㈠ 解釋概念匯流排寬度匯流排帶寬匯流排復用
在各類電子設備和元器件中,我們都可以接觸到帶寬的概念,例如我們熟知的顯示器的帶寬、內存的帶寬、匯流排的帶寬和網路的帶寬等等;對這些設備而言,帶寬是一個非常重要的指標。不過容易讓人迷惑的是,在顯示器中它的單位是MHz,這是一個頻率的概念;而在匯流排和內存中的單位則是GB/s,相當於數據傳輸率的概念;而在通訊領域,帶寬的描述單位又變成了MHz、GHz……這兩種不同單位的帶寬表達的是同一個內涵么?二者存在哪些方面的聯系呢?本文就帶你走入精彩的帶寬世界。
一、 帶寬的兩種概念
如果從電子電路角度出發,帶寬(Bandwidth)本意指的是電子電路中存在一個固有通頻帶,這個概念或許比較抽象,我們有必要作進一步解釋。大家都知道,各類復雜的電子電路無一例外都存在電感、電容或相當功能的儲能元件,即使沒有採用現成的電感線圈或電容,導線自身就是一個電感,而導線與導線之間、導線與地之間便可以組成電容——這就是通常所說的雜散電容或分布電容;不管是哪種類型的電容、電感,都會對信號起著阻滯作用從而消耗信號能量,嚴重的話會影響信號品質。這種效應與交流電信號的頻率成正比關系,當頻率高到一定程度、令信號難以保持穩定時,整個電子電路自然就無法正常工作。為此,電子學上就提出了「帶寬」的概念,它指的是電路可以保持穩定工作的頻率范圍。而屬於該體系的有顯示器帶寬、通訊/網路中的帶寬等等。
而第二種帶寬的概念大家也許會更熟悉,它所指的其實是數據傳輸率,譬如內存帶寬、匯流排帶寬、網路帶寬等等,都是以「位元組/秒」為單位。我們不清楚從什麼時候起這些數據傳輸率的概念被稱為「帶寬」,但因業界與公眾都接受了這種說法,代表數據傳輸率的帶寬概念非常流行,盡管它與電子電路中「帶寬」的本意相差很遠。
對於電子電路中的帶寬,決定因素在於電路設計。它主要是由高頻放大部分元件的特性決定,而高頻電路的設計是比較困難的部分,成本也比普通電路要高很多。這部分內容涉及到電路設計的知識,對此我們就不做深入的分析。而對於匯流排、內存中的帶寬,決定其數值的主要因素在於工作頻率和位寬,在這兩個領域,帶寬等於工作頻率與位寬的乘積,因此帶寬和工作頻率、位寬兩個指標成正比。不過工作頻率或位寬並不能無限制提高,它們受到很多因素的制約,我們會在接下來的匯流排、內存部分對其作專門論述。
二、 匯流排中的帶寬
在計算機系統中,匯流排的作用就好比是人體中的神經系統,它承擔的是所有數據傳輸的職責,而各個子系統間都必須籍由匯流排才能通訊,例如,CPU和北橋間有前端匯流排、北橋與顯卡間為AGP匯流排、晶元組間有南北橋匯流排,各類擴展設備通過PCI、PCI-X匯流排與系統連接;主機與外部設備的連接也是通過匯流排進行,如目前流行的USB 2.0、IEEE1394匯流排等等,一句話,在一部計算機系統內,所有數據交換的需求都必須通過匯流排來實現!
