计算机主板和总线介绍
简述对计算机系统总线的理解

计算机系统总线是连接计算机内部各个部件的公共通道,也称为系统总线或主板总线。
它负责传输数据、地址和控制信号,是计算机系统中非常关键的部分之一。
计算机系统总线通常包含三种类型的线路:数据总线、地址总线和控制总线。
其中,数据总线用于传输数据,地址总线用于传输内存地址和I/O设备地址,控制总线用于传输控制信号,例如读写命令、中断请求等。
计算机系统总线的速度和带宽决定了计算机系统的性能。
随着计算机硬件的不断升级和更新,计算机系统总线的速度和带宽也在不断提升。
目前,计算机系统总线的标准包括PCI、AGP、USB、SATA、Ethernet等,它们分别用于不同类型的接口和设备。
除了速度和带宽之外,计算机系统总线还需要具备可靠性、兼容性和扩展性等特点。
因此,计算机系统总线的设计和开发需要综合考虑各种因素,以满足不同用户和应用场景的需求。
计算机总线标准

计算机总线标准计算机总线标准是指计算机硬件中用于连接各个组件的一组规范和接口标准。
它定义了计算机内部各个组件之间的通信方式和数据传输规则,使得不同厂商生产的计算机硬件能够互相兼容和交互。
计算机总线标准的出现,使得计算机硬件的设计和制造变得更加灵活和高效。
它不仅简化了硬件设计的复杂性,还提高了计算机系统的可扩展性和可维护性。
通过遵循总线标准,计算机硬件可以实现模块化设计,不同的组件可以独立开发和升级,从而降低了硬件的成本和开发周期。
在计算机总线标准中,最常见的是PCI(Peripheral Component Interconnect)总线标准。
PCI总线标准是由Intel公司于1992年推出的,它定义了计算机主板上各个插槽之间的通信规则和电气特性。
通过PCI 总线,计算机主板可以连接各种外部设备,如显卡、声卡、网卡等。
PCI总线标准的出现,使得计算机主板的设计更加灵活,用户可以根据自己的需求选择不同的外部设备,从而提高了计算机的性能和功能。
除了PCI总线标准,还有许多其他的计算机总线标准,如ISA (Industry Standard Architecture)、AGP(Accelerated Graphics Port)、USB(Universal Serial Bus)等。
这些总线标准都有各自的特点和应用领域。
例如,ISA总线标准是早期计算机中使用的一种总线标准,它的传输速度较慢,适用于连接一些低速外部设备。
而AGP总线标准是专门用于连接显卡的一种总线标准,它的传输速度较快,可以满足高性能图形处理的需求。
USB总线标准是一种通用的外部设备连接接口,它的传输速度较快,可以连接各种外部设备,如打印机、键盘、鼠标等。
随着计算机技术的不断发展,计算机总线标准也在不断演进和更新。
例如,PCI总线标准的后续版本PCI Express(PCIe)已经成为现代计算机中最常用的总线标准之一。
PCIe总线标准采用了串行传输的方式,传输速度更快,同时还支持热插拔和多路复用等功能,使得计算机系统更加灵活和高效。
数据总线的名词解释

数据总线的名词解释近年来,随着信息技术的快速发展,数据成为了我们生活中不可或缺的一部分。
而在大规模数据传输的过程中,数据总线作为重要的数据通信媒介,发挥着不可替代的作用。
本文将介绍并解释数据总线的概念、分类以及应用领域,以期帮助读者更好地理解数据总线。
一、概念解释数据总线,是指连接计算机内部各个部件或连接不同计算机的一组导线,用于数据在计算机系统中的传输。
它是信息传输的通道,充当了计算机内部各个组件间进行数据交换的桥梁。
二、分类解释根据数据传输方式的不同,数据总线可以分为并行总线和串行总线两种类型。
1. 并行总线并行总线采用多条导线同时传送多路数据,每条导线对应数据的一位或几位。
由于同时传输多个数据位,因此并行总线的传输速度较快,但占用空间较大。
典型的并行总线包括PCI和ISA总线,它们被广泛应用于计算机内部各个组件间的数据传输。
2. 串行总线串行总线采用单条导线逐位传送数据。
串行总线在相同的数据传输速率下,要比并行总线占用较少的导线,节约了空间。
常见的串行总线包括USB、SATA和Ethernet总线等。
它们被广泛应用于计算机与外部设备间的数据传输,如打印机、键盘、硬盘等。
三、应用领域解释数据总线作为计算机系统中数据传输的重要媒介,广泛应用于各个领域。
