第9章总线结构

1、CPUM接口接口接口接口IOIO单总线结构单总线结构优点：优点：简化操作，便于系简化操作，便于系统的扩展，统的扩展，CPU的效率提的效率提高了。高了。缺点：缺点：对总线的速率要求对总线的速率要求高，负担重，而且控制管高，负担重，而且控制管理也更复杂了。理也更复杂了。优点：优点：总线上的负载不重，总线上的负载不重，速度较高。速度较高。缺点：缺点：增加了增加了CPU的开销，的开销，降低了降低了CPU的性能。的性能。双总线结构双总线结构系统总线系统总线CPU存储总线存储总线M接口接口接口接口IOIO三总线结构三总线结构系统总线系统总线CPU存储总线存储总线I/O通道通道I/O总线总线接口接口接口接口

2、IOIOMBSBSBRBRBGBG总总线线控控制制部部件件设备接口设备接口0 0设备接口设备接口1 1设备接口设备接口n n数据总线数据总线地址总线地址总线设备地址设备地址总总线线控控制制部部件件设备接口设备接口0设备接口设备接口1设备接口设备接口n数据总线数据总线地址总线地址总线数据总线数据总线地址总线地址总线BGnBRnBG0BR0总总线线控控制制部部件件设备接口设备接口0设备接口设备接口1设备接口设备接口n PC PC总线最初用于总线最初用于IBM PC/XTIBM PC/XT机主板机主板，并在以后的，并在以后的PC/ATPC/AT和各种和各种286286、386386兼容机主板上继续使

3、用，目的是便于保留老的兼容机主板上继续使用，目的是便于保留老的PCPC扩展卡。在后来制扩展卡。在后来制定的定的ISAISA总线标准中被称为总线标准中被称为8 8位位ISAISA总线，目前已被淘汰。总线，目前已被淘汰。 PCPC总线是配合总线是配合Intel 8088Intel 8088处理器的，因此是处理器的，因此是8 8位总线，具有位总线，具有8 8位数位数据线和据线和2020位地址线，直接内存寻址能力为位地址线，直接内存寻址能力为1MB1MB。它的扩展插槽是黑色的，有它的扩展插槽是黑色的，有6262个触点，分列两边，每边个触点，分列两边，每边3131个。个。 ISAISA总线标准来源于总线

4、标准来源于IBM PC/ATIBM PC/AT机主板使用的系统机主板使用的系统I/OI/O总总线和扩展插槽，所以也称为线和扩展插槽，所以也称为ATAT总线，总线，8787年成为国际通用总线年成为国际通用总线标准标准ISAISA（Industry Standard ArchitectureIndustry Standard Architecture）即工业标准结）即工业标准结构总线。构总线。 ISAISA是针对是针对Intel 80286 CPUIntel 80286 CPU设计的，因此是设计的，因此是1616位总线，位总线，数据线数据线1616位和地址线位和地址线2424位，即直接内存寻址为位

5、，即直接内存寻址为16MB16MB。它的工。它的工作时钟是作时钟是8.33MHz8.33MHz，数据传输率为，数据传输率为8.33MB/S8.33MB/S。 1616位位ISAISA总线是在总线是在8 8位位ISAISA总线插槽的沿伸方向上增加了总线插槽的沿伸方向上增加了一个双排共一个双排共3636触点的插槽，新增的插槽引脚把触点的插槽，新增的插槽引脚把8 8位数据和位数据和2020位位地址扩展成地址扩展成1616位数据线和位数据线和2424位地址线。因此位地址线。因此1616位位ISAISA插槽同插槽同8 8位位ISAISA插槽保持了互换性，即插槽保持了互换性，即1616位位ISAISA槽也

6、可以使用槽也可以使用8 8位位ISAISA卡。卡。低速低速ISAISA标准与高速的标准与高速的3232位位386386、486486和和Pentium CPUPentium CPU形成了一定的矛盾，形成了一定的矛盾，但为了允许保留使用老的但为了允许保留使用老的ISAISA卡，主板仍保留至少一个卡，主板仍保留至少一个ISAISA插槽。插槽。ISAISA总线总线扩展插槽的引脚配置如图所示。扩展插槽的引脚配置如图所示。ISAISA总线扩展插槽总线扩展插槽 PCI PCI即外部设备互联总线，它的初衷就是使外设主芯片能快捷地连入即外部设备互联总线，它的初衷就是使外设主芯片能快捷地连入系统。系统。PCIP

7、CI是专门为是专门为Intel PentiumIntel Pentium处理器设计的，它也是一种处理器设计的，它也是一种高性能高性能的的PCPC机局部总线。机局部总线。 PCIPCI的的高速性能高速性能使之能支持各种高速设备，特别是使之能支持各种高速设备，特别是3D3D图形加速卡。图形加速卡。目前目前PCIPCI扩展卡已成为微机高速扩展卡的主流，包括显示卡、声卡、扩展卡已成为微机高速扩展卡的主流，包括显示卡、声卡、ModemModem卡、网卡和视频卡等。卡、网卡和视频卡等。 主板的芯片组内含主板的芯片组内含PCIPCI桥，通过这个缓冲控制器，可以实现桥，通过这个缓冲控制器，可以实现6 6个个P

8、CIPCI扩扩展槽同时工作。展槽同时工作。PCIPCI是白色插槽独立结构是白色插槽独立结构，与，与ISAISA扩展卡不兼容。它的插槽扩展卡不兼容。它的插槽每边每边6262线，共线，共124124线。线。 6464位的位的PCIPCI总线扩展槽是在总线扩展槽是在3232位位PCIPCI插槽上延长，每边增加插槽上延长，每边增加3232线而成。线而成。 PCIPCI总线插槽分为总线插槽分为5V5V供电电源和供电电源和3V3V供电电源两种供电电源两种，为避免这两种不，为避免这两种不同的扩展卡插错，同的扩展卡插错，3V3V的插槽的定位挡片的插槽的定位挡片KeyKey的位置改设在的位置改设在1212、1313引脚处。引脚处。电源为电源为3V3V和和5V5V的的3232位位PCIPCI总线扩展插槽的引脚配置如图所示。总线扩展插槽的引脚配置如图所示。5V5V和和3V3V电源的电源的PCIPCI扩展槽的引脚配置扩展槽的引脚配置指指 标标IDE接口接口PC BIOS限制值限制值最大磁头数最大磁头数1625616最大磁道数最大磁道数6553610241024磁道最大扇区磁道最大扇区2556363最大磁盘容量最大磁盘容量136.9GB8.4GB528MB指指 标标 项项USB1.1USB2.0连接设备数连接设备数127127传输数