第4章 總線系統(tǒng)

三大組成:1.外部設(shè)備:圍繞主機而配置的各種信息媒體轉(zhuǎn)換和傳遞的設(shè)備.2.設(shè)備控制器與接口:即設(shè)備適配器,是用以控制主機與外設(shè)間的信息格式轉(zhuǎn)換、交換過程及外設(shè)運行狀態(tài)的硬、軟件。3.I/O總線:是主機與外設(shè)間的信息傳送通路.I/O系統(tǒng):是計算機主機與外界交換信息時硬軟件的總稱.總線系統(tǒng)●4.1總線工作原理●4.2幾種系統(tǒng)總線標準●4.3幾種設(shè)備總線標準第4章總線（bus）——是能由多個部件分時共享的公共信息傳送線路.分時和共享是總線的兩個基本特性.共享:指多個部件連接在同一組總線上,各部件間交換的信息都可通過總線傳送.分時:指同一時刻總線只能在一對部件間傳送信息.序

一個系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)決定了該計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通路用系統(tǒng)結(jié)構(gòu).因此,總線結(jié)構(gòu)的帶寬和結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)性能有很大影響.4.1.1總線通信的定時方式4.1總線工作原理

總線通信的定時方式:指采用一定方式,讓接收端知道發(fā)送端信息的始發(fā)和結(jié)束時間.按定時方式不同,可把通信過程分成同步和異步通信兩種.1.同步通信:(1)特點:各部件都用一個公共的時鐘信號進行同步控制,時鐘信號由CPU發(fā)出,發(fā)送到每一個部件(設(shè)備).

輸入為例：●t0時刻:將CPU產(chǎn)生的設(shè)備地址放在地址總線上,并經(jīng)控制線指出操作性質(zhì)(R/W內(nèi)存或R/WI/O設(shè)備).●t1時刻:CPU發(fā)讀信號命令;●t2時刻:設(shè)備把數(shù)據(jù)放DB上,CPU在T3中進行數(shù)據(jù)選通,將數(shù)接收到自己的寄存器.●t3時刻:CPU的讀命令和設(shè)備數(shù)據(jù)信號結(jié)束.●t4時刻:總線周期結(jié)束.可開始新數(shù)據(jù)的傳送.(2)優(yōu)點:模塊間配合簡單,步調(diào)一致.傳輸頻率較高.(3)缺點:對所有模塊有嚴格的時限要求,故缺乏靈活性.

讀命令同步通信（數(shù)據(jù)輸入）T1總線傳輸周期T2T3T4

時鐘

地址數(shù)據(jù)t0t1t2t3t4設(shè)備地址放在地址總線上CPU發(fā)讀信號命令設(shè)備把數(shù)據(jù)放DB上讀命令和設(shè)備數(shù)據(jù)信號結(jié)束總線周期結(jié)束CPU在T3中進行數(shù)據(jù)選通,將數(shù)接收到自己的寄存器.2.異步通信:也叫應(yīng)答方式(1)特點:無統(tǒng)一時鐘和固定的時間標準,靠請求—應(yīng)答方式(handshaking)進行同步控制,以實現(xiàn)不同速度模塊間的數(shù)據(jù)傳送.主模塊從模塊請求應(yīng)答(2)三種應(yīng)答關(guān)系:●全互鎖:兩設(shè)備間的”請求”和”應(yīng)答”,互為制約.●半互鎖:從設(shè)備自行決定應(yīng)答信號撤消與否.●不互鎖:兩設(shè)備間的”請求”和”應(yīng)答”信號均有一定時間寬度,何時結(jié)束不互鎖.不互鎖半互鎖全互鎖異步通信主設(shè)備從設(shè)備請求回答單機多機網(wǎng)絡(luò)通信1.總線的組成:(1)傳輸線●地址線:決定直接尋址范圍.●數(shù)據(jù)線:決定同時并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)寬度.●控制、時序和中斷信號線:決定總線功能強弱,適應(yīng)性好壞.●電源線:決定電源種類,地線分布及用法.●備用線:留給用戶進行性能擴充,滿足特殊需要.4.1.2總線的組成與仲裁(2)接口邏輯:需三態(tài)門和緩沖寄存器作為它們的接口.(3)總線控制器:

