系统总线和接口

微机原理与接口技术1.系统总线是连接计算机CPU、内存、辅存、各种输入输出部件的一组物理信号线及相关的控制电路。

2.若操作数由指令中指定的寄存器给出，则采用的寻址方式是寄存器直接寻址。

3.总线性能的重要指标是总线宽带，它定义了为总线本身所能达到的最高传输速率。

4.CISC指令的特点是指令长度固定、指令种类少、寻址方式少。

5.半导体静态存储器SRAM的存储原理是依靠双稳态电路保存信息，不需要刷新。

6.异步串行通信的主要特点是通信双方不需要同步，没有专门的同步字。

7.计算机外部中断分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断两类。

8.运算器完成的主要运算是算术运算和逻辑运算。

9.8251A工作在异步方式时最大波特率19.2Kbit/s；工作在同步方式时最大波特率64Kbit/s。

10.8255A的端口A有3种工作方式，端口B有2种工作方式。

11.同步串行通信规程规定，传送数据的基本单位是bit，其中最先传送的是同步字。

12.8259A对中断优先级的管理，可概括为完全嵌套方式，自动循环方式和特殊全嵌套方式。

13.子程序的属性可以分为near 或Far14.在中断驱动I/O方式中，当外设要和CPU交换数据时，它就通过硬件电路给CPU一个信号，这个信号叫做中断请求。

15.系统总线通常包含地址总线、数据总线和控制总线，其中地址总线的位数确定了总线的寻址能力。

16.Pentium系列微机主要采用南北桥结构和两个中心结构。

17.8259A内部主要有中断请求寄存器，中断屏蔽寄存器和中断服务寄存器。

18.DMA数据传送有2种方式：字节方式和数据块。

19.常用的主存到Cache的地址映像方式有直接映像、全相联映像和组相联映像。

20.奇偶校验法只能发现奇数个错，不能发现无错或偶数个错。

21.Cache存储器主要作用是解决协调主存和CPU的速度不匹配问题。

22.RISC指令系统中最大特点是长度固定，指令条数少，寻址种类少。

23.主机与I/O设备传送数据时，CPU的效率最低的是查询方式，较高的是中断方式。

什么是计算机总线总线和接口的区别
 什幺是计算机总线
 这个和计算机主机的构造有关系，首先，我们都知道计算机的cpu由两个部分组成，一个是控制单元，另一个是算术逻辑单元，cpu的控制单元负责计算机各个组件的协调与沟通，什幺是沟通？就是数据传输，比如输入设备将信息传输到主存储器中，主存储器将数据传输到cpu中，cpu计算结果输出到输出设备等等。

而cpu的算术逻辑主要是进行逻辑上的运作，判断等，比如加减乘除运算。

cpu只负责运算和协调控制各个组件，那幺它所需要的数据从哪里来呢？答案是从主存储器那里来，输入设备的总线，将数据传给cpu（这是Intel的构架，AMD直接将主存储器和cpu连接而不通过北桥），北桥通往cpu的总线，因为需要连接主存储器和显示适配器等，因此需要极高的速度，我们把这条总线称之为系统总线，总线一次能传输的数据一般是32bit和64bit两种，而这些连接北桥通往cpu的设备，又有一个用来衡量传输能力的标准，叫做外频，举个例子，如果外频是333MHz的话，就意味着这些连接北桥的设备，每秒进行3.33*10 次传输，计算机中还有一个被固定死的倍频，cpu的主频（及每秒运作多少次）=外频*倍频，据说这个概念是为了协调高速cpu与低速外部设备而设计的==。

外部设备的每秒数据传输量=每秒传输多少次*总线宽度即可得之。

 下面来说一下南桥，南桥和北桥一样，也是用来连接计算机设备的，主要。

什么是计算机总线总线和接口的区别什么是计算机总线这个和计算机主机的构造有关系，首先，我们都知道计算机的cpu由两个部分组成，一个是控制单元，另一个是算术逻辑单元，cpu的控制单元负责计算机各个组件的协调与沟通，什么是沟通？就是数据传输，比如输入设备将信息传输到主存储器中，主存储器将数据传输到cpu中，cpu计算结果输出到输出设备等等。

