当前位置：首页 > news >正文

计算机组成原理-系统总线

news 来源：原创 2025/9/9 14:30:47

1. 系统总线的定义

系统总线是计算机系统中各功能部件（CPU、存储器、I/O设备等）之间传递信息的公共通路，遵循统一的电气规范和时序协议，是计算机硬件互联的基础。

核心作用：实现数据、地址和控制信号的传输，协调各部件高效协作。
设计目标：提高传输效率、减少硬件复杂度、支持模块化扩展。

2. 系统总线的分类

根据传输内容的不同，系统总线分为三类：

(1) 数据总线（Data Bus）

功能：双向传输操作数、指令或结果。
宽度：决定计算机的字长（如64位系统的数据总线宽度为64位），直接影响单次数据传输量。

(2) 地址总线（Address Bus）

功能：单向传输CPU发出的地址信息，用于指定存储器单元或I/O端口。
宽度：决定系统的寻址空间（如32位地址总线可寻址(2^{32}=4)GB内存）。

(3) 控制总线（Control Bus）

功能：传输控制信号（如读/写、中断请求、时钟同步、总线请求/应答）。
特点：信号类型多样，方向可能为单向或双向。

3. 总线的结构

(1) 单总线结构

所有部件共享一条总线，结构简单但并发性差，易形成性能瓶颈（如早期PC的ISA总线）。
典型问题：总线争用（需通过总线仲裁解决）。

(2) 多总线结构

分层设计以提高并行性，例如：
- CPU-主存总线：高速专用总线连接CPU与内存（如前端总线FSB）。
- I/O总线：连接低速外设（如PCI、USB）。
- 扩展总线：通过桥接器互联不同总线层次（如北桥芯片连接FSB与PCIe）。

4. 总线的控制方式

(1) 总线仲裁

解决多个主设备（如CPU、DMA控制器）同时请求总线使用权的问题，常见策略：

集中式仲裁：由中央仲裁器分配总线使用权，分为：
- 链式查询：优先级固定，逻辑简单但灵活性差。
- 计数器定时查询：优先级可动态调整。
- 独立请求：响应速度快，硬件复杂度高。
分布式仲裁：各设备自主竞争总线（如以太网CSMA/CD）。

(2) 总线传输控制

同步传输：由统一时钟信号协调传输节奏（如PCI总线），时序简单但时钟频率受限于最慢设备。
异步传输：通过握手信号（如READY/ACK）控制传输，适应不同速度设备（如USB）。

5. 典型总线标准

PCI（Peripheral Component Interconnect）：支持即插即用，广泛用于扩展卡（如显卡、网卡）。
PCIe（PCI Express）：串行点对点传输，高带宽、低延迟（取代传统PCI总线）。
USB（Universal Serial Bus）：热插拔、树形拓扑，支持多种外设（键鼠、存储设备）。
SATA（Serial ATA）：专用于硬盘、光驱的高速串行接口。

6. 总线的性能指标

总线频率：时钟信号的频率（单位：MHz）。
总线带宽：单位时间传输的数据量（单位：MB/s），计算公式：
[
\text{带宽} = \text{总线宽度} \times \text{总线频率} \div 8 \quad（考虑字节单位转换）
]
传输模式：突发传输（Burst Transfer）可提升连续数据块的传输效率。

7. 系统总线的特点

共享性：多个部件分时复用同一总线。
标准化：统一规范确保设备兼容性（如USB接口通用性）。
可扩展性：通过总线扩展槽添加新硬件（如PCIe插槽）。

8. 应用场景

多核CPU通信：通过总线共享缓存和内存数据（如Intel QPI总线）。
外设连接：键盘、打印机等通过总线与CPU交互。
嵌入式系统：精简总线（如AMBA总线）连接微控制器与传感器。

计算机组成原理-系统总线

1. 系统总线的定义系统总线是计算机系统中各功能部件（CPU、存储器、I/O设备等）之间传递信息的公共通路，遵循统一的电气规范和时序协议，是计算机硬件互联的基础。核心作用：实现数据、地址和控制信号的传输&#xff…...

