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第八章]总线系统
总线概述
各功能部件间传递信息的公共通路
总线分类
总线数量分
- 并行传输总线
- 串行传输总线
传输方向分
- 单向传输总线
- 双向传输总线
传输速度分
- 高速传输总线
- 低速传输总线
时序控制分
- 同步总线
- 异步总线
连接部件分
- 片内总线(CPU)
- 系统总线(系统内各部件)
- 外部总线
- I/O总线
- 处理器总线
总线设备分
- 主设备
- 从设备
- 总线主控技术
总线组成
数据总线
- 传输信息，双向传输
地址总线
- 传送地址，单向传输
控制总线
- 传送控制信号和时序信号
电源、地线
总线标准与特性
- 总线标准
- 物理规范
- 电气规范
- 功能规范
- 时序规范
总线与三态门
所有设备要接入总线都要通过三态门
总线性能指标
总线宽度、总线时钟频率、总线传输周期
单时钟传输次数
总线带宽
每周期传输多少B*总线总线时钟频率*1s
一个机器字就是多少位
同步总线带宽=总线宽度*总线时钟频率*单时钟传输次数
总线传输机制
总线传输过程
- 总线申请
- 地址阶段
- 数据阶段
- 结束阶段
总线的信息传送
数据传送模式
- 读写操作
- 块传送操作
- 写后读、读修改写操作
- 广播咣集操作
信息的传送方式
- 并行、串行、并串行
- 分时传送
并行传送
- 每位数据一条传输线
串行传送
- 位信息从低位到高位在一条传输线上逐位脉冲发送
- 发送端往往并串转换，接收端串并转换
- 成本低，距离长，慢
串行传送的数据格式编码
起始位+数据位+校验位+停止位
比特率：一秒钟能传输的数据
波特率：每秒钟传送的码元个数
信息的传输方式
并行传送
串行传送
串并行传送
分时传送
总线的仲裁
对总线的使用进行合理的分配和管理
- 部件要使用总线进行通讯时，要向控制部件发请求信号
- 控制部件按优先级决定谁使用总线
仲裁分类
- 集中式总线仲裁
- 分布式总线仲裁
集中式总线仲裁
- BS状态
- BG请求
- BR响应
总线定时
同步方式
异步方式
半同步方式
总线结构
总线连接方式
单总线结构
双总线结构（主存为中心）
双总线结构（桥接器架构）
三总线结构
总线结构与系统性能关系
最大存储容量
指令系统
吞吐量
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