第9章

从此,开始了社团和政府使用计算机的漫长历史。然而,之所以对这段历史感兴趣可能

局。univacນ的次网络应用是用于cbs,用来预测1952年的总统选举结果。9aທlter9kite

时钟

q

0111016๔00

1้01011้000

第5章绕过拐弯的通信19๗

第3๑章布莱叶盲文与二元编码9

数据输出信号。也由微处理器,用来写入数据到ram或其他设备。要仔细推敲输

入input和输出output的含义。数据输出信号是从微处理器输出,变成ram和其

他设备的数据输入信号。

数据输入信号。是由计算机的其余部ຖ分,由微处理器读入的信号。数据输入信号通

常来自于ram的输出,也即表示微处理器读入存储器内容。但是其他部件也数据

输入信号给处理器。

控制信号。由各种各样的信号组成,通常与计算机的特定处理器的控制信号一致。控制

信号可来自于微处理器或从其他部件传送到微处理器。例如,微处理器可用一个ฐ控制信

号来指示ิ它要写一些数据到某一存储器地址。

另外,总线给计算机中的各个电路板电源。

早期家用计算机流行的一种总线是s-100总线,该总线1975年在第一台家用计算机mits

altair上先采用。尽管这种总线以80่80微处理器为基础,但后来它也被其他一些处理器,如

6800采用。s-100的电å路板的规格是5๓3x10英寸,电路板的一边有100个接头可插在插槽里

这就是s-1้00的来源。

s-100่计算机有一块较大的板称为母板或主板,上面有若干个如:12个ฐ互相连接起来的

s-100总线插槽,这些插槽有时也叫扩展槽,s-10่0่电路板也叫扩展板插到插槽里。80่80

微处理器及支持芯片第19章曾提到过在此s-ๅ100板上。ram在另一个或更多的其他s-10่0

电路板上。

s-ๅ100总线是为8080芯片设计的,它有1้6๔个地址信号,8个ฐ数据输入信号,8个数据输出信

号前面讲过,8๖080自身是把数据输入、输出信号混合在一起的,由á8080่所在电路板上的另

一个芯片来把这些信号分开成单独的输入、输出信号。总线上还有8个中断信号,这些信号

由那些需要cpu立即做出响应的部件产生。例如在本章后面将要讲到,当在键盘上敲一个ฐ

键时,键盘会产生中断ษ信号,8080执行一个小程序确定是哪一个ฐ键并做出相应反应。包含

80่80的电路板上通常还有一个芯片称作intel8214๒优先级中断控制ๆ单元,它用来处理这些中断ษ。

当中ณ断产生时,该芯片产生一个中断信号给808๖0,8๖08๖0响应中断ษ。该芯片rstrestart

指令使得微处理器保存当前的程序计数器,并根据具体的中断信号转移到地址0000h、0่008h、

001้0h、001้8h、002๐0่h、002๐8h、0030h或003๑8h处去执行。

如果正在设计一个具有新的总线类型的新计算机,你可以选择公开你的总线规范或者保

密。

如果一个总线规范是公开的,其他厂商—称为ฦ第三方厂商—可以设计并销售与这种总

线相配套的扩展板。这些附加的扩展板使得计算机更有用且更令人满意,计算机的大量销售

为ฦ扩展板了更大的市๦场。这种现象刺激许多小的计算机系统设计者坚持开放体系结构的

原则ท,允许其他厂商生产计算机的外围设备。这样总有一种总线最终可以认为ฦ是工业界的标

准。标准已成为ฦ个人计算机工业的重要组成部分。

最着名的开放式体系结构个人计算机起源于ibmpcນ。1981年秋季,ibm公开了包括整个ฐ

计算机完整电路图的pc机技术参考手册,其中还包括ibຘm为它制造的所有扩展板。这个手册

是很重要的工具,它使得许多制造商可以生产自己的pc机扩展板并且事实上产生了pcນ机的

“克隆”体—兼容pc机,兼容pc机与ibຘmpc机几乎完全相同且运行相同的软件。

源于ibmpcນ的更新换代产品现在已占到เ桌面计算机系统大约90%ื的份额。尽管ibm自身

只有很少的市场份额,但它毕竟要比最初的pc机采用专有设计的封闭式体系结构所占的份额

要大。苹果公司的ma9tosh机开始就采用封闭式体系结构,根本不考虑开放其体系结构,这

当初的决定可以用来解释为什么在目前的桌面计算机市场上maທ9tosh只占有不到10%的份额。

记住一点,无论一个计算机系统是在开放体系结构还是封闭体系结构下设计,都不会影响到

其他公司开在该计算机系统上运行的软件。只有那些特定的视频游戏软件开商才会限制ๆ

其他公司开用于他们系统的软件。

最初ม的ibmp9tel8088微处理器,可寻址1m存储空间。尽管8๖088处理器内部是16

位,但在外部按照8位来寻址存储器。ibm为最初的p9dustry

standardarchitecture,ไ工业标准体系结构总线。扩展板上有一个62针的插头,信号包括20่个

地址信号,8๖个组合复用数据输入输出信号,6个ฐ中断请求信号和3个dmadirect

me摸ryaess,直接存储器访问请求信号。dmaທ允许存储设备本章最后将要讲到比采

用别ี的方法更快地进行操作。通常,微处理器处理所有的内存读写操作,但通过dma,其他

设备可绕过微处理器通过总线直接进行内存读写操作。

在s-1้00系统里,所有的部件都安装ณ在扩展板上。在ibmpc机里,微处理器、一些支持

芯片及一些ram安装在ibm所称的系统板上,系统板也常称作主板或母板。

198๖4年,ibm推出了personalputerat先进技术型个人计算机,它采用1้6๔位的intel

80286๔微处理器,可寻址16๔m存储器。ibm保留了已有的总线,但另加了一个3๑6针的插槽,其

中包括新增的7๕个地址信号尽管只需要4个,8个数据输入输出信号,5๓个中断请求信号和4

个dmaທ请求信号。

无຀论是数据宽度从8๖位到16位到32๐位还是输出的地址信号数目,当处理器在这些方面

的增长出总线能力时,就需要对总线进行更新换代;当处理器达到较高的度时,它也会

出总线的能力。早ຉ期的总线是为时钟频๗率是几兆赫而不是几百兆赫的处理器设计的。如果

总线的设计不能ม适应高传输,则可能ม引起射频干扰rfi,从而引起收音机或电视机附近

第21章总线连接21้9

下载

220编码的奥秘

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的静态或其他噪声干扰。

1้987年,ibm推出了微通道体系结构mi9elarchitecture,mca总线,这种总

线的某些方面ibm已๐申请了专利,这样ibm就可以从其他使用这种总线的公司收到授权费用。

可能也正因为如此,mac总线没有成为工业标准。取而代之的是1988年9家公司不包括ibm

联合推出的32๐位eisaທextendedindustrystaທndardaທrcນhitecture,扩展的工业标准体系结构总

线。近年来,intel公司设计的外围部件互联peripheraທlponentinter9๗ect,pci总线