编程日记 2025/9/9 14:30:47

【android bluetooth 框架分析 02】【Module详解 3】【HciHal 模块介绍】

1. 背景我们在 gd_shim_module 介绍章节中，看到我们将 HciHal 模块加入到了 modules 中。 modules.add<hal::HciHal>();在 ModuleRegistry::Start 函数中我们对加入的所有 module 挨个初始化。而在该函数中启动一个 module 都要执行那下面几步&#xff…...

编程日记 2025/9/9 14:25:30

Git 远程仓库

Git 入门笔记远程仓库 Git 远程仓库 Git 远程仓库是一个托管在网络服务器上的代码仓库，它是团队协作开发的核心。通过远程仓库，开发者可以共享代码、同步更新，实现分布式协作。 SSH 密钥 SSH 密钥可以让你在使用 Git 时安全地连接远程…...

编程日记 2025/9/9 11:30:50

209.长度最小的子数组- 力扣(LeetCode)

题目： 给定一个含有 n 个正整数的数组和一个正整数 target 。找出该数组中满足其总和大于等于 target 的长度最小的子数组 [numsl, numsl1, ..., numsr-1, numsr] ，并返回其长度。如果不存在符合条件的子数组，返回 0 。示例 1：…...

编程日记 2025/9/9 14:25:31

符号右移“ ＞＞= “ 与无符号右移“ ＞＞＞= “ 的区别

符号右移" >> " 与无符号右移" >>> " 的区别一、符号右移" >> " 与无符号右移" >>> " 的区别1. 符号右移（>>）与无符号右移（>>>）的区别…...

编程日记 2025/9/9 14:25:32

山东大学软件学院项目实训-基于大模型的模拟面试系统-专栏管理部分

本周我的主要任务是关于专栏管理部分的完善。专栏图片的显示问题问题分析根据代码可知：图片URL来自于portfolio.headImgUrl，而且如果URL不存在的话，应该显示的是无图片，而网页中显示加载失败说明portfolio.headImgUrl应该是存…...

编程日记 2025/9/9 14:30:45

从 SYN Flood 到 XSS：常见网络攻击类型、区别及防御要点

常见的网络攻击类型 SYN Flood、DoS（Denial of Service） 和 DDoS（Distributed Denial of Service） 是常见的网络攻击类型，它们的目标都是使目标系统无法正常提供服务。以下是它们的详细说明： 1. SYN Flood…...

编程日记 2025/9/9 14:30:47

ros2-rviz2控制unity仿真的6关节机械臂，探索从仿真到实际应用的过程

文章目录前言（Introduction）搭建开发环境（Setup Development Environment）在window中安装Unity（Install Unity in window）创建Docker容器，并安装相关软件（Create Docker containers…...

编程日记 2025/9/9 14:28:40

01_通过调过api文字生成音频示例

第1 第2 第3，测试音色第4 第5 第6 第7生成api_key 第8代码 import requestsurl "https://api.siliconflow.cn/v1/audio/speech"payload {"input": "在中国传统文化中，谦让被视为一种美德，但过度的让步…...

编程日记 2025/9/6 9:21:21

使用PyTorch实现目标检测边界框转换与可视化

一、引言在目标检测任务中，边界框（Bounding Box）的坐标表示与转换是核心基础操作。本文将演示如何： 实现边界框的两种表示形式（角点坐标 vs 中心坐标）之间的转换使用Matplotlib在图像上可视化边界框验…...

编程日记 2025/9/5 1:22:35

QEMU学习之路（8）— ARM32通过u-boot 启动Linux

QEMU学习之路（8）— ARM32通过u-boot 启动Linux 一、前言参考文章： Linux内核学习——内核的编译和启动 Linux 内核的编译和模拟执行 Linux内核运行——根文件系统 Linux 内核学习——使用 uboot 加载内核二、构建Linux内核 1、获取Linu…...

