指令汇流排详细资料大全
kuaidi.ping-jia.net 作者：佚名 更新日期：2024-07-07
指令汇流排即用于传送计算机指令信息，一般只从记忆体读取指令信息到指令暂存器，属于单向汇流排。现有冯.诺依曼架构中，指令汇流排和数据共享一条汇流排，在哈佛架构中，指令汇流排和数据汇流排分别使用不同的汇流排。一般为了提高计算机工作效率，尽量可以读取指令的同时进行数据访问。这是指令汇流排出现主要推动力。
基本介绍
- 中文名 ：指令汇流排
- 外文名 ：Instruction Bus
- 学科 ：计算机
- 定义 ：传送计算机指令信息
- 有关术语 ：汇流排
- 领域 ：硬体设计
简介
在计算机系统中的各部件，如 CPU、存储器以及各种 I/O 设备之间的联系，都是通过汇流排来实现的。根据汇流排所处的位置，汇流排分为内部汇流排和外部汇流排两类。指令汇流排属于内部汇流排，即从记忆体读取指令信息到指令暂存器。 在纯 冯.诺依曼架 构下的CPU可以读取指令或读/写/记忆体数据。它们都不能使指令和数据同时使用相同的汇流排系统。即指令汇流排就是数据汇流排，不同的是，指令汇流排唯读取数据。为了提高计算机CPU工作效率，双连线埠存储器RAM中，一般提供一条指令汇流排和一条数据汇流排。使两者并行工作。而哈佛结构的计算机中CPU，即使没有快取的情况下也可以读取指令的同时进行数据访问汇流排
由于计算机内部的主要工作过程是信息传送和加工的过程，因此在机器内部各部件之间的数据传送非常频繁。为了减少内部数据传送线并便于控制，通常将一些暂存器之间数据传送的通路加以归并，组成汇流排结构，使不同来源的信息在此传输线上分时传送。因此，所谓 汇流排 ，就是一个或多个信息源传送信息到多个目的的数据通路，它是多个部件之间传送信息的一级传输线。 根据汇流排所处的位置，汇流排分为内部汇流排和外部汇流排两类。内部汇流排是指CPU内各部件的连线，而外部汇流排是指系统汇流排，即CPU与存储器、I/O系统之间的连线。 按汇流排的逻辑结构来说，汇流排可分为单向传送汇流排和双向传送汇流排。所谓 单向汇流排 ，就是信息只能向一个方向传送。所谓 双向汇流排 ，就是信息可以向两个方向传送，即可以传送数据，也可以接收数据。 汇流排的逻辑电路往往是三态的，即输出电平有三种状态：逻辑“1”、逻辑“0”和“浮空”状态。三态缓冲器是靠在“允许/禁止”输入端来禁止其操作的，禁止时，输出呈现高阻抗状态。在高阻抗状态下，可以认为输出与电路的其他部分被断开。数据汇流排
数据汇流排 （Data Bus，DB）是在计算机系统各个部件之间传输数据信息的信号线。数据汇流排是双向的。通常，数据汇流排由8根、16根、32根或64根数据线组成，数据线的根数称为数据汇流排的宽度。由于每一根数据线每次传送1位二进制数，所以数据线的根数决定了每一次能同时传送的二进制的位数，由此可见，数据汇流排的宽度是表现系统总体性能的关键因素之一。例如，如果数据汇流排的宽度为8位，而每条指令的长度为16位，那么在每个指令周期中需要两次访问存储器才能取回完整的16位指令。地址汇流排
地址汇流排 （Address Bus，AB）是在计算机系统各个部件之间传输地址信息的信号线，用来规定数据汇流排上的数据来自何处或将被送往何处。地址汇流排是单向的。如果CPU要从存储器中读取一个信息，那么，首先必须将要读取的信息的存储器地址放到地址汇流排上，然后才可以从给定的存储器地址中取出所需要的信息。地址汇流排的宽度决定了计算机系统能够使用的最大的存储器容量。在对输入输出连线埠进行定址时也要使用地址汇流排来传送地址信息。实际操作时，总是用地址汇流排的高几位选择汇流排上指定的存储器段，而用地址线的低几位去选择存储器段内具体的存储器单元或输入输出连线埠地址。技术指标
