返回首页

硬盘性能总线(计算机存储总线)

来源:www.haichao.net  时间:2022-12-26 06:03   点击:197  编辑:admin   手机版

1. 计算机存储总线

冯诺依曼结构计算机的基本思想是存储程序。冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构,程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置,因此程序指令和数据的宽度相同,如英特尔公司的8086中央处理器的程序指令和数据都是16位宽。

数学家冯·诺依曼提出了计算机制造的三个基本原则,即采用二进制逻辑、程序存储执行以及计算机由五个部分组成(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备),这套理论被称为冯·诺依曼体系结构。

2. 存储器地址总线和数据总线

总线周期通常指的是通过总线完成一次内存读写操作或完成一次输入输出设备的读写操作所必需的时间。依据具体的操作性质,可以把一个总线周期区分为内存读周期、内存写周期、I/O读周期和I/O写周期等4种类型。

3. 计算机数据总线

数据总线如何能实现多路传输的呢?原来数据总线有三部分组成:1)数据传输线,2)地址传输线,3)发送单元和接收单元之间的传送控制线。数据按CPU的指令以一定的模式传输到指定的地址,而传输模式则由软件控制的。这样,汽车总线与计算机中的“BUS”就很类似了,不难理解。

  汽车CAN总线的发展趋势

传统的CAN是基于事件触发的,信息传输时间的不确定性和优先级反转是它固有的缺点。为了满足汽车控制对实时性和传输消息密度不断增长的需要,改善CAN总线的实时性能非常必要。于是,传统CAN与时间触发机制相结合产生了TTCAN(Time-Triggered CAN)。

TTCAN总线和传统CAN总线系统的区别是:总线上不同的信息定义了不同的时间槽(Timer Slot)。在同一时间槽内,总线上只能有一条信息传输,这样避免了总线仲裁,也保证了信息的实时性。TTCAN系统需要全局时间同步,但采用传统CAN控制器很难实现TTCAN,因此新推出的CAN控制器如Microchip的MCP2515就增加了与TTCAN相关的硬件资源,它们在软件配合下就能实现TTCAN。

  现代汽车中所使用的电子控制系统和通讯系统越来越多,如发动机电控系统、自动变速器控制系统、防抱死制动系统(ABS)、自动巡航系统(ACC)和车载多媒体系统等;这些系统之间、系统和汽车的显示仪表之间、系统和汽车故障诊断系统之间均需要进行数据交换,如此巨大的数据交换量,如仍然采用传统数据交换的方法,即用导线进行点对点的连接的传输方式将是难以想象的,据粗略估计,如采用普通线索,一个中级轿车就需要线索插头300个左右,插针总数将达到2000个左右,线索总长超过1. 6Km,不但装配复杂而且故障率会很高。因此,用串行数据传输系统取而代之就成为必然的选择。

  数据在串联总线上可以一个接一个的传送,所有参加CAN总线的分系统都可以通过其控制单元上的CAN总线接口进行数据的发送和接收,CAN总线是一个多路传输系统,当某一单元出现故障时不会影响其他单元的工作,CAN总线对不同数据的传输速率不一样,对发动机电控系统和ABS等实时控制用数据实施高速传输,对车身调节系统(如空调)的数据实施低速传输,其他如多媒体系统和诊断系统则为中速传输,速率在两者之间,这样的区分提高了总线的传输效率。

4. 地址总线存储容量

20位地址线,就有2^20=1048576=1M种状态,因此可以寻址1M存储空间。一般说来,在计算机中,内存是按照字节来访问的,字节的英文是Byte,1M字节的内存空间就写为1MB。因此20位地址线可以访问1MB内存空间,说的是,用20位地址线访问1M字节内存空间,每一次访问一个字节的内存单元。

5. 计算机存储总线的简称

cpu通过数据总线一次存取加工传送的数据称为【字】,一个字通常由一个或多个(一般是字节的整数位)字节构成。

  中央处理器(Central Processing Unit),简称CPU,是1971年推出的一个计算机的运算核心和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU包含运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等,并具有处理指令、执行操作、控制时间、处理数据等功能。其自产生以来,在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得了巨大发展。

