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joplin type: module source_type: reconstructed created: 2026-04-22 updated: 2026-04-22 ---

计算机总线与现代扩展

[!abstract] 这一模块处理“部件如何互联”和“现代系统如何扩展”两个问题。总线是协同基础，并行与新型存储是现代性能扩展的重要方向。

模块结论

总线系统决定部件之间如何交换数据、地址和控制信号。
总线仲裁的重点是多个主设备如何共享访问权。
现代扩展的核心趋势是并行化和新型存储介质发展。

一、总线系统

按功能可分为：
- 数据总线
- 地址总线
- 控制总线
按层次可分为：
- 片内总线
- 系统总线
- 通信总线

复习重点

三类总线分别传什么。
“功能分类”和“层次分类”不是一回事，别混记。

二、总线仲裁

目标：多个部件竞争总线时，决定谁先获得控制权。

常见方式

链式查询
计数器定时查询

理解重点

链式查询简单，但优先级固定。
可编程仲裁更灵活，但实现更复杂。

三、并行计算扩展

SIMD：单指令多数据流。
MIMD：多指令多数据流。

应该抓住的差异

SIMD 更适合大规模相同操作的数据并行。
MIMD 更适合多任务、多核协同。

四、新型存储技术

SSD：闪存方案，已成为主流替代机械磁盘的存储介质。
3D XPoint：强调速度和耐久性的新型非易失存储方向。

五、复习提问

数据总线、地址总线、控制总线分别承担什么职责？
总线仲裁为什么是系统共享资源下的必然问题？
SIMD 和 MIMD 的差别本质是什么？
新型存储技术为什么会改变整机性能体验？

来源

[[raw/Joplin/计算机专业基础/计算机组成原理/_计算机组成原理知识文档总纲.md]]
[[raw/Joplin/计算机专业基础/计算机组成原理/6.1计算机总线系统.md]]
[[raw/Joplin/计算机专业基础/计算机组成原理/6.2总线通信的四种方式.md]]
[[raw/Joplin/计算机专业基础/计算机组成原理/7.现代计算机技术扩展_.md]]

相关页面

[[计算机组成原理]]
[[计算机指令系统与CPU]]