计算机总线技术

摘 要：就计算机结构更新发展趋势,探讨总线技术特征、原理,以及发展更新与实践应用.对促进计算机领域的不断延伸,实现现代化信息技术手段的持续优化、全面更新,创设显著的经济效益与社会效益,有重要地实践意义.

关 键 词 ：计算机 总线技术 发展

中图分类号：TP212.9 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）006-094-02

1.计算机结构丰富发展

计算机系统技术的快速更新、广泛应用,综合价值优势的显现,令其结构系统实现了丰富发展.基于程序储存原理进行结构的布设,为一类经典的计算机结构设计思想.主体令程序指令以及数据存储单元有效的集成构建,形成计算机存储系统.目前,该结构系统在较多处理器体系中仍旧怎么写作应用.例如,英特尔处理器等.该类指令以及数据集成于相同总线的体系结构,令信息流传递对计算机整体应用功能、处理速率造成了一定影响.为此,人们研究令数据以及计算机应用程序实现分离,在不同存储器内运行,进而可在机器周期内,同步获取指令以及操作数字,优化处理效率,令数据信息承载水平上升了四倍.该系统模式称为哈佛结构,应用于较多处理器与控制单元中,发挥了优势作用.例如,微软芯片等.该结构特征在于借助不同总线,令程序以及数据体现各自不同线宽,进而可扩充存储器带宽,令其承载大量的数据应用传输,优化提升了处理操作数字信号的实践效率.

就当前较多应用算法来讲,一些时候要应对较多操作数.例如卷积运算,其指令的传输要明确两个操作数,倘若应用传统哈佛结构系统,则仅能应对取指令以及取数存在的矛盾问题,无法良好的实现既定目标.为此应进行哈佛结构的优化更新,通过良好的改进,令单独存储器内部模块承担各自任务,即分担存储指令以及数据的工作,并预防两任务在相同时间开展,进而便于哈佛结构实现并行处理运行.再者,就独立不同的数据以及地址总线,可应用公用地址,实现两存储模块的运行访问.针对其相互数据的运行传输工作,可由公用总线承担.进而可实现数据以及程序存储不同时段共享两总线的目标.

目前,较多公司倾向于应用改良哈佛结构体系,其优势为,数据以及程序总线可完成部分交叉相连,进而令数据可直接怎么写作运行指令,增大了芯片运行灵敏性.为此,仅需要确保独立总线之间的良好调配,便可令哈佛结构系统的运行处理功能最大化发挥,确保程序的高效应用.另外,改良哈佛结构可位于高速缓存之中实现指令的储存,进而可良好的节约读取时间,优化结构系统整体怎么写作运行速率.

2.计算机总线技术发展应用

计算机总线技术类别丰富多样,依据总线层次方位可将其划分成片内总线、系统总线、通讯以及芯片总线等.而依据通信传输手段则可将计算机总线技术分为并行以及串行两类.总线进行数据传输呈现出独特的时钟属性,按其分类则包括同步以及异步技术.信号性质的不同,令总线传输技术手段呈现出不同方式,例如地址、数据与控制总线等.

2.1 片内总线与内部总线技术

片内总线技术设置在微处理器系统芯片之中,因而也可称为芯片内技术.一般来讲该总线承担寄存器以及微处理器之间的相连与传输信息数据任务.由于芯片脚数以及面积的限定,因此,该类总线方式通常基于单总线模式进行布设,可提升芯片集成性以及成品率.倘若形势所需,则可应用双线结构,并将内部传输数据效率进行优化.

内部总线技术令计算机系统各项功能器件的连接总线视作板级线,是整体计算机之中的最小线路,而其重要性则不容小觑.内部总线承载着计算机系统的运行与数据传输怎么写作,为总线核心.计算机PCI、APG均属于内部总线.

2.2 片总线技术

计算机主板、插件板等自身形成了较为完整全面的子系统.位于该类板卡中,不仅包括存储器、处理器等芯片,同时中间相连需要总线技术的有效支持,进而可令整体结构系统相对简单,节约线路用量,并对强化系统安全性极为有利,便于信息管控以及应用传输.为契合CPU运行特征,EISA总线技术诞生,体现了一定的兼容性,可对ISA实现有效支持,并为后续技术的应用发展开创了良好的平台.主体应用八兆赫时钟频率,输出输入总线以及微处理实现了相互分开,可确保在较低的时钟速率状态发挥支持功能,微处理器则基于高速实现操作怎么写作.该技术可面向较多用户实现高效率的磁盘输出,连接器为两层槽模式,体现了良好的兼容性.基于突发数据输送手段,可通过高于ISA总线的速度进行数据的传输应用,因此大规模网络系统中配设怎么写作器通常应用EISA总线技术.

还有一类PCI总线技术,其在计算机中实现了普遍应用,各类主板设计均包含了该类插槽,其成为主板配备数量最多的类别.AGP总线技术为加速图像处理接口,其操作速度为PCI总线技术的四倍.伴随多媒体技术、计算机系统的广泛应用,三维技术实现了快速发展,对三维数据进行应用处理,不但需要较高的数据承载量,同时需要适宜的数据带宽.而PCI总线技术在多媒体数据传输过程中,则无法满足上述要求.因此,AGP技术逐步诞生,并发展成为显卡专项的总线技术.借助点对点模式,同主存实现直接对接,并将其视为帧缓冲设施,进而可完成高效、高速的缓冲.数据传输可达到PCI总线技术的两倍.同时AGP技术还开创了双激励模式,即实现双向的信息数据传递,进而令处理效率显著提升.

2.3 外部总线技术

外部总线技术即通信总线,令计算机之间实现了高效互联,并可同远程终端相连接,完成计算机同测量设施、外部仪器通信传输任务.该总线技术借助电子工业以及他类领域标准实现应用功能.具体包括串行以及并行技术两类.IEEE 488技术较为经典,其借助统一标准创建了基于计算机系统管控的测试体系,无需庞大复杂的运行连接电路,而是借助计价层叠模式,利用智能设施工具完成了开放的应用与管理.就好比搭积木一样,更为便利高效,因此该类总线技术在工业建设领域实现了全面应用.RS总线技术的应用令计算机串行通信更为便利,当然也包含一定缺陷.即仅能实现单对单的通信,一旦距离延长,信号段会形成电位差,进而导致共模影响.需要借助提升信号电平方式确保传输信息数据的安全优质性.为弥补该类不足,USB等总线形式逐步发展,并实现了广泛应用.

该类总线技术的普及应用,令其成为计算机一类通用的标准结构,计算机对其全面支持.同时外设应用连接,采用USB接口总线技术成为一类必然的趋势,例如,各类数码产品、移动设备、娱乐工具均配设了USB接口总线,体现了集成、全面、综合、统一的应用优势.

3.结语

总之,计算机总线技术经历了不断完善、丰富的发展进程,其功能更加人性化、便捷化,提升了计算机系统传输数据、处理运行的综合效率,并逐步向着统一、集成的方向发展.为此,我们只有基于计算机总线技术特点,明确其应用发展内涵,总结缺陷与不足,全面优化更新、良好补充,方能激发计算机总线技术核心优势,令其发挥人性化应用功能,实现可靠、优质、持续的发展与提升.