Slide kiến trúc máy tính chương 7 bus

.c
om

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

BUS SYSTEM

1
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

CẤU TRÚC TỔNG QUAN

Máy tính

ng

Thiết bị ngoại vi

th

an

co

Đơn vị xử
lý trung
tâm

cu

u

du
o

ng

Máy tính

Các đƣờng liên lạc

Bộ nhớ

chính

Liên kết hệ
thống

Nhập/
Xuất

2
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

CÁC HOẠT ĐỘNG TRUYỀN
THƢỜNG XUYÊN
 Memory đến CPU

ng

 CPU đến Memory

co

 I/O đến CPU

th

ng

 I/O đến Memory

an

 CPU đến I/O

cu

u

du
o

 Memory đến I/O

3
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

HỆ THỐNG BUS
 Bus: tập hợp các đƣờng kết nối dùng để vận

du
o

ng

th

an

co

ng

chuyển thông tin giữa các thành phần của máy
tính với nhau.
 Độ rộng bus: là số đƣờng dây của bus có thể
truyền các bit thơng tin đồng thời (chỉ dùng cho
bus địa chỉ và bus dữ liệu)
 Phân loại cấu trúc bus:

u

 Cấu trúc đơn bus

cu

 Cấu trúc đa bus

4
CuuDuongThanCong.com

/>

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

CẤU TRÚC HỆ THỐNG ĐƠN BUS

5
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

BUS ĐỊA CHỈ

co

nhớ hay cổng I/O.
 Độ rộng bus địa chỉ:

ng

 Chức năng: vận chuyển địa chỉ để xác định ngăn

an

 Xác định dung lƣợng bộ nhớ cực đại của hệ

cu

u

du
o

ng

th

thống.
 Khả năng quản lý không gian bộ nhớ.

6
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

BUS DỮ LIỆU
 Chức năng:

ng

 Vận chuyển lệnh từ bộ nhớ đến CPU.

co

 Vận chuyển dữ liệu giữa CPU, các module nhớ và

an

module I/O.

th

 Độ rộng bus dữ liệu: xác định số bit dữ liệu có thể

cu

u

du
o

ng

đƣợc trao đổi đồng thời.

7
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

BUS ĐIỀU KHIỂN
 Chức năng: vận chuyển các tín hiệu điều khiển.

ng

 Các loại tín hiệu điều khiển:

co

 Các tín hiệu phát ra từ CPU để điều khiển module

cu

u

du
o

ng

th

an

nhớ và module I/O.
 Các tín hiệu từ module nhớ hay module I/O gửi
đến yêu cầu CPU.

8
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

MỘT SỐ TÍN HIỆU
ĐIỀU KHIỂN ĐIỂN HÌNH
 Các tín hiệu phát ra từ CPU để điều khiển đọc-

co

 Memory Read (MEMR)

ng

ghi:

cu

u

du
o

ng

 I/O Write (IOW)

th

 I/O Read (IOR)

an

 Memory Write (MEMW)

9
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

MỘT SỐ TÍN HIỆU
ĐIỀU KHIỂN ĐIỂN HÌNH
 Các tín hiệu điều khiển ngắt:

ng

 Interrupt Request (INTR)

co

 Interrupt Acknowledge (INTA)

an

 Non Markable Interrupt (NMI)

cu

u

du
o

ng

th

 Reset

10
CuuDuongThanCong.com

/>

 Các tín hiệu điều khiển bus:

.c
om

MỘT SỐ TÍN HIỆU
ĐIỀU KHIỂN ĐIỂN HÌNH

ng

 Bus Request (BRQ): (HOLD)

co

 Bus Grant (BGT): (Hold Acknowledge (HLDA)

an

 Lock

cu

u

du

o

ng

th

 Unlock

11
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

ĐẶC ĐIỂM CỦA CẤU TRÚC
ĐƠN BUS
 Bus hệ thống chỉ phục vụ đƣợc một yêu cầu trao

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

đổi dữ liệu tại một thời điểm.
 Bus hệ thống phải có tốc độ bằng tốc độ bus của
module nhanh nhất trong hệ thống.
 Bus hệ thống phụ thuộc vào cấu trúc bus của bộ
xử lý  các module nhớ và các môđun I/O cũng
phụ thuộc vào bộ xử lý.
 Vì vậy cần phải phân cấp bus  đa bus

12
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

PHÂN CẤP BUS
 Phân cấp bus cho các thành phần:

co

 Bus của bộ nhớ chính

ng

 Bus của bộ xử lý

an

 Các bus I/O

th

 Phân cấp bus khác nhau về tốc độ.

ng

 Bus bộ nhớ chính và các bus I/O khơng phụ

cu

u

du
o

thuộc vào bộ xử lý cụ thể.

13
CuuDuongThanCong.com

/>

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

PHÂN CẤP BUS

14
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

PHÂN XỬ BUS
 Có nhiều hơn một mơđun điều khiển bus (CPU,

th

an

co

ng

DMA controller) nhƣng tại một thời điểm chỉ duy
nhất 1 mơđun có thể điều khiển bus  cần phân
xử bus.
 Sự phân xử bus có thể là tập trung hoặc phân tán

ng

 Phân xử tập trung: có một thiết bị phần cứng điều

cu

u

du
o

khiển sự truy nhập bus.
 Phân xử phân tán: mỗi module có thể điều khiển
bus, nhƣng có sự điều khiển logic trên tất cả các

module.

15
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

BUS ĐỒNG BỘ
VÀ BẤT ĐỒNG BỘ
 Bus đồng bộ:

ng

 Bus có đƣờng tín hiệu Clock.

co

 Các sự kiện trên bus đƣợc xác định bởi xung nhịp

an

Clock.

th

 Bus không đồng bộ:

ng

 Khơng có đƣờng tín hiệu Clock.

du
o

 Kết thúc một sự kiện này trên bus sẽ kích hoạt cho

cu

u

một sự kiện tiếp theo.

16
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

CÁC BUS ĐIỂN HÌNH TRONG PC
 Bus của bộ xử lý (Front Side Bus – FSB)

ng

 Bus của bộ nhớ chính (nối ghép với các module




co

an

th

ng

du
o



u



cu



RAM)
AGP bus (Accelerated Graphic Port)
ISA (Industry Standard Architecture)
PCI
bus
(Peripheral

Component
Interconnection)
USB (Universal Serial Bus)
IDE (Integrated Driver Electronics)

17
CuuDuongThanCong.com

/>