《计算机组成原理》第3章 系统总线

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3.1总线的基本概念

  • 计算机系统五大部件之间的连接方式有两种:①各部件之间单独连线,分散链接
    ②将各部件连接到一组公共信息传输线上,总线连接
  • 总线是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。在某一时刻,只允许有一个部件向总线发送消息,而多个部件可以同时从总线上接受相同的消息。
  • 总线实际上是由许多传输线或通路组成,每条线可以为一味的传输二进制代码。

3.2总线的分类

3.2.1片内总线

按数据传输方式:并行传输总线(8位、16位、32位。。。)、串行传输总线
总线的适用范围划分:计算机总线、测控总线、网络通信总线。。

3.2.2系统总线

(1)系统总线是指CPU、主存、IO设备(通过IO口连接)各大部件之间的信息传输线。
(2)按传输信息的不同:数据总线、地址总线、控制总线

数据总线用来传输各功能部件之间的数据信息
地址总线主要用来指出数据总线上的源数据或目的数据在贮存单元的地址或IO设备的地址
控制总线用来发出各种控制信号的传输线

3.2.3通信总线

  • 用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统(如控制仪表、移动通信等)

并行通信:数据在多条并行1位宽的传输线上,同时由源传送到目的地
串行通信:数据在单条1位宽的传输线上,一位一位的按顺序分时传送。

3.3总线特性及性能指标

3.3.1总线特性

TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)“+5V”<=="1"“0V”=“0”

3.3.3总线标准

PCI总线:突发工作方式、数据和地址的奇偶校验、多路复用

3.5总线控制

3.5.1总线判优控制
①链式查询中,离总线控制部件最近的设备具有最高的优先级
②计数器定时查询,
3.5.2总线通信控制
(1)同步通信:必须按照最慢速度的部件来设计公共时钟。一般用于总线长度较短、各部件存取时间较为一致的场合
(2)异步通信:
可用于并行通信或串行通信(串行通信的数据传送速率可用波特率来衡量,bps(位/秒))

①不互锁方式 ②半互锁方式:主模版发出请求信号,必须带接到从模块的回答信号后再撤销其请求信号,有互锁关系;而从模块在接到请求信号后发出回答信号,但不必等待获知主模块的请求信号已被撤销,而是隔一段时间后自动撤销其回答信号,无互锁关系。 ③全互锁方式