1. 计算机硬件在计算机硬件中,数据总线连接了主板、CPU、内存、显卡等各个组件,实现了它们之间的数据交换与传输。
数据总线的稳定性和传输速率直接影响计算机的性能表现。
2. 通信领域在通信领域中,数据总线被用于连接各种网络设备,如路由器、交换机和调制解调器等。
它们共同构成了庞大的网络系统,实现了信息的高速传输与交换。
3. 工业控制在工业控制领域中,数据总线被广泛应用于自动化设备和机器人等设备之间的数据交互。
通过数据总线的连接,实现了各个设备之间的协同工作,提高了工业生产的效率和精确性。
4. 汽车电子在汽车电子领域,数据总线用于连接车内诸多电子设备,如发动机管理系统、车载娱乐系统和安全辅助系统等。
总线技术的分类和特点

总线技术的分类和特点随着现代信息技术的快速发展,各种设备逐渐普及并开始互联互通。
而设备之间的通信则离不开数据传输,而总线技术就是一种重要的数据传输方式。
总线技术(Bus Technology)指的是在计算机中集成的一种数据传输系统,其作用是将各种设备通过数据线连接在一起进行数据交互和控制。
总线技术的发展和应用,对于促进电子信息产业的繁荣发展和提高数据传输效率具有不可替代的作用。
本文将介绍总线技术的分类和特点。
一、总线技术的分类总线技术可以根据其使用的领域,分为计算机总线和工业现场总线两个大的类别。
在计算机总线方面,又可细分为ISA总线、VESA总线、PCI总线、AGP总线以及USB总线等几个子类。
1. ISA总线ISA总线是个使用较早的总线技术,主要应用在PC机和IBM 电脑上。
这种总线速度较慢、传输数据带宽有限,已经基本被更好的总线技术所取代。
2. VESA总线VESA总线(英文名称VESA Local Bus)一度被视为取代ISA 总线的主要技术。
它在16位宽的数据总线中,带宽可高达132Mbps。
但是,由于VESA总线的使用和开发成本过高,因此仅限制于少数厂商的硬件产品中。
3. PCI总线PCI总线(英文名称:Peripheral Component Interconnect)是一种新一代的外部I/O总线,是目前最为普遍的总线技术。
它可以支持多种硬件设备的连接,例如:图形加速卡、声卡、USB卡、网卡、磁盘控制器等。
PCI总线的传输速度有一定的保障,因此许多主板都采用这种总线技术。
4. AGP总线AGP总线(Advanced Graphics Port)也叫高级图像端口。
这种总线技术是一种新型的专用于图形加速卡的总线技术,其传输速度较之PCI总线要快得多。
5. USB总线USB总线(Universal Serial Bus)是另一种目前广泛采用的计算机总线技术,一般用于与外部设备的接口,如鼠标、打印机、扫描仪等。
「老B讲堂」计算机基础之总线的那些事

「⽼B讲堂」计算机基础之总线的那些事⼤家好,欢迎来到⽼B的系列教学类栏⽬【⽼B讲堂】。
在上⼀期的⽼B讲堂中,⽼B为⼤家简单的介绍了处理器的诞⽣及其⼤致⼯作原理,在这⼀期的⽼B讲堂中,⽼B将会为⼤家介绍⼀下处理器内⾮常容易忽视但是却⼗分重要的部分:总线及控制器。
总线,是指计算机设备和设备之间传输信息的公共数据通道,它是由导线组成的传输线束。
总线是⼀种内部结构,它是cpu、内存、输⼊、输出设备传递信息的公⽤通道,主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接⼝电路再与总线相连接,从⽽形成了计算机硬件系统。
在计算机系统中,各个部件之间传送信息的公共通路叫总线,微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。
按照计算机所传输的信息种类,可以将计算机的总线划分为三类:数据总线、地址总线和控制总线,分别⽤来传输数据、数据地址和控制信号。
数据总线:数据总线(Data Bus,简称DB)是双向三态形式的总线,即它既可以把CPU的数据传送到存储器或输⼊输出接⼝等其它部件,也可以将其它部件的数据传送到CPU。
数据总线的位数是微型计算机的⼀个重要指标,通常与微处理的字长相⼀致。
我们说的32位,64位计算机指的就是数据总线。
地址总线:地址总线(Address Bus,简称AB)是专门⽤来传送地址的,由于地址只能从CPU传向外部存储器或I/O端⼝,所以地址总线总是单向三态的,这与数据总线不同。