按照工作模式不同,匯流排可分為兩種類型,一種是並行匯流排,它在同一時刻可以傳輸多位數據,好比是一條允許多輛車並排開的寬敞道路,而且它還有雙向單向之分;另一種為串列匯流排,它在同一時刻只能傳輸一個數據,好比只容許一輛車行走的狹窄道路,數據必須一個接一個傳輸、看起來彷彿一個長長的數據串,故稱為「串列」。
並行匯流排和串列匯流排的描述參數存在一定差別。對並行匯流排來說,描述的性能參數有以下三個:匯流排寬度、時鍾頻率、數據傳輸頻率。其中,匯流排寬度就是該匯流排可同時傳輸數據的位數,好比是車道容許並排行走的車輛的數量;例如,16位匯流排在同一時刻傳輸的數據為16位,也就是2個位元組;而32位匯流排可同時傳輸4個位元組,64位匯流排可以同時傳輸8個位元組......顯然,匯流排的寬度越大,它在同一時刻就能夠傳輸更多的數據。不過匯流排的位寬無法無限制增加。時鍾頻率和數據傳輸頻率的概念在上一期的文章中有過詳細介紹,我們就不作贅述。
匯流排的帶寬指的是這條匯流排在單位時間內可以傳輸的數據總量,它等於匯流排位寬與工作頻率的乘積。例如,對於64位、800MHz的前端匯流排,它的數據傳輸率就等於64bit×800MHz÷8(Byte)=6.4GB/s;32位、33MHz PCI匯流排的數據傳輸率就是32bit×33MHz÷8=133MB/s,等等,這項法則可以用於所有並行匯流排上面——看到這里,讀者應該明白我們所說的匯流排帶寬指的就是它的數據傳輸率,其實「匯流排帶寬」的概念同「電路帶寬」的原始概念已經風馬牛不相及。
對串列匯流排來說,帶寬和工作頻率的概念與並行匯流排完全相同,只是它改變了傳統意義上的匯流排位寬的概念。在頻率相同的情況下,並行匯流排比串列匯流排快得多,那麼,為什麼現在各類並行匯流排反而要被串列匯流排接替呢?原因在於並行匯流排雖然一次可以傳輸多位數據,但它存在並行傳輸信號間的干擾現象,頻率越高、位寬越大,干擾就越嚴重,因此要大幅提高現有並行匯流排的帶寬是非常困難的;而串列匯流排不存在這個問題,匯流排頻率可以大幅向上提升,這樣串列匯流排就可以憑借高頻率的優勢獲得高帶寬。而為了彌補一次只能傳送一位數據的不足,串列匯流排常常採用多條管線(或通道)的做法實現更高的速度——管線之間各自獨立,多條管線組成一條匯流排系統,從表面看來它和並行匯流排很類似,但在內部它是以串列原理運作的。對這類匯流排,帶寬的計算公式就等於「匯流排頻率×管線數」,這方面的例子有PCI Express和HyperTransport,前者有×1、×2、×4、×8、×16和×32多個版本,在第一代PCI Express技術當中,單通道的單向信號頻率可達2.5GHz,我們以×16舉例,這里的16就代表16對雙向匯流排,一共64條線路,每4條線路組成一個通道,二條接收,二條發送。這樣我們可以換算出其匯流排的帶寬為2.5GHz×16/10=4GB/s(單向)。除10是因為每位元組採用10位編碼。
三、 內存中的帶寬
除匯流排之外,內存也存在類似的帶寬概念。其實所謂的內存帶寬,指的也就是內存匯流排所能提供的數據傳輸能力,但它決定於內存晶元和內存模組而非純粹的匯流排設計,加上地位重要,往往作為單獨的對象討論。
SDRAM、DDR和DDRⅡ的匯流排位寬為64位,RDRAM的位寬為16位。而這兩者在結構上有很大區別:SDRAM、DDR和DDRⅡ的64位匯流排必須由多枚晶元共同實現,計算方法如下:內存模組位寬=內存晶元位寬×單面晶元數量(假定為單面單物理BANK);如果內存晶元的位寬為8位,那麼模組中必須、也只能有8顆晶元,多一枚、少一枚都是不允許的;如果晶元的位寬為4位,模組就必須有16顆晶元才行,顯然,為實現更高的模組容量,採用高位寬的晶元是一個好辦法。而對RDRAM來說就不是如此,它的內存匯流排為串聯架構,匯流排位寬就等於內存晶元的位寬。
和並行匯流排一樣,內存的帶寬等於位寬與數據傳輸頻率的乘積,例如,DDR400內存的數據傳輸頻率為400MHz,那麼單條模組就擁有64bit×400MHz÷8(Byte)=3.2GB/s的帶寬;PC 800標准RDRAM的頻率達到800MHz,單條模組帶寬為16bit×800MHz÷ 8=1.6GB/s。為了實現更高的帶寬,在內存控制器中使用雙通道技術是一個理想的辦法,所謂雙通道就是讓兩組內存並行運作,內存的總位寬提高一倍,帶寬也隨之提高了一倍!
