總線的特點(diǎn)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)
總線(Bus)是計(jì)算機(jī)各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線，它是由導(dǎo)線組成的傳輸線束，按照計(jì)算機(jī)所傳輸?shù)男畔⒎N類，計(jì)算機(jī)的總線可以劃分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，下面是百分網(wǎng)小編給大家整理的總線的特點(diǎn)簡(jiǎn)介，希望能幫到大家!
總線的特點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)
采用總線結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)
1、面向存儲(chǔ)器的雙總線結(jié)構(gòu)信息傳送效率較高，這是它的主要優(yōu)點(diǎn)。但CPU與I/O接口都要訪問存儲(chǔ)器時(shí)，仍會(huì)產(chǎn)生沖突。
2、CPU與高速的局部存儲(chǔ)器和局部I/O接口通過高傳輸速率的局部總線連接，速度較慢的全局存儲(chǔ)器和全局I/O接口與較慢的全局總線連接，從而兼顧了高速設(shè)備和慢速設(shè)備，使它們之間不互相牽扯。
3、簡(jiǎn)化了硬件的設(shè)計(jì)。便于采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，面向總線的微型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)只要按照這些規(guī)定制作cpu插件、存儲(chǔ)器插件以及I/O插件等，將它們連入總線就可工作，而不必考慮總線的詳細(xì)操作。
4、簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰。連線少，底板連線可以印制化。
5、系統(tǒng)擴(kuò)充性好。一是規(guī)模擴(kuò)充，規(guī)模擴(kuò)充僅僅需要多插一些同類型的'插件。二是功能擴(kuò)充，功能擴(kuò)充僅僅需要按照總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)新插件，插件插入機(jī)器的位置往往沒有嚴(yán)格的限制。
6、系統(tǒng)更新性能好。因?yàn)閏pu、存儲(chǔ)器、I/O接口等都是按總線規(guī)約掛到總線上的，因而只要總線設(shè)計(jì)恰當(dāng)，可以隨時(shí)隨著處理器的芯片以及其他有關(guān)芯片的進(jìn)展設(shè)計(jì)新的插件，新的插件插到底板上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更新，其他插件和底板連線一般不需要改。
7、便于故障診斷和維修。用主板測(cè)試卡可以很方便找到出現(xiàn)故障的部位，以及總線類型。
采用總線結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)
由于在CPU與主存儲(chǔ)器之間、CPU與I/O設(shè)備之間分別設(shè)置了總線，從而提高了微機(jī)系統(tǒng)信息傳送的速率和效率。但是由于外部設(shè)備與主存儲(chǔ)器之間沒有直接的通路，它們之間的信息交換必須通過CPU才能進(jìn)行中轉(zhuǎn)，從而降低了CPU的工作效率(或增加了CPU的占用率。一般來說，外設(shè)工作時(shí)要求CPU干預(yù)越少越好。CPU干預(yù)越少，這個(gè)設(shè)備的CPU占用率就越低，說明設(shè)備的智能化程度越高)，這是面向CPU的雙總線結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)。同時(shí)還包括：
1、利用總線傳送具有分時(shí)性。當(dāng)有多個(gè)主設(shè)備同時(shí)申請(qǐng)總線的使用是必須進(jìn)行總線的仲裁。
2、總線的帶寬有限，如果連接到總線上的某個(gè)硬件設(shè)備沒有資源調(diào)控機(jī)制容易造成信息的延時(shí)(這在某些即時(shí)性強(qiáng)的地方是致命的)。
3、連到總線上的設(shè)備必須有信息的篩選機(jī)制，要判斷該信息是否是傳給自己的。