地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间⼤⼩。
控制总线:控制总线(Control Bus,简称CB)主要⽤来传送控制信号和时序信号。
控制总线的传送⽅向由具体控制信号⽽定,⼀般是双向的,控制总线的位数要根据系统的实际控制需要⽽定。
其实数据总线和控制总线可以共⽤。
⽽按照CPU内外来分类,总线则可以分为内部总线和外部总线:内部总线:在CPU内部,寄存器之间和算术逻辑部件ALU与控制部件之间传输数据所⽤的总线称为⽚内部总线。
外部总线:通常所说的总线指⽚外部总线,是CPU与内存RAM、ROM和输⼊/输出设备接⼝之间进⾏通讯的通路,也称系统总线。
什么是计算机总线 总线和接口的区别

什么是计算机总线总线和接口的区别什么是计算机总线这个和计算机主机的构造有关系,首先,我们都知道计算机的cpu由两个部分组成,一个是控制单元,另一个是算术逻辑单元,cpu的控制单元负责计算机各个组件的协调与沟通,什么是沟通?就是数据传输,比如输入设备将信息传输到主存储器中,主存储器将数据传输到cpu中,cpu计算结果输出到输出设备等等。
而cpu 的算术逻辑主要是进行逻辑上的运作,判断等,比如加减乘除运算。
cpu只负责运算和协调控制各个组件,那么它所需要的数据从哪里来呢?答案是从主存储器那里来,输入设备会将用户输入的数给cpu(这是Intel的构架,AMD直接将主存储器和cpu连接而不通过北桥),北桥通往cpu的总线,因为需要连接主存储器和显示适配器等,因此需要极高的速度,我们把这条总线称之为系统总线,总线一次能传输的数据一般是32bit和64bit两种,而这些连接北桥通往cpu的设备,又有一个用来衡量传输能力的标准,叫做外频,举个例子,如果外频是333MHz的话,就意味著这些连接北桥的设备,每秒进行3.33*10 次传输,计算机中还有一个被固定死的倍频,cpu的主频(及每秒运作多少次)=外频*倍频,据说这个概念是为了协调高速cpu与低速外部设备而设计的==。
外部设备的每秒数据传输量=每秒传输多少次*总线宽度即可得之。
下面来说一下南桥,南桥和北桥一样,也是用来连接计算机设备的,主要是连接低速的网卡,USB设备,音频,硬盘等设备,连接这些设备也是由一条总线牵连,我们叫做I/O总线,至于PCI,PCI-Express是啥?我们就拿PCI-Express说事吧,PCI-Express就是总线接口,从主板表面上看,就是主存储器,显示适配器的插槽嘛,PCI-Express是新一代的总线接口,用来取代老式的PCI,AGP等,别小看这个东东,他影响着数据的传输速度哦,现在很多硬件都是往匹配PCI-Express方向发展,SATA是啥?和IDE插槽一样,是用来连接硬盘设备的,最后附上一张图:总线和接口的区别CPU与外设设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现,前者被称为I/O接口,后者称为储存器接口。
总线(bus)名词解释(一)

总线(bus)名词解释(一)总线(bus)相关名词及解释1. 数据总线(Data Bus)•数据总线是计算机系统中用于传输数据的一组电子线路。
•例如,CPU与内存之间的数据传输就是通过数据总线进行的。
2. 地址总线(Address Bus)•地址总线是计算机系统中用于传输内存地址的一组电子线路。
•例如,CPU向内存发送读取指令时,需要通过地址总线将目标内存地址传输给内存模块。
3. 控制总线(Control Bus)•控制总线是计算机系统中用于传输控制信号的一组电子线路。
•例如,CPU向其他设备发送中断请求时,需要通过控制总线将中断请求信号传输给系统总线控制器。
4. 扩展总线(Expansion Bus)•扩展总线是计算机系统中用于与外部设备通信的一组电子线路。
•例如,计算机主板上的PCIe插槽就是用于插入扩展卡,通过扩展总线与外部设备进行数据交换。
5. 串行总线(Serial Bus)•串行总线是一种传输数据的方式,通过逐位地发送数据,相对于并行总线来说线路更简单。
•例如,USB是一种常见的串行总线,用于连接计算机与外部设备,如打印机、鼠标等。
6. 客车总线(Coach Bus)•客车总线是一种用于城市或长途交通运输的公共汽车。