帶寬可以說是內存性能最主要的標志,業界也以內存帶寬作為主要的分類標准,但它並非決定性能的唯一要素,在實際應用中,內存延遲的影響並不亞於帶寬。如果延遲時間太長的話相當不利,此時即便帶寬再高也無濟於事。
四、 帶寬匹配的問題
計算機系統中存在形形色色的匯流排,這不可避免帶來匯流排速度匹配問題,其中最常出問題的地方在於前端匯流排和內存、南北橋匯流排和PCI匯流排。
前端匯流排與內存匹配與否對整套系統影響最大,最理想的情況是前端匯流排帶寬與內存帶寬相等,而且內存延遲要盡可能低。在Pentium4剛推出的時候,Intel採用RDRAM內存以達到同前端匯流排匹配,但RDRAM成本昂貴,嚴重影響推廣工作,Intel曾推出搭配PC133 SDRAM的845晶元組,但SDRAM僅能提供1.06GB/s的帶寬,僅相當於400MHz前端匯流排帶寬的1/3,嚴重不匹配導致系統性能大幅度下降;後來,Intel推出支持DDR266的845D才勉強好轉,但仍未實現與前端匯流排匹配;接著,Intel將P4前端匯流排提升到533MHz、帶寬增長至5.4GB/s,雖然配套晶元組可支持DDR333內存,可也僅能滿足1/2而已;現在,P4的前端匯流排提升到800MHz,而配套的865/875P晶元組可支持雙通道DDR400——這個時候才實現匹配的理想狀態,當然,這個時候繼續提高內存帶寬意義就不是特別大,因為它超出了前端匯流排的接收能力。
南北橋匯流排帶寬曾是一個尖銳的問題,早期的晶元組都是通過PCI匯流排來連接南北橋,而它所能提供的帶寬僅僅只有133MB/s,若南橋連接兩個ATA-100硬碟、100M網路、IEEE1394介面......區區133MB/s帶寬勢必形成嚴重的瓶頸,為此,各晶元組廠商都發展出不同的南北橋匯流排方案,如Intel的Hub-Link、VIA的V-Link、SiS 的MuTIOL,還有AMD的 HyperTransport等等,目前它們的帶寬都大大超過了133MB/s,最高紀錄已超過1GB/s,瓶頸效應已不復存在。
PCI匯流排帶寬不足還是比較大的矛盾,目前PC上使用的PCI匯流排均為32位、33MHz類型,帶寬133MB/s,而這區區133MB/s必須滿足網路、硬碟控制卡(如果有的話)之類的擴展需要,一旦使用千兆網路,瓶頸馬上出現,業界打算自2004年開始以PCI Express匯流排來全面取代PCI匯流排,屆時PCI帶寬不足的問題將成為歷史。
五、 顯示器中的帶寬
以上我們所說的「帶寬」指的都是速度概念,但對CRT顯示器來說,它所指的帶寬則是頻率概念、屬於電路范疇,更符合「帶寬」本來的含義。
要了解顯示器帶寬的真正含義,必須簡單介紹一下CRT顯示器的工作原理——由燈絲、陰極、控制柵組成的電子槍,向外發射電子流,這些電子流被擁有高電壓的加速器加速後獲得很高的速度,接著這些高速電子流經過透鏡聚焦成極細的電子束打在屏幕的熒光粉層上,而被電子束擊中的地方就會產生一個光點;光點的位置由偏轉線圈產生的磁場控制,而通過控制電子束的強弱和通斷狀態就可以在屏幕上形成不同顏色、不同灰度的光點——在某一個特定的時刻,整個屏幕上其實只有一個點可以被電子束擊中並發光。為了實現滿屏幕顯示,這些電子束必須從左到右、從上到下一個一個象素點進行掃描,若要完成800×600解析度的畫面顯示,電子槍必須完成800×600=480000個點的順序掃描。由於熒光粉受到電子束擊打後發光的時間很短,電子束在掃描完一個屏幕後必須立刻再從頭開始——這個過程其實十分短暫,在一秒鍾時間電子束往往都能完成超過85個完整畫面的掃描、屏幕畫面更新85次,人眼無法感知到如此小的時間差異會「誤以為」屏幕處於始終發亮的狀態。而每秒鍾屏幕畫面刷新的次數就叫場頻,或稱為屏幕的垂直掃描頻率、以Hz(赫茲)為單位,也就是我們俗稱的「刷新率」。以800×600解析度、85Hz刷新率計算,電子槍在一秒鍾至少要掃描800×600×85=40800000個點的顯示;如果將解析度提高到1024×768,將刷新率提高到100Hz,電子槍要掃描的點數將大幅提高。
