[高等教育]第6章 總線系統(tǒng)-預(yù)覽頁
【正文】 周期，其它條件不變，結(jié)果又該怎樣 ？ 總線（ BUS）的基本概念 1. 單總線結(jié)構(gòu) 總線的連接方式 特點 ： 使用一條單一的系統(tǒng)總線來連接 CPU、主存和 I/O設(shè)備 。 某些外圍設(shè)備也可以指定地址。 2. 雙總線結(jié)構(gòu) DMA（ Direct Memory Access） 直接內(nèi)存訪問 ： DMA控制器從 CPU完全接管對總線的控制，內(nèi)存和外圍設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換直接進行，不經(jīng)過 CPU，以便高速傳送數(shù)據(jù) 。 總線結(jié)構(gòu)對計算機性能的影響 1. 最大存儲容量 單總線 3. 吞吐量 利用雙端口存儲器，三總線 2. 指令系統(tǒng) 雙總線 總線的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1）早期的 缺點 ： 1） CPU是總線的唯一主控者； 2）總線結(jié)構(gòu)與 CPU緊密相關(guān)，通用性差。 公用線 ： 包括 時鐘信號線 、 電源線 、 地線 、 系統(tǒng)復(fù)位線 以及加電或斷電的 時序信號線 等 。 總線結(jié)構(gòu)實例 2） PCI總線 用于連接高速的 I/O設(shè)備模塊 ，通過“橋”芯片，上面與更高速的 CPU總線相連，下面與低速的 ISA總線相接。 ISA總線控制邏輯還通過主板上片級總線與實時鐘 /日歷、 ROM、鍵盤和鼠標控制器等芯片相連。 2. 波特率（碼元傳輸率） 每秒鐘通過信道傳輸?shù)拇a元數(shù) 。 在串行傳送時，按照順序來傳送表示一個數(shù)碼的所有二進制位的脈沖信號，每次一位 。 應(yīng)用 ：鼠標、 modem、遠程通信 信息的傳送方式 1. 串行傳送 2. 并行傳送 每個數(shù)據(jù)位都需要單獨占用一條傳輸線 。接口在它動態(tài)連接的部件間起“ 轉(zhuǎn)換器 ”的作用 ， 以實現(xiàn)彼此間的信息傳送。 轉(zhuǎn)換 ： 完成任何要求的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 。其 物理上不一定是一個獨立的控制器 ，其功能可分布到總線的各個部件或者設(shè)備上。 (3) 總線的仲裁 當總線中若干個設(shè)備同時產(chǎn)生總線請求時，需要對這些請求進行仲裁，確定哪一個設(shè)備可以獲得總線使用權(quán)。被授權(quán)的主方在當前總線周期一結(jié)束，即接管總線開始新的信息傳送。 仲裁電路集中在一起，通常由一個模塊實現(xiàn) 。各設(shè)備的優(yōu)先級是按照 BG線上離中央仲裁器的遠近來確定 。中央仲裁器接到請求信號以后，在 BS線為“ 0”的情況下讓計數(shù)器開始計數(shù)，計數(shù)值通過一組地址線發(fā)向設(shè)備，每個設(shè)備接口都有一個設(shè)備地址判別電路，當?shù)刂肪€上的計數(shù)值與請求總線的設(shè)備地址一致時，該設(shè)備置“ 1”BS線，獲得總線使用權(quán) ， 此時 中止（ pause not stop） 計數(shù)查詢 。 優(yōu)點 ： 響應(yīng)時間快，效率高；對優(yōu)先次序的控制相當靈活（可以預(yù)先固定、也可以通過程序來改變，還可屏蔽某個設(shè)備的總線請求）。 定時 就是指 事件出現(xiàn)在總線上的時序關(guān)系 。 優(yōu)點 ： 規(guī)定明確、統(tǒng)一、模塊間配合簡單一致，一般具有較高的數(shù)據(jù)傳送速率 。 時鐘周期、同步脈沖 在固定時鐘周期內(nèi)完成數(shù)據(jù)傳送，由同步脈沖定時打入。 總線的定時 總線請求 無固定時鐘周期劃分，總線周期時間由傳送實際需要決定；以異步應(yīng)答方式控制總線傳送操作。 寫后讀、讀修改寫操作 ： 校驗；多道程序中共享存儲資
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