對各設(shè)備對總線的使用進行合理的分配和管理.2.總線的爭用與仲裁

總線主設(shè)備:對總線有控制權(quán).總線從設(shè)備:對總線無控制權(quán).總線通信原則:●通信前由主模塊發(fā)請求;●同一時刻只允許一對模塊間通信;●模塊同時使用總線時,應(yīng)由總線控制器中的判優(yōu)和仲裁邏輯按判優(yōu)原則決定哪個模塊使用總線.總線判優(yōu)方式:集中式—總線控制邏輯集中在一處；分布式—總線控制邏輯分布在連接總線的各部件或設(shè)備中.集中控制的三種常見優(yōu)先權(quán)仲裁方式如下：(1)鏈式查詢方式:用3條控制線進行控制:BS(總線忙);BR(總線請求);BG(總線允許).特征:將BG串行地從一部件(I/O接口)送到下一個部件,直到到達有請求的部件為止.優(yōu)先權(quán)位置:離總線控制器最近的部件具有最高使用權(quán),離它越遠,優(yōu)先權(quán)越低.電路:鏈式查詢靠接口的優(yōu)先權(quán)排隊電路實現(xiàn).總線控制部件I/O接口0…BSBRI/O接口1I/O接口n…BG數(shù)據(jù)線地址線BS

－總線忙BR－總線請求BG－總線同意I/O接口1演示演示總線忙總線請求總線允許

將BG串行地從一部件(I/O接口)送到下一個部件,直到到達有請求的部件為止(2)計數(shù)器定時查詢方式:

總線上的任一設(shè)備要求使用總線時,通過BR線發(fā)出總線請求.中央仲裁器接到請求信號以后,在BS線為”0”的情況下讓計數(shù)器開始計數(shù),計數(shù)值通過一組地址線發(fā)向各設(shè)備.每個設(shè)備接口都有一個設(shè)備地址判別電路,當?shù)刂肪€上的計數(shù)值與請求總線的設(shè)備地址相一致時,該設(shè)備置“1”BS線,獲得了總線使用權(quán),此時中止計數(shù)查詢。0BS

－總線忙BR－總線請求總線控制部件數(shù)據(jù)線地址線I/O接口0…BSBRI/O接口1I/O接口n設(shè)備地址I/O接口1計數(shù)器設(shè)備地址1(3)獨立請求方式●工作原理:每一個共享總線的設(shè)備均有一對總線請求線BRi和總線授權(quán)線BGi.當設(shè)備要求使用總線時,便發(fā)出該設(shè)備的請求信號.總線控制器中的排隊電路決定首先響應(yīng)哪個設(shè)備的請求,給設(shè)備以授權(quán)信號BGi。排隊器排隊器總線控制部件數(shù)據(jù)線地址線I/O接口0I/O接口1I/O接口n…BR0BG0BR1BG1BRnBGnBG－總線同意BR－總線請求演示●優(yōu)點：響應(yīng)時間快,確定優(yōu)先響應(yīng)的設(shè)備所花費的時間少,用不著一個設(shè)備接一個設(shè)備地查詢。其次,對優(yōu)先次序的控制相當靈活，可以預(yù)先固定也可以通過程序來改變優(yōu)先次序;還可以用屏蔽(禁止)某個請求的辦法,不響應(yīng)來自無效設(shè)備的請求。●三種方法控制線數(shù)目的比較:鏈式查詢方式——只用二根線。計數(shù)器定時查詢方式——大致用㏒2n根線,n是允許接納的最大部件數(shù)。獨立請求方式——要用2n根線.從結(jié)構(gòu)上,總線由母線框架和各部件的插板組成.4.1.3總線特性與性能指標CPU插板主存插板I/O插板BUS主板從結(jié)構(gòu)上,總線由母線框架和各部件的插板組成.1.總線特性(1)機械(物理)特性:指總線的物理連接方式,包括總線的根數(shù),總線的插頭、插座的形狀,引腳線的排列方式等。4.1.3總線特性與性能指標(2)電氣特性:定義每一根線上信號的傳遞方向及有效電平范圍.送入CPU的信號叫輸入信號(IN),從CPU發(fā)出的信號叫輸出信號(OUT)。(3)功能特性:描述總線中每一根線的功能,有DB,AB和CB.(4)時間特性:定義了每根線在什么時間有效.規(guī)定了總線上各信號有效的時序關(guān)系,CPU才能正確無誤地使用。2.總線的性能指標:

