总线
CPU是计算机的“大脑”,它控制整个计算机的运转。
如何让CPU工作起来呢?
很简单,向它提供指令和数据就可以了。
那么指令和数据在哪里呢?
当然是存储器,也就是我们平时所说的内存。在内存中指令和数据没有任何区别,都是二进制信息。一台PC 机按重要性排序,CPU坐头把交椅,第二便是内存。离开了内存,性能再好的CPU也无法工作。
那么CPU是如何从内存中进行信息的传递呢?
CPU想要操纵数据的读写,必须和芯片进行信息交互:
1. 地址信息——数据存在哪?
2. 控制信息——读还是写?
3. 数据信息——具体要读写的数据是什么?
针对这三类信息,CPU和存储器芯片之间是如何传递呢?我们知道计算机靠电信号传递信息,电信号用导线来传送,那么CPU与芯片的导线,就是总线(bus)!
所以说,总线就是一堆物理上实际存在导线。按照信息类型,物理意义上的总线按照逻辑可划分为:
地址总线
控制总线
数据总线
我们模拟一次交互过程:
1. CPU通过地址总线将地址信息发出;
2. CPU通过控制总线发出内存读命令,选中存储器芯片并通知其要进行读操作;
3. 发出的地址信息对应的存储单元中的数据通过数据总线送人CPU。
流程是不是很简单呢?
CPU通过地址总线来指定存储单元的位置。所以地址总线的越多,则CPU传送的信息量越大,那么CPU的寻址能力则越强;
数据总线越多,则数据传送的速度越快。8根data bus一次可以传送1byte,16根一次可传送2byte,依次类推。
严谨来讲,控制总线是一堆控制线的集合,控制总线越多,则CPU对外部器件的控制能力越强。
总结每一个CPU 芯片都有许多管脚,这些管脚和总线相连。也可以说,这些管脚引出总线。一个CPU可以引出3种总线的宽度标志了这个CPU的不同方面的性能:
地址总线的宽度决定了 CPU的寻址能力;数据总线的宽度决定了 CPU 与其他器件进行数据传送时的一次数据传送量;控制总线的宽度决定了 CPU对系统中其他器件的控制能力.