编程日记 2025/9/7 14:40:09

flutter 桌面应用之右键菜单

在 Flutter 桌面应用开发中，context_menu 和 contextual_menu 是两款常用的右键菜单插件，各有特色。以下是对它们的对比分析： 🧩 context_menu 集成方式：通过 ContextMenuArea 组件包裹目标组件，定义…...

编程日记 2025/9/9 14:29:07

系统设计面试总结：高性能相关：CDN（内容分发网络）、什么是静态资源、负载均衡（Nginx）、canal、主从复制

以下为本人自学回顾使用，请支持javaGuide原版。 1.CDN概述 CDN 就是将静态资源分发到多个不同的地方以实现就近访问，进而加快静态资源的访问速度，减轻服务器以及带宽的负担。你可以将 CDN 看作是服务上一层的特殊缓存服务，分布…...

编程日记 2025/9/5 0:03:55

从红黑树到哈希表：原理对比与典型场景应用解析（分布式以及布隆过滤器）

在数据结构的世界里，红黑树一直以「自平衡二叉查找树」的身份备受赞誉。凭借红黑节点的精妙设计，它能将插入、删除、查找的时间复杂度稳定控制在 ( log ⁡ n ) (\log n) (logn)，成为处理有序数据的经典方案。然而，当业务场景对「…...

编程日记 2025/9/9 14:29:09

动手学深度学习：手语视频在VGG模型中的测试

前言其他所有部分同上一篇AlexNet一样，所以就不再赘诉，直接看VGG搭建部分。模型 VGG是第一个采取块进行模块化搭建的模型。 def vgg_block(num_convs,in_channels,out_channels):layers[]for _ in range(num_convs):layers.append(nn.Conv2d(in_ch…...

编程日记 2025/9/9 14:27:57

微信小程序实战案例 - 餐馆点餐系统阶段 4 - 订单列表状态

✅ 阶段 4 – 订单列表 & 状态目标展示用户「我的订单」列表支持状态筛选（全部 / 待处理 / 已完成）支持分页加载和实时刷新使用原生组件编写 ✅ 1. 页面结构：文件结构 pages/orders/├─ index.json├─ index.wxml├─ index.js└─…...

编程日记 2025/9/3 19:14:50

深度学习理论-直观理解 Attention

本文首先介绍 Attention 的原始公式，然后以 Self-Attention 为例，简化后逐步分析 Attention 计算结果表达的含义 Attention Attention 公式如下： A t t e n t i o n s o f t m a x ( Q ⋅ K T d k ) ⋅ V Attention softmax(\frac{Q \cd…...

编程日记 2025/9/9 14:30:45

python中 “with” 关键字的取舍问题

自动管理资源（自动关闭文件） 当你使用 with 打开文件时，文件会在 with 代码块结束后自动关闭，无论是否发生异常。这意味着你不需要显式地调用 f.close() 来关闭文件示例： with open("words.txt", "r…...

编程日记 2025/9/9 14:29:08

ISIS协议（动态路由协议）

ISIS基础基本概念 IS-IS（Intermediate System to Intermediate System，中间系统到中间系统）是ISO （International Organization for Standardization，国际标准化组织）为它的CLNP（ConnectionL…...

编程日记 2025/9/9 14:29:08

llm开发框架新秀

原文链接:https://i68.ltd/notes/posts/20250404-llm-framework3/ google开源ADK-Agent Development Kit 开源的、代码优先的 Python 工具包，用于构建、评估和部署具有灵活性和控制力的复杂智能体项目仓库:https://github.com/google/adk-python 2.6k项目文档:Age…...

编程日记 2025/9/7 19:15:46

Zookeeper的典型应用场景?

大家好，我是锋哥。今天分享关于【Zookeeper的典型应用场景?】面试题。希望对大家有帮助； Zookeeper的典型应用场景? 1000道互联网大厂Java工程师精选面试题-Java资源分享网 ZooKeeper 是一个开源的分布式协调服务，主要用于管理和协调大…...

