
【計】 unibus computer
odd; single
【醫】 azygos; mon-; mono-; uni-
【計】 B; bus
adding machine; calculating machine; calculator
【計】 brain unit; computer; computing machinery; computor; FONTAC; ILLIAC IV
【經】 calculating machine
單總線計算機(Single Bus Computer)指計算機系統中所有功能部件通過單一共享總線進行數據傳輸和通信的架構設計。該結構在早期微型計算機和教學模型中較為常見,其核心特征為中央處理器(CPU)、内存、輸入輸出設備均連接至同一組物理信號線。
從硬件組成角度分析,單總線架構包含三部分核心組件:(1)地址總線傳輸目标設備位置信息;(2)數據總線承載實際傳輸内容;(3)控制總線協調時序與操作模式。這種集成式設計顯著降低了系統複雜度,但存在總線競争導緻的帶寬瓶頸問題。
典型應用案例包括DEC PDP-11系列小型機,其Unibus總線系統實現了20位地址空間與18位數據通道的并行傳輸。在嵌入式系統領域,I²C總線協議(Inter-Integrated Circuit)可視為單總線架構的衍生實現,通過串行通信協議連接低速外圍設備。
學術文獻中,David A. Patterson與John L. Hennessy合著的《計算機組成與設計》明确指出,單總線結構在簡化電路設計方面的優勢使其成為計算機體系結構教學的經典案例。但現代高性能計算機普遍采用多級總線結構以突破傳輸帶寬限制。
單總線計算機是指采用單一總線連接系統中主要功能部件(如CPU、主存、I/O設備等)的計算機架構。以下是其核心要點:
總結來看,單總線計算機通過簡化硬件設計降低成本,但需通過嚴格的時序協議和分時機制解決共享資源沖突問題,常見于早期計算機或資源受限的嵌入式系統。
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