第六章 总线系统《计算机组成原理课件》.ppt

1、2020年7月15日5时2分,第六章 总线系统,基本概念 总线接口 总线的总裁、定时和数据传送模式 典型总线,6.1 总线的概念和结构形态,6.1 总线的基本概念 总线：是构成计算机系统的互联机构，是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路。 借助总线连接，计算机在各系统功能部件之间实现地址、数据和控制信息的交换，并在争用资源的基础进行工作。,总线结构基本概念,一个单处理器系统中的总线，分为三类 内部总线：CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线。 系统总线：CPU同计算机系统的其他高速功能部件之间互相连接的总线。 I/O总线：中、低速I/O设备之间互相连接的总线。,6.1.1 总线的基本

2、概念,1、总线的特性： 物理特性：指总线的物理连接方式。 功能特性：总线中每一根线的功能。 电气特性：每一根线上信号的传递方向及有效电平范围。 时间特性：每根线在什么时间有效(时序关系）。,2、总线的标准化 相同的指令系统，相同的功能，不同厂家生产的各功能部件在实现方法上几乎没有相同的,但各厂家生产的相同功能部件却可以互换使用，其原因何在呢? 为了使不同厂家生产的相同功能部件可以互换使用，就需要进行系统总线的标准化工作。目前，已经出现了很多总线标准，例如：ISA,EISA,VESA,PCI等等 采用标准总线的优点 简化系统设计 简化系统结构，提高系统可靠性 便于系统的扩充和更新,总线带宽：总线

3、本身所能达到的最高传输速率。单位是兆字节/秒（MB/S）,【例1】 (1)某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据，假设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为33MHz，则总线带宽是多少? (2)如果一个总线周期中并行传送64位数据，总线时钟频率升为66MHz，则总线带宽是多少? 解： （1）设总线带宽用Dr表示，总线时钟周期用T=1/f表示，一个总线周期传送的数据量用D表示，根据定义可得 Dr=D/T=D（1/T）=Df=4B33106/s=132MB/s （2）64位=8B Dr=Df=8B66106/s=528MB/s,6.1.2 总线的连接方式,通过设备适配器将种类繁多、

4、速度各异的外围设备连接到CPU上，使他们能够一起正常工作。设备适配器也称为接口。,单机系统的总线连接方式： 单总线系统 多总线系统,注意：定点运算器也有三种总线结构，但此总线为内部总线。(P52),1、单总线结构使用一条单一的系统总线来连接CPU、内存和I/O设备。,单总线特点：结构简单，容易扩充 由于若干逻辑部件共用一条总线，因此，要求连接到总线上的逻辑部件必须高速运行，否则，将会使整机工作速度降低。,(1)取指令：当CPU取一条指令时，首先把程序计数器PC中的地址同控制信息一起送至总线上的内存和所有外设上。在“取指令”情况下的地址是主存地址,此时该地址所指定的主存单元的内容一定是一条指令，

5、而且将被传送给CPU。 (2)传送数据：取出指令之后，CPU将检查操作码。操作码规定了对数据要执行什么操作，以及数据是流进CPU还是流出CPU。 (3)I/O操作：如果该指令地址字段对应的是外围设备地址，则外围设备译码器予以响应，从而在CPU和与该地址相对应的外围设备之间发生数据传送，而数据传送的方向由指令操作码决定。 (4)DMA操作: 某些外围设备也可以指定地址。 如果一个由外围设备指定的地址对应于一个主存单元，则主存予以响应，于是在主存和外设间将进行直接存储器传送(DMA)。,2、多总线： 在CPU、主存、I/O之间互联采用多条总线。如图所示。,高速的CPU总线：CPU和cache之间采

6、用 系统总线：主存连在其上。 高速总线上可以连接高速LAN（100Mb/s局域网）、视频接口、图形接口、SCSI接口（支持本地磁盘驱动器和其他外设）、Firewire接口（支持大容量I/O设备）。高速总线通过扩充总线接口与扩充总线相连，扩充总线上可以连接串行方式工作的I/O设备。 通过桥，CPU总线、系统总线和高速总线彼此相连。桥实质上是一种具有缓冲、转换、控制功能的逻辑电路。 高速总线通过扩充总线接口与扩充总线相连，扩充总线上可以连接串行方式工作的I/O设备。 多总线结构体现了高速、中速、低速设备连接到不同的总线上同时进行工作，以提高总线的效率和吞吐量，而且处理器结构的变化不影响高速总线。,

