总线的概念

总线:是计算机体系结构的重要组成部分,通过它可以将计算机系统中各个功能部件链接起来,构成一个完整的系统

总线的作用

  1. 是各个功能部件传递信息的通道
  2. 是系统中各个部件间的物理接口,能够减少各个部件通信的复杂程度
  3. 提供信息交换时所需的数据,地址,时序和控制信息
  4. 提供一个共同遵循的协议和标准
  5. 不应称为整个计算机性能的瓶颈
  6. 方便计算机系统的集成,扩展和进化

总线的分类

OpenHarmony 软总线 架构图_功能部件

  • 用途分类:

存储总线:

短距离,是连接处理器和存储的总线,由于处理器要频繁访问存储器,向存储器读取指令,读写数据,数据比较单一,类似于高速赛车到,所以距离短,速度高。存储总线也经常对做Cache的数据传递方式进行性能优化

系统总线:

系统总线是最通用的总线类似于高速公路,信息传递非常快类型比较多,因此系统总线又称为扳机总线,是计算机系统中最重要的总线也是链接存储中线和IO总线的中间总线

I/O总线:

用来链接输入输出设备的总线,相当于城市道路,链接距离比较远,速度相对比较慢,链接外部设备,需要同存储总线和系统总线相连接

  • 所处位置分类:

外部总线:

USB,火线(IEEE-1394),机器机箱外面的总线

内部总线:

PCI,AGP,机箱内部,PCB板上的总线

片内中线:

芯片内的总线,AMBA

总线的组成

  1. 数据总线:用于传递数据信息,通常是双线三态形式的总线。总线上有多个部件为了相互之间不影响通常设计为三态形式
  2. 地址总线:专门用来传递地址,地址总线是单向三态的
  3. 控制总线:用来传送控制信号和时序信号,可以是单向,也可以是多向的
  4. 电源和地线:提供电源使用

三态门是指逻辑门的输出有三种状态:高电平状态、低电平状态、高阻状态。

计算机里面用1   0分别表示 是   非 两种逻辑;但这有时候是不够的,从逻辑上来说,一个人不富有,但是不一定穷;一个人不漂亮,但是不一定丑;因此除了高电平状态和低电平状态,又引入了一种新的状态——高阻态。0和1代表高电平和低电平,当一个总线上有多个部件链接,当1高电平链接时代表这个部件使用地址总线用来传输数据,另一个部件0低电平用来接收数据,高阻态就代表我链接地址总线但是不输入也不输出