按照業界公認的計算方法,顯示器帶寬指的就是顯示器的電子槍在一秒鍾內可掃描的最高點數總和,它等於「水平解析度×垂直解析度×場頻(畫面刷新次數)」,單位為MHz(兆赫);由於顯像管電子束的掃描過程是非線性的,為避免信號在掃描邊緣出現衰減影響效果、保證圖像的清晰度,總是將邊緣掃描部分忽略掉,但在電路中它們依然是存在的。因此,我們在計算顯示器帶寬的時候還應該除一個取值為0.6~0.8 的「有效掃描系數」,故得出帶寬計算公式如下:「帶寬=水平像素(行數)×垂直像素(列數)×場頻(刷新頻率)÷掃描系數」。掃描系數一般取為0.744。例如,要獲得解析度1024×768、刷新率85Hz的畫面,所需要的帶寬應該等於:1024×768×85÷0.744,結果大約是90MHz。
不過,這個定義並不符合帶寬的原意,稱之為「像素掃描頻率」似乎更為貼切。帶寬的 最初概念確實也是電路中的問題——簡單點說就是:在「帶寬」這個頻率寬度之內,放大器可以處於良好的工作狀態,如果超出帶寬范圍,信號會很快出現衰減失真現象。從本質上說,顯示器的帶寬描述的也是控制電路的頻率范圍,帶寬高低直接決定顯示器所能達到的性能等級。由於前文描述的「像素掃描頻率」與控制電路的「帶寬」基本是成正比關系,顯示器廠商就乾脆把它當作顯示器的「帶寬」——這種做法當然沒有什麼錯,只是容易讓人產生認識上的誤區。當然,從用戶的角度考慮沒必要追究這么多,畢竟以「像素掃描頻率」作為「帶寬」是很合乎人們習慣的,大家可方便使用公式計算出達到某種顯示狀態需要的最低帶寬數值。
但是反過來說,「帶寬數值完全決定著屏幕的顯示狀態」是否也成立呢?答案是不完全成立,因為屏幕的顯示狀態除了與帶寬有關系之外,還與一個重要的概念相關——它就是「行頻」。行頻又稱為「水平掃描頻率」,它指的是電子槍每秒在熒光屏上掃描過的水平線數量,計算公式為:「行頻=垂直解析度×場頻(畫面刷新率)×1.07」,其中1.07為校正參數,因為顯示屏上下方都存在我們看不到的區域。可見,行頻是一個綜合解析度和刷新率的參數,行頻越大,顯示器就可以提供越高的解析度或者刷新率。例如,1台17寸顯示器要在1600×1200解析度下達到75Hz的刷新率,那麼帶寬值至少需要221MHz,行頻則需要96KHz,兩項條件缺一不可;要達到這么高的帶寬相對容易,而要達到如此高的行頻就相當困難,後者成為主要的制約因素,而出於商業因素考慮,顯示器廠商會突出帶寬而忽略行頻,這種宣傳其實是一種誤導。
六、 通訊中的帶寬
在通訊和網路領域,帶寬的含義又與上述定義存在差異,它指的是網路信號可使用的最高頻率與最低頻率之差、或者說是「頻帶的寬度」,也就是所謂的「Bandwidth」、「信道帶寬」——這也是最嚴謹的技術定義。
在100M乙太網之類的銅介質布線系統中,雙絞線的信道帶寬通常用MHz為單位,它指的是信噪比恆定的情況下允許的信道頻率范圍,不過,網路的信道帶寬與它的數據傳輸能力(單位Byte/s)存在一個穩定的基本關系。我們也可以用高速公路來作比喻:在高速路上,它所能承受的最大交通流量就相當於網路的數據運輸能力,而這條高速路允許形成的寬度就相當於網路的帶寬。顯然,帶寬越高、數據傳輸可利用的資源就越多,因而能達到越高的速度;除此之外,我們還可以通過改善信號質量和消除瓶頸效應實現更高的傳輸速度。
網路帶寬與數據傳輸能力的正比關系最早是由貝爾實驗室的工程師Claude Shannon所發現,因此這一規律也被稱為Shannon定律。而通俗起見普遍也將網路的數據傳輸能力與「網路帶寬」完全等同起來,這樣「網路帶寬」表面上看與「匯流排帶寬」形成概念上的統一,但這兩者本質上就不是一個意思、相差甚遠。
七、 總結:帶寬與性能
對匯流排和內存來說,帶寬高低對系統性能有著舉足輕重的影響——倘若匯流排、內存的帶寬不夠高的話,處理器的工作頻率再高也無濟於事,因此帶寬可謂是與頻率並立的兩大性能決定要素。而對CRT顯示器而言,帶寬越高,往往可以獲得更高的解析度、顯示精度越高,不過現在CRT顯示器的帶寬都能夠滿足標准解析度下85Hz刷新率或以上的顯示需要(相信沒有太多的朋友喜歡用非常高的解析度去運行程序或者游戲),這樣帶寬高低就不是一個太敏感的參數了,當然,如果你追求高顯示品質那是另一回事了
㈡ 匯流排型網路,匯流排型網路是什麼意思
