控制总线是计算机的中央处理器(CPU)通过一组物理连接(如电缆或印刷电路)与机器内部的其他设备进行通信的总线。它是多种信号的集合,包括读、写和中断,允许CPU指导和监视计算机的不同部分正在做什么。这是构成系统或计算机总线的三种总线类型之一。它的确切组成因处理器而异。
一般来说,任何总线的目的都是为了减少计算机组件之间通信所需的路径数量。总线允许组件之间通过一个数据通道进行通信,其特征是一次可以传输多少信息。数据量以位表示,并与发送信息的物理线路数相对应。例如,带有32根导线的带状电缆可以并行发送32位。
每台计算机通常有一个内部总线和一个扩展总线。内部或前端总线有助于CPU和中央内存之间的通信,而扩展或输入/输出总线连接硬盘驱动器和端口等主板组件。大多数系统总线通常由50至100条用于通信的独立物理线路组成。这些线路细分为三个子部件或总线类型:地址或内存总线、数据总线和命令或控制总线。
控制总线是双向的;它传输来自CPU的命令信号和来自硬件的响应信号。它帮助CPU将其命令信号与计算机组件和较慢的外部设备同步。因此,控制总线由控制线组成,每条控制线发送特定的信号,如读、写和中断。构成控制总线的控制线在处理器之间有所不同,但大多数包括系统时钟线、状态线和字节启用线。
例如,计算机的CPU将使用数据总线向中央存储器传输信息。控制总线允许CPU确定系统是否以及何时发送或接收此数据。这是因为控制总线有一条用于读取的控制线和一条用于写入的控制线,它们决定了信息流的方向(内存到CPU或CPU到内存)。如果CPU需要将一些数据写入中央内存,它将在控制总线的写控制线上发送(断言)信号。通过在读控制线上发送信号,CPU可以从内存接收数据。
构成系统总线的其他类型的总线是数据和地址总线。数据总线在所有功能计算机组件之间移动指令和信息。它是双向的,一次只能在一个方向上传输。数据总线在CPU和内存之间以及内存和输入/输出部分之间传输信息。
地址总线是单向的,其功能类似于内存的映射。当计算机系统需要访问特定的内存位置或输入/输出设备时,它会在地址总线上断言相应的地址。该地址由相应的电路识别,然后指示相应的存储器或设备读取或发送数据总线上的数据。只有与地址总线上的地址对应的设备或内存位置才会响应。
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