計算機總線技術(shù)包括通路控制性能,使用方法,仲裁方法和傳輸方式等.(1)總線寬度:即傳送寬度,指一次總線操作中通過總線傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)(bit).常用8.16.32.64等.(2)總線周期:指一次總線操作中所用的時間.(3)總線帶寬(標準傳輸率):指總線上每秒傳輸?shù)淖畲笞止?jié)數(shù),用MB/S表示.帶寬計算公式:Dr=D/T=D×f;式中T是時鐘周期T=1/f,D為一個總線周期傳送的數(shù)據(jù)量.(4)總線工作的時鐘頻率:總線工作的頻率越高,帶寬越寬.(5)多路(分時)復(fù)用技術(shù):即地址和數(shù)據(jù)線共用一物理線路.(6)總線控制方式:含突發(fā)傳輸,并發(fā)工作,自動配置,仲裁方式,邏輯方式和計數(shù)方式等.(7)其它:如同步方式,信號線數(shù),負載能力和電源電壓等.3.總線的標準化相同的指令系統(tǒng),相同的功能,不同廠家生產(chǎn)的各功能部件在實現(xiàn)方法上幾乎沒有相同的,但各廠家生產(chǎn)的相同功能部件卻可以互換使用,其原因在于它們都遵守了相同的系統(tǒng)總線的要求,這就是系統(tǒng)總線的標準化問題。ISAEISAVESA(LV-BUS)PCIAGPRS-232USB模塊系統(tǒng)總線標準系統(tǒng)模塊標準界面總線標準數(shù)據(jù)線總線時鐘帶寬ISA168MHz（獨立）16MBpsEISA328MHz（獨立）33MBpsVESA(VL-BUS)3233MHz（CPU）133MBpsPCI326433MHz（獨立）66MHz（獨立）132MBps528MBpsAGP3266.7MHz（獨立）133MHz（獨立）266MBps533MBpsRS-232串行通信總線標準數(shù)據(jù)終端設(shè)備（計算機）和數(shù)據(jù)通信設(shè)備（調(diào)制解調(diào)器）之間的標準接口USB串行接口總線標準普通無屏蔽雙絞線帶屏蔽雙絞線最高1.5Mbps(USB1.0)12Mbps(USB1.0)480Mbps(USB2.0)即插即用(plugandplay)功能:簡稱PnP.即新設(shè)備只需簡單插入便可運行,無需用戶撥動開關(guān)或安裝軟件等.PnP功能主要取決于微機的系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu),有的總線提供較完善的功能.無統(tǒng)一的分類方法,但可從不同角度分類:1.按照總線傳遞的內(nèi)容分類:地址總線(AB);數(shù)據(jù)總線(DB)和控制總線(CB).2.按總線所處位置分類:(1)片內(nèi)總線:位于CPU芯片內(nèi)部用于寄存器,ALU及各控制部件間傳輸信號的總線.4.1.4總線分類(2)片外總線:位于CPU芯片外部用于連接CPU,MM和I/O設(shè)備的總線.3.按總線在系統(tǒng)中連接的主要部件分類:存儲總線;DMA總線;系統(tǒng)總線;設(shè)備總線.4.按系統(tǒng)中使用的總線數(shù)量分類(1)單總線結(jié)構(gòu):●特點:在許多單處理器的計算機中,使用一條單一的系統(tǒng)總線來連接CPU、主存和I/O設(shè)備,叫做單總線結(jié)構(gòu).即所有的模塊都掛在同一組總線上.●優(yōu)點:連接靈活,便于擴充.●缺點:因所有信息公用一總線,信息傳輸吞吐量受限制.單總線（系統(tǒng)總線）單總線結(jié)構(gòu)CPU

