总线的性能指标

亦凉 2022-10-07 10:56 152阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  总线的性能指标
 *   *  1. 总线的传输周期(总线周期)
     *  2. 总线时钟周期
     *  3. 总线的工作频率
     *  4. 总线的时钟频率
     *  5. 总线宽度
     *  6. 总线带宽
     *   *  例题：
         *  串行与并行总线的速度比较
     *  7. 总线复用
     *  8. 信号线数
 *  总结（图片建议收藏）

# 总线的性能指标 #

## 1. 总线的传输周期(总线周期) ##

一次总线操作所需的时间（包括申请阶段、 寻址阶段、传输阶段和结束阶段），通常 由若干个总线时钟周期构成。

总线周期与总线时钟周期的关系比较魔幻，  
大多数情况下，一个总线周期包含多个总线时钟周期  
有的时候，一个总线周期就是一个总线时钟周期  
有的时候，一个总线时钟周期可包含多个总线周期  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTUyNTI3Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 2. 总线时钟周期 ##

即机器的时钟周期。计算机有一个统一的  
时钟，以控制整个计算机的各个部件，总  
线也要受此时钟的控制。

## 3. 总线的工作频率 ##

总线上各种操作的频率，为总线周期的倒数。 若总线周期=N个时钟周期，则总线的工作频率=时钟频率/N。 实际上指一秒内传送几次数据。

## 4. 总线的时钟频率 ##

即机器的时钟频率，为时钟周期的倒数。 若时钟周期为T，则时钟频率为1/T。 实际上指一秒内有多少个时钟周期。

## 5. 总线宽度 ##

又称为总线位宽，它是总线上同时能够传输的数据位数， 通常是指数据总线的根数，如32根称为32位（bit）总线。

## 6. 总线带宽 ##

可理解为总线的数据传输率，即单位时间内总线上可传输  
数据的位数，通常用每秒钟传送信息的字节数来衡量，单  
位可用字节/秒（B/s）表示。

公式如下：  
![在这里插入图片描述][20210617200949694.png]  
注：总线带宽是指总线本身所能达到的最高传输速率。  
在计算实际的有效数据传输率时，要用实际传输的数据量除以耗时。

### 例题： ###

例. 某同步总线采用数据线和地址线复用方式，其中地址/数据线有32根，总线时钟频率为66MHz，每个时钟周期传送两次数据(上升沿和下降沿各传送一次数据)。

1.  该总线的最大数据传输率（总线带宽）是多少？
2.  若该总线支持突发（猝发）传输方式，传输一个地址占用一个时钟周期，则一次  
    “主存写”总线事务传输128位数据所需要的时间至少是多少？

答：  
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### 串行与并行总线的速度比较 ###

总线带宽 = 总线工作频率 × 总线宽度 （bit/s）

1.  工作频率相同时，串行总线传输速度比并行总线慢。
2.  并行总线的工作频率无法持续提高，而串行总线可以通过不断提高工作频率来提高传输速度，最终超过并行总线。

## 7. 总线复用 ##

总线复用是指一种信号线在不同的时间传输不同的信息。

可以使用较少的线传输更多的信息，从而节省了空间和成本。

如下图就是使用了总线复用  
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## 8. 信号线数 ##

地址总线、数据总线和控制总线 3种总线数的总和称为信号线数。

# 总结（图片建议收藏） #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTUyNTI3Mg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

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