7、通道的功能：对外设的统一管理；完成外设与主存，CPU之间的数据传送。 特点：提高了CPU工作效率，同时也最大限度的提高外设的工作速度。,补充：总线结构对计算机系统性能的影响： 最大存储容量（单总线和多总线的区别） 指令系统（单总线和多总线的区别） 吞吐量（取决于主存的存取周期）,单总线结构：主存、外设统一编址 例：ABus为16位，则最大容量为64K,60K 4K,0000H F3FFH F400H FFFFH,主存 外设,主存容量 216,多总线结构：主存、外存单独编址。 例：ABus为16位，则最大容量为64K,主存,外设,64K,256,主存-存储总线- 16位64K 外设-系统总线-8

8、位 256字节,指令系统： CPU访问主存、外设的指令由于总线的结构不同而不同。 例：单总线：主存外设统一编址 所以只有一条指令，如： MOV A，0000H； A-主存 MOV A，FFE0H；A-外设,多总线：主存、外设单独编址 所以需要各种命令 例：MOV AX，0020H；A-外存 主存传送 IN A，20H； A-外设 OUT 20H，A； 外设-A,外设传送,6.1.3 总线的内部结构,早期总线的内部结构： 实际上是处理器芯片引脚的延伸，是处理器与I/O设备适配器的通道。 数据线 地址线 控制线,总线结构基本概念,锁存器驱动门,地址线,数据线,控制线,简单总线结构的不足之处在于：

9、第一CPU是总线上的唯一主控者。即使后来增加了具有简单仲裁逻辑的DMA控制器以支持DMA传送，但仍不能满足多CPU环境的要求。 第二总线信号是CPU引脚信号的延伸，故总线结构紧密与CPU相关，通用性较差。,当代总线的内部结构,主板,当代总线结构： 数据传送总线：由地址线、数据线、控制线组成。其结构与简单总线相似，但一般是32条地址线，32或64条数据线。为了减少布线，64位数据的低32位数据线常常和地址线采用多路复用方式。 仲裁总线：包括总线请求线和总线授权线 中断和同步总线：用于处理带优先级的中断操作，包括中断请求线和中断认可线。 公用线：包括时钟信号线、电源线、地线和系统复位线等。,6.1

10、.4 总线结构实例 Pentium计算机主板采用三层次的多总线结构，即有CPU总线、PCI总线、ISA总线,图6.5 Pentium计算机主板总线结构框图,6.2 总线接口,6.2.1 信息的传送方式 数字计算机使用二进制，用电位的高、低，或用脉冲的有、无来表示0、1 计算机系统中采用三种方式来传输信息： 串行传送 并行传送 分时传送,串行传送 使用一条传输线，采用脉冲传送。 主要优点是只需要一条传输线，这一点对长距离传输显得特别重要，不管传送的数据量有多少，只需要一条传输线，成本比较低廉。 缺点就是速度慢。 并行传送 每一数据位需要一条传输线，一般采用电位传送。 分时传送 总线复用或是共享总

11、线的部件分时使用总线。,6.2.2 接口的基本概念,接口即I/O设备适配器，广义指CPU和主存、外围设备之间通过总线进行连接的标准化逻辑部件。 接口部件在它动态连接的两个部件之间起着“转换器”的作用，以便实现彼此之间的信息传送。,【例2】利用串行方式传送字符（如图6.9），每秒钟传送的比特（bit）位数常称为波特率。假设数据传送速率是120个字符/秒，每一个字符格式规定包含10个比特位（起始位、停止位、8个数据位），问传送的波特率是多少?每个比特位占用的时间是多少?,解： 波特率为：10位120/秒=1200波特 每个比特位占用的时间Td是波特率的倒数： Td=1/1200=0.83310-3

