总线在哪里
我们之前已经很多次提到“总线”这个词,那么总线是什么?它又在哪里呢?图1所示为主板上CPU与北桥之间的总线。
总线(Bus)事实上是一个抽象的概念,它是电脑内部各部件之间相互联系的很多根电线的总称。
从功能上说,总线可以分为控制总线、地址总线和数据总线三类,它们分别传输控制命令、数据地址和数据,如图2所示。
总线从结构上又可以分为片总线C-Bus(Chip Bus)、内总线I-Bus(Internal Bus)和外总线E-Bus(External Bus)3种类型,如图3所示。片总线是CPU内部总线,负责运算核心与缓存等部件的数据传递。内总线在主板上,负责联系南桥、北桥等设备,又称为系统总线。外总线是在电脑与外部设备之间传递数据的,又称为通信总线。
数据在总线中如何流动
假如没有交通规则,交通事故、堵塞、停滞就不可避免,那么究竟是谁在管理和引导数据在传输流动中不会“撞车”呢?答案是CPU,如图4所示
从图4中我们可以看到,CPU、内存、硬盘、南桥、北桥等设备都在这个“交通网”中。要想让一个数据从硬盘移动到内存中,究竟要经过哪些步骤呢?下面来分析一下。
(1)CPU通过控制总线和地址总线发送控制信号和寻址信号读取数据。
(2)总线上的所有设备都得到这个信号。
(3)硬盘经过分析控制信号判断这是发给自己的信号。
(4)硬盘依据寻址信号在自身存储空间中找到相应的数据。
(5)硬盘将找到的数据发送到数据总线上。
(6)为了数据传输的稳定性,CPU会依据设备状态判断硬盘是否完成了数据读取。
(7)CPU通过控制总线和地址总线发送控制信号和寻址信号。
(8)内存经过分析控制信号判断这是发给自己的信号。
(9)内存从数据总线上得到数据。
(10)内存依据寻址信号,把新得到的数据存储在自己相应的存储空间中。
这就完成了一次从硬盘到内存的数据传输,当然,在实际运行中这个速度快得令人难以想象。