匯流排型網路是早期直接用同軸電纜連接的網路。由於是直接把同軸電纜連接到網卡看起來像一條線,因此稱為匯流排型網路。由於容易斷網,現在很少使用。
㈢ 匯流排與現場匯流排是一個概念嗎
匯流排這個概念,一般多指需要聯網的各個設備的傳輸網路。可以理解為多個設備之間數據的「高速公路」。但隨應用環境不同,又有很多的不同類型的匯流排。
首先,現場匯流排有別於板上匯流排和機內匯流排和分線制。
一般來說,機內匯流排,是指設備內部鏈接板與板,或者板與執行器之間的數據線。例如CAN,USB。而板上匯流排,一般指只能在PCB上使用的更高速的匯流排,例如IIC,SPI。
而現場匯流排,相比機內匯流排和板上匯流排,往往是安裝在樓宇或者更遠距離的需求,連接各個設備之間,獲取數據或者控制執行器的匯流排,例如感測器網路的連接。需要獲取各個安裝在現場的分散式感測器的數值的需求。這類匯流排類似RS485,CAN,POWERBUS等。
現場匯流排更多的是考慮的長距離傳輸的時候信號穩定性,抗干擾性。在匯流排設計層面考量與板上匯流排和機內匯流排是完全不同的。
例如板上匯流排只要考慮在超高速傳輸時候,PCB軌跡的所有信號的時延同步(所以常見很多內存條上是蛇形布線,目的就是為了所有線長度一樣,這在超高速信號中很重要),板上軌跡的寄生電容電感和PCB的EMC干擾等。
而現場匯流排設計者,則更多的則考慮的是匯流排在工廠現場使用時:
接線簡便
來自線纜的220V上的浪涌
可與220V共管穿線混走
環境中的EMC干擾
現場接錯線時候的糾錯
節省線纜
盡量可以不單獨穿管
等等。
現在比較好的現場匯流排技術,都能傳輸信號和電源,也就是二匯流排技術。同時具備無極性,任意拓撲,等特性。你可以關注下這種二匯流排。
㈣ 什麼是匯流排匯流排分為哪幾類
匯流排(Bus)是計算機各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線,它是由導線組成的傳輸線束。匯流排是一種內部結構,它是cpu、內存、輸入、輸出設備傳遞信息的公用通道,主機的各個部件通過匯流排相連接,外部設備通過相應的介面電路再與匯流排相連接,從而形成了計算機硬體系統。
匯流排的分類:
1、數據匯流排(Data Bus):在CPU與RAM之間來回傳送需要處理或是需要儲存的數據。
2、地址匯流排(Address Bus):用來指定在RAM(Random Access Memory)之中儲存的數據的地址。
3、控制匯流排(Control Bus):將微處理器控制單元(Control Unit)的信號,傳送到周邊設備。
4、擴展匯流排(Expansion Bus):外部設備和計算機主機進行數據通信的匯流排,例如ISA匯流排,PCI匯流排。
5、局部匯流排(Local Bus):取代更高速數據傳輸的擴展匯流排。
(4)網路連接匯流排的概念擴展閱讀:
匯流排的特性如下:
(1)物理特性:
物理特性又稱為機械特性,指匯流排上部件在物理連接時表現出的一些特性,如插頭與插座的幾何尺寸、形狀、引腳個數及排列順序等。
(2)功能特性:
功能特性是指每一根信號線的功能,如地址匯流排用來表示地址碼。數據匯流排用來表示傳輸的數據,控制匯流排表示匯流排上操作的命令、狀態等。
(3)電氣特性:
電氣特性是指每一根信號線上的信號方向及表示信號有效的電平范圍,通常,由主設備(如CPU)發出的信號稱為輸出信號(OUT),送入主設備的信號稱為輸入信號(IN)。
通常數據信號和地址信號定義高電平為邏輯1、低電平為邏輯0,控制信號則沒有俗成的約定,如WE表示低電平有效、Ready表示高電平有效。不同匯流排高電平、低電平的電平范圍也無統一的規定,通常與TTL是相符的。
㈤ 解釋概念:匯流排寬度、匯流排帶寬
在各類電子設備和元器件中,都可以接觸到帶寬的概念,例如我們熟知的顯示器的帶寬、內存的帶寬、匯流排的帶寬和網路的帶寬等等;對這些設備而言,帶寬是一個非常重要的指標。不過容易讓人迷惑的是,在顯示器中它的單位是MHz,這是一個頻率的概念;而在匯流排和內存中的單位則是GB/s,相當於數據傳輸率的概念;而在通訊領域,帶寬的描述單位又變成了MHz、GHz……這兩種不同單位的帶寬表達的是同一個內涵么?二者存在哪些方面的聯系呢?