12、s=0.833ms,6.3 总线的仲裁、定时和数据传送模式,连接到总线上的功能模块有主动和被动两种形态。 CPU模块,I/O模块在不同的时间可以用作主方,也可用作从方 存储器模块只能作为从方 为了解决多个主设备同时竞争总线控制权，必须具有总线仲裁部件，以某种方式选择其中一个主设备作为总线的下一次主方。 对多个主设备提出的占用总线请求，一般采用优先级或公平策略进行仲裁。,按照总线仲裁电路的位置不同，仲裁方式分为集中式仲裁和分布式仲裁两类。 集中式（掌握） 集中式仲裁中每个功能模块有两条线连到中央仲裁器：一条是送往仲裁器的总线请求信号线BR，一条是仲裁器送出的总线授权信号线BG。 链式查询方式 计

13、数器定时查询方式 独立请求方式 分布式（了解）,链式查询方式 主要特点：总线授权信号BG串行地从一个I/O接口传送到下一个I/O接口。假如BG到达的接口无总线请求，则继续往下查询；假如BG到达的接口有总线请求，BG信号便不再往下查询，该I/O接口获得了总线控制权。离中央仲裁器最近的设备具有最高优先级，通过接口的优先级排队电路来实现。 优点：只用很少几根线就能按一定优先次序实现总线仲裁。 缺点：对询问链的电路故障很敏感。,系统总线总线的仲裁、定时和数据传送模式,特点：判优方法简单，扩充设备容易； 总线请求较低的设备容易被忽略； 总线授权信号串行传送，因设备的差错，容易造成堵塞。,计数器定时查询方

14、式： 主要特点：总线上的任一设备要求使用总线时，通过BR线发出总线请求。中央仲裁器接到请求信号以后，在BS线为“0”的情况下让计数器开始计数，计数值通过一组地址线发向各设备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路，当地址线上的计数值与请求总线的设备地址相一致时，该设备 置“1”BS线，获得了总线使用权，此时中止计数查询。 优点：比较灵活。 缺点：线数比较多。,系统总线总线的仲裁、定时和数据传送模式,计数器定时查询过程： 各设备经BR发现请求；总线仲裁电路判断：当BS=0时，开始计数；计数值经地址线送各设备：计数值=某设备地址，该设备获得总线授权；当计数每次从0开始时，谁的地址号越小越优先;当计数

15、值每次从终止点开始，所有设备优先级相同。,系统总线总线的仲裁、定时和数据传送模式,独立请求方式： 每一个共享总线的设备均有一对总线请求线BRi和总线授权线BGi。当设备要求使用总线时，便发出该设备的请求信号。中央仲裁器中的排队电路决定首先响应哪个设备的请求，给设备以授权信号BGi。 独立请求方式的优点： 响应时间快，确定优先响应的设备所花费的时间少，用不着一个设备接一个设备地查询。 其次，对优先次序的控制相当灵活，可以预先固定也可以通过程序来改变优先次序； 还可以用屏蔽(禁止)某个请求的办法，不响应来自无效设备的请求。,系统总线总线的仲裁、定时和数据传送模式,中央 仲裁器,设备接口 0,设备接

16、口 1,设备接口 n,独立请求方式： 特点：判别速度快；设备、电路复杂。,BR0,BG0,D,A,BR1,BG1,BGn,BRn,6.3.2 分布式仲裁(了解） 分布式仲裁不需要中央仲裁器，每个潜在的主方功能模块都有自己的仲裁号和仲裁器。当它们有总线请求时，把它们唯一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上，每个仲裁器将仲裁总线上得到的号与自己的号进行比较。如果仲裁总线上的号大，则它的总线请求不予响应，并撤消它的仲裁号。 最后，获胜者的仲裁号保留在仲裁总线上。显然，分布式仲裁是以优先级仲裁策略为基础。,中央 处理器,设备接口 0,设备接口 1,设备接口 N,3,2,1,6.4 总线的定时和数据传送模式,

17、6.4.1 总线的定时 总线的一次信息传送过程大致可以分为五个阶段：请求总线、总线仲裁、寻址、信息传送、状态返回 为了同步主从方的操作，必须制订定时协议 定时：指事件出现在总线上的时序关系,同步定时 异步定时,1、同步定时,特点： 事件出现在总线上的时刻都由时钟信号定时控制； 采用公共时钟，具有较高的传输速率 挂在总线上的模块存取时间应比较接近；总线较短,2、异步定时,特点： 无公共时钟信号； 挂在总线上的模块的存取时间差别较大； 传送方式依靠应答信号，总线周期长度不固定。,【例3】某CPU采用集中式仲裁方式，使用独立请求与菊花链查询相结合的二维总线控制结构。每一对请求线BRi和授权线BGi组