编程日记 2025/9/9 14:29:09

【C数据结构】 TAILQ双向有尾链表的详解

TAILQ双向有尾链表的详解常见的链表结构1.SLIST2.STAILQ3.LIST4.TAILQ5.CIRCLEQ 一、TAILQ链表简介二、TAILQ的定义和声明三、TAILQ队列的函数1.链表头的初始化2.获取第一个节点地址3.获取最后一个节点地址4.链表是否为空5.下一个节点地址6.上一个节点地址7.插入头节点8.插入尾…...

编程日记 2025/9/3 4:37:08

redisson的unlock方法

//分布式方式，分布式锁，采用redisson锁 RLock lock redissonClient.getLock(userId.toString());//lock方法会无限重试。getLock底层是hash，大key是userid，小key是线程，value是重入次数 try {//boolean b lock.tryLo…...

编程日记 2025/9/9 8:13:23

ffmpeg 切割视频失败 ffmpeg 命令参数 -vbsf 在新版本中已经被弃用，需要使用 -bsf:v 替代

ffmpeg 切割视频失败 ffmpeg 命令参数 -vbsf 在新版本中已经被弃用，需要使用 -bsf:v 替代从日志中可以看到问题出在第一个 ffmpeg 命令执行时： Unrecognized option vbsf.Error splitting the argument list: Option not found这是因为 ffmpeg 命令参…...

编程日记 2025/9/9 14:27:55

设计模式——抽象工厂模式总结

理解了前面的工厂模式后，再理解抽象工厂模式就很容易了。工厂模式：https://blog.csdn.net/inside802/article/details/147170118?spm1011.2415.3001.10575&sharefrommp_manage_link 抽象工厂模式就是工厂模式的更加抽象化，父类不仅不承…...

编程日记 2025/9/4 5:26:26

JavaScript 定时器

在 JavaScript 中，定时器是实现代码在特定时间间隔执行或延迟执行的重要工具。下面我们将深入探讨定时器的相关知识。定时器基础 setTimeout() setTimeout() 函数用于在指定的延迟时间后执行一次回调函数。它接受两个参数，第一个参数是要执行的回调函…...

编程日记 2025/8/29 4:03:52

企业经营决策风险

在企业的经营过程中，领导者每天都在面对大量的决策——该扩大生产还是收缩业务？该增设销售渠道还是提升产品质量？但你知道吗，企业最大的成本，不是生产成本，也不是人工成本，而是决策错误的成本&a…...

编程日记 2025/9/9 1:30:05

【云安全】云原生-centos7搭建/安装/部署k8s1.23.6单节点

一、节点基本配置 1、准备操作系统 2、修改主机名 hostnamectl set-hostname master-1 hostnamectl set-hostname node1 hostnamectl set-hostname node2#验证hostnamectl status 3、修改/etc/hosts cat <<EOF >>/etc/hosts 192.168.255.137 master-1 192.168…...

编程日记 2025/9/7 2:56:43

【已更新完毕】2025泰迪杯数据挖掘竞赛B题数学建模思路代码文章教学:基于穿戴装备的身体活动监测

基于穿戴装备的身体活动监测摘要本研究基于加速度计采集的活动数据，旨在分析和统计100名志愿者在不同身体活动类别下的时长分布。通过对加速度数据的处理，活动被划分为睡眠、静态活动、低强度、中等强度和高强度五类，进而计算每个志愿者在…...

编程日记 2025/9/5 12:10:12

力扣每日打卡 1922. 统计好数字的数目 (中等)

力扣 1922. 统计好数字的数目中等前言一、题目内容二、解题方法1. 暴力解法（会超时，此法不通）2. 快速幂运算3. 组合计数的思维逻辑分析组合计数的推导例子分析思维小结论 4.官方题解4.1 方法一：快速幂三、快速幂运算快速幂运算…...

