四、总线结构。 总线就是计算机内部各功能部件的公共信号线。系统总线按其传送的信息不同,可分为有数据总线(DB)、地址总线(AB)和控制总线(CB)。各总线在计算机内部的布置如图2-43所示。 计算机系统的各功能部件均通过总线相互联系,大大减少了信息传送线,这使机器的可靠性提高了。此外,只要部件满足总线的标准,就可连接到采用这种总线标准的系统中去,这使计算机扩充内存容量和外设十分方便灵活。
5.L门和E门从总线的结构可知,计算机各部件均通过总线连接,为避免信息在公共的总线中乱窜,这就需要用接收门LOAD和发送门E来控制每个时钟脉冲(节拍)只能有两个部件进行信息交流。
(1)接收门LOAD接收门LOAD的作用是在CLK脉冲到来时,使总线上的数据传入功能部件。LOAD门的电路原理如图2-45所示。
XO是总线上的数据,当LOAD=0时,右与门阻断(其输出为0)。这时接收门的状态如下:
若Qn=0,左与门也被阻断(其输出为0),于是或门两输入端也为0,使D=0,当CLK脉冲到来时,Qn+1=D=Qn=0。
若Qn=1,左与门两输入端均为1,其输出为1,于是或门输出端为1,使D=1,当CLK脉冲到来时,Qn+1=D=Qn=1也就是说,当LOAD=0时,Q保持不变,即X0不能装入。
当LOAD=1时,左与门阻断(其输出为0),这时接收门的状态为:D=X0,当CLK脉冲到来时,Q=D=X0,即总线的数据装入了记忆元件。
可见,LOAD门是数据输入的控制门:当LOAD=0时,LOAD门阻断,数据总线的数据X0被阻断;当LOAD=1时,LOAD门打开,数据总线的数据X0可输入。
(2)发送门E。
E门电路中用到了三态电路,如图2-46所示。
三态电路具有三种工作状态：
三态电路加上非门和或门组成的单向E门电路及符号如图2-47所示。
E门电路原理如下：
可见,E门的特性是:E=0时,A与B隔断,即E门处于关闭状态;E=1时,A=B,即E门打开,数据从A传送到B。
(3)双向E门。
去掉单向E门的非门,增加一个与门,就构成了双向E门,其电路原理与符号如图2-48所示。
双向E门电路原理如下:
①E=0时,两个与非门和三态电路组成的E门(A→B)打开,A=B。
②E=1时,两个与非门和三态电路组成的E门呈高阻,此时,由于与门连接控制端E的输入端为高电平,就有B=0时C=0,B=1时C=1,即B=C。
可见,双向E门的特性是:E=0时,数据从A发送到B;E=1时,数据从B发送到C。
双向E门也可以由两个单向E门组成,这种形式的双向E门符号如图2-49所示。
