哈喽今天阿猪终于和小伙伴们在计算机组成原理这一板块见面了,太长时间没有跟新计算机组成原理不好意思久等了,我今天就带领大家来学习总线这部分内容,好了接下来进入正式的学习
一.线的基本概念
总线:是连接各个部件的信息传输线是各个部件的共享的传输介质总线上信息的传送
串行---------------
并行------
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总线结构的计算机举例
总线的分类
1.片内部: 芯片内部的总线
2.系统总线: 计算机各部件之间的信息传输线
数据总线:双向 与机器字长,存储字长有关
地址总线:单向 与存储地址,I/O地址有关
控制总线:有出有入
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)之间的通信
传输方式:串行通信总线
并行通信总线
总线特性及性能指标
一, 总线物理实现
二, 总线特性
1. 机械特性:尺寸.形状.管脚数.排列顺序
2. 电气特性:传输方向.有效的电平范围
3. 功能特性:每根传输线的功能(地址.数据.控制)
4. 时间特性:信号的时序关系
三, 总线的性能指标
1. 总线的宽度 数据线的根数
2. 标准传输率 每秒传输的最大字节数
3. 时间同步/异步 同步,不同步
4. 总线复用 地址线与数据线复用
5. 信号线数 地址线,数据线和控制线的总和
6. 总线控制方式 突发,自动,仲裁,逻辑,计数
7. 其他指标 负载能力
四, 总线的标准总线的结构
五, 总线的控制
一.总线控制
1.基本概念
主设备(模块):对总线有控制权
从设备(模块):响应从主设备发出来的总线命令
总线判优控制:集中式(链式查询、计数器定时查询、独立请求方式)
分布式
注:在查询链中离总线控制器最近的部件具有最高优先权,离总线控制器越远,优先权越低。链式查询通过接口的优先权排队电路实现。
优点:结构简单,主要运用在简单的嵌入式系统中
缺点:速度慢,需要一直向下查询,对电路故障特别敏感![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200312234811964.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzQ2MzE1ODUy,size_16,color_FFFFFF,t_70)
注:同步通信采用速度最慢的那个模块作为标准,即使有关模块的速度比较快,也要按照最慢的模块进行设置。
一般应用在总线长度比较短,并且各个模块的存取时间比较一致的情况下,使用同步式传输数据。
同步通信的优点:同步通信具有较高的传输效率,可靠性较高
缺点:所有模块都强求一致的同一时限,使设计缺乏灵活性。
二.总线通信控制
1.目的:解决通信双方协调配合
2.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
结束阶段:主模块撤销有关信息
3.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
半同步通信:同步.异步结合,
同步:发送方用系统时钟前沿发信号
接收方用系统时钟后沿判断识别
异步:允许不同速度的模块和谐工作
增加一条“等待”响应信号WAIT
注:半同步通信适用于系统工作速度不高,但又包含了许多工作差异较大的各类设备的简单系统。
优点: 其控制方式比异步通信简单。
缺点:对系统时钟频率不能要求太高,故从整体上来看,系统工作的速度不会太高。
分离式通信:充分挖掘系统总线每个瞬间
分离式通信特点:
1.各模块有权申请占用总线
2.采用同步方式通信,不等对方回答
3.各模块准备数据时,不占用总线
4.总线被占用时,无空闲
注:以上所有内容阿猪都是根据刘宏伟老师的《计算机组成原理》网络课程归纳总结的,如有错误请指出来,喜欢的点赞偶,谢谢