•例如,在城市中,人们经常使用客车总线作为主要交通工具。
7. 数据传送总线(Data Transfer Bus)•数据传送总线是一种用于在计算机系统内部或外部传输数据的通道。
•例如,SATA总线用于连接硬盘驱动器与主板,实现数据传输。
8. 内部总线(Internal Bus)•内部总线是计算机内部用于不同组件间通信的一组电子线路。
•例如,CPU内部的数据总线、地址总线和控制总线用于CPU的内部操作。
9. 外部总线(External Bus)•外部总线是计算机系统内部与外部设备通信的一组电子线路。
•例如,计算机主板上的USB总线和以太网总线用于连接外部设备与计算机。
10. 并行总线(Parallel Bus)•并行总线是一种数据传输方式,通过同时发送多个数据位进行并行传输。
主板总线类型

I/O总线类型总线是计算机系统中各个部件之间传输各种信息的公共通路。
微机总线按用途可分为四类信号线:①数据/地址分时复用线:分别决定传输数据的宽度和直接寻址的范围。
②控制、中断和时序信号线:决定总线功能的强弱及适应性的好坏。
③电源线、地线:决定电源的种类和地线的分布与用法。
④备用线:厂家或用户用作性能扩充或特殊要求的信号线。
微机总线按功能和规范可分为三类信号线:①片总线:又称元件级总线,位于芯片内部,把各种不同元件连接在一起构成不同功能插件的所有信号线或连接线,如CPU 内部寄存器与ALU之间的通路。
②内部总线:又称系统总线、板级总线,位于设备内部各插件板之间的连接通路,用来连接CPU、内存和I/O接口电路的信号线。
局部总线:各插件板(包括主板)通常也是一个完整的子系统,板上含有CPU、RAM、ROM、I/O接口芯片等功能电路,这些部件(芯片)之间的信息传送通路称为局部总线,如CPU与外设之间的PCI连接总线。
③外部总线:又称通信总线、设备级总线,位于机箱或板卡外部,是用来连接计算机系统的两个主要部件的通路,如主板与键盘、显示器、硬盘等设备之间的通路。
不论哪一类总线又分为三种总线:①数据总线:用来传输数据信号的三态控制(总线逻辑电路的输出电平的三种状态,逻辑0、逻辑1、高阻)双向总线。
CPU 内部数据总线的宽度(位数)决定了CPU处理数据的能力;CPU 外部数据总线(系统总线)的宽度决定了CPU与外界传输数据的能力。
②地址总线:只由CPU发出存储器单元地址或I/O端口地址时所使用的三态控制单向总线,其宽度(位数)决定了CPU访问存储器或外设的能力。
③控制总线:为协调微机各部件同步动作而传输各种命令信号的三态控制单/双向总线,没有位数。
按主板总线(扩展槽)的发展历史和连接结构,可分为以下6种类型。
⑴ PC总线:用于以8088为CPU的IBM PC/XT机,又称XT总线;总线工作频率4.77MHz;总线宽度8位;数据传输速率2.38MBPS;扩展槽有62个引脚(线);把CPU视为总线的唯一主控设备来传输数据。
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Usb接口
串行口
声卡接口 打印机接口
AGP接口
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。
AGP接口标准
AGP端口标准有1倍速,2倍速,4倍速,8倍速。
ISA接口
ISA插槽 是基于ISA总线(Industrial Standard Architecture,工业标 准结构总线)的扩展插槽,其颜色一般为黑色比PCI接口插槽要长 些,位于主板的最下端。
功能: 开机自检与系统初始化 硬件中断处理 程序服务请求
BIOS 种类
根据可否软件升级分: ROM BIOS (烧录在EPROM) Flash ROM (快擦写只读存储器)
根据生产厂家分: AMI BIOS AMI公司出品,开发于20世纪80年代中期。WinBIOS是其中的一个 版本,用于奔腾机主板,具有:即插即用,绿色节能和PCI总线管理功能。 Award BIOS Aword software公司开发,目前最为流行,很好地支持各种操作 系统。
North/South Bridge体系结构
• 早期Intel芯片组采用North/South Bridge架构,外加超级Super I/O的芯片, 构成整个主板系统。
