可外挂可扩展立交总线架构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机总线技术领域，尤其涉及一种可外挂可扩展立交总线架构。
【背景技术】
[0002]现有的计算机总线技术，不论是串行还是并行，都不能从根本上提高计算机的运行效率。因为传统总线技术摆脱不了分步按时序操作的窠白，总线不具交换功能。若干外设之间不能直接并行交互作用。因为目前的计算机总线就像铁路的单行线，外设之间不能同时相向交换数据。CPU难以与若干外设同步交互作用，没有同时操控若干外设的能力，更谈不到同时操控外设的实时性。另外，传统总线技术及结构不适应延伸扩展的需求，i0的类型可选、速率可调、可控。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种新型的可外挂可扩展立交总线架构。该多层立交总线架构的CPU与外设之间，外设与外设之间均可双向同步传递数据。且能多对多同步双向数据传输，计算机与外设、外设与外设之间接受与发送信息完全可以是多对多同步双向进行，且能基于互为因果关系增加系统的智能性。既简化了接口的复杂性，又增加了接口的多用、通用性及种类，即1的类型可选、1速率可调、可控。另外是通过多种接口方式可实现接口数量扩展，即能实现接口外挂。而基于传统计算机总线技术实现上述功能，即便是增加总线系统及协议的复杂性，也根本实现不了。因而也就谈不到增加计算机功能及提尚计算机整体运彳丁效率。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种可外挂可扩展立交总线架构，其特征在于，包括CPU，传统总线，命令寄存器，核心多功能一体化交换矩阵电路，双口 RAM，多种类编码器、译码器、接口电路和外设；
[0006]所述的传统总线，命令寄存器和接口电路均与CPU通讯连接；所述的接口电路、命令寄存器、多种进制编码器和译码器均与双口 RAM通讯连接；所述的多种进制编码器和译码器均与核心多功能一体化交换矩阵电路通讯连接；
[0007]所述的外设为多种类外设，与可外挂可扩展立交总线并行连接，使传统总线串行运行模式变成多端口并行运行模式，同时使多种类外设基于互为因果关系运行体现更多的智能性。
[0008]所述的可外挂，是指各类传统总线可外挂，立交总线可扩展部分可外挂。另外是传统计算机的各类接口可外挂本发明总线。
[0009]所述的可扩展，是指总线接口可扩展，总线的类型可扩展。
[0010]进一步的，所述的多端口并行运行模式使整体总线架构实现并行交换、并行计算、并行控制、并行总线功能统一一体化。
[0011]进一步的，所述的多种类外设之间可以多对多并发实时交互作用及基于互为因果关系交互作用。
[0012]进一步的，所述的可外挂可扩展立交总线架构还包括独立外接计算机的不同接口作为外总线使用，且可使内外总线功能统一。
[0013]进一步的，所述的不同接口包括pc1-e 口 ATA100和SATA ；Ultral60SCSI和Ultra320SCSI 硬盘接口，usb 口。
[0014]进一步的，所述的命令寄存器的命令可兼容有线与无线传导方式进而控制总线运行。
[0015]进一步的，基于所述的核心交换矩阵电路可设置多种总线接口方式，实现总线功能与接口数量与类型的扩展。
[0016]进一步的，所述的多种总线接口方式包括一二分配与二选一总线接口、二一^h六进制编译码总线接口、多一译码接口和一多编码接口。
[0017]进一步的，所述的多种总线接口或1的速率可调、可控、可选择。
[0018]通过上述本发明的技术方案，本发明的可外挂可扩展立交总线架构具有如下效果:
[0019](I)可与传统总线功能互补，使总线功能得以扩展。
[0020](2)并行交换、并行计算、并行控制、并行总线功能统一一体化。
[0021](3)简化CPU与外设之间，外设与外设之间的交互作用协议层次。
[0022](4)简化外设跨层次交互作用协议层次，可使内外总线功能统一。
