计算机概论_bus.doc

組員：許濬凡（B89505011）、莊佳閔（B90505036）BUS在PC中的作業In a computer, a bus is a parallel connection between two parts of the system. A full-width bus can carry a complete word at once, as well as control signals. This allows much faster transfer of data around the system than a serial connection, which can only carry one bit at a time.匯流排(BUS)是一組建立在許多電腦元件予元件之間的電子電路(electrical circuits) ，用來在電腦系統的元件之間傳送資料。一條BUS實際上就是一條大家都可以用的高速公路 (shared highway)，連接著系統的各種不同部分。諸如：微處理器、記憶體、磁碟機、印表機 、影像系統或輸入輸出埠等等。不只是連接，而且還要傳送資訊。通常，匯流排是由微處理器 管理。在電腦裡的匯流排，不論是蘋果牌的麥金塔(Apple Macintosh)，或是IBM PC，都能相容。沿著一條匯流排，同時能傳送的資料量，是由移動的二近數電子信息數目的連接量來決定 的。例如，一台16位元的電腦，會有一條16位元匯流排，一次可以傳送16 個0與1(二進位)如果是 一台32位元的電腦，會有一條32位元的匯流排，一次可以傳送32個0與1。顯然，在執行程上，32 位元電腦要比16位元電腦快，這是必然的。在一台PC裡面，一般都有下列的四條匯流排：處理器匯流排(processor bus) 連接著中央處理器和支援中央處理器的晶片組之間的溝通路徑。這種匯流排可以傳送中 央處理器和主系統匯流排之間的資料，也可以傳送中央處理器和外接記憶體快取(external memory cache)之間的資料。記憶體匯流排(memory bus)連接著中央處理器和中央處理器記憶體(RAM)之間的資料傳送。通常是由一個晶片組負 責在處理器匯流排和系統都是以16MHz為執行的速度標準，因為主機板的時鐘速度是16MHz。不 過現在的普通中央處理器都會有100MHz到200MHz2執行速度。位址匯流排(address bus)A Bus that carries the addresses of data storage locations back and forth between the CPU and RAM. The address bus enables the CPU to select a specific location in memory for the transfer of data that the CPU needs in order to execute a specific instruction.是這部分位址連接那部分位址的匯流排。這種匯流排是由20到64條線組成，可以給載 來的信號選定特別位置。位址匯流排的大小，和位置的數目多少成正比。輸入輸出匯流排(I/O bus)這種匯流排也叫延伸匯流排(expansion bus)，可以讓PC Users用標準化的連接器，自 行加裝諸如顯示卡、印表機、光碟機等週邊裝置。所以輸入輸出匯流排，是使用頻率最高的匯流排bus mouseA Mouse connected to the computer through an Expansion Board or through the Motherboard, as opposed to a Serial Mouse, which is connected through a Serial Port. One advantage of using a bus mouse is that it does not tie up one of the computers serial ports.。The central cable used in a bus topology.Expansion Bus NameWidth (bits)Clock Speed (megahertz)Characteristic Computer and MicroprocessorISA88.33IBM PC/XT and Intel 8088168.33IBM PC/XT and Intel 80286EISA328.33IBM PC-compatible and Intel 486Micro Channel Architecture (MCA)3210IBM PS/2 and Intel 486NuBus3210 or 20Apple Macintosh II and Motorola 68020Peripheral Component Interconnect (PCI) local bus3233IBM PC-compatible and Intel Pentium; Apple Power Macintosh and PowerPC*VESA local bus (VL bus or VLB)3240 or 66 (max.)IBM PC-compatible and Intel 486*The Peripheral Component Interconnect local bus design is microprocessor-independent. Therefore, there is no characteristic microprocessor or computer.Compact American Dictionary of Computer Words 1995, 1998 by Houghton Mifflin Company 由建構定義的I/O BUS當PC Users提到電腦匯流排的時候，通常都指的是輸入輸出匯流排，也就是連接大部 分週邊設施，宮大部分資料來往的延伸槽匯流排。更快的中央處理器，需要更快的輸入輸出匯 流排，為了適應增加速度的不同需求，由不同的建構，定義了下列五種匯流排：工業標準建構匯流排ISAIndustry Standard Architecture bus，這種匯流排本來是8-bit建構，一九八一年跟著第一台IBM PC引進，在一九八四年擴建為16-bit，在今天看來是有些陳舊，但是， 仍然在廣泛的應用，因為可靠性高，相容性大，成本低廉。微通道建構匯流排MCAMicro Channel Architecture bus，這是為了適應32-bit電腦的需要，一九八七 年由IBM引進的。當時的386DX晶片一次可以傳送32-bit資料，但是ISA bus最多一次只 能處理16-bit，IBM為了適應當時的需要，把ISA bus加以驗身，使成為16-bit和32-bit 專用標準版本。延伸工業標準建構匯流排EISAExtended Industry Standard Architecture bus，這是一九八八年由康柏(Compaq) 電腦公司發展成功的，其目的是為了要和IBM的微通道建構匯流排對抗。康柏為了鼓勵其他 八家公司使用，曾放棄專利。並且組織非營利發展委員會，繼續發展，現在已經發展了更好 更快的匯流排。視訊電子標準協會匯流排VESA localVideo Electronics Standard Association bus，也叫VL-bus。在一九 九二年到一九九死年間，這種匯流排非常受到歡迎，因為打通了由於新圖形集中在Windows 程式上而所造成的瓶頸。也創造了當地匯流排利用32-bit處理器的速度，而且能協助應用 程式執行更快。週邊元件內連接匯流排PCIPeripheral Component Interconnect bus，這是一九九三年重新設計過的一個傳 統匯流排，是在中央股理器與本地輸入輸出匯流排之間接了一個橋式匯流排。成了Pentium 晶片系列最好的選擇。PCI bus可以同時當作處理器匯流排，以今天的PC配備標準，展現 了相當令人滿意的結果，所以成了最受歡迎的匯流排。AGP匯流排AGPAccelerated Graphics Port，這是由Intel所主導開發的規格，乃因PCI匯流排 介面的不敷使用而生，AGP匯流排是以點對點的方式，由系統主記憶體