主存I/O接口

I/O設(shè)備1

I/O設(shè)備2I/O接口…

I/O設(shè)備nI/O接口…演示(2)雙總線結(jié)構(gòu):形成以存儲器為中心的雙總線結(jié)構(gòu).●優(yōu)點:保持了單總線系統(tǒng)簡單,易于擴充的優(yōu)點,但又在CPU和主存之間專門設(shè)置了一組高速的存儲總線,使CPU可通過專用總線與存儲器交換信息,并減輕了系統(tǒng)總線的負擔,同時主存仍可通過系統(tǒng)總線與外設(shè)之間實現(xiàn)DMA操作,而不必經(jīng)過CPU.●缺點:以增加硬件為代價。以存儲器為中心的雙總線結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總線主存CPUI/O接口

I/O設(shè)備1…

I/O設(shè)備nI/O接口…存儲總線演示(3)三總線和多總線結(jié)構(gòu)●結(jié)構(gòu):它是在雙總線系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加DMA總線形成的,此舉是為了在主存與高速設(shè)備(如磁盤)間進行高速成批的數(shù)據(jù)傳送.這種結(jié)構(gòu)的硬件代價更大.●分級的三總線結(jié)構(gòu):一般用于I/O設(shè)備性能相差不大的情況.●四總線結(jié)構(gòu):在高速設(shè)備間設(shè)立一條單獨的高速總線,見圖4.9.三總線結(jié)構(gòu)主存總線DMA總線I/O總線CPU

主存設(shè)備1設(shè)備n高速外設(shè)I/O接口I/O接口I/O接口……三總線結(jié)構(gòu)的又一形式串行接口局域網(wǎng)系統(tǒng)總線CPUCache局部總線擴展總線接口擴展總線ModemSCSI局部I/O控制器主存演示演示四總線結(jié)構(gòu)多媒體Modem主存擴展總線接口局域網(wǎng)SCSICPU串行接口FAX系統(tǒng)總線局部總線高速總線擴展總線圖形Cache/橋5.其他分類方法(1)按數(shù)據(jù)傳送方式:●并行傳送總線.●位串傳送總線.(2)按并行傳送總線傳送的數(shù)據(jù)總寬度:●8位.●16位●32位●64位.等系統(tǒng)總線—連接同一臺計算機系統(tǒng)各部件的總線.4.2幾種系統(tǒng)總線標準4.2.1ISA(IndustryStandardArchitecture,工業(yè)

標準體系結(jié)構(gòu))總線ISA-8(XT總線)ISA-16(AT總線)ISA-16總線的每個插槽由一個長槽和一個短槽組成.長槽是與XT兼容的62個引腳,每列有31個引腳,編號為A1—A31和B1—B31;短槽每列有18個引腳,編號為C1—C18和D1—D18.引腳定義見表4.2.4.2.2微通道結(jié)構(gòu)MCA和EISA1.MCA:1987年由IBM推出PS/2系統(tǒng)時,采用的32位的微機總線.因采用封閉策略,沒把技術(shù)公開,且與ISA不兼容.2.EISA(ExtendedIndustryStandardArchitecture,擴充工業(yè)標準體系結(jié)構(gòu))總線32位總線,與ISA完全兼容.最大數(shù)據(jù)傳輸頻率可達33Mb/sPCI總線位于高速外設(shè)與CPU之間.是由INTEL公司提出的局部總線標準.版本從V1.0,V2.1到V2.2.其中,V2.2的性能:1.性能:位寬總線工作頻率最大帶寬PCI2.232位33M/66M133/266MB/s(是ISA的33倍)（主流）64位33M/66M266/533MB/s4.2.3PCI(PeripheralComponentInterconnect)

外設(shè)部件互連總線演示2.特點:見P160.3.插座形狀和引腳:為白色矩形插座.總引線數(shù)120條1.概述:AGP是一種為提高視頻帶寬而設(shè)計的總線規(guī)范.目的是為大幅度提高高檔微機處理圖形(尤其是3D)的能力.2.性能特點:見P161.3.形狀和引線:褐色插座,一塊主板只有一個,只能插顯卡.4.2.4AGP——(AcceleratedGraohicPort)總線

