总线
计算机总线是一种物理连接,用于连接计算机的组件和主板。每条总线都由一组细小导线组成,在两个或多个芯片、扩展卡与插槽,或端口之间形成电路。这些电路让组件交换数据,同时也从主板获取电力。
在任何时刻,总线中的每根导线都可以传输电压,也可以不传输电压,表示两种状态之一——开(1)或关(0),分别作为一个位的数据。总线中的导线数量决定了它在一个时钟周期内可以传输多少数据,这一数值称为总线宽度,以位为单位进行测量。例如,具有 64 根导线的总线可以一次发送 64 位数据,因此称为 64 位总线。总线还有一个速度,以兆赫兹为单位进行测量,用于表示它每秒传输数据的次数。
将计算机的CPU连接到主板其余组件的主要总线称为“系统总线”。系统总线包括三条分别负责不同任务的总线:
- 地址总线传输正在读取或写入的内存位置的物理地址信息。可寻址内存位置的总数取决于地址总线的宽度——16 位总线可以寻址 65,536 个内存位置(64 KB),而 32 位总线可以寻址 4,294,967,296 个位置(4 GB)。
- 数据总线在系统的RAM与其他部分之间传输实际数据。更宽的数据总线可以在每个时钟周期传输更多信息。
- 控制总线在 CPU 与计算机的其余组件之间传输命令。它还会将设备的状态报告传回 CPU。
除了系统总线外,计算机还包含其他总线,用于将组件和外设连接到各自的控制器芯片。内部总线(也称为本地总线)连接计算机内部的组件,而外部总线连接用于连接外设的端口。例如,计算机的内部内存总线将 RAM 插槽连接到内存控制器,而外部USB总线将 USB 端口连接到I/O控制器。
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