第06章 總線系統(tǒng)

1、n總線的概述總線的概述n總線的結構總線的結構n總線接口總線接口n總線的仲裁，通信控制總線的仲裁，通信控制第六章第六章 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線總線的概述總線的概述n定義：定義：構成計算機系統(tǒng)的構成計算機系統(tǒng)的互連機構互連機構，是多個系統(tǒng)功，是多個系統(tǒng)功能部件之間進行數據傳送的公共通路。能部件之間進行數據傳送的公共通路。n計算機系統(tǒng)中的總線分類（按連接部件的不同分）：計算機系統(tǒng)中的總線分類（按連接部件的不同分）： 1 1）內部總線：）內部總線：CPUCPU內部連接各寄存器及運算部件之內部連接各寄存器及運算部件之間的總線；間的總線； 2 2）系統(tǒng)總線：）系統(tǒng)總線：CPUCPU同計算機系統(tǒng)的其他功能部件，同

2、計算機系統(tǒng)的其他功能部件，如存儲器、如存儲器、I/OI/O接口等互相連接的總線。按系統(tǒng)傳輸接口等互相連接的總線。按系統(tǒng)傳輸信息的不同分：信息的不同分：數據總線，地址總線，控制總線；數據總線，地址總線，控制總線； 3)I/O3)I/O總線：總線：中、低速中、低速I/OI/O設備之間互相連接的總線；設備之間互相連接的總線；1 1）波特率：波特率：每秒鐘通過信道傳輸的二進制位數每秒鐘通過信道傳輸的二進制位數2 2）比特率：比特率：每秒鐘通過信道傳輸的有效二進制位數每秒鐘通過信道傳輸的有效二進制位數 假設數據傳送速率是假設數據傳送速率是120120個字符個字符/ /秒，每一個字符秒，每一個字符格式規(guī)定

3、包含格式規(guī)定包含1010個數據位個數據位( (起始位、停止位、起始位、停止位、8 8個個數據位數據位) )，問傳送的波特數是多少，問傳送的波特數是多少? ?比特率是多少？比特率是多少？ 解答：每秒波特數為：解答：每秒波特數為：1010位位120/120/秒秒=1200=1200波特，波特， 波特率為波特率為1200b/s1200b/s 比特率為：比特率為：120012008/108/10960b/s960b/s基本概念基本概念3 3）傳送寬度：傳送寬度：獲得總線使用權后，在一次總線操作獲得總線使用權后，在一次總線操作中通過總線傳送的數據位數。中通過總線傳送的數據位數。4 4）總線周期：總線周期

4、：一次總線操作所需要的時間一次總線操作所需要的時間5 5）總線帶寬（數據傳輸率）：總線帶寬（數據傳輸率）：每秒傳送的每秒傳送的字節(jié)數字節(jié)數 = = 傳送寬度傳送寬度/(8/(8* *總線周期總線周期) )，一般用，一般用MB/SMB/S為單位為單位例：例：(1) (1) 某總線在一個總線周期中并行傳送某總線在一個總線周期中并行傳送4 4個字節(jié)個字節(jié)的數據，假設一個總線周期等于一個總線時鐘周的數據，假設一個總線周期等于一個總線時鐘周期，總線時鐘頻率為期，總線時鐘頻率為33MHz33MHz，則總線帶寬是多少，則總線帶寬是多少? ? (2) (2)如果一個總線周期中并行傳送如果一個總線周期中并行傳送

5、6464位數據，總位數據，總線時鐘頻率升為線時鐘頻率升為66MHz66MHz，則總線帶寬是多少，則總線帶寬是多少? ?1)1)設總線帶寬用設總線帶寬用DrDr表示，總線時鐘周期用表示，總線時鐘周期用T=1/fT=1/f表示，一個總線周期傳送的數據量用表示，一個總線周期傳送的數據量用D D表示，根據定義可得表示，根據定義可得 Dr = D/T = DDr = D/T = D1/T = D1/T = Df f =4B =4B33331000000/s=132MB/s1000000/s=132MB/s(2)64(2)64位位=8B=8B， Dr= DDr= Df f =8B=8B6666100000

6、0/s=528MB/s 1000000/s=528MB/s 得出結論：得出結論：總線時鐘頻率越高，傳送的寬總線時鐘頻率越高，傳送的寬度越寬，那么總線的帶寬就越大。度越寬，那么總線的帶寬就越大。解答解答總線的結構總線的結構1 1、單總線結構：、單總線結構：用一條單一的系統(tǒng)總線來連接用一條單一的系統(tǒng)總線來連接CPUCPU、主、主存和存和I/OI/O設備，叫做單總線結構。設備，叫做單總線結構。 優(yōu)點：優(yōu)點：允許允許I/OI/O設備之間或設備之間或I/OI/O設備與內存之間直接交設備與內存之間直接交換信息，只需要換信息，只需要CPUCPU分配使用權。各大功能部件分時享分配使用權。各大功能部件分時享用總