18、成一对菊花链查询电路。每一根请求线可以被若干个传输速率接近的设备共享。当这些设备要求传送时通过BRi线向仲裁器发出请求，对应的BGi线则串行查询每个设备，从而确定哪个设备享有总线控制权。请分析说明图6.14所示的总线仲裁时序图。,解：从时序图看出，该总线采用异步定时协议。 当某个设备请求使用总线时，在该设备所属的请求线上发出申请信号BRi（1）。 CPU按优先原则同意后给出授权信号BGi作为回答（2）。 BGi链式查询各设备，并上升从设备回答SACK信号证实已收到BGi信号（3）。 CPU接到SACK信号后下降BG作为回答（4）。 在总线“忙”标志BBSY为“0”情况该设备上升BBSY，表示该

19、设备获得了总线控制权，成为控制总线的主设备（5）。 在设备用完总线后，下降BBSY和SACK（6） 释放总线。 在上述选择主设备过程中，可能现行的主从设备正在进行传送。此时需等待现行传送结束，即现行主设备下降BBSY信号后（7），新的主设备才能上升BBSY，获得总线控制权。,6.4.2 总线数据传送模式（了解） 读、写操作 块传送操作 写后读、读修改写操作 广播、广集操作,总线的互连,多总线,总线信号的两个演示,奔腾微处理器总线信号的演示 Power PC微处理器总线信号的演示,I/O (Input-Output)总线与扩展槽,总线是计算机中的传输数据信号的通道，按并行方式传输信息。,接口电路

20、,微处理器,外部设备,存储器,扩展槽的作用,输入设备,输出设备,微机上不可少的两种输入输出接口是并行端口和串行端口。 并行端口可以同时传送8路信号，传输距离相对较近。 串行端口在一个方向一次只能传送1路信号。,处理结果,数字、字符、图像、声音,主板,典型总线,ISA总线 PCI总线 AGP总线,ISA(Industry Standard Architecture） 工业标准结构总线，又称为AT总线。它的数据宽度16位，地址线为24位，工作频率8.33MHz，最大数据传输率16.67MB/S。 ISA总线是286时代所定义的8/16位总线，虽然传输速度不快，但是这个规格已经有十多年的历史，相关设

21、计技术、零件十分充足，而且能支持计算机主板也是最多的。在PIII时代的主板甚至还保留1、2个ISA扩充插槽。 ISA主要是用来匹配速度较慢的接口卡，如串/并行口卡、大多数网络卡等等。通常PC内ISA插槽用黑塑料制作。_,EISA总线(Extended ISA) 增强型工业标准结构的总线，ISA总线的增强版，它的数据和地址总线都是32位，工作频率仍是8.33MHz，直接寻址范围为4GB，最大传输率为33MB/S。EISA插槽通常用褐色塑料制作。_ 随着32位微处理器的出现，原有的16位微机要向高性能的32位微机发展。而IBM公司的32位微通道总线结构与PCXTAT又不兼容，为了发展ISA同时又继

22、承ISA结构，1988年，以 Compaq为首的 9家 PCXTAT兼容机厂商联合起来，为 32位 PC机设计了个新的工业标准，即“扩展工业标准结构”EISA标准。 它与ISA由良好的兼容性，同时充分发挥和利用了32位处理器的功能，使之在图形技术、网络和数据处理等需要高速处理能力的地方发挥作用。,VESA总线(Vidio Electronics Standards Association) PC总线发展到EISA时，系统性能得到了较大提高，但仍然没有充分发挥高性能CPU的强大处理能力，跟不上软件和CPU的发展速度。在主机与外设交换信息的过程中，CPU在大部分时间内仍处于等待状态。 为了支持早期

23、高性能WINDOWS图形显示卡和存储设备而设计此总线。 速度高达40MHz，但是超过33MHz后稳定性较差。最大传输率为133MB/S，数据线可扩展到64位。 但没有流行多久就被PCI总线所代替。,PCI(Periperal Component Interconnect)总线 PCI总线由Intel公司1991年提出，很快为IBM，DEC，Compaq，Apple公司接受。后成立PCI集团。目前PC计算机都以PCI为主的系统总线。 主要总线性能比较:,主要特点： （1）支持总线主控技术，允许智能设备在适当的时候取得总线控 制权以加速数据传输和对高度专门化任务的支持。 （2）支持猝发传输模式。采

