6ES7326-1RF01-0AB0西门子输入模块 |
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采用总线结构的主要优点
1、面向存储器的双总线结构信息传送效率较高,这是它的主要优点。但CPU与I/O接口都要访问存储器时,仍会产生冲突。
2、CPU与高速的局部存储器和局部I/O接口通过高传输速率的局部总线连接,速度较慢的全局存储器和全局I/O接口与较慢的全局总线连接,从而兼顾了高速设备和慢速设备,使它们之间不互相牵扯。
3、简化了硬件的设计。便于采用模块化结构设计方法,面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作cpu插件、存储器插件以及I/O插件等,将它们连入总线就可工作,而不必考虑总线的详细操作。
4、简化了系统结构。整个系统结构清晰。连线少,底板连线可以印制化。
5、系统扩充性好。一是规模扩充,规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件。二是功能扩充,功能扩充仅仅需要按照总线标准设计新插件,插件插入机器的位置往往没有严格的限制。
6、系统更新性能好。因为cpu、存储器、I/O接口等都是按总线规约挂到总线上的,因而只要总线设计恰当,可以随时随着处理器的芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件,新的插件插到底板上对系统进行更新,其他插件和底板连线一般不需要改。
7、便于故障诊断和维修。用主板测试卡可以很方便找到出现故障的部位,以及总线类型。
采用总线结构的缺点
由于在CPU与主存储器之间、CPU与I/O设备之间分别设置了总线,从而提高了微机系统信息传送的速率和效率。但是由于外部设备与主存储器之间没有直接的通路,它们之间的信息交换必须通过CPU才能进行中转,从而降低了CPU的工作效率(或增加了CPU的占用率。一般来说,外设工作时要求CPU干预越少越好。CPU干预越少,这个设备的CPU占用率就越低,说明设备的智能化程度越高),这是面向CPU的双总线结构的主要缺点。同时还包括:
1、利用总线传送具有分时性。当有多个主设备同时申请总线的使用是必须进行总线的仲裁。
2、总线的带宽有限,如果连接到总线上的某个硬件设备没有资源调控机制容易造成信息的延时(这在某些即时性强的地方是致命的)。
3、连到总线上的设备必须有信息的筛选机制,要判断该信息是否是传给自己的。
任何一个微处理器都要与一定数量的部件和外围设备连接,但如果将各部件和每一种外围设备都分别用一组线路与CPU直接连接,那么连线将会错综复杂,甚至难以实现。为了简化硬件电路设计、简化系统结构,常用一组线路,配置以适当的接口电路,与各部件和外围设备连接,这组共用的连接线路被称为总线。
采用总线结构便于部件和设备的扩充,尤其制定了统一的总线标准则容易使不同设备间实现互连。
微机中总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线,用于芯片一级的互连;而系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线,用于插件板一级的互连;外部总线则是微机和外部设备之间的总线,微机作为一种设备,通过该总线和其他设备进行信息与数据交换,它用于设备一级的互连。
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资讯来源:厦门航拓电气有限公司
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