編程必備基礎知識|計算機組成原理篇(07):計算機的總線


計算機基礎方面的知識,對於一些非科班出身的同學來講,一直是他們心中的痛,而對於科班出身的同學,很多同學在工作之后,也意識到自身所學知識的不足與欠缺,想回頭補補基礎知識。關於計算機基礎的課程很多,內容繁雜,但無論是相關書籍還是大學課程,都有點脫離工作。特別地,計算機基礎知識體系龐雜,想要從零學習或者復習都耗時耗力。

有鑒於此,本系列文章將帶你更快的補足編程必備基礎知識,涵蓋計算機領域三大基礎知識:計算機組成原理、操作系統、計算機網絡,這些都是大學計算機課程里面最重要的內容。文章對這些內容做了提煉和總結,摒棄了作為程序員不需要掌握的知識。

目的是:

  • 幫助大家形成計算機知識的結構體系
  • 幫助大家理解計算機底層原理
  • 幫助大家在工作實踐中借鑒其中的優秀設計

本篇是計算機組成原理之計算機的總線

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總線是什么、有什么用

總線(bus),是用於連接計算機中各種功能部件(如CPU、內存、輸入、輸出設備),並在它們之間傳送數據的公用線路或通路,主機的各個部件通過總線相連接,外部設備(如U盤、移動硬盤)通過相應的接口再與總線相連接,從而形成計算機硬件系統。

如果說主板是一座城市,那么總線就像是城市里的公共汽車(bus),能按照固定行車路線,傳輸來回不停運作的比特(bit)。

總線的分類

在計算機系統中,按其所連接的對象,總線可分為: 片內總線和系統總線。

片內總線,它是CPU內部的信息傳輸線,連接着控制器、運算器等部件,使用片內總線可以簡化CPU內部的電路結構。

系統總線,它是連接CPU、主存、硬盤、IO設備、USB插槽、PCI插槽等計算機組件的一條信息傳輸線。

按照所傳輸的信息種類,系統總線可以分為:

  • 數據總線:雙向傳輸各個部件的數據信息
  • 地址總線:指定源數據或目的數據在內存中的地址
  • 控制總線:用來發出各種控制信號的傳輸線,控制信號經由控制總線從一個組件發送給另外一個組件,可以監視不同組件之間的狀態


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