PCIExpress架構(gòu)原生于Intel的3GIO（3drGenerationI/O）概念，并由PCI-SIG于2002年7月23日經(jīng)過審核后正式公布，推出命名為PCIExpress1.0版本的規(guī)范PCIExpress總線PCIExpress采用了點對點串行連接，比起PCI以及更早期的計算機總線的共享并行架構(gòu)，每個設(shè)備都有自己的專用連接，不需要向整個總線請求帶寬，而且可以把數(shù)據(jù)傳輸率提高到一個很高的頻率，達到PCI所不能提供的高帶寬。相對于傳統(tǒng)PCI總線在單一時間周期內(nèi)只能實現(xiàn)單向傳輸，PCIExpress的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和質(zhì)量，它們之間的差異跟半雙工和全雙工類似。PCIExpress的接口根據(jù)總線位寬不同而有所差異，包括X1、X4、X8以及X16（X2模式將用于內(nèi)部接口而非插槽模式）。較短的PCIExpress卡可以插入較長的PCIExpress插槽中使用。PCIExpress接口能夠支持熱拔插，這也是個不小的飛躍。用于取代AGP接口的PCI-E接口位寬為X16PCI-Express×1PCIExpress2.0是PCIExpress總線家族中的第二代版本。第一代的PCIExpress1.0接口傳輸速率達到2.5GHz，而PCIExpress2.0則在1.0版本基礎(chǔ)上更進了一步，將接口速率提升到了5GHz，傳輸性能也翻了一番。X1模式的擴展口帶寬總和可達到1GB/s，X16圖形接口更可以達到16GB/s的驚人帶寬值。

PCIExpress3.0規(guī)范將數(shù)據(jù)傳輸率提升到8GHz|8GT/s(最初也預(yù)想過10GHz)，并保持了對PCI-E2.x/1.x的向下兼容，繼續(xù)支持2.5GHz、5GHz信號機制?；诖?，PCI-E3.0架構(gòu)單信道(x1)單向帶寬即可接近1GB/s，十六信道(x16)雙向帶寬更是可達32GB/s。PCI-E3.0同時還特別增加了128b/130b解碼機制，可確保幾乎100%的傳輸效率，相比此前版本的8b/10b機制提升了25%PCI-E2.0和PCI-E3.0之間的最大區(qū)別就是數(shù)據(jù)吞吐量有顯著增加。PCI-E2.0中的信號強度為5GT/s，從而實現(xiàn)了500MB/s的數(shù)據(jù)吞吐能力。由此一個lane數(shù)據(jù)通路，被定義為x1，它的數(shù)據(jù)傳輸能力即是500MB/s。因此，具備PCI-E2.0x16的規(guī)格，意思是它有配備16條lane數(shù)據(jù)通路，它可以實現(xiàn)8GB/s的數(shù)據(jù)吞吐能力。而PCI-E3.0中，這些數(shù)據(jù)傳輸能力被再次加強了一倍。PCIExpress3.0的信號強度為8GT/s，可以實現(xiàn)1GB/s的數(shù)據(jù)吞吐能力。

4.3幾種設(shè)備總線標準設(shè)備或部件間的連接：

總線—是用于連接部件或設(shè)備.

接口—是主機與某外設(shè)的適配器,解決兩者間的電壓等級、信號形式和速度匹配.不同的接口是不通用的.目前出些了一些接口標準，允許連接多種不同的外設(shè)，也稱外設(shè)總線或設(shè)備總線.1.EIA-RS232(1)概述:RS-232是美國電子工業(yè)協(xié)會EIA于20世紀60年代正式公布的串行總線標準,也是目前最常用的串行接口標準.用于實現(xiàn)計算機間、計算機與外設(shè)間的數(shù)據(jù)通信.(2)性能指標:最高傳輸速率—19.2kb/s;最大傳輸據(jù)率—30m.使用DB-25連接器.(3)標準接口信號:共三組：主信道:15條,帶*者；輔信道:5條,低速；未使用和備份:5根4.3.1EIA-RS232D/RS-449串行接口標準2.RS-449接口標準(1)概述:是EIA于1977年制定的串行接口標準.于1980年成為美國標準.電氣標準由RS-422A或RS-423A定義.(2)機械性能:規(guī)定37腳和9腳兩種接口連接器.(3)電氣性能:依據(jù)RS-422A(平衡方式)和RS-423A(非平衡方式)及RS-485電氣標準.(4)性能指標:最高傳輸速率—100kb/s;最大傳輸距離—1200m.