编程日记 2025/9/7 15:15:33

宝塔Linux面板 - 添加站点建站时没有域名实现 IP 地址访问测试（宝塔面板建站 IP 访问）

前言使用面板添加站点时，必须要填写一个域名用来指向程序，没有域名怎么办？ 答案：域名直接写【服务器 IP 地址】操作步骤如果还没有添加站点，则直接在创建站点的时候，域名那填写服务器地址即可&#…...

编程日记 2025/9/7 5:11:13

【GitHub探索】mcp-go，MCP协议的Golang-SDK

近期大模型Agent应用开发方面，MCP的概念比较流行，基于MCP的ToolServer能力开发也逐渐成为主流趋势。由于笔者工作原因，主力是Go语言，为了调研大模型应用开发，也接触到了mcp-go这套MCP的SDK实现。对于企业内部而言&am…...

编程日记 2025/8/26 17:08:19

手撕TCP内网穿透及配置树莓派

注意： 本文内容于 2025-04-13 15:09:48 创建，可能不会在此平台上进行更新。如果您希望查看最新版本或更多相关内容，请访问原文地址：手撕TCP内网穿透及配置树莓派。感谢您的关注与支持！ 之前入手了树莓派5，…...

编程日记 2025/9/1 19:00:13

人形机器人运动与操作：控制、规划和学习方面的当前进展与挑战

前言图 1：执行运动和操作任务的人形机器人：（a）HRP-4 在适应地形的同时擦拭木板[1]；（b-g）Digit、Hector[2]、Atlas、H1、Justin[3]和 Apollo 取放物体；（h）iCu…...

编程日记 2025/9/9 8:23:40

C++ 重构muduo网络库

本项目参考的陈硕老师的思想 1. 基础概念进程里有 Reactor、Acceptor、Handler 这三个对象 Reactor 对象的作用是监听和分发事件；Acceptor 对象的作用是获取连接；Handler 对象的作用是处理业务； 先说说阻塞I/O，非阻塞I/O&…...

编程日记 2025/9/6 16:45:35

【计算机网络实践】(十二)大学校园网综合项目设计

本系列包含： （一）以太网帧分析与网际互联协议报文结构分析 （二）地址解析协议分析与传输控制协议特性分析 （三）交换机的基本操作、配置、虚拟局域网配置和应用 （四）交…...

编程日记 2025/9/8 4:30:02

通过api程序的方式编辑ps的三种方式

目前只使用了第一种 ps-python-api去操作还没有尝试其他两种方式对于第一种方式必须要开启ps程序，程序调用修改新增图层和文档时会同步到ps页面，可以直观看到修改结果...

编程日记 2025/8/17 21:12:02

论文阅读笔记——Reactive Diffusion Policy

RDP 论文通过 AR 提供实时触觉/力反馈；慢速扩散策略，用于预测低频潜在空间中的高层动作分块；快速非对称分词器实现闭环反馈控制。 ACT、 π 0 \pi_0 π0 采取了动作分块，在动作分块执行期间处于开环状态，无法及时响…...

编程日记 2025/9/9 0:26:48

MySQL表的增删改查进阶版

Mysql 1、数据库的约束1.1约束类型1.2 NULL约束1.3 UNIQUE：唯一约束1.4 DEFAULT：默认值约束1.5 PRIMARY KEY：主键约束（重点）1.6 FOREIGN KEY：外键约束（重点） 2.表的设计2.1一对一2.2…...

编程日记 2025/9/7 16:01:56

【C#】Socket通信的使用

在C#中，Socket通信是一种用于实现网络通信的底层技术。通过Socket，程序可以在网络上与其他设备进行数据交换。以下是如何使用C#中的System.Net.Sockets命名空间来实现Socket通信的详细步骤。 1. Socket通信的基本概念 Socket: 一个Socket是网络通信的端…...

编程日记 2025/9/8 4:56:39

linux以C方式和内核交互监听键盘[香橙派搞机日记]

最近在深入研究我的香橙派，不可避免的遇到了怎么认识和使用Linux内核的问题。我给自己留了一个简单的任务：使用原生C来监听内核，实现读取键盘的消息。 CSDN上也有其他文章来解决这个问题，不过要么是技术不达标（直接和…...

