計組第三章學習筆記

系統總線

總線的基本概念

• 總線是什麼？
  • 總線是連接配接多個部件的資訊傳輸線，是各部件共享的傳輸媒體。
  • 當多個部件與總線相連時，如果出現兩個或者兩個以上部件同時向總線發送資訊，勢必導緻信号沖突，傳輸無效。是以，在某一時刻，隻允許有一個部件向總線發送資訊，而多個部件可以同時從總線上接收相同的資訊。
  • 總線傳輸的是一位一位的二進制代碼。

總線的分類

• 片内總線
• 系統總線:CPU、主存、I/O 裝置各大部件之間的資訊傳輸線。
  • 按照總線傳輸的資訊的不同，又可分為三類：
    • 資料總線：雙向，位數與機器字長、存儲字長有關。資料總線的位數稱為資料總線寬度，是衡量系統性能的一個重要參數
    • 位址總線：與存儲位址和 I/O 位址有關，由 CPU 輸出，單向傳輸，位址線的位數與存儲單元個數有關
    • 控制總線：有出(存儲器讀，寫。總線允許，終端确認)有入(中斷請求，總線請求)

      

• 通信總線

總線判優控制

• 主裝置對總線有控制權
• 從裝置隻能響應從主裝置發來的總線指令
• 總線判優控制
  • 集中式：将控制邏輯集中在一處(比如 CPU)
  • 分布式：将控制邏輯分散在與總線連接配接的各個部件或裝置上。
• 常見的集中控制優先權仲裁方式
  • 鍊式查詢
    • 在鍊式查詢中，離總線控制部件部件最近的裝置具有最高的優先級。
    • 2 根線
  • 計數器定時查詢
    • log2n 根線
  • 獨立請求方式
    • 總線控制器的排隊電路決定首先響應哪個裝置的請求
    • 2n 根線
• 總線的通信控制
  • 總線周期
    • 申請配置設定階段：主子產品申請，總線仲裁決
    • 尋址階段：主子產品向從子產品 給出位址 和 指令
    • 傳數階段：主子產品和從子產品 交換資料
    • 結束階段：主子產品 撤消有關資訊