IDE—用于微機。

SCSI—用于工作站/服務(wù)器或小型機。1.IDE和EIDE接口:(1)IDE(IntegratedDeviceElectronics,集成設(shè)備電子部件)4.3.2IDE接口與SCSI接口總線常用硬盤和光驅(qū)接口是從IBMPC/AT上使用的高級技術(shù)配件(AdvancedTechnologyAttachment,ATA)接口發(fā)展而來的，故又稱ATA端口.●最大特點:是把控制器集成到驅(qū)動器內(nèi).●三點限制:數(shù)據(jù)傳輸率<＝1.5MB/s;最多接2個IDE設(shè)備;支持的硬盤最大容量為528MB.(2)EIDE(ATA-2):增強IDE接口標準，其標準改進如下：讀寫磁盤的數(shù)據(jù)傳輸率可達12~18MB/s；最多可連接4個IDE設(shè)備；每個磁盤驅(qū)動器的容量可超過528MB.(3)UltraDMA/33/66/100/133:最高傳輸率達133Mb/s,硬盤容量達137GB.2.SCSI(SmallComputerSystemInterface)總線:（1）概述

即小型計算機系統(tǒng)接口,是系統(tǒng)級基于通道的接口,其設(shè)計思想來源于IBM大型機系統(tǒng)的I/O通道結(jié)構(gòu),廣泛用于服務(wù)器和圖形工作站.可連接硬盤,光驅(qū),掃描儀,打印機等.（2）版本:

SCSI-1—5MB/SSCSI-2（FASTSCSI）—10MB/SSCSI-2（FASTWIDESCSI）—20MB/SSCSI-3UltraWideSCSI(16位）—40MB/SSCSI-3UltraWideSCSI(32位）—80MB/SSCSI-3Ultra2SCSI(16位）—80MB/SSCSI-3Ultra3SCSIUltra160/m—160MB/S從圖中可以看出，SCSI接口是以主機系統(tǒng)對智能外設(shè)的統(tǒng)一IO接口總線的形式出現(xiàn)的。它處在主機適配器（SCSI接口板）與智能外設(shè)控制器之間的界面上，它不僅可以控制磁盤驅(qū)動器，而且可以控制磁帶機、光盤、打印機、掃描儀等外設(shè)。由于設(shè)備中包括了控制器，設(shè)備的功能更復(fù)雜，因而稱為智能外設(shè)。聯(lián)結(jié)到SCSI總線上的設(shè)備（包括外設(shè)和主機），都有一個標識號ID，從0,1,…,7共8個，允許多臺外設(shè)并行的工作，也允許多臺主機共享外設(shè)。SCSI總線上的設(shè)備分成發(fā)出命令的“主設(shè)備”和接收并執(zhí)行命令的“從設(shè)備”兩大類。通常主機充當“主設(shè)備”，外設(shè)充當“從設(shè)備”。ID號高的“主設(shè)備”在占有總線的仲裁中享有高的優(yōu)先級。演示(3)主要特性SCSI是系統(tǒng)級的標準輸入/出總線接口。SCSI標準，信號線由8條數(shù)據(jù)線、一條奇偶校驗線、9條控制線組成；使用50芯電纜，以菊花鏈形式最多可連接8臺設(shè)備。支持多任務(wù)并行操作,有總線仲裁功能.可以同步/異步方式工作.有兩種輸出方式:單端(Dmax=6m)和差分(Dmax=25m)。差分輸出方式把單輸出方式中的一部分地線改成了數(shù)據(jù)線和控制線的對稱差分信號線，提高了數(shù)據(jù)抗干擾能力。SCSI設(shè)備之間是一種對等關(guān)系,而不是主從關(guān)系.SCSI設(shè)備分為啟動設(shè)備(發(fā)命令的設(shè)備)和目標設(shè)備(接受并響應(yīng)命令的設(shè)備),它們用高級命令通信,方便,靈活.1.概述:USB總線由IBM,Intel,Microsoft等7家公司聯(lián)合開發(fā),版本有USB0.9(1995年)、USB1.1(1998年)、USB2.0、USB3.0。4.3.3USB(UniversalSerialBus)總線2.特點:(1)使用方便,可連多個設(shè)備,且熱插拔.軟件可自動啟動.不涉及IRQ沖突.