總線特性
由于總線是連接各個(gè)部件的一組信號(hào)線。通過信號(hào)線上的信號(hào)表示信息，通過約定不同信號(hào)的先后次序即可約定操作如何實(shí)現(xiàn)�？偩�的特性如下
(1)物理特性：
物理特性又稱為機(jī)械特性，指總線上部件在物理連接時(shí)表現(xiàn)出的一些特性，如插頭與插座的幾何尺寸、形狀、引腳個(gè)數(shù)及排列順序等。
(2)功能特性：
功能特性是指每一根信號(hào)線的功能，如地址總線用來表示地址碼。數(shù)據(jù)總線用來表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，控制總線表示總線上操作的命令、狀態(tài)等。
(3)電氣特性：
電氣特性是指每一根信號(hào)線上的信號(hào)方向及表示信號(hào)有效的電平范圍，通常，由主設(shè)備(如CPU)發(fā)出的信號(hào)稱為輸出信號(hào)(OUT)，送入主設(shè)備的信號(hào)稱為輸入信號(hào)(IN)。通常數(shù)據(jù)信號(hào)和地址信號(hào)定義高電平為邏輯1、低電平為邏輯0，控制信號(hào)則沒有俗成的約定，如WE表示低電平有效、Ready表示高電平有效。不同總線高電平、低電平的電平范圍也無統(tǒng)一的規(guī)定，通常與TTL是相符的。
(4)時(shí)間特性：
時(shí)間特性又稱為邏輯特性，指在總線操作過程中每一根信號(hào)線上信號(hào)什么時(shí)候有效，通過這種信號(hào)有效的時(shí)序關(guān)系約定，確保了總線操作的正確進(jìn)行。
為了提高計(jì)算機(jī)的可拓展性，以及部件及設(shè)備的通用性，除了片內(nèi)總線外，各個(gè)部件或設(shè)備都采用標(biāo)準(zhǔn)化的形式連接到總線上，并按標(biāo)準(zhǔn)化的方式實(shí)現(xiàn)總線上的信息傳輸。而總線的這些標(biāo)準(zhǔn)化的連接形式及操作方式，統(tǒng)稱為總線標(biāo)準(zhǔn)。如ISA、PCI、USB總線標(biāo)準(zhǔn)等，相應(yīng)的，采用這些標(biāo)準(zhǔn)的總線為ISA總線、PCI總線、USB總線等。
關(guān)于總線
任何一個(gè)微處理器都要與一定數(shù)量的部件和外圍設(shè)備連接，但如果將各部件和每一種外圍設(shè)備都分別用一組線路與CPU直接連接，那么連線將會(huì)錯(cuò)綜復(fù)雜，甚至難以實(shí)現(xiàn)。為了簡(jiǎn)化硬件電路設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，常用一組線路，配置以適當(dāng)?shù)慕涌陔娐罚c各部件和外圍設(shè)備連接，這組共用的連接線路被稱為總線。
采用總線結(jié)構(gòu)便于部件和設(shè)備的擴(kuò)充，尤其制定了統(tǒng)一的總線標(biāo)準(zhǔn)則容易使不同設(shè)備間實(shí)現(xiàn)互連。
微機(jī)中總線一般有內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線和外部總線。內(nèi)部總線是微機(jī)內(nèi)部各外圍芯片與處理器之間的總線，用于芯片一級(jí)的互連;而系統(tǒng)總線是微機(jī)中各插件板與系統(tǒng)板之間的總線，用于插件板一級(jí)的互連;外部總線則是微機(jī)和外部設(shè)備之間的總線，微機(jī)作為一種設(shè)備，通過該總線和其他設(shè)備進(jìn)行信息與數(shù)據(jù)交換，它用于設(shè)備一級(jí)的互連。
另外，從廣義上說，計(jì)算機(jī)通信方式可以分為并行通信和串行通信，相應(yīng)的通信總線被稱為并行總線和串行總線。并行通信速度快、實(shí)時(shí)性好，但由于占用的口線多，不適于小型化產(chǎn)品;而串行通信速率雖低，但在數(shù)據(jù)通信吞吐量不是很大的微處理電路中則顯得更加簡(jiǎn)易、方便、靈活。串行通信一般可分為異步模式和同步模式。---隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，總線技術(shù)也在不斷地發(fā)展和完善，而使計(jì)算機(jī)總線技術(shù)種類繁多，各具特色。
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