從電子電路角度出發,帶寬(Bandwidth)本意指的是電子電路中存在一個固有通頻帶,各類復雜的電子電路無一例外都存在電感、電容或相當功能的儲能元件,即使沒有採用現成的電感線圈或電容,導線自身就是一個電感,而導線與導線之間、導線與地之間便可以組成電容——這就是通常所說的雜散電容或分布電容;不管是哪種類型的電容、電感,都會對信號起著阻滯作用從而消耗信號能量,嚴重的話會影響信號品質。這種效應與交流電信號的頻率成正比關系,當頻率高到一定程度、令信號難以保持穩定時,整個電子電路自然就無法正常工作。為此,電子學上就提出了帶寬的概念,它指的是電路可以保持穩定工作的頻率范圍。而屬於該體系的有顯示器帶寬、通訊/網路中的帶寬等等。
而第二種帶寬的概念指的其實是數據傳輸率,譬如內存帶寬、匯流排帶寬、網路帶寬等等,都是以位元組/秒為單位。
對於電子電路中的帶寬,決定因素在於電路設計。它主要是由高頻放大部分元件的特性決定,而高頻電路的設計是比較困難的部分,成本也比普通電路要高很多。這部分內容涉及到電路設計的知識,對此我們就不做深入的分析。而對於匯流排、內存中的帶寬,決定其數值的主要因素在於工作頻率和位寬,在這兩個領域,帶寬等於工作頻率與位寬的乘積,因此帶寬和工作頻率、位寬兩個指標成正比。不過工作頻率或位寬並不能無限制提高,它們受到很多因素的制約[1] 。
匯流排帶寬簡介
在計算機系統中,匯流排的作用就好比是人體中的神經系統,它承擔的是所有數據傳輸的職責,而各個子系統間都必須藉由匯流排才能通訊,例如,CPU和北橋間有前端匯流排、北橋與顯卡間為AGP匯流排、晶元組間有南北橋匯流排,各類擴展設備通過PCI、PCI-X匯流排與系統連接;主機與外部設備的連接也是通過匯流排進行,如流行的USB 2.0、IEEE1394匯流排等等,一句話,在一部計算機系統內,所有數據交換的需求都必須通過匯流排來實現!
按照工作模式不同,匯流排可分為兩種類型,一種是並行匯流排,它在同一時刻可以傳輸多位數據,好比是一條允許多輛車並排開的寬敞道路,而且它還有雙向單向之分;另一種為串列匯流排,它在同一時刻只能傳輸一個數據,好比只容許一輛車行走的狹窄道路,數據必須一個接一個傳輸、看起來彷彿一個長長的數據串,故稱為「串列」。
並行匯流排和串列匯流排的描述參數存在一定差別。對並行匯流排來說,描述的性能參數有以下三個:匯流排寬度、時鍾頻率、數據傳輸頻率。其中,匯流排寬度就是該匯流排可同時傳輸數據的位數,好比是車道容許並排行走的車輛的數量;例如,16位匯流排在同一時刻傳輸的數據為16位,也就是2個位元組;而32位匯流排可同時傳輸4個位元組,64位匯流排可以同時傳輸8個位元組......顯然,匯流排的寬度越大,它在同一時刻就能夠傳輸更多的數據。不過匯流排的位寬無法無限制增加。
㈥ 什麼是匯流排
1.匯流排的概念:
多個功能部件共享的信息傳輸線稱為匯流排。採用匯流排結構便於部件和設備的擴充,使用統一的匯流排標准,不同設備間互連將更容易實現。
2.匯流排的分類:
匯流排分為內部匯流排、系統匯流排和外部匯流排。內部匯流排指晶元內部連接各元件的匯流排。系統匯流排指連接CPU、存儲器和各種I/O模塊等主要部件的匯流排。外部匯流排則是微機和外部設備之間的匯流排。
3.系統匯流排:
⑴數據匯流排DB(Data Bus):用於CPU 與主存儲器、CPU 與I/O 介面之間傳送信息。數據匯流排的寬度(根數)決定每次能同時傳輸信息的位數。因此數據匯流排的寬度是決定計算機性能的主要指標。計算機匯流排的寬度等於計算機的字長。目前,微型計算機採用的數據匯流排有16位、32位、64位等幾種類型。
⑵地址匯流排AB(Address Bus):用於給出源數據或目的數據所在的主存單元或I/O埠的地址。
⑶控制匯流排CB(Control Bus):用來控制對數據線和地址線的訪問和使用。
4. 常用的匯流排標准
常用的匯流排標准有:ISA匯流排、EISA匯流排、VESA匯流排、PCI匯流排。目前微機上採用的大多是PCI匯流排。
5. 系統匯流排的性能指標
⑴匯流排的帶寬:指的是單位時間內匯流排上可傳送的數據量。
⑵匯流排的位寬匯流排的位寬指匯流排能同時傳送的數據位數。
⑶匯流排的工作頻率:工作頻率越高,匯流排工作速度越快,匯流排帶寬越寬。
匯流排帶寬=匯流排位寬/8×匯流排工作頻率 MB/s
並口又稱為並行介面。目前,並行介面主要作為列印機埠,採用的是25 針D 形接頭。所謂「並行」,是指8 位數據同時通過並行線進行傳送,這樣數據傳送速度大大提高,但並行傳送的線路長度受到限制,因為長度增加,干擾就會增加,數據也就容易出錯。
串口叫做串列介面,現在的PC 機一般有兩個串列口COM 1 和COM 2 。串列口不同於並行口之處在於它的數據和控制信息是一位接一位地傳送出去的。 雖然這樣速度會慢一些,但傳送距離較並行口更長,因此若要進行較長距離的通信時,應使用串列口。通常 COM 1 使用的是9 針D 形連接器,也稱之為RS-232介面,而COM 2 有的使用的是老式的DB25 針連接器,也稱之為RS-422介面,這種介面目前已經很少使用。
㈦ CAN匯流排的基本概念
1.CAN匯流排是什麼?
