5.7.4-PCI局部总线（教案）-《计算机原理》同步教学（电子工业出版社第3版）

教案 编号：PTGZ-289 流水号：056 （首页）共 4页 课程 《计算机原理》 一体化 理论 章节（课题）及内容 PCI局部总线 班级日期 中职 2024.04 授课方式 讲授与任务驱动相结合 课时 1 作业题数 1 拟用时间 40分钟 教学目标 使学生理解以下理论知识： · 了解PCI局部总线的基本概念、特点和发展历程。 · 掌握PCI总线的体系结构、数据传输方式和寻址方式。 · 理解PCI总线与ISA总线、EISA总线的区别和联系。 教学资源准备 多媒体设备 课本教材 学生练习素材 教学重点 1. PCI总线的基本概念和特点。 2. PCI总线的体系结构和数据传输方式。 3. PCI总线与ISA总线、EISA总线的比较。 教学难点 1. PCI总线的寻址方式和工作原理。 2. PCI总线在实际应用中的优势和局限性。 教学方法 讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。 · 直观展示法：通过多媒体课件展示PCI总线的相关图片、视频等资料，帮助学生建立直观印象。 · 对比分析法：通过对比PCI总线与ISA总线、EISA总线的异同，加深学生对PCI总线的理解。 · 实践操作法：通过实验操作，让学生亲身体验PCI总线的配置和使用过程，提高学生的动手能力 授课教师： 审阅签名： 教学过程 教学活动内容 时间分配教学方法 课前导入 1. 引导学生回顾计算机硬件系统的基本组成，引出总线概念。 2. 简要介绍总线的分类和发展历程，引出PCI总线。 2分钟 讲授新课 练习指导 · PCI总线概述 · · 介绍PCI总线的全称、中文名称和诞生背景。 · 分析PCI总线的主要特点和优势。 · PCI总线的体系结构 · · 阐述PCI总线的层次结构和组成部分。 · 详细讲解PCI总线的信号线和时序要求。 · PCI总线的数据传输方式 · · 介绍PCI总线的并行传输方式和串行传输方式。 · 分析PCI总线在数据传输过程中的优势与不足。 · PCI总线的寻址方式 · · 阐述PCI总线的物理地址空间和逻辑地址空间。 · 详细讲解PCI总线的线性寻址方式和段式寻址方式。 PCI（Peripheral Component Interconnect）是一种局部总线标准，由英特尔公司在1991年提出，用于连接计算机中的各种外围设备。PCI总线的主要目的是提供一种高速、高效的接口，以支持计算机和外设之间的数据传输。 PCI总线的主要特点包括： 1. **独立于CPU和系统总线**：PCI总线独立于CPU和系统总线，使得外围设备可以直接与CPU通信，而无需经过其他中间层。 2. **即插即用（Plug and Play）**：PCI总线支持即插即用功能，这意味着设备可以在系统运行时热插拔，而无需重新启动计算机。 3. **支持多设备**：PCI总线支持多个设备同时连接，这使得计算机可以同时连接多个外围设备，如显卡、声卡、网卡等。 4. **可扩展性**：PCI总线具有良好的可扩展性，可以通过添加扩展卡来增加新的功能。 PCI总线的发展历程如下： 1. **1992年，PCI总线发布**：英特尔公司推出了最初的PCI规范，支持32位、33MHz时钟频率和最大传输速率为133MB/s。 2. **1993年，PCI-X总线发布**：为了满足高性能计算的需求，PCI-SIG组织推出了PCI-X总线，它支持64位、133MHz或266MHz时钟频率，最大传输速率为266MB/s。 3. **2003年，PCI Express总线发布**：为了满足更高性能的需求，PCI-SIG组织推出了PCI Express（PCIe）总线，它支持多种速度等级，从1X（2.5GT/s）到32GT/s，并支持可扩展性。 PCI总线的主要体系结构包括： 1. **物理层**：物理层定义了PCI总线的电气规范，包括电压、时序和信号定义。 2. **数据链路层**：数据链路层定义了PCI总线的数据传输协议，包括数据传输方式、寻址方式和错误处理机制。 3. **传输层**：传输层定义了PCI总线的传输协议，包括事务处理、地址空间和设备配置。 PCI总线的数据传输方式包括： 1. **突发传输**：PCI总线使用突发传输方式，它允许设备在总线上进行连续的、不中断的传输。 2. **分页传输**：PCI总线使用分页传输方式，它支持32位或64位地址空间。 PCI总线的寻址方式包括： 1. **物理寻址**：PCI总线使用物理寻址方式，它定义了设备的物理地址空间。 2. **虚拟寻址**：PCI总线使用虚拟