编程日记 2025/8/28 17:33:23

【C++初学】课后作业汇总复习（七）指针-深浅copy

1、 HugeInt类:构造、、cout Description: 32位整数的计算机可以表示整数的范围近似为－20亿到＋20亿。在这个范围内操作一般不会出现问题，但是有的应用程序可能需要使用超出上述范围的整数。C可以满足这个需求，创建功能强大的新的…...

编程日记 2025/9/7 4:40:00

【iOS】UIPageViewController学习

UIPageViewController学习前言创建一个UIPageViewController最简单的使用 UIPageViewController的方法说明：效果展示 UIPageViewController的协议方法前言笔者最近在写项目时想实现一个翻书效果，上网学习到了UIPageViewController今天写本篇博客总结…...

编程日记 2025/9/7 21:52:49

GDB 调试命令详解：高效掌握常用调试技巧

🐞 GDB 调试命令详解：高效掌握常用调试技巧 GNU Debugger（GDB）是 Linux 下最强大的 C/C 调试工具。本文将系统梳理 GDB 的常用命令，覆盖运行控制、断点管理、变量查看、线程与进程调试等核心功能，助你快速掌…...

编程日记 2025/9/9 13:43:09

实验二用递归下降法分析表达式实验

【实验目的】 1.掌握用递归下降分析法进行语法分析的方法。加深对自顶向下语法分析原理的理解。 2.掌握设计、编制并调试自顶向下语法分析程序的思想和方法。 3.本实验是高级语言程序设计、数据结构和编译原理中词法分析、自顶向下语法分析原理等知识的综合。由于语法分析…...

编程日记 2025/9/2 19:44:02

【随身wifi】青龙面板保姆级教程

0.操作前必看本教程基于Debian系统，从Docker环境。面板安装，到最后拉取脚本的使用。可以拉库跑狗东京豆，elm红包等等，也可以跑写自己写的脚本，自行探索重要的号别搞，容易黑号，黑号自己负责…...

编程日记 2025/9/9 1:30:09

从一到无穷大 #45：InfluxDB MCP Server 构建：从工程实践到价值重构

本作品采用知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0 国际许可协议进行许可。本作品 (李兆龙博文, 由李兆龙创作)，由李兆龙确认，转载请注明版权。文章目录工程实践遇到的问题MCP Host选择开发流程结果展现可能性展望工作生活带来的变化 MCP…...

编程日记 2025/9/3 7:28:43

app逆向专题五：新快报app数据采集

app逆向专题五：新快报app数据采集一、抓包寻找数据接口二、编写代码三、完整代码一、抓包寻找数据接口打开charles，并在手机端打开新快报app，点击“广州”或者“经济”等选项卡，抓包，寻找数据接口，如图所示：二、编写代码这里介绍一种简便的代码编写方法，在数据…...

编程日记 2025/9/3 3:26:48

使用 lm-eval 评估模型时报错：TypeError: ‘NoneType’ object is not callable 的解决方案

问题描述在使用 lm-evaluation-harness 进行多 GPU 模型评估时，使用如下命令： accelerate launch --multi-gpu --num_processes 2 \-m lm_eval --model hf \--model_args pretrained${local_model_path} \--tasks mmlu \--batch_size 8 \--log_sample…...

编程日记 2025/9/9 1:30:10

脉冲耦合神经网络（PCNN）：图像处理中的强大工具

文章目录一、PCNN 的起源与背景二、PCNN 的基本原理（一）模型结构（二）工作方式（三）动态阈值与脉冲特征三、PCNN 在图像处理中的应用（一）图像分割（二）边缘检测（三）纹理分析四、PCNN 的实现与优化环境准备PCNN 类定义图像分割示例在图像处理和计算机视觉领域，神经网…...

编程日记 2025/9/5 8:44:55