1、汇流排的频宽（汇流排数据传输速率） 汇流排的频宽指的是单位时间内汇流排上传送的数据量，即每钞钟传送MB的最大稳态数据传输率。与汇流排密切相关的两个因素是汇流排的位宽和汇流排的工作频率，它们之间的关系： 汇流排的频宽=汇流排的工作频率*汇流排的位宽/8 或者 汇流排的频宽=（汇流排的位宽/8 ）/汇流排周期 2、汇流排的位宽 汇流排的位宽指的是汇流排能同时传送的二进制数据的位数，或数据汇流排的位数，即32位、64位等汇流排宽度的概念。汇流排的位宽越宽，每秒钟数据传输率越大，汇流排的频宽越宽。 3、汇流排的工作频率 汇流排的工作时钟频率以MHZ为单位，工作频率越高，汇流排工作速度越快，汇流排频宽越宽。
答：属于单向汇流排。现有冯.诺依曼架构中，指令汇流排和数据共享一条汇流排，在哈佛架构中，指令汇流排和数据汇流排分别使用不同的汇流排。一般为了提高计算机工作效率，尽量可以读取指令的同时进行数据访问。这是指令汇流排出现主要推动力。
答：地址汇流排AB是专门用来传送地址的,由于地址只能从CPU传向外部存储器或I/O连线埠,所以地址汇流排总是单向三态的,这与数据汇流排不同。地址汇流排的位数决定了CPU可直接定址的记忆体空间大小,比如8位微机的地址汇流排为16位,则其最大可定址空间为2^16=64KB,16位微型机的地址汇流排为20位,其可定址空间为2...
答：传输方式 数据汇流排宽度一般是由CPU晶片的数据宽度决定的。目前CPU一般采用32位或64位的数据汇流排。数据汇流排的宽度决定了通过它一次传递数据量的大小。 套用实例 在中、小型计算机中，由于CPU工作期间要不断地取指令、取运算元、送结果，CPU与主存MM之间的信息流量通量特别大，一种多汇流排结...
答：指令系统 一条指令就是机器语言的一个语句,它是一组有意义的二进制代码,指令的基本格式如:操作码栏位地址码栏位其中操作码指明了指令的操作性质及功能,地址码则给出了运算元或运算元的地址。 各计算机公司设计生产的计算机,其指令的数量与功能、指令格式、定址方式、数据格式都有差别,即使是一些常用的基本指令,如...
答：控制和特权指令 这部分包括无操作指令NOP、停机指令HLT、等待指令WAIT/MWAIT、换码指令ESC、汇流排封锁指令LOCK、记忆体范围检查指令BOUND、全局描述符表操作指令LGDT/SGDT、中断描述符表操作指令LIDT/SIDT、局部描述符表操作指令LLDT/SLDT、描述符段界限值载入指令LSR、描述符访问权读取指令LAR、任务暂存器操作指令LTR/...
答：Serial ATA采用串列连线方式,串列ATA汇流排使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。 串口硬碟是一种完全不同于并行ATA的新型硬碟接口类型,由于采用串列方式传输数据而知名。相对于...
答：它是一种电脑汇流排,主要功能是用作主机板和大量存储设备(如硬碟及光碟驱动器)之间的数据传输之用。这是一种完全不同于串列PATA的新型硬碟接口类型,由于采用串列方式传输数据而得名。SATA汇流排使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现...
答：在电脑中,系统汇流排通常是指CPU的I/O接口单元与系统记忆体、L2 Cache和主机板晶片组之间的数据、指令等传输通道。系统汇流排时钟就是我们常说的系统时钟和CPU外部时钟(外频),它是电脑系统的基本时钟,电脑中各分系统中所有不同频率的时钟都与系统时钟相关联,详细情况可参考图2。 由于从486DX2(CPU)开始,CPU的核...
答：一条指令的执行过程大体如下: 1指令预取部件向指令快存提取一条指令,若快存中没有,则向汇流排介面部件发出请求,要求访问储存器,取得一条指令; 2汇流排介面部件在汇流排空闲时,通过汇流排从储存器中取出一条指令,放入快存和指令预取部件; 3指令译码部件从指令预取部件中取得该指令,并把它翻译成起控制作用...
答：1、取指令阶段 (1)程式计数器PC的内容20(八进制)被装入地址暂存器AR； (2)程式计数器内容加1，变成21，为取下一条指令做好准备； (3)地址暂存器的内容被放到地址汇流排上； (4)所选存储器单元20的内容经过数据汇流排，传送到数据缓冲暂存器DR； (5)缓冲暂存器的内容传送到指令暂存器IR；...
