CPU的单总线和双总线

简介: CPU的单总线和双总线

总线分类


(一)CPU按照总线的功能分可分为


1.数据总线

数据总线是CPU与存储器、CPU与I/O接口设备之间传送数据信息(各种指令数据信息)的总线,这些信号通过数据总线往返于CPU与存储器、CPU与I/O接口设备之间,因此,数据总线上的信息是双向传输的。


2.地址总线

地址总线上传送的是CPU向存储器、I/O接口设备发出的地址信息,寻址能力是CPU特有的功能,地址总线上传送的地址信息仅由CPU发出,因此,地址总线上的信息是单向传输的。


3.控制总线

控制总线传送的是各种控制信号,有CPU至存储器、I/O接口设备的控制信号,有I/O接口送向CPU的应答信号、请求信号,因此,控制总线是上的信息是双向传输的。控制信号包括时序信号、状态信号和命令信号(如读写信号、忙信号、中断信号)等。


(二)cpu按总线的条数可分为


单总线


单总线结构如下图所示。计算机的各个部件均系统总线相连,所以它又称为面向系统的单总线结构。在单总线结构中,CPU与主存之间、CPU与I/O设备之间、I/O设备与主存之间、各种设备之间都通过系统总线交换信息。单总线结构的优点是控制简单方便,扩充方便。但由于所有设备部件均挂在单一总线上,使这种结构只能分时工作,即同一时刻只能在两个设备之间传送数据,这就使系统总体数据传输的效率和速度受到限制,这是单总线结构的主要缺点。



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双总线

双总线结构又分为面向CPU的双总线结构和面向存储器的双总线结构。


面向CPU的双总线结构如下图所示。其中一组总线是CPU与主存储器之间进行信息交换的公共通路,称为存储总线。另一组是CPU与I/O设备之间进行信息交换的公共通路,称为输入/输出总线(I/O总线)。外部设备通过连接在I/O总线上的接口电路与CPU交换信息。


由于在CPU与主存储器之间、CPU与I/O设备之间分别设置了总线,从而提高了微机系统信息传送的速率和效率。但是由于外部设备与主存储器之间没有直接的通路,它们之间的信息交换必须通过CPU才能进行中转,从而降低了CPU的工作效率(或增加了CPU的占用率。一般来说,外设工作时要求CPU干预越少越好。CPU干预越少,这个设备的CPU占用率就越低,说明设备的智能化程度越高),这是面向CPU的双总线结构的主要缺点 。

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