在现代电子系统中,总线作为一种重要的硬件接口,起到了连接各个功能模块的关键作用。
本文将对总线的基本概念、定义及其相关内容进行详细介绍,帮助读者更好地理解和应用总线技术。
总线是一种用于连接计算机系统中各个功能模块的物理或逻辑电路。
它提供了一种通信路径,使得各个模块之间可以传输数据、地址和控制信号。
在计算机系统中,总线扮演着数据传输和通信的核心角色。
根据应用领域和传输特性的不同,总线可以分为多种类型。常见的总线类型包括:
1. 高速总线:主要用于高速数据传输,如计算机内部的主板总线。
2. 低速总线:用于低速设备之间的通信,如串行总线。
3. 控制总线:用于传输控制信号,如PCI总线。
4. 数据总线:用于传输数据,如I2C总线。
1. 总线结构:总线通常包括一条共享的物理通道,各个模块通过该通道进行数据传输和通信。总线结构应设计得足够灵活,以适应不同模块之间的连接需求。
2. 总线协议:为了保证数据传输的正确性和可靠性,总线上各个模块之间需要遵循一定的通信协议。总线协议规定了数据传输的格式、时序和通信规则等。
3. 总线带宽:总线带宽是指总线上单位时间内可以传输的数据量。带宽越高,总线的传输能力越强。
4. 总线拓扑:总线的拓扑结构描述了各个模块在总线上的连接方式。常见的总线拓扑结构包括星型、树型、网状等。
5. 总线时钟:为了同步各个模块之间的数据传输,总线上通常会有一个时钟信号。时钟信号用于控制数据的采样和传输时序。
1. 数据传输:总线可以实现不同模块之间的数据传输,完成数据交换和处理任务。
2. 设备通信:通过总线,各个设备可以进行通信,实现设备之间的协同工作。
3. 扩展性:总线结构具有良好的扩展性,可以方便地将新设备添加到系统中。
4. 模块化设计:总线结构有利于实现系统的模块化设计,方便系统的维护和升级。
总线技术广泛应用于计算机、通信、消费电子、汽车电子等领域。
例如,在计算机中,总线连接着CPU、内存、硬盘、显卡等各个功能模块,实现数据交换和通信。
在通信领域,总线用于连接各种通信设备,实现设备之间的互连和通信。
随着电子技术的不断发展,总线技术也在不断创新和发展。
未来,总线技术将朝着高速、高性能、低功耗、高集成度等方向发展。
同时,随着物联网、人工智能等技术的普及,总线技术将在更多领域得到应用和发展。
本文介绍了总线的基本概念、定义、分类、结构、协议、带宽、拓扑、时钟功能以及应用和发展趋势。
通过本文的学习,读者可以全面了解总线技术的相关知识,为实际应用提供指导。
总线作为电子系统中的关键硬件接口,将在未来继续发挥重要作用。
网管必备之十问十答今天,随着计算机的广泛应用和网络的流行,越来越多的单位和部门开始引入计算机网络管理,从而相应的需要更多的优秀网管.已有几年“脑龄的你是不是也有成为网管的雄心壮志?在你成为一名合格的网管前,你必须先把下面的十个问题弄清楚。 如果连这些最基本的网管知识你都不具备的话,那你怎么能不补这堂课呢?★计算机网络是什么?这是首先必须解决的一个问题,绝对是核心概念.我们讲的计算机网络,其实就是利用通讯设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。 它的功能最主要的表现在两个方面:一是实现资源共享(包括硬件资源和软件资源的共享);二是在用户之间交换信息。 计算机网络的作用是:不仅使分散在网络各处的计算机能共享网上的所有资源,并且为用户提供强有力的通信手段和尽可能完善的服务,从而极大的方便用户。 从网管的角度来讲,说白了就是运用技术手段实现网络间的信息传递,同时为用户提供服务。 ★计算机网络由哪几个部分组成?计算机网络通常由三个部分组成,它们是资源子网、通信子网和通信协议.所谓通信子网就是计算机网络中负责数据通信的部分;资源子网是计算机网络中面向用户的部分,负责全网络面向应用的数据处理工作;而通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议,它的存在与否是计算机网络与一般计算机互连系统的根本区别。 所以从这一点上来说,我们应该更能明白计算机网络为什么是计算机技术和通信技术发展的产物了。 ★计算机网络的种类怎么划分?现在最常见的划分方法是:按计算机网络覆盖的地理范围的大小,一般分为广域网(WAN)和局域网(LAN)(也有的划分再增加一个城域网(MAN))。 顾名思义,所谓广域网无非就是地理上距离较远的网络连接形式,例如著名的Internet网,Chinanet网就是典型的广域网。 而一个局域网的范围通常不超过10公里,并且经常限于一个单一的建筑物或一组相距很近的建筑物网是目前最流行的计算机局域网。 ★计算机网络的体系结构是什么?在计算机网络技术中,网络的体系结构指的是通信系统的整体设计,它的目的是为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准.现在广泛采用的是开放系统互连OSI(Open System Interconnection)的参考模型,它是用物理层、数据链路层、网络层、传送层、对话层、表示层和应用层七个层次描述网络的结构.