24、用这种线性寻址方式，当有一个地址 起读写大量数据时，每次只需将地址自动加1就可读写下一个单元。 （3）低数量的引脚设计。采用了多路复用体系，即地址总线和数 据总线体系共用一条物理线路。降低了生产成本，并提高了总线性 能。 （4）预留扩展空间，可扩展到64位和133MHz。PCI总线的时钟频 率为33.3/66MHz，甚至可达133/MHZ以上，并与CPU的时钟频率无 关；总线宽度位32位，也可扩展到64位。 （5）设有特别的缓存，实现外设与CPU隔离，外设或CPU的 单独升级都不会带来问题。并且无需担心在不同时钟频率下会引起 性能上的波动。,PCI总线是一个与处理器无关的高速外围总线，又是至关

25、重要的层间总线。它采用同步时序协议和集中式仲裁策略，并具有自动配置能力。 HOST总线 PCI总线 LAGACY总线,PCI总线结构,总线结构实例 大多数计算机采用了分层次的多总线结构。在这种结构中，速度差异较大的设备模块使用不同速度的总线，而速度相近的设备模块使用同一类总线。 Pentium是一个三层次的多总线结构，既有CPU总线，PCI总线和ISA总线。 计算机主板的总线结构框图如下：,桥（bridge) 它是一个总线转换部件，连接两条总线，使总线间相互通信。 1.HOST/PCI 含有中央仲裁器. 2.PCI/PCI 3.PCI/LAGACY（中低速设备） PCI灵活的设计使其始终能跟上

26、CPU性能及数据容量的发展速度。目前PCI仍然在推广其新的版本。,桥的功能： 信号速度缓冲、电平转换、控制协议转换,AGP总线 1、AGP总线概述 AGP接口：AGP叫做图形加速接口，是Intel公司推出的图形显示卡专用数据通道，它只能安装AGP的显示卡。它将显示卡同主板内存芯片组直接相连，大幅提高了电脑对3D图形的处理速度，信号的传送速率可以提高到533MB/s。,AGP总线时钟频率 锁频技术：PCI的总线时钟是系统时钟的一半，而AGP总线和系统时钟相等。因此，当系统总线的频率提高时，PCI和AGP总线的频率都会随之提高，从而会出现一些问题。解决的办法“锁频”。 常见的AGP的种类： AGP

27、 1X 2X 属于AGP 1.0 3.7V 266MB/533MB AGP 4X 属于AGP 2.0 1.5V 1.066GB/S AGP 8X 属于AGP 3.0 0.8V 2.133GB/S,3D加速，3D加速卡 其上的显存被分为两部分，一部分是帧显存，一部分是材质显存。 帧显存的主要作用是控制可支持的最大分辨率，一般达到800*600在32位下的显示效果，则需要2MB帧显存，达到1600*1200的分辨率，最多只需要8MB的帧显存。 但对于材质显存却不一样，它的大小决定了3D的视觉效果，越大，所表现出的3D效果就越逼真。,如何来选择? 只用显存来进行材质处理； 利用系统内存来分担材质处理

28、工作； 使用频率高的材质在显存中处理，使用频率低的在系统内存中专门开辟的一块空间中处理。 但是, Intel公司提出另一种解决方案，就是AGP接口规范。此技术的核心目的就是使用成本降低的同时，利用系统内存，为显示芯片提供最大容量的显存。,与PCI相比，AGP由三大优势： 对内存的管理有所加强，当显存不够时可快速使用系统内存，在纹理处理方面用DMA等技术，大大增强了视觉质量，并提高了足够用的存储设备。 采用更高的时钟频率和总线速度。已经远远超过了系统总线速度，所以在高版本的AGP 4X使用时不能充分发挥其高速性能来。 独占总线技术，PCI局部总线联系着外设与CPU的联系，但是如果只有这一条总线，

