深入浅出计算机组成原理学习笔记:总线-计算机内部的高速公路(第42讲)
專欄講到現在,如果我再問你,計算機五大組成部分是什么,應該沒有人不知道了吧?我們這一節要講的內
容,依然要圍繞這五大部分,控制器、運算器、存儲器、輸入設備和輸出設備。
CPU所代表的控制器和運算器,要和存儲器,也就是我們的主內存,以及輸入和輸出設備進行通信。那問題來了,CPU從我們的鍵盤、鼠標接收輸入信號,向顯示器輸出信號,
這之間究竟是怎么通信的呢?換句話說,計算機是用什么樣的方式來完成,CPU和內存、以及外部輸入輸出設備的通信呢?
這個問題就是我們今天要講的主題,也就是 總線。之前很多同學留言問,我什么時候會講一講總線。那這一講,你就要聽仔細了。
一、降低復雜性
1、設備間的通信,都是互相之間單獨進行的
?
2、怎么降低復雜度呢
?
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3、總線
4、事件總線(Event Bus)的設計模式
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二、三種線路多種架構
1、三種線路
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2、前端總線
3、以上案例就利用了局部性原理
?
?三、總結延伸
好了,你現在明白計算機里的總線、各種不同的總線到底是什么意思了吧?希望這一講能夠幫你厘清計算機總線的知識點。現在我們一起來總結梳理一下這節的內容。
這一講,我為你講解了計算機里各個不同的組件之間用來通信的渠道,也就是總線。總線的設計思路,核心是為了減少多個模塊之間交互的復雜性和耦合度。
實際上,總線這個設計思路在我們的軟件開發過程中也經常會被用到。事件總線就是我們常見的一個設計模式,通常事件總線也會和訂閱者發布者模式結合起來,
成為大型系統的各個松耦合的模塊之間交互的一種主要模式。
在實際的硬件層面,總線其實就是一組連接電路的線路。因為不同設備之間的速度有差異,所以一臺計算機里面往往會有多個總線。
常見的就有在CPU內部和高速緩存通信的本地總線,以及和外部I/O設備以及內存通信的前端總線。
前端總線通常也被叫作系統總線。它可以通過一個I/O橋接器,拆分成兩個總線,分別來和I/O設備以及內存通信。自然,這樣拆開的兩個總線,就叫作I/O總線和內存總線
。總線本身的電路功能,又可以拆分成用來傳輸數據的數據線、用來傳輸地址的地址線,以及用來傳輸控制信號的控制線。
總線是一個各個接入的設備公用的線路,所以自然會在各個設備之間爭奪總線所有權的情況。于是,我們需要一個機制來決定讓誰來使用總線,這個決策機制就是總線裁決。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的深入浅出计算机组成原理学习笔记:总线-计算机内部的高速公路(第42讲)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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