CAN(Controller Area Network)是ISO國際標准化的串列通信協議。廣泛應用於汽車、船舶等。具有已經被大家認可的高性能和可靠性。
CAN控制器通過組成匯流排的2根線(CAN-H和CAN-L)的電位差來確定匯流排的電平,在任一時刻,匯流排上有2種電平:顯性電平和隱性電平。
「顯性」具有「優先」的意味,只要有一個單元輸出顯性電平,匯流排上即為顯性電平,並且,「隱性」具有「包容」的意味,只有所有的單元都輸出隱性電平,匯流排上才為隱性電平。(顯性電平比隱性電平更強)。
匯流排上執行邏輯上的線「與」時,顯性電平的邏輯值為「0」,隱性電平為「1」。
下圖顯示了一個典型的CAN拓撲連接圖。
連接在匯流排上的所有單元都能夠發送信息,如果有超過一個單元在同一時刻發送信息,有最高優先順序的單元獲得發送的資格,所有其它單元執行接收操作。
2.CAN匯流排的特點
CAN匯流排協議具有下面的特點:
1) 多主控制
當匯流排空閑時,連接到匯流排上的所有單元都可以啟動發送信息,這就是所謂的多主控制的概念。
先佔有匯流排的設備獲得在匯流排上進行發送信息的資格。這就是所謂的CSMA/CR(Carrier Sense MultipleAccess/Collosion Avoidance)方法
如果多個設備同時開始發送信息,那麼發送最高優先順序ID消息的設備獲得發送資格。
2) 信息的發送
在CAN協議中,所有發送的信息要滿足預先定義的格式。當匯流排沒有被佔用的時候,連接在匯流排上的任何設備都能起動新信息的傳輸,如果兩個或更多個設備在同時刻啟動信息的傳輸,通過ID來決定優先順序。ID並不是指明信息發送的目的地,而是指示信息的優先順序。如果2個或者更多的設備在同一時刻啟動信息的傳輸,在匯流排上按照信息所包含的ID的每一位來競爭,贏得競爭的設備(也就是具有最高優先順序的信息)能夠繼續發送,而失敗者則立刻停止發送並進入接收操作。因為匯流排上同一時刻只可能有一個發送者,而其它均處於接收狀態,所以,並不需要在底層協議中定義地址的概念。
3) 系統的靈活性
連接到匯流排上的單元並沒有類似地址這樣的標識,所以,添加或去除一個設備,無需改變軟體和硬體,或其它設備的應用層軟體。
4) 通信速度
可以設置任何通訊速度,以適應網路規模。
對一個網路,所有單元必須有相同的通訊速度,如果不同,就會產生錯誤,並妨礙網路通訊,然而,不同網路間可以有不同的通訊速度。
5) 遠程數據請求
可以通過發送「遙控幀」,請求其他單元發送數據。
6) 錯誤檢測、錯誤通知、錯誤恢復功能
所有單元均可以檢測出錯誤(錯誤檢測功能)。
檢測到錯誤的單元立刻同時通知其它所有的單元(錯誤通知功能)。如果一個單元發送信息時檢測到一個錯誤,它會強制終止信息傳輸,並通知其它所有設備發生了錯誤,然後它會重傳直到信息正常傳輸出去(錯誤恢復功能)。
7) 錯誤隔離
在CAN匯流排上有兩種類型的錯誤:暫時性的錯誤(匯流排上的數據由於受到雜訊的影響而暫時出錯);持續性的錯誤(由於設備內部出錯(如驅動器壞了、連接有問題等)而導致的)。CAN能夠區別這兩種類型,一方面降低常出錯單元的通訊優先順序以阻止對其它正常設備的影響,另一方面,如果是一種持續性的錯誤,將這個設備從匯流排上隔離開。
8) 連接
