指令匯流排即用於傳送計算機指令信息，一般只從記憶體讀取指令信息到指令暫存器，屬於單向匯流排。現有馮.諾依曼架構中，指令匯流排和數據共享一條匯流排，在哈佛架構中，指令匯流排和數據匯流排分別使用不同的匯流排。一般為了提高計算機工作效率，儘量可以讀取指令的同時進行數據訪問。這是指令匯流排出現主要推動力。
基本介紹
- 中文名：指令匯流排
- 外文名：Instruction Bus
- 學科：計算機
- 定義：傳送計算機指令信息
- 有關術語：匯流排
- 領域：硬體設計
簡介,匯流排,數據匯流排,地址匯流排,技術指標,
簡介
在計算機系統中的各部件，如 CPU、存儲器以及各種 I/O 設備之間的聯繫，都是通過匯流排來實現的。根據匯流排所處的位置，匯流排分為內部匯流排和外部匯流排兩類。指令匯流排屬於內部匯流排，即從記憶體讀取指令信息到指令暫存器。
在純馮.諾依曼架構下的CPU可以讀取指令或讀/寫/記憶體數據。它們都不能使指令和數據同時使用相同的匯流排系統。即指令匯流排就是數據匯流排，不同的是，指令匯流排唯讀取數據。為了提高計算機CPU工作效率，雙連線埠存儲器RAM中，一般提供一條指令匯流排和一條數據匯流排。使兩者並行工作。而哈佛結構的計算機中CPU，即使沒有快取的情況下也可以讀取指令的同時進行數據訪問
匯流排
由於計算機內部的主要工作過程是信息傳送和加工的過程，因此在機器內部各部件之間的數據傳送非常頻繁。為了減少內部數據傳送線並便於控制，通常將一些暫存器之間數據傳送的通路加以歸併，組成匯流排結構，使不同來源的信息在此傳輸線上分時傳送。因此，所謂匯流排，就是一個或多個信息源傳送信息到多個目的的數據通路，它是多個部件之間傳送信息的一級傳輸線。
根據匯流排所處的位置，匯流排分為內部匯流排和外部匯流排兩類。內部匯流排是指CPU內各部件的連線，而外部匯流排是指系統匯流排，即CPU與存儲器、I/O系統之間的連線。
按匯流排的邏輯結構來說，匯流排可分為單向傳送匯流排和雙向傳送匯流排。所謂單向匯流排，就是信息只能向一個方向傳送。所謂雙向匯流排，就是信息可以向兩個方向傳送，即可以傳送數據，也可以接收數據。
匯流排的邏輯電路往往是三態的，即輸出電平有三種狀態：邏輯“1”、邏輯“0”和“浮空”狀態。三態緩衝器是靠在“允許/禁止”輸入端來禁止其操作的，禁止時，輸出呈現高阻抗狀態。在高阻抗狀態下，可以認為輸出與電路的其他部分被斷開。
數據匯流排
數據匯流排（Data Bus，DB）是在計算機系統各個部件之間傳輸數據信息的信號線。數據匯流排是雙向的。通常，數據匯流排由8根、16根、32根或64根數據線組成，數據線的根數稱為數據匯流排的寬度。由於每一根數據線每次傳送1位二進制數，所以數據線的根數決定了每一次能同時傳送的二進制的位數，由此可見，數據匯流排的寬度是表現系統總體性能的關鍵因素之一。例如，如果數據匯流排的寬度為8位，而每條指令的長度為16位，那么在每個指令周期中需要兩次訪問存儲器才能取回完整的16位指令。
地址匯流排
地址匯流排（Address Bus，AB）是在計算機系統各個部件之間傳輸地址信息的信號線，用來規定數據匯流排上的數據來自何處或將被送往何處。地址匯流排是單向的。如果CPU要從存儲器中讀取一個信息，那么，首先必須將要讀取的信息的存儲器地址放到地址匯流排上，然後才可以從給定的存儲器地址中取出所需要的信息。地址匯流排的寬度決定了計算機系統能夠使用的最大的存儲器容量。在對輸入輸出連線埠進行定址時也要使用地址匯流排來傳送地址信息。實際操作時，總是用地址匯流排的高几位選擇匯流排上指定的存儲器段，而用地址線的低幾位去選擇存儲器段內具體的存儲器單元或輸入輸出連線埠地址。
