匯流排是計算機各部件之間傳遞資訊的基本通道。依據傳遞的內容不同,匯流排又分為資料匯流排、位址匯流排和控制匯流排3種。
1)資料匯流排:資料匯流排用於傳遞資料資訊。此處的「資料」是廣義的,既可以是一般意義上的資料(例如送往印表機上的列印資料),也可以是指令**(如將磁碟上的程式載入到記憶體),還可以是狀態或控制資訊(如外設送往cpu的狀態資訊)。資料匯流排是雙向的,cpu既可以向其他部件傳送資料,也可以接收來自其他部件的資料。例如:cpu可以向記憶體中寫入資料,也可以從記憶體中讀出資料。同樣,cpu訪問外設也是有讀(對輸入裝置)有寫(對輸出裝置)。
資料匯流排的位數是計算機的乙個重要的指標,它體現傳輸資料的能力,通常與cpu的位數相對應。
2)位址匯流排:位址匯流排用於傳輸位址的資訊,如要訪問外設的記憶體位址、某個外設的位址等。由於位址通常由cpu提供的,所以位址匯流排一般是單向傳輸的。
由於位址匯流排傳輸記憶體的位址,所以,位址匯流排的位數決定了cpu可以直接定址的記憶體範圍。例如32位cpu的位址匯流排通常也是32位,可以表示出232個不同的記憶體位址,即可訪問的記憶體容量為4gb(232=4294967296)。
3)控制匯流排:顧名思義,控制匯流排用於傳送控制訊號。例如cpu向記憶體或輸入輸出介面電路發出的讀寫訊號;又如,輸入輸出介面電路向cpu傳送的用於同步工作的聯絡訊號等。
外儲存器和輸入輸出裝置通稱為外部裝置。由於外部裝置工作原理各不相同,一般都要通過介面電路與cpu相連,這種介面電路通稱為i/o介面。
i/o介面實現cpu與外部裝置之間的資訊交換。為便於對i/o介面的訪問,系統對i/o介面中的暫存器統一進行編址。並稱之為埠位址。這樣cpu訪問外設就如同訪問記憶體一樣,通過位址訪問指定的外部裝置。
q:為什麼外設一定要通過裝置介面與cpu相連,而不是如同記憶體那樣直接掛在匯流排上呢?這主要有以下幾點原因?
a) 由於cpu只能處理數字資訊,而外設的輸入輸出資訊有數字的,也有模擬的,所以需要介面裝置進行轉換。
b) 由於cpu只能接收/傳送並行資訊,而外設的資訊有些是並行的,有些是序列的,所以有個串並行資訊轉換的問題,這也需要介面來實現。
c) 外設的工作速度遠低於cpu,需要介面在cpu與外設之間起到緩衝和聯絡作用。
計算機匯流排
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