寸、總線插頭、總線接插件以及安裝尺寸均有統(tǒng)一規(guī)定。

功能規(guī)范：總線每條信號線（引腳的名稱）、功能以及工作過程要有統(tǒng)一規(guī)定。

電氣規(guī)范：總線每條信號線的有效電平、動態(tài)轉(zhuǎn)換時間、負(fù)載能力等。

總線一個操作過程是完成兩個模塊之間傳送信息，啟動操作過程的是主模塊，另外一個是從模塊。某一時刻總線上只能有一個主模塊占用總線。 總線的操作步驟：主模塊申請總線控制權(quán)，總線控制器進(jìn)行裁決。

數(shù)據(jù)傳送的錯誤檢查：主模塊得到總線控制權(quán)后尋址從模塊，從模塊確認(rèn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。

總線定時協(xié)議：定時協(xié)議可保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p方操作同步，傳輸正確。定時協(xié)議有三種類型：

同步總線定時：總線上的所有模塊共用同一時鐘脈沖進(jìn)行操作過程的控制。各模塊的所有動作的產(chǎn)生均在時鐘周期的開始，多數(shù)動作在一個時鐘周期中完成。

異步總線定時：操作的發(fā)生由源或目的模塊的特定信號來確定。總線上一個事件發(fā)生取決前一事件的發(fā)生，雙方相互提供聯(lián)絡(luò)信號。

總線定時協(xié)議 半同步總線定時：總線上各操作的時間間隔可以不同，但必須是時鐘周期的整數(shù)倍，信號的出現(xiàn),采樣與結(jié)束仍以公共時鐘為基準(zhǔn)。ISA總線采用此定時方法。

數(shù)據(jù)傳輸類型：分單周方式和突發(fā)(burst)方式。

單周期方式：一個總線周期只傳送一個數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)傳輸類型：

突發(fā)方式：取得主線控制權(quán)后進(jìn)行多個數(shù)據(jù)的傳輸。尋址時給出目的地首地址，訪問第一個數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)2、3到數(shù)據(jù)n的地址在首地址基礎(chǔ)上按一定規(guī)則自動尋址（如自動加1）。

1、總線的帶寬（總線數(shù)據(jù)傳輸速率） 總線的帶寬指的是單位時間內(nèi)總線上傳送的數(shù)據(jù)量，即每鈔鐘傳送MB的最大穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)傳輸率。與總線密切相關(guān)的兩個因素是總線的位寬和總線的工作頻率，它們之間的關(guān)系：

總線的帶寬＝總線的工作頻率*總線的位寬/8

2、總線的位寬

總線的位寬指的是總線能同時傳送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，或數(shù)據(jù)總線的位數(shù)，即32位、64位等總線寬度的概念?？偩€的位寬越寬，每秒鐘數(shù)據(jù)傳輸率越大，總線的帶寬越寬。

3、總線的工作頻率

總線的工作時鐘頻率以MHZ為單位，工作頻率越高，總線工作速度越快，總線帶寬越寬。

1、地址總線：SA0~SA19(I/O)和LA17~LA23(I/O) 2、數(shù)據(jù)總線：SD0~SD7(I/O)和SD8~SD15(I/O)

3、控制總線：BALE(0)---USAddresslatchenable：系統(tǒng)地址鎖存允許

4、SYSCLK(0)---SYSTEMCLOCK系統(tǒng)時鐘信號

5、IR23~7,9~12,15(Z)---這是用于I/O設(shè)備通過中斷控制器向CPU發(fā)送的中斷請求(interruptrequest)信號

6、SMEMR#和SMEMW#(0)---這是命令內(nèi)存將數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)總線的信號