  寄存器部件,包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。通用寄存器又可分定点数和浮点数两类,它们用来保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间(或最终)的操作结果。通用寄存器是中央处理器的重要组成部分,大多数指令都要访问到通用寄存器。通用寄存器的宽度决定计算机内部的数据通路宽度,其端口数目往往可影响内部操作的并行性。

6. 计算机存储总线中有24位地址线和32位数据线

地址线能传输多少个不同的信息,cpu就能对多少存储单元寻址。即地址总线宽度决定寻址能力。

20根地址线,每根线传输0或1,20根共有2^20总组合(2的20次方);

寻址范围为00000-FFFFF;

总字节数为2^20 = 16^5 = 1048576 Byte = 1024 KB = 1 MB;

一字为2字节,所以为512K;

数据线决定cpu与外界传输速度:16根数据线,只能传输4位16进制,所以在表示地址时我们使用4位段地址和4位偏移地址来表示,用EA表示段地址,SA表示偏移地址,物理地址即为16*EA+SA。

7. 主存储器通过地址线数据总线控制总线

I/O总线是在内存和外设之间传送数据的运输工具,一般有以下三种:

① 数据总线,一般情况下是双向总线;

② 地址总线,单向总线,是微处理器或其他主设备发出的地址信号线;

③ 控制总线,微处理器与存储器或接口等之间。你说的I/O 总线包括的部件太多,太多。当然按照信息传输方向又可分为单向总线(输入总线和输出总线)和双向总线,总线名称花样繁多,很令人头疼,但是最主要的分类还是上面所说的数据总线,地址总线,控制总线这三种说法。实际常说的还有FSB,QBI,HT总线等。

8. 存储总线与系统总线

8kB的存储容量,数据总线宽度为8位,因此需要8根数据线。地址总线为8k = 2^13,因此需要13根地址线。

9. 存储总线属于什么总线

PCI地址总线接口里肯定有地址总线的部分啊,不然怎么控制存储和读取呢。只不过集成在PCI总线接口里了

10. 存储器总线连接什么

总线,笼统来说就是一组进行互连和传输信息(指令、数据和地址)的信号线。主板总线实际上就是连接CPU、内存、缓存和外部控制芯片之间的数据通道。

主板总线分类

按相对于CPU或其他芯片的位置可分为:

片内总线:在CPU内部,寄存器之间和算术逻辑部件ALU与控制部件之间传输数据所用的总线。

片外总线:是指CPU与内存RAM、ROM和输入/输出设备接口之间进行通讯的通路。

按总线功能来划分又可分为:

地址总线(AB):地址总线用来传送地址信息。CPU地址线数目决定了CPU选址的内存范围。地址信号一般由CPU发出,当采用DMA方式访问内存和I/O设备时,地址信号也可以由DMA控制器发出。

数据总线(DB):数据总线用来传送数据信息,来往于CPU与存储器、CPU与I/O接口设备之间。数据总线的宽度决定了CPU一次传输的数据量,也就决定了CPU的类型与档次。

控制总线(CB):控制总线用来传送各种控制信号,有双向、单向和双态等多种形态,是总线中最灵活、最复杂也是功能最强的一组总线。

按总线层次结构来划分主要有:

CPU总线:主要用来连接CPU和控制芯片,包括CPU地址线、CPU数据线和CPU控制线。

存储器总线:主要用来连接内存控制器(北桥芯片)和内存,包括存储器地址线、存储器数据线和存储器控制线。

系统总线:又称I/O扩展总线,分为ISA总线、PCI总线、AGP总线和PCI-E总线等多种标准。

外部总线:用来连接各种外设的控制芯片,包括IDE总线、SATA总线、SCSI总线和USB总线等。

11. 存储器总线

总线可分成CPU总线,存储器总线,I/O通道总线和外围接口总线四个层次。

每个层次的总线又分为地址总线、控制总线、数据总线等三种。

地址总线和控制总线上的信号是由执行总线操作的主设备产生的,CPU和DMA控制器都有权控制总线。

数据总线是为各部件之间提供数据传送的通路。

只有在控制总线和地址总线的作用下,数据总线才有意义。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%