29、那就像很多人过独木桥，这样整个系统的速度就会慢下来。而使用AGP技术则可以为数据传输量比较大的显卡开辟一条它自己用的“专用通道”，不必与其它设备共享，这样无论何时想调用总线都会马上得到满足，从而缓解了PCI总线的困扰。,IDE/EIDE接口 集成设备电路（IDE）,是连接硬盘的接口标准。而EIDE是目前微机系统中使用最为广泛的一种接口标准。另一个名称为ATA。常见的表示形式 ATA33/66/100/133 硬盘内部数据传输率的限制使得硬盘不能同时处理太多的数据，数据在硬盘的高速缓存中排成队列等待硬盘的读写，显然这就降低了系统性能。 解决此瓶颈，增加硬盘的数据缓存即可。这种方法能从某些方面缓解

30、，但却无法从根本上解决此问题，因为如果想更多缓解硬盘的内部数据传输率的限制，就需要增加更多的数据缓存以消除延迟，然而由于硬盘数据缓存昂贵的生产成本，不可能将其做得太大。所以要提高接口的传输率。,这样数据能以更高的速度传输，也就是说数据不会在硬盘的数据缓存中保存太长时间，它们能通过更快的总线传送走，这就是为什么不需要增加太大的数据缓存，以节省硬盘生产成本的原因。 基于上面所述的后一种解决硬盘瓶颈效应的方法，开发传输速率更高得的接口，如ATA/100/133接口，此接口允许主机 和硬盘之间以100MB/s，133MB/s的数据传输率进行传输数据，这能减轻硬盘数据缓存的负担。这个接口得到了芯片制造商

31、的支持确立为硬盘的标准接口类型。,ATA/100接口 ATA/100接口结合了所有ATA/66的电缆及控制器的思想，而且它使用的接口电缆与ATA/66一样，也是40 针的IDE电缆。当然由于突发数据传输率相当高，这使得保护硬盘数据传输的电磁干扰及冲突成了一个必须解决的问题。因此其接口电缆中也含有40根的地线，也就是说ATA/100的接口电缆中也有80芯。 ATA/100希望能保留使用传统的40针的连接器，因为这样能确保与现存的硬盘及系统兼容。可以完全向下兼容，即它能使用ATA/33、ATA/66的设备，包括硬盘、可移动存储器（如ZIP、JAZ）、CD-ROM 驱动器、CD-R/RW驱动器、AT

32、A磁带机及DVD-ROM驱动器。,ATA/100接口包含CRC（循环冗余校正）特性，这能增加传输数据的完整性和可靠性，同时它能检测到数据传送中的错误。 例如：主机和驱动器之间的CRC寄存器内容均与每一次传送的突发数据进行比较，看他们是否吻合，如果不同，则此次数据传送过程重复进行，直到其成功为止。 CRC技术之所有得到广泛的应用是它具有如下几个优点： 非常优秀的错误检测能力 资源占用少 容易执行,新的接口模式Serial ATA ATA都采用并行方式传输数据，但数据在同一时间发送由许多缺点，比如40个信号线，包括数据线、地线和供电线等，制作成本高，另外需要高达5V的电压，然而降低电压可以节能和降

33、温，但是ATA已经无升级的潜力了，要想在提高传输率的话，必须要重头开始了。 SATA以连续串行的方式传送数据，在同一时间内只会有1位数据，其实在这种模式下用四个针就完成了所有的工作（第1针发出、第2针接受、第3针供电、第4针为地线）；减少信号位还能降低电力消耗，发热量自然也下降许多。,从外观上看 SATA硬盘与普通的并行ATA硬盘相差不大，最主要的差别是原来40针的并行接口变成了两段金手指插头，其中较窄的部分为7PIN的数据线接口、较宽的部分为15pin的电源接口，同时有的硬盘还保留了原来的4pin的电源接口，两个电源接口只要接任何一处就可以了。,高速端口速率SATA硬盘的外部接口速率高达15

34、0MB/S，超过了并行ATA的最高速率133M/S，将来的SATA2.0标准更将达到300MB/S的超高速率。 高度的可靠性,SCSI总线 1、SCSI总线概述 SCSI的全名是：Small Computer System Interface，翻译过来是“小型计算机系统接口”，它主要用来连接外设设备以提高系统性能或增加新的功能，例如硬盘、光驱、ZIP、MO、扫描仪、磁带机、JAZ、打印等等。 因为SCSI接口卡和设备非常昂贵所以SCSI接口的机器主要以工作站、服务器等中高档设备为主。但随着PC技术的逐渐成熟，SCSI设备被广泛地使用，支持SCSI接口的外设产品从原本仅有硬盘、磁带机，增加到扫描

