计算机组成原理之系统总线

计算机组成原理之系统总线知识梳理，包括总线的基本概念、总线的分类、总线特性、总线控制、总线性能指标等等。

系统总线

• 总线的基本概念
  • 是连接各个部件的信息传输线
  • 是各个部件共享的传输介质
  • 为什么用总线
    • 便于增减外设
    • 减少了信息传输线的条数
  • 总线上信息的传递
    • 串行
    • 并行
• 总线的分类
  • 片内总线
    • 芯片内部的总线
  • 系统总线
    • 数据总线
      • 双向
      • 与机器字长、存储字长有关
    • 地址总线
      • 单向，由CPU输出
      • 与存储地址、I/O地址有关
    • 控制总线
  • 通信总线
    • 串行
    • 并行
• 总线特性
• 总线性能指标
  • 总线宽度
    • 数据总线的根数
      • 用bit位表示
  • 总线带宽
    • 单位时间内总线上传输数据的位数
      • 每秒传输信息的字节数（MBps兆字节每秒）
      • 总线带宽＝总线频率×总线宽度
  • 总线复用
• 总线控制
  • 判优控制
    • 主设备对总线有控制权。从设备只能响应从主设备发来的总线命令，没有控制权
    • 分为2种
      • 集中式
        • 链式查询
          • 对电路故障最敏感
        • 计数器定时查询
        • 独立请求方式
          • 响应时间最快
          • 总线控制最复杂
      • 分布式
  • 通信控制
    • 解决通信双方协调配合问题
    • 总线传输周期
      • 申请分配阶段
        • 主模块申请，总线仲裁决定
      • 寻址阶段
        • 主模块向从模块 给出地址 和 命令
      • 传数阶段
        • 主模块和从模块 交换数据
      • 结束阶段
        • 主模块 撤消有关信息
    • 总线通信的四种方式
      • 同步通信
        • 由 统一时标 控制数据传送
      • 异步通信
        • 采用 应答方式 ，没有公共时钟标准
        • 应答方式
          • 不互锁方式
          • 半互锁方式
          • 全互锁方式
      • 半同步通信
        • 同步、异步结合
      • 分离式通信
        • 充分 挖掘 系统 总线每个瞬间 的 潜力
        • 特点
          • 各模块有权申请占用总线
          • 采用同步方式通信，不等对方回答
          • 各模块准备数据时，不占用总线
          • 总线被占用时，无空闲