[0023](5)外设可基于互为因果关系交互作用。
[0024](6)多对多并发实时交互作用。
[0025](7)总线可基于 pc1-e 口，ATA100 和 SATA ；Ultral60SCSI 和 Ultra320SCSI 硬盘接口，usb 口外挂使用，可兼容有线与无线控制方式。
[0026](8)传统串行总线与并行总线，及各种类型总线可挂在立交总线上相容统一，使总线功能得以延伸扩展。
[0027](9)利用多种编译码方式为外设编码或确定地址，可确定多种总线接口方式。
[0028](10)总线接口数量可通过多种编译码方式外延扩展，且可在编译码层面确定总线接口，进而实现总线接口外挂，进而扩展总线接口数量。
[0029](11)总线1的类型可选，速率可调、可控。
【附图说明】
[0030]图1为结构计算的原理与模型图；
[0031]图2为图1的等价转换原理图；
[0032]图3为图1和图2的运算关系的简化说明图；
[0033]图4为核心交换矩阵电路的元器件级实现电路图；
[0034]图5为图4的单元电路图；
[0035]图6为本发明的立交总线架构技术实现的总线系统框图；
[0036]图7为本发明的立交总线架构一种【具体实施方式】示意图。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明:
[0038]如图5和图6所示，一种可外挂可扩展立交总线架构，其包括CPU10，传统总线，命令寄存器6，核心交换矩阵电路1，双口 RAM4，编码器12、译码器11、接口电路和外设5。
[0039]所述的传统总线，命令寄存器6和接口电路均与CPUlO通讯连接；所述的接口电路、命令寄存器6、编码器12和译码器11均与双口 RAM4通讯连接；所述的编码器12和译码器11均与核心多功能一体化交换矩阵电路I通讯连接。
[0040]所述的外设5为多种类外设(即各种不同类型的外设设备，也称端机)，所述的多种类外设与本发明总线并行连接，使传统总线串行运行模式变成多端口并行运行模式，同时使多种类外设基于互为因果关系运行体现更多的智能性。
[0041]总线架构通过功能互补，扩展及增加了总线功能。
[0042]进一步的，所述的多端口并行运行模式使整体总线架构实现并行交换、并行计算、并行控制、并行总线功能统一一体化。
[0043]进一步的，所述的多种类外设之间可以多对多并发实时交互作用及基于互为因果关系交互作用。
[0044]进一步的，所述的可外挂可扩展立交总线架构还包括独立外接计算机的不同接
□ O
[0045]进一步的，所述的不同接口包括pc1-e 口，ATA100和SATA ;Ultral60SCSI和Ultra320SCSI ycjpf 硬盘接口和 usb 口等。
[0046]进一步的，所述的命令寄存器的命令可兼容有线与无线传导方式进而控制总线运行。
[0047]进一步的，基于所述的核心交换矩阵电路可设置多种总线接口方式。
[0048]进一步的，所述的多种总线接口方式包括一二分配与二选一总线接口、二-十六进制编译码总线接口、多一译码接口和一多编码接口。
[0049]本发明带来的有益效果如下:
[0050](I)通过该立交总线架构的技术方案，简化了 CPU与外设之间，外设与外设之间的交互作用协议及运行程序。
[0051](2)通过该立交总线架构的技术方案，使内外总线功能可以得到统一，简化了外设跨层次交互作用的协议及层次。
[0052](3)通过该立交总线架构的技术方案，使外设可基于互为因果关系交互作用。
[0053](4)通过该立交总线架构的技术方案，使外设之间可以多对多并发实时交互作用。
[0054](5)通过该立交总线架构的技术方案，使不同种类及功能的总线，其外设均可互相交互作用及相容统一，使总线功能得以延伸扩展。
[0055](6)通过该立交总线架构的技术方案，其接口电路因协议的简化变的相对简单。
[0056]参见图1和图2所示，基于整数加减法运算关系模型，图1体现整数之