你应该注意的是,网络体系结构的优劣将直接影响总线、接口和网络的性能.而网络体系结构的关键要素恰恰就是协议和拓扑。 目前最常见的网络体系结构有FDDI、以太网、令牌环网和快速以太网等。 ★计算机网络的协议是什么?刚才说过网络体系结构的关键要素之一就是网络协议。 而所谓协议(Protocol)就是对数据格式和计算机之间交换数据时必须遵守的规则的正式描述,它的作用和普通话的作用如出一辙。 依据网络的不同通常使用Ethernet(以太网)、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP协议。 Ethernet是总线型协议中最常见的网络低层协议,安装容易且造价便宜;而NetBEUI可以说是专为小型局域网设计的网络协议。 对那些无需跨经路由器与大型主机通信的小型局域网,安装NetBEUI协议就足够了,但如果需要路由到另外的局域网,就必须安装IPX/SPX或TCP/IP协议.前者几乎成了Novell网的代名词,而后者就被著名的Internet网所采用.特别是TCP/IP(传输控制协议/网间协议)就是开放系统互连协议中最早的协议之一,也是目前最完全和应用最广的协议,能实现各种不同计算机平台之间的连接、交流和通信。 ★计算机网络的拓扑结构是什么?计算机网络的拓扑结构是指网络中各个站点相互连接的形式,在局域网中明确一点讲就是文件服务器、工作站和电缆等的连接形式.现在最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑以及它们的混合型。 顾名思义,总线型其实就是将文件服务器和工作站都连在称为总线的一条公共电缆上,且总线两端必须有终结器;星型拓扑则是以一台设备作为中央连接点,各工作站都与它直接相连形成星型;而环型拓扑就是将所有站点彼此串行连接,像链子一样构成一个环形回路;把这三种最基本的拓扑结构混合起来运用自然就是混合型了。 ★计算机网络建设中涉及到哪些硬件?计算机网络的硬件系统通常由五部分组成:文件服务器、工作站(包括终端)、传输介质、网络连接硬件和外部设备。 文件服务器一般要求是配备了高性能CPU系统的微机,它充当网络的核心。 除了管理整个网络上的事务外,它还必须提供各种资源和服务。 而工作站可以说是一种智能型终端,它从文件服务器取出程序和数据后,能在本站进行处理,一般有有盘和无盘之分。 接下来谈谈传输介质,它是通信网络中发送方和接受方之间的物理通路,在局域网中就是用来连接服务器和工作站的电缆线.目前常用的网络传输介质有双绞线(多用于局域网)、同轴电缆和光缆等.常用的网络连接硬件有网络接口卡(NIC)、集线器(HUB)、中继器(Repeater)以及调制解调器(Modem)等。 而打印机、扫描仪、绘图仪以及其它任何可为工作站共享的设备都能被称为外部设备。 ★计算机网络一般都装哪些操作系统?我们都知道,网络操作系统是整个网络的灵魂,同时也是分布式处理系统的重要体现,它决定了网络的功能并由此决定了不同网络的应用领域即方向。 目前比较流行的网络操作系统主要有Unix、NetWare、Windows NT和新兴流行的历史悠久,发展到今天已经相当成熟,尤其以安全可靠和应用广泛著称;相比之下,NetWare以文件服务及打印管理闻名,而且其目录服务可以说是被业界公认的目录管理杰作;Windows NT是能支持多种硬件平台的真正的32位操作系统,它保持了深受欢迎的Windows用户界面,目前正被越来越多的网络所应用;而最新的Linux凭借其先进的设计思想和自由软件的身分正跻身优秀网络操作系统的行列。 ★计算机网络未来的发展趋势如何?未来网络的发展有三种基本的技术趋势.一是朝着低成本微机所带来的分布式计算和智能化方向发展,即Client/Server(客户/服务器)结构;二是向适应多媒体通信、移动通信结构发展;三是网络结构适应网络互连,扩大规模以至于建立全球网络。 ★计算机网管的具体业务有哪些?概括的说网管的业务内容有三个方面:网络建设、网络维护和网络服务。 组建局域网(包括规划拓扑结构、物理硬件实现和网络协议设置)、新增或升级网络设备以及规划网络发展就是网络建设的具体内容;而一般的网络维护则包括网络故障检测和维修(包括硬件和软件),网络安全的防护和管理;至于网络服务则完全可以根据各种网络目的的不同而有所区别,但最常见的都有远程登陆、文件传输、电子邮件和资源共享等,当然也可以侧重一到几个方面.另外,像网站中主页的制作与更新,BBS站台的建设与管理等等也都可纳入网管的业务范围.总之,所谓网管顾名思义就是建设并管理网络的人员,他们的工作和任务就如同大酒店的员工一样,通过经营好酒店来款待从四面八方来的朋友。 优秀的网管没有不说网管这项工作苦的,但如果你肯花时间、下功夫,你说不定也能做得与华军和高春辉一样出色.不过,在你成为优秀的网管前,可千万要把今天讲的这十个问题弄清楚噢!最后,要学会基本的网络故障排除,服务器的设置,一些网络设备的基本使用方法(路由器等),如果是网吧管理员还需要对流行的软件游戏有一定了解!
