概述

列举并简要分析如下5种总线结构:

  • 一种单总线结构
  • 一种双总线结构
  • 两种三总线结构
  • 一种四总线结构

单总线结构

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缺点:

  • 所有的设备都连接到一个总线上导致总线成为了系统速度的瓶颈,尤其是当低速IO设备长期占用总线会导致相对高速的主存无法和CPU交换数据。

双总线结构

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优点:

  • 使用通道来管理IO设备。通道可以接受CPU指令去操作IO设备,CPU则在操作完成期间执行其它工作,等待IO操作完成后会通知CPU进行处理。

缺点:

  • 虽然将相对高速的主存和相对低速的IO设备分开管理,但是无法照顾到高速的IO设备。

三总线结构

第一种

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优点:

  • 区别于双总线结构,增加了DMA(Direct Memory Access,直接存储器访问) 总线,使得高速外设可以直接与主存交换数据,而不需要CPU带来过多的中断请求。

缺点:

  • 没有照顾到Cache,当这个Cache不在CPU内部的时候。

第二种

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优点:

  • 区别于第一种三总线结构,照顾到了Cache,当这个Cache不在CPU内部的时候。

缺点:

  • 所有的外设都连接在扩展总线上,没有照顾到高速外设。

四总线结构

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优点:

  • 区别于三总线结构,同时照顾了Cache和高速外设

结构举例

图片加载失败标准的双总线结构

图片加载失败一种照顾了高速外设的三总线结构

图片加载失败另一种三总线结构:PCI总线结构

一个PCI总线上连接过多的设备会导致总线驱动能力不够用,所以可以扩展出多条PCI总线来解决问题

图片加载失败多PCI总线结构