而cpu 的算术逻辑主要是进行逻辑上的运作，判断等，比如加减乘除运算。

cpu只负责运算和协调控制各个组件，那么它所需要的数据从哪里来呢？答案是从主存储器那里来，输入设备会将用户输入的数给cpu（这是Intel的构架，AMD直接将主存储器和cpu连接而不通过北桥），北桥通往cpu的总线，因为需要连接主存储器和显示适配器等，因此需要极高的速度，我们把这条总线称之为系统总线，总线一次能传输的数据一般是32bit和64bit两种，而这些连接北桥通往cpu的设备，又有一个用来衡量传输能力的标准，叫做外频，举个例子，如果外频是333MHz的话，就意味著这些连接北桥的设备，每秒进行3.33*10 次传输，计算机中还有一个被固定死的倍频，cpu的主频（及每秒运作多少次）=外频*倍频，据说这个概念是为了协调高速cpu与低速外部设备而设计的==。

外部设备的每秒数据传输量=每秒传输多少次*总线宽度即可得之。

下面来说一下南桥，南桥和北桥一样，也是用来连接计算机设备的，主要是连接低速的网卡，USB设备，音频，硬盘等设备，连接这些设备也是由一条总线牵连，我们叫做I/O总线，至于PCI，PCI-Express是啥？我们就拿PCI-Express说事吧，PCI-Express就是总线接口，从主板表面上看，就是主存储器，显示适配器的插槽嘛，PCI-Express是新一代的总线接口，用来取代老式的PCI，AGP等，别小看这个东东，他影响着数据的传输速度哦，现在很多硬件都是往匹配PCI-Express方向发展，SATA是啥？和IDE插槽一样，是用来连接硬盘设备的，最后附上一张图：总线和接口的区别CPU与外设设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现，前者被称为I/O接口，后者称为储存器接口。

总线系统与通信接口考试试卷（答案见尾页）一、选择题1. 什么是总线系统的基本组成部分？A. 控制器、运算器、存储器B. 输入设备、输出设备、中央处理器（CPU）C. 总线、连接器和网络接口D. 显卡、声卡、调制解调器2. 在计算机网络中，什么是总线？A. 连接计算机内部各个部件的一组导线B. 传输数据的通信线路C. 电子邮件的地址D. 一种标准化的通信协议3. 什么是通信接口？A. 连接计算机内部各个部件的一组导线B. 传输数据的通信线路C. 电子邮件的地址D. 一种标准化的通信协议4. 什么是串行通信和并行通信？A. 串行通信是一种通过数据比特流顺序传输的方式，而并行通信则允许多位数据同时传输B. 串行通信是一种通过数据比特流顺序传输的方式，而并行通信则允许多位数据同时传输C. 串行通信是通过一个信号传输一位数据，而并行通信则通过多个信号传输多位数据D. 串行通信是通过一个信号传输一位数据，而并行通信则通过多个信号传输多位数据5. 什么是OSI七层模型？A. 计算机硬件的物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层B. 计算机硬件的物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层C. 计算机硬件的物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层D. 计算机硬件的物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层6. 什么是TCP/IP协议？A. 一种用于计算机网络互联的通信协议B. 一种用于计算机内部数据传输的协议C. 一种用于电子邮件传输的协议D. 一种用于网页浏览的协议7. 什么是DMA控制器？A. 一种用于管理计算机内存与外部设备之间数据传输的控制单元B. 一种用于管理计算机内部各个部件之间数据传输的控制单元C. 一种用于管理计算机内部各个部件之间数据传输的控制单元D. 一种用于管理计算机内部各个部件之间数据传输的控制单元8. 什么是路由器？A. 一种用于连接不同网络的主机设备B. 一种用于管理计算机内部各个部件之间数据传输的控制单元C. 一种用于连接不同网络的主机设备D. 一种用于管理计算机内部各个部件之间数据传输的控制单元9. 什么是交换机？A. 一种用于连接不同网络的主机设备B. 一种用于管理计算机内部各个部件之间数据传输的控制单元C. 一种用于连接不同网络的主机设备D. 一种用于管理计算机内部各个部件之间数据传输的控制单元10. 什么是网桥？A. 一种用于连接不同网络的主机设备B. 一种用于管理计算机内部各个部件之间数据传输的控制单元C. 一种用于连接不同网络的主机设备D. 一种用于管理计算机内部各个部件之间数据传输的控制单元11. 什么是总线系统？它的主要功能是什么？A. 总线系统是一种允许多个设备同时与其通信的共享通信通道。

