5.匯流排的分類
拓展——匯流排結構對於計算機效能的影響
在馮諾依曼計算機體系當中，把計算機基本組成分成了五大部分。
運算器、控制器、儲存器、輸入裝置和輸出裝置，即使我們可以吧運算器和控制器製作在乙個晶元上 (cpu)，輸入裝置和輸出裝置統一為i/o裝置，那麼計算機的基本組成還包括三大部分。
現代計算機比這個基本組成更加複雜，可能有成百上千個cpu，外部裝置的數量和種類也非常的豐富，只有把這些部件連線到一起，他們才能組成乙個完整的計算機硬體系統，可以協調的進行工作。
那麼我們如何把這些部件連線到一起呢？
有一種方法是採用分散連線的方式，需要進行資訊傳遞的兩個部件，我們把他用線連線起來。那麼我們可以想象一下，幾百個部件需要兩兩相互連線，並且兩兩之間的連線也非常多，那麼們需要的線就會非常多。把這些線都放在電路板上，成本非常高，難度也很大，而且這些線路會占用大量的空間。
這種連線方式的另外乙個問題，就是系統很難拓展。比如新增加乙個io裝置，那麼這個裝置需要和原來的cpu進行連線，那麼我們又要增加很多束線，每束線又有若干條，這個操作起來難度非常大。
為了解決這個問題，我們引入了匯流排連線方式。
基本概念：總顯示連線各個部件的資訊傳輸線，是各個部件共享的傳輸介質。
匯流排的英文名字是「bus」，十分生動形象。他是訊號的公共傳輸線在任何時刻，只能由一組裝置或者構件來使用匯流排，其他裝置只能等當前的裝置使用完釋放之後才能使用匯流排。
但是使用匯流排傳輸速度很高，可拓展性也很強
序列
序列就是把要傳輸的資訊一位一位的放在匯流排上去，接收方再一位一位的進行接收
並行
把要傳輸的資料多位同時放在資料匯流排上進行傳輸，接收方也同時接收多位資料。
並行方式需要多條資料線進行傳輸
如果傳輸距離比較長的話，線和線之間會產生干擾，所以接收方很難接收到準確的資料。
通常情況下，並行傳輸匯流排的傳輸距離都比較短，比如集中在機箱內部的並行匯流排我們把計算機的所有部件都連線到這條匯流排上，這條匯流排就是計算機的系統匯流排
但是在這種結構中，如果某乙個i/o裝置與主存進行資訊傳遞，那麼這時主存和cpu之間就無法利用主存進行資料傳輸，會嚴重的影響cpu的執行效率。
還有就是當我們的i/o裝置非常多的時候，這個單匯流排就會非常長，資料傳輸的速度就會大幅度下降。
那麼有什麼辦法可以解決這個問題呢？
我們額外用一條匯流排專門進行cpu和主存的資料傳輸，這樣就可以避免i/o裝置與cpu和記憶體與cpu資料傳輸時的衝突。
那麼這樣是不是就不存在問題了呢？
假如我們需要主存和某乙個外部裝置進行資訊傳遞，但是我們可以看到他們之間沒有直接的資訊通路，只能通過cpu作為媒介才能進行資訊傳輸，這時cpu執行程式的任務就會被衝突。
為了解決以上的問題，聰明的人們發明了這樣一種匯流排結構
這個結構當中cpu和主存有專用的儲存匯流排，cpu也可以通過系統匯流排和外部i/o裝置進行資訊傳遞。
但是以目前的技術，圖上的兩條匯流排，也就是儲存匯流排和系統匯流排還是不能同時工作。
匯流排在乙個晶元內部完成了晶元內部的不同部件之間的連線，我們叫它「片內匯流排」
很容易聯想到，晶元與晶元之間進行連線的這類匯流排，我們不叫它片外匯流排，因為這樣命名的話覆蓋的範圍太大不便於區分。系統匯流排：實現了計算機各個部件之間的資訊傳輸。系統匯流排又根據匯流排上傳輸訊號的不同又可以分為三類。
資料匯流排：一般來說資料匯流排是雙向的，資料匯流排的長度與機器字長、儲存字長有關。
控制匯流排： 資訊傳輸方向有出有入。
通常情況下，總顯得寬度是小於等於機器字長或者儲存字長的，通訊匯流排：用於計算機系統之間或計算機系統與其他系統（控制儀表、移動通訊等）之間的通訊。
傳輸方式：序列資料通訊、並行資料通訊。
最大儲存容量：在單匯流排系統中,對主存和外設進行訪問的差別，僅僅在於出現在匯流排上的位址不同，為此必須為外圍裝置保留某些位址。由於某些位址必須用於外圍裝置,所以在單匯流排系統中，最大主存容量必須小於由計算機字長所決定的可能的位址總數。而在雙匯流排系統中，對主存和外設進行訪問的判斷是利用各自的指令操作碼。由於主存位址和外設位址出現於不同的匯流排上，所以儲存容量不會受到外圍裝置多少的影響。
指令系統：在雙匯流排系統中，cpu對儲存匯流排和系統匯流排必須有不同的指令系統，這是因為操作碼規定了要使用哪一條匯流排，所以在雙匯流排系統中，訪存操作和輸入/輸出操作各有不同的指令。另一方面，在單匯流排系統中，訪問主存和i/o傳送可使用相同的操作碼，或者說使用相同的指令，但它們使用不同的位址。
吞吐量：匯流排數目越多，吞吐能力越大。
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