35、仪、光驱、刻录机等各种设备，再加上制造技术的进步，SCSI卡与外设的价格都已经在可接受范围内，因此SCSI在个人PC的应用日渐增多。,SCSI的标准从1980年开始实行，但到现在还未统一，各厂商对它的命名不相同，容易令人混淆是最主要的原因， SCSI是一种连结主机和外围设备的接口，支持包括磁盘驱动器、磁带机、光驱、扫描仪在内的多种设备。它由SCSI控制器进行数据操作，SCSI控制器相当于一块小型CPU，有自己的命令集和缓存。,第一代叫作“SCSI-1”是最早的标准规格，市场上已经看不到这类产品了，他的数据传输频率只有5Mhz，数据带宽8位，最大能连接7个设备。数据实际传输的方式有异步（Asyn

36、chronous）与同步（Synchronous）之分， 所谓异步就是在传送之前先要发送确认信号然后开始传送，而同步则可先直接传送数据，省去等待确认的过程，直接进行传输所以速度会比较快。异步传输，则仅有1.8MB/sec,同步方式传送可达5MB/sec。,第二代叫作SCSI-2它使用同步传输方式，SCSI-2将传输频率提高到10MHz，可以在相同的数据宽度（8bits）下能产生10MB/sec的高传输率，它最大支持7个设备目前一般称为的Fast SCSI的接口卡就是指这种SCSI-2卡它还有一个名字叫做Narrow SCSI。 第二代SCSI中还有一种叫做Wide SCSI接口卡它最大支持15

37、个设备，采用16bits的数据宽度，同样是10MHZ的传输频率，但传输速度达到20MB/sec。,第三代叫作“SCSI-3”没有统一规格，有4种常见的SCSI属于第三代SCSI： Ultra SCSI（又叫作Fast-20 SCSI）:他的数据传输频率有20Mhz，数据带宽8位，最大能连接7个设备传送可达20MB/sec. Ultra Wide SCSI:他的数据传输频率有20Mhz，数据带宽16位，最大能连接15个设备传送可达40MB/sec. Ultra2 SCSI（又叫作Fast-40 SCSI）他的数据传输频率有40Mhz，数据带宽8位，最大能连接7个设备传送可达40MB/sec. U

38、ltra2 Wide SCSI他的数据传输频率有40Mhz，数据带宽16位，最大能连接15个设备传送可达80MB/sec. 还有Ultra-160m（可达160MB/sec），未来可改用光纤以获得更佳的传输率；还有更方便的安装步骤、在线插拔（Hot Swap）等功能。,支持SCSI接口的主板 DB-50：连线上使用50针公接头，人们通常称作“大50接头” “（Centronics 50-pin）。DB-50的使用率较高，许多大型的外接设备都采用此种接头。它的体型庞大，不适合应用在接口卡上。它的传输率不高，应用在SCSI-1、Fast SCSI等级的设备上。 HD-50：连线上使用50针公接头H

39、D-50，人们通常称作小50接头还有Micro DB-50、Mini DB-50等名称，除了可接Fast SCSI等级设备之外，还用于连接Ultra SCSI（Fast-20）等级的高速设备。由于接头体型小，同样也是50针高密接头（比较容易转接）它几乎成为了SCSI卡的标准外接接头。HD-50的传输率比DB-50快。HD-68：连线上使用68针公接头HD-68和hd-50同属于高密接头但针脚比hd-50多；适用于Wide、Ultra2 SCSI等级的高速设备。使用较少。,USB总线 1、通用串型总线USB概述 USB(Universal Serial Bus)的中文名叫“通用串行总线”。由IBM、Intel等七大公司共同推出的新一代总线标准，严格意义上讲只是与计算机外设相连的I/O接口标准。 现在电脑系统连接外围设备的接口并无统一的标准，如键盘用PS/2接口，连接打印机要用25针的并行接口，鼠标则要用串行或PS/2接口。USB则将这些不同的接口统一起来，使用一个4针插头作为标准插头。通过这个标准插头，采用菊花链形式可以把所有的