[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(diǎn) ： 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(duì)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(jìn)行，不經(jīng)過 CPU，以便高速傳送數(shù)據(jù) 。 總線結(jié)構(gòu)對(duì)計(jì)算機(jī)性能的影響 1. 最大存儲(chǔ)容量 單總線 3. 吞吐量 利用雙端口存儲(chǔ)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(diǎn) ： 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(shí)鐘信號(hào)線 、 電源線 、 地線 、 系統(tǒng)復(fù)位線 以及加電或斷電的 時(shí)序信號(hào)線 等 。 總線結(jié)構(gòu)實(shí)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(jí)總線與實(shí)時(shí)鐘 /日歷、 ROM、鍵盤和鼠標(biāo)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(shí)，按照順序來傳送表示一個(gè)數(shù)碼的所有二進(jìn)制位的脈沖信號(hào)，每次一位 。 應(yīng)用 ：鼠標(biāo)、 modem、遠(yuǎn)程通信 信息的傳送方式 1. 串行傳送 2. 并行傳送 每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要單獨(dú)占用一條傳輸線 。接口在它動(dòng)態(tài)連接的部件間起“ 轉(zhuǎn)換器 ”的作用 ， 以實(shí)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(gè)獨(dú)立的控制器 ，其功能可分布到總線的各個(gè)部件或者設(shè)備上。 (3) 總線的仲裁 當(dāng)總線中若干個(gè)設(shè)備同時(shí)產(chǎn)生總線請(qǐng)求時(shí)，需要對(duì)這些請(qǐng)求進(jìn)行仲裁，確定哪一個(gè)設(shè)備可以獲得總線使用權(quán)。被授權(quán)的主方在當(dāng)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(gè)模塊實(shí)現(xiàn) 。各設(shè)備的優(yōu)先級(jí)是按照 BG線上離中央仲裁器的遠(yuǎn)近來確定 。中央仲裁器接到請(qǐng)求信號(hào)以后，在 BS線為“ 0”的情況下讓計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值通過一組地址線發(fā)向設(shè)備，每個(gè)設(shè)備接口都有一個(gè)設(shè)備地址判別電路，當(dāng)?shù)刂肪€上的計(jì)數(shù)值與請(qǐng)求總線的設(shè)備地址一致時(shí)，該設(shè)備置“ 1”BS線，獲得總線使用權(quán) ， 此時(shí) 中止（ pause not stop） 計(jì)數(shù)查詢 。 優(yōu)點(diǎn) ： 響應(yīng)時(shí)間快，效率高；對(duì)優(yōu)先次序的控制相當(dāng)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(gè)設(shè)備的總線請(qǐng)求）。 定時(shí) 就是指 事件出現(xiàn)在總線上的時(shí)序關(guān)系 。 優(yōu)點(diǎn) ： 規(guī)定明確、統(tǒng)一、模塊間配合簡(jiǎn)單一致，一般具有較高的數(shù)據(jù)傳送速率 。 時(shí)鐘周期、同步脈沖 在固定時(shí)鐘周期內(nèi)完成數(shù)據(jù)傳送，由同步脈沖定時(shí)打入。 總線的定時(shí) 總線請(qǐng)求 無固定時(shí)鐘周期劃分，總線周期時(shí)間由傳送實(shí)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(yàn)；多道程序中共享存儲(chǔ)資
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