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计算机机使用的总线中传输速度最快的是PCI总线

作者: 来源: 发布时间:2011年04月01日 点击数:
 

在下列PC机所使用的总线中,传输速度最快的(   )

A.  ISA总线     B.  EISA总线     C.  PCI总线     D.   MCA总线

 

 

ISA总线: (Industry Standard Architecture:工业标准体系结构)是IBM公司为PC/AT电脑而制定的总线标准,为16位体系结构,只能支持16位的I/O设备,数据传输率大约是16MB/S。也称为AT标准。开始时PC机面向个人及办公室,定义了8位的ISA总线结构,对外公开,成为标准(ISO ISA标准)。第三方开发出许多ISA扩充板卡,推动了PC机的发展。1984年推出IBM-PC/AT系统,ISA从8位扩充到16位,地址线从20条扩充到24条。1988年,康柏、HP、NEC等9个厂商协同把ISA扩展到32位,即EISA总线(Extended ISA)。

 

 

EISA(Extended Industry Standard Architecture:扩展工业标准结构)是EISA集团为配合32位CPU而设计的总线扩展标准。它吸收了IBM微通道总线的精华,并且兼容ISA总线。但现今已被淘汰。

  Extended Industry Standard Architecture(EISA)Bus 扩展工业标准体系结构(EISA)总线 EISA总线1989年由工业厂商联盟设计,用于支持现有的ISA扩充板,同时为以后的发展提供一个平台。为支持1SA卡,它使用8MHz的时钟速率,但总线提供的DMA(直接存储器访问)速度可达33Mbps。EISA总线的输出/输出(I/O)总线和微处理总线是分离的,因此I/O总线可保持低时钟速率以支持1SA卡而微处理器总线则可以高速率运行。EISA机器可以向多个用户提供高速磁盘输出。

  EISA总线是全32位的,所以这种设计可处理比ISA总线更多的引脚。连结器是一个两层槽设计,既能接受ISA卡,又能接受EISA卡。顶层与ISA卡相连,低层则与EISA 卡相连。尽管EISA总线保持与ISA兼容的8MHz时钟速率,但它们支持一种突发式数据传送方法,可以以三倍于ISA总线的速率传送数据。大型网络服务器的设计大多选用EISA总线。

 

 

不同于ISA总线,PCI总线的地址总线与数据总线是时分复用的。这样做的好处是,一方面可以节省接插件的管脚数,另一方面便于实现突发数据传输。在做数据传输时,由一个PCI设备做发起者(主控,Initiator或Master),而另一个PCI设备做目标(从设备,Target或Slave)。总线上的所有时序的产生与控制,都由Master来发起。PCI总线在同一时刻只能供一对设备完成传输,这就要求有一个仲裁机构(Arbiter),来决定在谁有权力拿到总线的主控权。

  当PCI总线进行操作时,发起者(Master)先置REQ#,当得到仲裁器(Arbiter)的许可时(GNT#),会将FRAME#置低,并在AD总线上放置Slave地址,同时C/BE#放置命令信号,说明接下来的传输类型。所有PCI总线上设备都需对此地址译码,被选中的设备要置DEVSEL#以声明自己被选中。然后当IRDY#与TRDY#都置低时,可以传输数据。当Master数据传输结束前,将FRAME#置高以标明只剩最后一组数据要传输,并在传完数据后放开IRDY#以释放总线控制权。

  这里我们可以看出,PCI总线的传输是很高效的,发出一组地址后,理想状态下可以连续发数据,峰值速率为132MB/s。实际上,目前流行的33M@32bit北桥芯片一般可以做到100MB/s的连续传输。

 

 

微通道体系结构(MCA)总线 MicroChannel Architecture(MCA)Bus ↑

  MicroChannel Architecture(MCA)Bus 微通道体系结构(MCA)总线 MCA总线是IBM为帮助解决快速微处理器和相对慢的工业标准系统结构(ISA)总线之间的差异而开发的。虽然MCA总线不接收ISA型的主板,但它们提供的32位接口却比ISA更快,也可以更好地适应80386和80486微处理器的要求。

  MCA总线采用单总线设计,通过使用多路复用器来处理存储器和输入/输出(I/0)接口的传输。多路复用器将总线分成多个不同的通道,每个通道可以处理不同的处理需求。这种设计没有多总线设计快,但在大多数情况下,却可以满足中等大小网络的服务器要求。如果在服务器上运行微处理器集中式应用程序,选择一个超级服务器也许是明智的,因为它具有超级吞吐率和多处理器能力。

  MAC受专利和许可协议保护,这限制了它发展为一种标准。另外,IBM还对MCA施加了一些限制,以防止和它的小型计算机系统竞争。由于这些原因,许多厂商使用了扩展工业标准体系结构(EISA)或开发专用的总线标准。