什麼是系統匯流排?


匯流排是一組導線。計算機的各個元件都連線到總線上。它可以將資料從一個元件傳輸到另一個元件,源元件將資料輸出到總線上。然後,目標元件從匯流排輸入此資訊。隨著計算機系統複雜性的提高,使用匯流排代替每個裝置對之間的直接連線變得更加有效(在最小化連線的方法上)。

匯流排比大量的直接連線佔用更少的電路板面積,並且需要更少的電力。它還可以減少包括CPU在內的晶片上的引腳數量。系統具有如圖所示的三條匯流排。最上面的匯流排是地址匯流排。當CPU從記憶體讀取資料或指令或向記憶體寫入資料時,它應該確定需要訪問的記憶體位置的地址。

它將此地址輸出到記憶體匯流排,記憶體從地址匯流排輸入此地址並用它來訪問合適的記憶體位置。每個I/O裝置(包括鍵盤、顯示器或磁碟驅動器)也都有一個特定的地址。

訪問I/O裝置時,CPU在地址總線上定位裝置的地址。每個裝置都可以從匯流排讀取地址,並指定它是否是CPU正在訪問的裝置。

資料透過資料匯流排共享。當CPU從記憶體獲取資訊時,它首先在其地址總線上輸出記憶體地址。因此,記憶體將資料輸出到資料匯流排,CPU可以從資料匯流排讀取資訊。向記憶體寫入資料時,CPU首先在其地址總線上輸出地址,然後將資料輸出到資料匯流排。

控制匯流排與其他兩條匯流排不同。地址匯流排包含n條線,它們對應於傳輸一個n位地址值。資料匯流排的線路同時工作以傳送單個多位值。

相反,控制匯流排是一組獨立的控制訊號。這些訊號指示資料是讀入還是寫入CPU,CPU是訪問記憶體還是I/O裝置,以及I/O裝置或記憶體是否準備好傳輸資料。

雖然圖中顯示了這條匯流排,但它是一組單向訊號。這些訊號從CPU輸出到記憶體和I/O子系統,儘管其中一些是由這些子系統輸出到CPU的。系統可以具有一定數量的匯流排。例如,它可以使用其地址、資料和控制匯流排來訪問記憶體和I/O控制器。I/O控制器可以使用稱為I/O匯流排或區域性匯流排的第二條匯流排來訪問所有I/O裝置。

更新於:2021年7月24日

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