总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。 通俗的说,就是多个部件间的公共连线,用于在各个部件之间传输信息。 人们常常以MHz表示的速度来描述总线频率。 总线的种类很多,前端总线的英文名字是Front Side Bus,通常用FSB表示,是将CPU连接到北桥芯片的总线。 计算机的前端总线频率是由CPU和北桥芯片共同决定的。 北桥芯片负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件,并和南桥芯片连接。 CPU就是通过前端总线(FSB)连接到北桥芯片,进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。 前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道,因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用很大,如果没足够快的前端总线,再强的CPU也不能明显提高计算机整体速度。 数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率,即数据带宽=(总线频率×数据位宽)÷8。 目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz几种,前端总线频率越大,代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越大,更能充分发挥出CPU的功能。 现在的CPU技术发展很快,运算速度提高很快,而足够大的前端总线可以保障有足够的数据供给给CPU,较低的前端总线将无法供给足够的数据给CPU,这样就限制了CPU性能得发挥,成为系统瓶颈。 外频与前端总线频率的区别:前端总线的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度,更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度。 而外频的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的,也就是说,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次,它更多的影响了PCI及其他总线的频率。 之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆,主要的原因是在以前的很长一段时间里(主要是在Pentium 4出现之前和刚出现Pentium 4时),前端总线频率与外频是相同的,因此往往直接称前端总线为外频,最终造成这样的误会。 随着计算机技术的发展,人们发现前端总线频率需要高于外频,因此采用了QDR(Quad Date Rate)技术,或者其他类似的技术实现这个目的。 这些技术的原理类似于AGP的2X或者4X,它们使得前端总线的频率成为外频的2倍、4倍甚至更高,从此之后前端总线和外频的区别才开始被人们重视起来。
主频
前端总线
外频
倍频
分频比
内存工作实际频率
对于INTEL来说
前端总线=外频*4
主频=外频*倍频
分频比=外频:内存实际频率
AMD来说
主频=HT总线数*外频
HT总线的概念几乎等于FSB
要谈到AGP或者PCI-E,不得不谈到设备总线这个概念,总线在计算机里并非一根线,而应该被叫做一条通道,这条通道里往来穿梭的就是0和1这两个数字,允许同时并排通过这条通道的0和1的个数叫总线位宽,就象公路分6车道、8车道一样。 当然,这条通道也有最高速度限制,也就是每秒能通过的0和1的个数,这叫总线频率。 为了方便描述总线的整体特性,人们规定公式“总线位宽×总线频率÷8=总线带宽”,这个被叫做总线带宽的概念,就是我们平常说的传输率,是衡量一条线路传输0、1这样的数据效率的标准单位。 那AGP和PCI-E究竟有什么区别,首先需要明白,AGP和PCI-E都是刚才讲的总线规范,好比两种不同的公路类型,两种通道允许通过的数据宽度和速度都不相同,最终导致他们在效率和性能上的差别。 其次,要了解AGP和“PCI-E x16”都是显卡数据专用通道,他们只允许显卡需要的数字信号通过这些总线。 最后,知道他们的区别有2点,第一,PCI-E x16总线通道比AGP更宽、“最高速度限制”更高;第二,PCI-E通道是“双车道”,也就是“双工传输”,同一时间段允许“进”和“出”的两路数字信号同时通过,而AGP只是单车道,即一个时间允许一个方向的数据流。 而这些改进得到的结果是,PCI-E x16传输带宽能达到2×4Gb/s=8Gb/s,而AGP 8x规范最高只有2Gb/s,PCI-E的优势可见一斑。 再谈到高带宽总线究竟有什么用处和实际优势,就要讲到显卡的核心部件——视觉处理器。 由于多媒体技术的疯狂生长,而尤其以视频技术为最猛烈,今天的视频技术与10年前那个“马赛克”年代已经产生了一个世纪的“代沟”。 大家都耳熟能详的3D技术、视频编码/解码技术、视频压缩/解压缩技术等等,虽然都是伴随着显卡总线技术的发展而发展,但近年来这些技术的发展超过了显卡总线技术,也许显卡核心处理数据已经完毕,而数据通道仍在传输先前的数据,这样的数据堆积就构成了传输瓶颈。 具体的表现可能会是图形显示迟缓,或者由于数据堆积造成程序可能产生错误,严重的还可能造成死机。 PCI-E技术的诞生正式为解决这个矛盾,他提供几倍于传统视频数据传输带宽的能力在相当长一段时间能将不再有显示总线的瓶颈
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