系统总线和具有基本输入输出功能的总线接口实验报告一、实验目的1.理解总线与总线接口的概念，了解总线接口的基本输入输出功能。

2.学习使用系统总线进行数据传输的方法。

3.掌握总线接口的基本编程方法。

二、实验原理系统总线是一种计算机系统中实际存在的、能够传输信息的一组导线或卡槽。

实现计算机各个部件间数据传输的功能。

具有高速、可靠、灵活等特点。

总线接口是指计算机中各种扩展设备与主板、芯片等之间连接器的一种电路设计。

总线接口的基本输入输出功能包括数据读取、数据写入、地址读取、地址写入等。

总线接口的编程方法由物理地址访问和逻辑地址访问组成。

物理地址访问是将实际存放数据的地址传递给总线接口，逻辑地址访问是将对应的逻辑地址转化为物理地址然后传递给总线接口。

三、实验器材1.个人电脑2.跑虚拟机的电脑或实机3.开发板或仿真器4.计算机总线卡5.串行通信接口6.实验用数据、程序4.实验步骤1.准备工作(1)将开发板或仿真器连接到计算机，并进行相应的设置。

(2)将计算机总线卡插入计算机的PCI插槽中，并与开发板或仿真器之间进行连接。

(3)将串行通信接口连接至开发板或仿真器的相应引脚上。

2.完成数据传输(1)先进行地址写入和数据写入操作，以确定要传输的数据的位置和内容。

(2)再进行地址读取和数据读取操作，以读取相应位置上的数据。

(3)读取到的数据会被传输到串行通信接口，然后通过串口发送到外部设备。

(4)如果需要，可以重复进行以上操作以进行连续数据传输。

3.编写程序根据实验内容，编写相应的程序实现数据的读取和传输过程，并进行调试和优化。

5.实验结果通过本次实验，我了解了系统总线和总线接口的基本输入输出功能，并学会了总线接口的编程方法。

同时，我也掌握了数据传输的方法，能够熟练地进行数据的读写操作，并能够编写相应的程序进行调试和优化。

6.实验总结通过本次实验，我对系统总线和总线接口的概念有了更深刻的理解，也学会了一些实际应用的技巧。

内部总线、系统总线及外部总线举例一、内部总线1.I2C总线I2C(Inter-IC)总线10多年前由Philips公司推出，是近年来在微电子通信控制领域广泛采用的一种新型总线标准。

它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简化，器件封装形式小，通信速率较高等优点。

在主从通信中，可以有多个I2C总线器件同时接到I2C总线上，通过地址来识别通信对象。

2.SPI总线串行外围设备接口SPI(serialperipheral interface)总线技术是Motorola 公司推出的一种同步串行接口。

Motorola公司生产的绝大多数MCU(微控制器)都配有SPI硬件接口，如68系列MCU。

SPI总线是一种三线同步总线，因其硬件功能很强，所以，与SPI有关的软件就相当简单，使CPU有更多的时间处理其他事务。

3.SCI总线串行通信接口SCI(serialcommunication interface)也是由Motorola公司推出的。

它是一种通用异步通信接口UART，与MCS-51的异步通信功能基本相同。

二、系统总线1.ISA总线ISA(industrial standard architecture)总线标准是IBM公司1984年为推出PC/AT机而建立的系统总线标准，所以也叫AT总线。

它是对XT总线的扩展，以适应8/16位数据总线要求。

它在80286至80486时代应用非常广泛，以至于现在奔腾机中还保留有ISA总线插槽。

ISA总线有98只引脚。

2.EISA总线EISA总线是1988年由Compaq等9家公司联合推出的总线标准。

它是在ISA 总线的基础上使用双层插座，在原来ISA总线的98条信号线上又增加了98条信号线，也就是在两条ISA信号线之间添加一条EISA信号线。

在实用中，EISA总线完全兼容ISA总线信号。

3.VESA总线VESA(video electronics standard association)总线是 1992年由60家附件卡制造商联合推出的一种局部总线，简称为VL(VESA local bus)总线。