Question

总线的特性

Answer 1

总线的特性：

1、物理特性：物理特性又称为机械特性，指总线上部件在物理连接时表现出的一些特性，如插头与插座的几何尺寸、形状、引脚个数及排列顺序等。

2、功能特性：功能特性是指每一根信号线的功能，如地址总线用来表示地址码。数据总线用来表示传输的数据，控制总线表示总线上操作的命令、状态等。

总线的优点

1、面向存储器的双总线结构信息传送效率较高，这是它的主要优点。但CPU与I/O接口都要访问存储器时，仍会产生冲突。

2、CPU与高速的局部存储器和局部I/O接口通过高传输速率的局部总线连接，速度较慢的全局存储器和全局I/O接口与较慢的全局总线连接，从而兼顾了高速设备和慢速设备，使它们之间不互相牵扯。

3、简化了硬件的设计。便于采用模块化结构设计方法，面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作cpu插件、存储器插件以及I/O插件等，将它们连入总线就可工作，而不必考虑总线的详细操作。

4、简化了系统结构。整个系统结构清晰。连线少，底板连线可以印制化。

5、系统扩充性好。一是规模扩充，规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件。二是功能扩充，功能扩充仅仅需要按照总线标准设计新插件，插件插入机器的位置往往没有严格的限制。

6、系统更新性能好。因为cpu、存储器、I/O接口等都是按总线规约挂到总线上的，因而只要总线设计恰当，可以随时随着处理器的芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件，新的插件插到底板上对系统进行更新，其他插件和底板连线一般不需要改。

7、便于故障诊断和维修。用主板测试卡可以很方便找到出现故障的部位，以及总线类型。

Answer 2

总线的特性如下：

机械特性：总线在机械连接方式上的一些性能，如插头与插座使用的标准，几何尺寸、形状、引脚的个数以及排列的顺序，接头处的可靠接触等。

电气特性：总线每一根传输线上的信号的传递方向和有效的电平范围。通常规定由CPU发出的信号称为输出信号，送入CPU的型号称为输入信号。

大多数总线的电平定义与TTL（TTL规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”）相符，例外情况，如RS-232C（串行总线接口标准）其电平特性规定低电平表示逻辑“1”，并要求电平低于-3V；用高电平表示逻辑“0”，还要求高电平需高于+3V，额定信号电平位-10V和+10V左右。

功能特性：功能特性是指总线中每根传输线的功能，如地址总线是用来指出地址码；数据总线用来传递数据。由此可见，各条线的功能不同。

时间特性：时间特性是指总线中的任一根线在什么时间内有效。每条总线上的各种信号互相存在一种有效时序的关系，因此，事件特性一般可用信号时序图来描述。

总线性能指标：

总线宽度：通常是指数据总线的根数，用bit表示，如8位、16位、32位、64位。

总线带宽：总线带宽可理解为总线的数据传输速率，即单位时间内总线上传输数据的位数，通常用每秒传输信息的字节数来衡量，单位可用MBps表示。

时钟同步/异步：总线上的数据与时钟同步工作的总线称为同步总线，与始终不同步工作的总线称为异步总线。

总线复用：一条信号线上分时传送两种信号。例如通常地址总线与数据总线在物理上是分开的两种总线，地址总线传输地址码，数据总线传输数据信息。为了提高总线的利用率，优化设计，特将地址总线和数据总线共用一组物理线路，在这组物理线路上分式传输地址信号和数据信号，即为总线的多路复用。

信号线数：地址总线、数据总线和控制总线三种总线书的总和。

总线控制方式：包括突发工作、自动配置、仲裁方式、逻辑方式、计数方式等。

其他指标：如负载能力、电源电压、总线宽度能否扩展等。

总线标准：系统与各模块、模块与模块之间的以互联的标准界面。这个界面对它两端的模块都是透明的，即界面的任一方只需要根据总线标准的要求完成自身一方接口的功能要求，而无须了解对方接口与总线的连接要求。

通用接口：按总线标准设计的接口可视为通用接口。采用总线标准可以为计算机接口的软硬件设计提供方便。

目前流行的总线标准：

✔ ISA（Industrial Standard Architecture）总线

✔ EISA（Extended Industrial Standard Architecture）总线

✔ VESA（VL-BUS）总线

✔ PCI 总线

✔ AGP 总线

✔ RS-232C 总线

✔ USB 总线