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試著理解電腦總線的圖片

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試著理解電腦總線的圖片

這張照片中來自http://en.kioskea.net/contents/pc/bus.php3這解釋了計算機中的總線

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  1. 我想知道從CPU到南橋的黑線是否也是總線？圖片中沒有名字，請問它叫什麼名字？

  2. 那些源自 LAN、SCSI、ISA、USB、IDE 的黑色短線也是匯流排嗎？

    請注意，圖中源自二級快取、AGP 和 RAM 的黑線分別稱為處理器匯流排、AGP 匯流排和記憶體匯流排。

  3. 從CPU到南橋的黑線是否與PCI匯流排和處理器匯流排相交？

  4. 數據流向如何？

    例如，我的以下理解是否正確？

    從CPU到二級快取的路線是源自CPU和處理器匯流排的黑線。

    從CPU到AGP或RAM，路線是源自CPU、北橋和AGP匯流排或記憶體匯流排的黑線。

    從CPU到LAN或SCSI，路線是來自CPU、北橋、PCI匯流排的黑線以及來自LAN或SCSI的黑線。

    從CPU到ISA、USB、IDE中的任一個，走線是CPU、北橋、南橋的黑線，以及ISA、USB、IDE的黑線。

    非 CPU 元件之間的資料流如何？

謝謝！

答案1

總線只是一種具有以下屬性的通訊媒介：

  • 多個實體可以連接到它
  • 如果一個實體向總線發送訊息或“做某事”，則所有其他實體都可以看到它
  • 如果兩個實體嘗試在同一時間進行通信，就會發生不好的事情
  • 需要一個協定或一組規則，以便總線上的所有元件都有一個可以輪流使用它的系統。通常該協議根據總線的用途和速度而不同
  • 使用某種尋址方案，設備可以說出自己是誰以及想要與誰交談
  • 如果多個實體具有相同的位址，就會發生不好的事情
  • 至少，想要在總線上「交談」的實體在嘗試透過總線發送資料之前需要查看是否有活動正在進行
  • 想要在總線上「監聽」的實體通常需要監聽自己的地址，並且只搶奪對自己有意義的數據

如果您對網路有所了解，並且其中大部分內容聽起來很熟悉，那麼它們在概念上非常相似。

淺藍色線代表公車。深藍色線代表連接到總線的內容。

回答您的問題：

  1. 在我看來，CPU 需要通過處理器匯流排、北橋和 PCI 總線才能到達南橋。
  2. 我相信它們代表了與總線的連接。對我來說，標籤似乎識別出較粗的淺藍色線條。恕我直言，該圖可能會好一點。請注意，AGP 代表“加速圖形港口「 - 從技術上講，它不是總線，因為多個組件不會在那裡發揮作用（這是發明 AGP 的全部原因之一）。不過，對於軟體來說，它顯示為另一條 PCI 總線。
  3. 我想是這樣。 IIRC 裝置驅動程式為了存取南橋組件，需要以程式設計方式與 PCI 匯流排互動。
  4. 請參閱我的第一段。總線可以連接到另一條總線並負責透過它轉送資料。如果您在 Windows 裝置管理員或lspci.

答案2

這是一張來自技術藝術這可能更清楚

在此輸入影像描述

答案3

任何計算機中都只有 3 種「匯流排」：資料、位址和控制。就是這樣。這是一種非常簡單的自上而下的看法。資料和地址匯流排非常明顯且相對簡單。然而，控制總線可能會變得非常複雜，因為它涉及幾乎所有其他內容，包括（可能特別是）時序。

我在這裡看到的是一個基本的系統圖表。系統中的某些事物負責某些資源/流程。正如您所料，CPU 位於堆的頂部，負責幾乎所有事情。正下方（依層級結構）是北橋，直接控制視訊和 RAM。北橋也透過 PCI「匯流排」以及 LAN 和 SCSI 系統間接控制南橋。然而，南橋直接控制ISA、USB和IDE設備。因此，如果您想檢索 IDE 驅動器上的數據，您的 CPU 將通過北橋，然後北橋通過 PCI 總線向南橋請求此數據，進而獲取 IDE 資源來提供數據（或更準確地說，南橋告訴您IDE設備何時將資訊放置在位址/資料匯流排上（CPU 真正控制的）。

你可能讓這件事變得比需要的更困難。 CPU 仍然是每台電腦的心臟。因此，您的圖表是任何正在使用的實際“總線”的可怕示例。事實上，整個圖可以被認為是控制總線的描述——而且只是控制總線。它很好地展示了某些子系統的功能，甚至直接控制某些資源的功能，但絕對沒有表明什麼實際上是硬連線的，或者整個電腦至少在總線結構方面是如何運作的。

答案4

  1. 北橋將南橋連接到 CPU，因此 CPU 和 SB 之間沒有直接匯流排。
  2. 這些「匯流排」中的大多數都有自己的自描述名稱，例如ISA 總線、PCI 匯流排等。 （例如超級 I/O 控制器、BIOS 等）。
  3. 不，正如所描述的那樣，這個「總線」並不存在。但在與圖下半部設備通訊的場景中，資料必須透過「匯流排」從CPU到北橋（我引用總線是因為NB可能整合在CPU上），然後再次討論通常是到SB 的PCI 總線，反之亦然。
  4. 沒有一種直接的方法可以回答這個問題，因為當今的處理器變得越來越複雜，因此對記憶體、匯流排和快取存取採取了不同的方法。大多數現代處理器都整合了記憶體控制器，因此無需與北橋進行 DMA 通訊。例如，英特爾採用 QPI 總線的新型處理器與類似於傳統北橋晶片的晶片進行通信，只不過它缺少內存控制器，並通過取代傳統前端總線 [FSB] 的 QPI 總線與 CPU 進行通信。

我認為來自 Wiki 的這張圖片可能是一個更有用的助記工具，供您學習：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bd/Motherboard_diagram.svg（無法嵌入 SVG 檔案）。

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