第3章バス

1. システムバスの概念

システムバスは、コンピュータ内のさまざまなコンポーネント間でデータや制御情報を送信する通信線であり、中央処理装置、メモリ、入出力デバイス、拡張スロットなどのさまざまなコンポーネントを接続します。コンピュータシステムの構成要素であり、データ伝送、制御信号伝送、バスプロトコル機能を備えています。システムバスのパフォーマンスは、コンピュータの全体的なパフォーマンスに大きな影響を与えます。一般的に使用されるシステムバスには、ISA バス、PCI バス、AGP バス、PCIe バスなどが含まれます。

2. バスの分類

1. オンチップバス - チップ内のバス

2. システムバス - コンピュータのさまざまなコンポーネント間の情報伝送ライン

システムバス上で送信される信号のさまざまな種類に応じて、次のように分類できます。

1. データバス: 双方向はマシンワード長とストレージワード長に関連します
2. アドレスバス: 一方向はストレージアドレスと I/O アドレスに関連します
3. コントロールバス: 出力と入力があります。

3. コミュニケーションバス

通信バスとは、異なるハードウェアデバイス間のデータ送信と制御に使用される一連の通信回線を指します。通信バスを使用すると、さまざまなコンピュータ、ネットワークデバイス、センサー、コントローラーなどを接続し、相互に通信して情報を交換できるようになります。

伝送方式の分類: 通信バスはシリアルバスとパラレルバスの2種類に分けられます。

3. バスの特性と性能指標

1.バスの物理実装

マザーボード = バス。マザーボード上にはインターフェイスがあり、他のコンポーネントやモジュールはインターフェイスを通じてマザーボードに接続できます。
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2. バスの特性

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3.業績指標

1. バス幅: データラインの数。
バスデータラインの数が多いほど、より多くのデータを同時に送信でき、バスのパフォーマンスが向上します。
2. 標準伝送速度: 最大1 秒あたりに送信されるバイト数 (MBps)
3. クロック同期/非同期: 同期、非同期
4. バス多重化: アドレス線とデータ線が多重化されている
5. 信号線の数: アドレス線、データ線、制御線の合計
6. バス制御モード: バースト開発、自動、アービトレーション、ロジック、テクノロジー
7. その他の指標: 負荷容量

4. バス制御

1. バス調停制御
2. バス通信制御

1. バス調停制御

バス調停制御: 複数のデバイスが同時にバスにリクエストを送信してバスを占有できます。どのデバイスがバスを使用しますか?
基本的な考え方

バス要求の可否により、バスデバイスは 2 つのカテゴリに分類できます
: 1. マスターデバイス (モジュール) はバスを制御し、バス占有を申請できます。バス占有後は、他のデバイスとの通信を制御できます。通信処理スレーブデバイス（モジュール）
2. マスターデバイスからのバスコマンドに応答しますバス自体の制御やバス占有要求はできず、バスから送信されるバスコマンドのみに応答します。

コンピュータでは、一部のデバイスはマスターデバイスまたはスレーブデバイスのいずれかになります。一部のメインラインは複数のマスターデバイスを持つことができ、一部のメインラインはマスターデバイスを 1 つだけ持つことができます。
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集中型: バスの調停ロジックが 1 つのコンポーネントに集中している
分散型: 調停ロジックが各コンポーネントまたは各コンポーネントのポートに分散されています。

2. チェーンクエリ
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バス通信制御: デバイスがバスを占有した後、通信プロセスを完了し、情報の正確性を確保する方法。バス
制御コンポーネントは集中化されています。
データバス: 情報交換プロセス中のデータ送信に使用されます。
アドレスバス: マスターデバイスが占有した後。スレーブデバイスとのデータ送信の場合、通信されるスレーブデバイスはアドレスバスを通じて検出される必要があります。
BR (リクエスト): バスリクエスト、すべてのマスターデバイスは BR を通じてバスリクエストを送信します。 BS
(ビジー): バスビジー。デバイスバスの制御権を占有する場合、バス制御コンポーネントまたはその他のコンポーネントに、バスビジーラインを介してバスがビジーであることを通知します
BG (gree): 認可ライン;
3. カウンタタイミングクエリ
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