South Bridge:桥 接PCI总线 (33MHz)与更慢 的ISA总线 (8MHz),通常 还包含2个IDE硬盘 控制器接口,1个 USB(Universal Serial Bus)接口
Socket 370
Socket A(462) LGA775
应用
图形
Pentium 4(Willamette,Northwood核心)
Celeron 4
“铜矿”PIII Celeron 370系列
AMD公司系列cpu
775cpu
BIOS 芯片
BIOS(Base Input Output System)中文CI插槽 是基于PCI局部总线(Pedpherd Component Interconnect,周边元 件扩展接口)的扩展插槽,其位宽为32位或64位,工作频率为33MHz,最 大数据传输率为133MB/sec(32位)和266MB/sec(64位)。可插接显卡、声 卡、网卡、内置Modem、内置ADSL Modem、USB2.0卡、IEEE1394卡、 IDE接口卡、RAID卡、电视卡、视频采集卡以及其它种类繁多的扩展卡
PCI-Express
主板的选购
选购主板必须考虑的几个方面: 了解主板结构:1、配合CPU规格;2、考虑内存插槽的种类和数量;3、注 意扩展槽的数量 了解主板厂商和工艺水准:1、主板是否全新;2、做工是否精细;3、结 构布局是否合理;4、相关配件是否齐全;选择知名厂商品牌(华硕、硕 泰克、微星、梅杰、磐英、技嘉、联想、捷波、精英) 了解主板技术特色:1、升级扩充性能;2、易用性和稳定能力;3、温控 监测技术;4、防病毒趋势;5、是否支持ATA 100;6、主板设计布局;7、 特殊功能;8、集成主板 售后服务方式
CMOS 芯片
CMOS(本意是指互补金属氧化物半导体)用来保存当前系统的硬件配 置和用户对某些参数的设定(软驱,硬盘的参数,以及系统日期与时间, 内存信息等)
现在CMOS设置又被叫做BIOS设置 。
集成电路制造技术的发展
单独的CMOS芯片
集成到控制芯片组
CMOS 跳线
芯片组
控制芯片组(Chipset),是主板的核心组成部分,分为北桥芯片和南桥芯片)
中高性能工作站、服务器
BTX是新型主板架构Balanced Technology Extended 的简称
AT电源与ATX电源的区别
主板组成结构
PCI接口
AGP总线
外设接口 CPU插座
CMOS电池 CMOS跳线
南桥芯片
北桥芯片
软驱接口
IDE接口
内存 插槽
主板电 源插座
CPU与插座搭配表
插座类型 Socket 478
计算机主板和总线介绍
本部分学习重点:
掌握主板外形规格、特点及区别 掌握主板的组成结构及作用 理解主板的扩展性及主板的选购
认识主板
主板的作用
主板的外形规格
外形规格
ATX
Mini-ATX Micro-ATX Flex-ATX AT WTX BTX
用途
标准台式、小型立式及完全立式系统,当今最通用 的外形规格,设计也最为灵活;可用作高端应用、 低端服务器/工作站、高端家庭系统;ATX主板最多 支持7个扩展插槽 比ATX稍小一点的版本,用途与ATX相同;许多自 称是ATX的主板实际上都是Mini-ATX主板;MiniATX主板最多支持6个扩展插槽 中型台式系统或小型立式系统 更廉价的低端小型台式或立式系统,用于娱乐和各 种应用系统 老式的主板,有较老的ISA插槽
Memory Controller Hub(MCH)
I/O Controller Hub (ICH)
认识内存插槽
168线DIMM插槽 184线DIMM插槽 184线RIMM插槽
认识高速缓存
高速缓存,英文Cache,是一种静态存存储器SRAM.主要作用是缓解不同的设备间 的速度差。
主板上的接口
PS/2接口
North Bridge:连接
了高速处理器总线 (200/133/100/66M Hz)与慢速AGP (66MHz)及PCI (33MHz)总线
芯片组品牌
目前芯片组品牌有:Intel,VIA,SiS等
HUB体系结构
较新的8xx系列芯片使用HUB体系结构。North Bridge芯片现在被叫做 Memory Controller Hub(MCH),South Bridge现在被称做I/O Controller Hub(ICH)由一个特定的HUB接口进行连接。