7、線資源用總線資源 缺點：缺點：全部系統(tǒng)的部件連接在一組總線上，總線的負全部系統(tǒng)的部件連接在一組總線上，總線的負載很重。載很重。2 2、以存儲器為中心雙總線結構：、以存儲器為中心雙總線結構：CPUCPU和主存之間專門和主存之間專門設置了一組高速的內存總線，使設置了一組高速的內存總線，使CPUCPU可通過專用總線與可通過專用總線與存儲器交換信息，減輕了系統(tǒng)總線的負擔，同時主存存儲器交換信息，減輕了系統(tǒng)總線的負擔，同時主存仍可通過系統(tǒng)總線與外設之間實現仍可通過系統(tǒng)總線與外設之間實現DMADMA操作，而不必經操作，而不必經過過CPUCPU。當然這種雙總線系統(tǒng)以增加硬件為代價。當然這種雙總線系統(tǒng)以增加硬

8、件為代價。3 3、三總線結構：、三總線結構：在雙總線系統(tǒng)的基礎上增加在雙總線系統(tǒng)的基礎上增加I/OI/O總線形成的?？偩€形成的?？偩€的結構總線的結構n通道實際上是一臺具有特殊功能的處理器，又稱通道實際上是一臺具有特殊功能的處理器，又稱為為IOP(I/OIOP(I/O處理器處理器),),它分擔了一部分它分擔了一部分CPUCPU的功能，以的功能，以實現對外設的統(tǒng)一管理及外設與主存之間的數據傳實現對外設的統(tǒng)一管理及外設與主存之間的數據傳送送n系統(tǒng)總線：用于連接系統(tǒng)總線：用于連接CPUCPU與通道以及通道與存儲器與通道以及通道與存儲器之間的總線之間的總線n內存總線：用于內存總線：用于CPUCPU與內存

9、之間傳送地址、數據和與內存之間傳送地址、數據和控制信息控制信息nI/OI/O總線：用于連接各種外設之間的總線?？偩€：用于連接各種外設之間的總線。三總線結構三總線結構1. 1. 最大存儲容量最大存儲容量n在單總線系統(tǒng)中，外設與內存統(tǒng)一編址，在單總線系統(tǒng)中，外設與內存統(tǒng)一編址，最大主存容量容易受到外設數量的影響。最大主存容量容易受到外設數量的影響。n在雙總線系統(tǒng)中，對主存和外設進行存在雙總線系統(tǒng)中，對主存和外設進行存取的判斷是利用各自的指令操作碼。由取的判斷是利用各自的指令操作碼。由于主存地址和外設地址出現于不同的總于主存地址和外設地址出現于不同的總線上，所以存儲容量不會受到外圍設備線上，所以存儲

10、容量不會受到外圍設備多少的影響。多少的影響?？偩€的結構對計算機性能的影響總線的結構對計算機性能的影響2. 2. 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng) n在雙總線系統(tǒng)中，在雙總線系統(tǒng)中，CPUCPU對存儲總線和系統(tǒng)總線必對存儲總線和系統(tǒng)總線必須有不同的指令系統(tǒng)。須有不同的指令系統(tǒng)。n在單總線系統(tǒng)中，訪問主存和在單總線系統(tǒng)中，訪問主存和I/OI/O傳送可使用相傳送可使用相同的操作碼，使用相同的指令，但它們使用不同的操作碼，使用相同的指令，但它們使用不同的地址。同的地址。3. 3. 吞吐量吞吐量n計算機系統(tǒng)的吞吐量是指流入、處理和流出系計算機系統(tǒng)的吞吐量是指流入、處理和流出系統(tǒng)的信息的速率。它取決于信息能夠多快地輸統(tǒng)的

11、信息的速率。它取決于信息能夠多快地輸入內存，入內存，CPUCPU能夠多快地取指令，數據能夠多快能夠多快地取指令，數據能夠多快地從內存取出或存入，以及所得結果能夠多快地從內存取出或存入，以及所得結果能夠多快地從內存送給一臺外圍設備。地從內存送給一臺外圍設備?？偩€的結構對計算機性能的影響總線的結構對計算機性能的影響n早期的總線內部結構：早期的總線內部結構：這些線按其功這些線按其功能可分為三類：地址線、數據線和控能可分為三類：地址線、數據線和控制線。制線。 簡單總線結構的不足之處在于：簡單總線結構的不足之處在于： 第一第一CPUCPU是總線上的唯一主控者。是總線上的唯一主控者。 第二第二總線信號是總

