复变阻抗

科技工作者之家 2020-11-17

复变阻抗指的是现场总线连接中的一个专有名词,常见于计算机领域之内。

相关概念介绍所谓总线(Bus),是指计算机设备和设备之间传输信息的公共数据通道。总线是连接计算机硬件系统内多种设备的通信线路,它的一个重要特征是由总线上的所有设备共享,可以将计算机系统内的多种设备连接到总线上。如果是某两个设备或设备之间专用的信号连线,就不能称之为总线。

复变阻抗在总线中的应用微机中的总线分为数据总线、地址总线和控制总线3类。不同型号的CPU芯片,其数据总线、地址总线和控制总线的条数可能不同。

数据总线DB用来传送数据信息,是双向的。CPU既可通过DB从内存或输入设备读入数据,又可通过DB将内部数据送至内存或输出设备。DB的宽度决定了CPU和计算机其他设备之间每次交换数据的位数。

地址总线AB用于传送CPU发出的地址信息,是单向的。传送地址信息的目的是指明与CPU交换信息的内存单元或I/O设备。存储器是按地址访问的,所以每个 存储单元都有一个固定地址,要访问1MB存储器中的任一单元,需要给出1M个地址,即需要20位地址(220=1M)。因此,地址总线的宽度决定了CPU 的最大寻址能力。

控制总线CB用来传送控制信号、时序信号和状态信息等。其中有的是CPU向内存或外部设备发出的信息,有的是内存或外部设备向CPU发出的信息。显然,CB中的每一条线的信息传送方向是一定的、单向的,但作为一个整体则是双向的。所以,在各种结构框图中,凡涉及到控制总线CB,均是以双向线表示。

总线的性能直接影响到整机系统的性能,而且任何系统的研制和外围模块的开发都必须依从所采用的总线规范。总线技术随着微机结构的改进而不断发展与完善。1

常见类型PCI总线:Intel公司首先提出了PCI的概念,并联合IBM、Compaq、AST、HP、DEC等100多家公司成立了PCI集团,其英文全称为:Peripheral Component Interconnect Special Interest
Group(外围部件互连专业组),简称PCISIG。PCI是一种先进的局部总线,已成为局部总线的新标准。

最早提出的PCI总线工作在33MHz频率之下,传输带宽达到132MB/s(33MHz * 32bit/8),基本上满足了当时处理器的发展需要。随着对更高性能的要求,后来又提出把PCI总线的频率提升到66MHz,传输带宽能达到264MB/s。1993年又提出了64bit的PCI总线,称为PCI-X,目前广泛采用的是32-bit、33MHz或者32-bit、66MHz的PCI 总线,64bit的PCI-X插槽更多是应用于服务器产品。和PCIE总线一样,它用来外接扩展板卡,支持即插即用(plug and play)。但和PCIE不同,PCI允许多路复用技术(分时复用),即允许一个以上的电子信号同时存在于总线之上,但相对PCIE,它的带宽和速度比较慢。

PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线。从结构上看,PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送。管理器提供了信号缓冲,使之能支持10种外设,并能在高时钟频率下保持高性能。PCI总线也支持总线主控技术,允许智能设备在需要时取得总线控制权,以加速数据传送。PCI总线支持10台外设,总线时钟频率33.3MHz/66MHz,最大数据传输速率133MB/s,时钟同步方式 ,与CPU及时钟频率无关 ,总线宽度 32位(5V)/64位(3.3V),能自动识别外设 ,特别适合与Intel的CPU协同工作; 具有与处理器和存储器子系统完全并行操作的能力,具有隐含的中央仲裁系统,采用多路复用方式(地址线和数据线)减少了引脚数,支持64位寻址,完全的多总线主控能力,提供地址和数据的奇偶校验,可以转换5V和3.3V的信号环境。

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学

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