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匯流排技術是什麼

2020-10-17 15:18:51

  匯流排,英文叫作「BUS」,即我們中文的“公共車」,這是非常形象的比如,公共車走的路線是一定的,我們任何人都可以坐公共車去該條公共車路線的任意一個站點。如果把我們人比作是電子訊號,這就是為什麼英文叫它為“BUS」而不是“CAR」的真正用意。當然,從專業上來說,匯流排是一種描述電子訊號傳輸線路的結構形式,是一類訊號線的集合,是子系統間傳輸資訊的公共通道。通過匯流排能使整個系統內各部件之間的資訊進行傳輸、交換、共用和邏輯控制等功能。如在計算機系統中,它是CPU、記憶體、輸入、輸出裝置傳遞資訊的公用通道,主機的各個部件通過主機相連線,外部裝置通過相應的介面電路再於匯流排相連線。


分類

  匯流排分類的方式有很多,如被分為外部和內部匯流排、系統匯流排和非系統匯流排等等。

按功能分

  最常見的是從功能上來對資料匯流排進行劃分,可以分為地址匯流排(address bus)、資料匯流排(data bus)和控制匯流排(control bus)。在有的系統中,資料匯流排和地址匯流排可以在地址鎖存器控制下被共用,也即複用。

  地址匯流排是專門用來傳送地址的。在設計過程中,見得最多的應該是從CPU地址匯流排來選用外部記憶體的儲存地址。地址匯流排的位數往往決定了記憶體儲存空間的大小,比如地址匯流排為16位元,則其最大可儲存空間為216(64KB)。

  資料匯流排是用於傳送資料資訊,它又有單向傳輸和雙向傳輸資料匯流排之分,雙向傳輸資料匯流排通常採用雙向三態形式的匯流排。資料匯流排的位數通常與微處理的字長相一致。例如Intel 8086微處理器字長16位元,其資料匯流排寬度也是16位元。在實際工作中,資料匯流排上傳送的並不一定是完全意義上的資料。

  控制匯流排是用於傳送控制訊號和時序訊號。如有時微處理器對外部記憶體進行操作時要先通過控制匯流排發出讀/寫訊號、片選訊號和讀入中斷響應訊號等。控制匯流排一般是雙向的,其傳送方向由具體控制訊號而定,其位數也要根據系統的實際控制需要而定。

按傳輸方式分

  按照資料傳輸的方式劃分,匯流排可以被分為序列匯流排和並行匯流排。從原理來看,並行傳輸方式其實優於序列傳輸方式,但其成本上會有所增加。通俗地講,並行傳輸的通路猶如一條多車道公路,而序列傳輸則是隻允許一輛汽車通過單線公路。目前常見的序列匯流排有SPI、I2C、USB、IEEE1394、RS232、CAN等,而並行匯流排相對來說種類要少,常見的如IEEE1284、ISA、PCI等。

按時鐘訊號方式分

  按照時鐘訊號是否獨立,可以分為同步匯流排和非同步匯流排。同步匯流排的時鐘訊號獨立於資料,也就是說要用一根單獨的線來作為時鐘訊號線;而非同步匯流排的時鐘訊號是從資料中提取出來的,通常利用資料訊號的邊沿來作為時鐘同步訊號。


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