CAN匯流排允許多個設備同時連接到匯流排上且在邏輯上沒有數目上的限制。然而由於延遲和負載能力的限制,實際可連接得設備還是有限制的,可以通過降低通訊速度來增加連接的設備個數。相反,如果連接的設備少,通訊的速度可以增加。
㈧ 什麼是網路的匯流排
常見網路布線分:網路布線拓撲結構是匯流排型和星型。
匯流排型網路是將所有電腦連接在一條線上,使用同軸電纜連接,就像一條線上栓著的幾只螞蚱,只適合使用在電腦不多的對等網上,因為電纜中的一段出了問題,其他電腦也無法接通,會導致整個網路癱瘓。系統中要使用BNC介面網卡、BNC-T型接頭、終結器和同軸細纜。
星型網路使用雙絞線連接,結構上以集線器(HUB)為中心,呈放射狀態連接各台電腦。由於HUB上有許多指示燈,遇到故障時很容易發現出故障的電腦,而且一台電腦或線路出現問題絲毫不影響其他電腦,這樣網路系統的可靠性大大增強。另外,如果要增加一台電腦,只需連接到HUB上就可以,很方便擴充網路,所以推薦採用星型結構。
你所指的網路匯流排應該是匯流排型的同軸電纜
參考網路知識:http://www.haol123.cn/lk_hardware.htm
㈨ 匯流排交換結構和網路拓撲結構中匯流排的概念以及計算機內部匯流排機制有何不同
計算機網路拓撲結構是指網路中各個站點相互連接的形式,在區域網中明確一點講就是文件伺服器、工作站和電纜等的連接形式。現在最主要的拓撲結構有匯流排型拓撲、星形拓撲、環形拓撲、樹形拓撲(由匯流排型演變而來)以及它們的混合型。
常見的網路拓撲結構有:
1、匯流排型拓撲。匯流排型拓撲是一種基於多點連接的拓撲結構,是將網路中的所有的設備通過相應的硬體介面直接連接在共同的傳輸介質上。
2、環型拓撲。
3、樹形拓撲結構。樹形拓撲從匯流排拓撲演變而來,形狀像一棵倒置的樹,頂端是樹根,樹根以下帶分支,每個分支還可再帶子分支。
4、星形拓撲結構。星形拓撲結構是一種以中央節點為中心,把若干外圍節點連接起來的輻射式互聯結構,各結點與中央結點通過點與點方式連接,中央結點執行集中式通信控制策略,因此中央結點相當復雜,負擔也重。
5、網狀拓撲。網狀拓撲又稱作無規則結構,結點之間的聯結是任意的,沒有規律。
(1)網狀網:在一個大的區域內,用無線電通信連路連接一個大型網路時,網狀網是最好的拓撲結構。通過路由器與路由器相連,可讓網路選擇一條最快的路徑傳送數據。
(2)主幹網:通過橋接器與路由器把不同的子網或LAN連接起來形成單個匯流排或環型拓撲結構,這種網通常採用光纖做主幹線。
(3)星狀相連網:利用一些叫做超級集線器的設備將網路連接起來,由於星型結構的特點,網路中任一處的故障都可容易查找並修復。
6、混合型拓撲結構。混合型拓撲結構就是兩種或兩種以上的拓撲結構同時使用。
7、蜂窩拓撲結構。蜂窩拓撲結構是無線區域網中常用的結構。
8、衛星通信拓撲結構。
㈩ 搞不懂區域網和匯流排這兩個概念有什麼關系,誰能給我講講啊通俗易懂些的,謝謝!
這兩個概念之間有什麼關系那要看從哪個方面來說:兩個概念都是用來描述網路的,都是代表一種網路,只是所用的標准不一樣而已;區域網是從網路覆蓋范圍來劃分的,匯流排網是從網路結構組成上來劃分的。它們也可以相等:比如你的區域網,內部結構是匯流排型的。
另外,網路從地理范圍劃分是一種大家都認可的通用網路劃分標准。按這種標准可以把各種網路類型劃分為區域網、城域網、廣域網和互聯網四種。
還有,按網路拓撲結構可分為星型網路、樹型網路、匯流排型網路、環型網路和網狀網路 。