计算机组成-三个子系统互连

计算机组成-三个子系统互连

文章目录

CPU与存储器的连接

数据总线地址总线控制总线 I/O设备的连接

控制器

串行控制器并行控制器常用控制器

SCSI小型计算机系统接口火线通用串行总线（USB）高清清晰度多媒体接口 （HDMI）

CPU与存储器的连接

CPU与主存储器之间通常由称为总线的三组线路进行连接，他们分别是：数据总线，地址总线，控制总线

数据总线

有多根线组成，每根线每次传送1个位的数据，线的数量取决于计算机字的大小。
各个功能部件之间传送数据信息，双向传输；

地址总线

允许访问存储器中某个字的，地址总线的线数取决于存储空间的大小
用来指明数据总线上，源数据或目的数据所在的主存单元的地址。单向：由CPU发出

控制总线

负责在中央存储器和内存之间传送信息，数据总线的线数取决于计算机所需要的控制命令的总数。
用来发送各种控制信号。对于控制总线中的单根线，是单向的，即只能由一个部件发向另一个部件。而一组控制总线中，有输入也有输出，因此，控制总线也可以看成是双向的。

I/O设备的连接

输入/输出设备不能直接与连接CPU和内存的总线相连，因为输入/输出设备本质与CPU和内存的本质不同，输入/输出设备都是磁性或光学设备，而CPU和内存是电子设备，与CPU和内存相比，输入/输出设备的数据读取速度要慢的多，因此必须要有一个中介来处理这种差异

控制器

连接输入/输出设备到总线上，每一个输入/输出设备都有一个特定的控制器

串行控制器

只有一根数据线连接到设备上

并行控制器

有多根数据线连接到设备上，一次能同时传送多个位

常用控制器

SCSI,火线,USB和HDMI

SCSI小型计算机系统接口

SCSI是一个8，16或32根线的并行接口，它提供了菊花链连接，连接链的两端都必须有终结器，并且每个设备都必须有唯一的地址（即目标ID）

火线

IEEE标准1394规定的串行接口，俗称火线，它是一种高速的串行接口，数据采用数据包的形式传送，数据的传输速度高达50MB/s，它可以在一条菊花链或树形连接（只用一根线）上连接多达63个设备，和SCSI相比，不需要终结器

通用串行总线（USB）

用以连接与计算机相连的一些低速或高速设备

多个设备可以被连接到一个USB控制器上，这个USB控制器成为根集线器USB-2（USB版本2.0）允许多达127个设备组成的树状拓扑结构连接到一个USB控制器上，其中控制器作为树的根，集线器作为中间节点，设备作为末端节点。控制器（根集线器）与其他集线器的不同之处在于控制器能感知到树中其他集线器的存在，而其他集线器是被动的设备，他们只能简单地传输数据设备可以不关闭计算机就很容易被移除或连接到树中，这称为热交换，当集线器从系统中移除时，于此集线器相连的所有设备也被移除

USB-2
提供三种传送速率：1**.5Mbps（每秒兆位），12Mbps和480Mb-ps**。低速率可以用于低速设备，如键盘，鼠标。中速率用于打印机，高速率用于大容量的存储设备。

USB-3.0
是对计算机连接方对通用串行总线（USB）标准的再一次修订，增加了一个新的叫做**“SuperSpeed”（超感）传输模式**，可以将数据传输效率提升至4.8Gbit/s，根据承诺，USB3.0的速率将更新至10Gbit/s。

高清清晰度多媒体接口 （HDMI）

现有视频模拟标准的数字化替代品，它可以用来从一个资源向另一个兼容的计算机显示器，视频投影仪，数字电视或数字音像设备传输视频数据和数字音像数据。