(2)速度快,USB1.1可高達12Mb/s.

(3)連接靈活,用HUB可最多連127個.

(4)獨立供電(5)支持多媒體版本速率Mb/s接點數(shù)接點間距離/m拓撲結(jié)構(gòu)支持系統(tǒng)支持特性信號線數(shù)USB1.1USB2.01248012712755星形星形W95以上,OS/2W98以上PnP,熱插拔PnP,熱插拔4/94/9USB1.1和USB2.0的性能比較存在問題:●理論上能連127個設(shè)備,實際只能連3~4個.●串聯(lián)時,會出現(xiàn)電力不足的問題.

3.拓撲結(jié)構(gòu)主控器具有根集線器功能,具有2~4個USB端口,采用”級聯(lián)”方式連接.最大串接能力為5個HUB級聯(lián),最長擴展連接能力為30m.4.USB的接口接頭USB用矩形插座和插頭,有4針和9針兩種.目前常用4針.其中:引腳1—+5V電源引腳。引腳2—數(shù)據(jù)輸入/數(shù)據(jù)同步引腳RD。引腳3—信號接地引腳GND。引腳4—數(shù)據(jù)輸出/時鐘同步引腳TD。USB3.0●傳輸速率理論上的最高速率是5.0Gbps●數(shù)據(jù)傳輸引入全雙工數(shù)據(jù)傳輸。可以同步全速地進行讀寫操作。以前的USB版本并不支持全雙工數(shù)據(jù)傳輸。●電源

USB3.0標準要求USB3.0接口供電能力為1A，而USB2.0為0.5A?！耠娫垂芾?/p>

在有中斷請求數(shù)據(jù)傳輸之前，待機設(shè)備并不耗電。簡而言之，USB3.0支持待機、休眠和暫停等狀態(tài)。

USB3.0●物理外觀USB3.0的線纜會更“厚”，這是因為USB3.0的數(shù)據(jù)線比2.0的多了4根內(nèi)部線?！褚阎С值牟僮飨到y(tǒng)WindowsVista、Windows7SP1和Linux已支持USB3.0。蘋果Macbookair和Macbookpro也支持。雖然WindowsXP的“年齡”有點大，但它也能支持USB3.0。5.USB系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)●客戶驅(qū)動程序:與特定USB設(shè)備通信,由USB設(shè)備商或作為操作系統(tǒng)一部分提供.●USB驅(qū)動程序:作為OS中支持USB設(shè)備的系統(tǒng)軟件.●通用主控制器驅(qū)動程序:主控制器中客戶軟件與USB設(shè)備間進行點對點通信等.●主控制器:執(zhí)行HCD產(chǎn)生的指令列表.●USB設(shè)備.又稱FireWire或iLink.是一種高效串行接口,目前已成為數(shù)碼影像設(shè)備的傳輸標準.其前身由Apple公司于1985年開始研究.1992年被接納為IEEE1394 規(guī)范.4.3.4IEEE1394總線1.主要技術(shù)特點:(1)支持高速應(yīng)用,可升級.

IEEE1394:傳輸速率100~400Mb/sIEEE1394b:800Mb~3.2Gb/s(2)分層的主控制器結(jié)構(gòu):不需HUB就可連63臺設(shè)備.(3)同時支持等時和異步兩類傳輸模式.(4)采用基于內(nèi)存的地址編碼,具有64位地址.(5)采用對等結(jié)構(gòu),不強調(diào)要由計算機控制這些設(shè)備.(6)拓撲結(jié)構(gòu)在其外設(shè)增減時,會自動重設(shè)網(wǎng)絡(luò).(7)其它:信號線6(電源2,信號4)/4(無電源),支持Win98以上系統(tǒng),支持PnP和熱插拔.2.IEEE1394的