7、MEMR#和MEMW#(I/O)---內(nèi)存讀(MEMR)或內(nèi)存寫(MEMW#)信號

8、DRQ0~3,5~7(2)---這是DMA請求(DMARequesc)信號

9、DACK0#~3,5~7(0)---(DMAAcknowledge,DMA響應(yīng))這是對DRQ0~3,5~7的響應(yīng)信號

10、AEN(0)---地址允許(Addressenable)信號

11、REFRESH#(I/O)---內(nèi)存刷新(DRAMrefresh)信號

12、SBHE(I/O)---系統(tǒng)總線字節(jié)允許(systembushighenable)信號

13、MASTER(2)---主控信號

14、MEMCS16#(2)---存儲器16位片選(Memory16bitchipselect)信號

15、ZOCS16#(2)---I/O16位片選(I/O16bitchipselect)信號

16、OWS(2)---零等待狀態(tài)(ZeroWaitState)信號

控制總線就是各種信號線的集合，是計算機(jī)各部件之間傳送數(shù)據(jù)、地址和控制信息的公共通道。 1.按相對于CPU與其芯片的位置來分

(1)片內(nèi)總線：指在CPU內(nèi)部各寄存器、算術(shù)邏輯部件ALU，控制部件以及內(nèi)部高速緩沖存儲器之間傳輸數(shù)據(jù)所用的總線，即芯片內(nèi)部總線。

(2)片外總線：通常所說的總線（BUS）指的外總線，是CPU與內(nèi)存RAM、ROM和輸入輸出輸入輸出設(shè)備接口之間進(jìn)行通訊的數(shù)據(jù)通道，CPU通過總線實現(xiàn)程序存取命令，內(nèi)存/外設(shè)的數(shù)據(jù)交換在CPU與外設(shè)一定的情況下，總線速度是限制計算機(jī)整體性能的最大因數(shù)。

2.按總線功能分

(1).地址總線：(AB)用來傳遞地址信息

(2).數(shù)據(jù)總線:(DB)用來傳遞數(shù)據(jù)信息

(3).控制總線：(CB)用來傳送各種控制信號

3.按總線的層次結(jié)構(gòu)分 (1).CPU總線：包括CPU地址線(CAB)，CPU數(shù)據(jù)線(CDB)和CPU控制線(CCD)，其用來連接CPU和控制芯片。

(2).存儲器總線：包括存儲器地址線(MAB)、存儲器數(shù)據(jù)線(MDB)和存儲器控制線(MCD)，用來連接內(nèi)存控制器(北橋)和內(nèi)存。

(3).系統(tǒng)總線：(I/O擴(kuò)展總線)也稱為I/O通道總線或I/O擴(kuò)展總線，包括系統(tǒng)地址線(SAB)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)線(SDB)和系統(tǒng)控制線(SCD)，用來與I/O擴(kuò)展槽上的各種擴(kuò)展卡相連接。

(4).外部總線：(外圍芯片總線)用來連接各種外設(shè)控制芯片，如主板上的I/O控制器(如硬盤接口控制器、軟盤驅(qū)動控制器、串行/并行接口控制器等)，和鍵盤控制器，包括外部地址線(XAB)、外部數(shù)據(jù)線(XMB)和外部控制線(XCB)。

4.系統(tǒng)總線（輸入輸出）擴(kuò)展總線)又分為ISA、PCI、AGP等多種標(biāo)準(zhǔn)

(1).ISA(Industrystandardarchitecture,工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu))是IBM公司為286AT電腦制定的總線工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也稱為AT標(biāo)準(zhǔn)。

(2).PCI(peripheralcomponentinterconnet,外部設(shè)備互連)是SIG(spelialinterestgroup)集團(tuán)推出的總線結(jié)構(gòu)。

(3).AGP(acceleratedgraphicsport，加速圖形端口)是一種為了提高視頻帶寬而設(shè)計的總線規(guī)范，因為它是點對點連接，即連接控制芯片和AGP顯卡，因此嚴(yán)格說來，AGP也是一種接口標(biāo)準(zhǔn)。

控制總線CB（ControlBus），連接在一起并完成和實現(xiàn)它們之間的通訊與數(shù)據(jù)傳送的，因此總線的概念是理解PC和主板的組成結(jié)構(gòu)、工作原理及部件之間相互關(guān)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。是用來傳送控制信息的信號線，這些控制信息包括CPU對內(nèi)存和輸入輸出接口的讀寫信號，輸入輸出接口對CPU提出的中斷請求或DMA請求信號，CPU對這些輸入輸出接口回答與響應(yīng)信號，輸入輸出接口的各種工作狀態(tài)信號以及其他各種功能控制信號?？刂瓶偩€來往于CPU、內(nèi)存和輸入輸出設(shè)備之間，其特點是：在單向、雙向、雙態(tài)等種形態(tài)，是總線中最復(fù)雜、最靈活、功能最強(qiáng)的，其數(shù)量、種類、定義隨機(jī)型不同而不同。

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