12、線信號是CPUCPU引腳信號的延引腳信號的延伸，故總線結構緊密與伸，故總線結構緊密與CPUCPU相關，通用相關，通用性較差性較差總線的內部結構總線的內部結構當前流行的總線內部結構，分成如下四部分：當前流行的總線內部結構，分成如下四部分：1 1）數據傳送總線：由地址線、數據線、控制線數據傳送總線：由地址線、數據線、控制線組成。組成。2 2）仲裁總線：包括總線請求線和總線授權線。仲裁總線：包括總線請求線和總線授權線。3 3）中斷和同步總線：用于處理帶優(yōu)先級的中斷中斷和同步總線：用于處理帶優(yōu)先級的中斷操作，包括中斷請求線和中斷認可線。操作，包括中斷請求線和中斷認可線。4 4）公用線：包括時鐘信號線、

13、電源線、地線、公用線：包括時鐘信號線、電源線、地線、系統(tǒng)復位線以及加電或斷電的時序信號線等。系統(tǒng)復位線以及加電或斷電的時序信號線等?？偩€的內部結構總線的內部結構 大多數計算機采用了分層次的多總線結構。在這種大多數計算機采用了分層次的多總線結構。在這種結構中，速度差異較大的設備模塊使用不同速度的結構中，速度差異較大的設備模塊使用不同速度的總線，而速度相近的設備模塊使用同一類總線?？偩€，而速度相近的設備模塊使用同一類總線。pentiumpentium計算機主板的總線結構包含了下幾種總線：計算機主板的總線結構包含了下幾種總線：CPUCPU總線：總線：它它是一個是一個6464位數據線和位數據線和323

14、2位地址線的總線。位地址線的總線。PCIPCI總線（外部設備互聯總線）總線（外部設備互聯總線） ：用于連接高速的用于連接高速的I/OI/O設備模塊。通過設備模塊。通過“橋橋”芯片，上面與更高速的芯片，上面與更高速的CPUCPU總總線相連，下面與低速的線相連，下面與低速的ISAISA總線相接。支持即插即用?？偩€相接。支持即插即用。ISAISA總線：總線：pentiumpentium機使用該總線與低速機使用該總線與低速I/OI/O設備連接設備連接總線結構舉例總線結構舉例鍵鍵 盤盤 鍵盤接口鍵盤接口 顯示器顯示器 顯示卡顯示卡鼠鼠 標標 串行接口串行接口 網網 絡絡 網卡網卡 打印機打印機 并行接口

15、并行接口 音箱、麥可風音箱、麥可風 聲卡聲卡IDE2Pentium III北橋北橋440BX南橋南橋PIIX4ECMOS & RTCUSB超級超級I/OIDE1COM1COM2LPT1L1CacheL2CachePCI 插槽插槽ISA 插槽插槽內存條內存條ROM BIOS顯顯示示器器硬盤硬盤光驅光驅軟驅軟驅鍵盤鼠標鍵盤鼠標打印機打印機MODEM顯卡顯卡ISA插插槽槽PCI插槽插槽AGP插插槽槽北橋北橋芯片組芯片組南橋南橋芯片組芯片組內存插槽內存插槽CPU插槽插槽IDE接口接口軟驅接口軟驅接口并口連接器并口連接器串口連接器串口連接器ROM BIOS鼠標鍵盤鼠標鍵盤USB接口接口主板主板電

16、源電源插座插座nCPUCPU總線、總線、PCIPCI總線、總線、ISAISA總線通過兩個總線通過兩個“橋橋”芯片連成整體。橋芯片在此起到了信號速度芯片連成整體。橋芯片在此起到了信號速度緩沖、電平轉換和控制協(xié)議的轉換作用。通緩沖、電平轉換和控制協(xié)議的轉換作用。通過橋將兩類不同的總線過橋將兩類不同的總線“粘合粘合”在一起的技在一起的技術特別適合于系統(tǒng)的術特別適合于系統(tǒng)的升級換代升級換代。npentiumpentium個人機總線系統(tǒng)中有一個核心邏輯芯個人機總線系統(tǒng)中有一個核心邏輯芯片組，簡稱片組，簡稱PCIPCI芯片組芯片組，它，它包括主存控制器和包括主存控制器和cachecache控制器芯片、北橋

17、芯片和南橋芯片控制器芯片、北橋芯片和南橋芯片。n數字計算機使用二進制數，它們或用電數字計算機使用二進制數，它們或用電位的高、低來表示，或用脈沖的有、無位的高、低來表示，或用脈沖的有、無來表示。來表示。n計算機系統(tǒng)中，傳輸信息采用三種方式：計算機系統(tǒng)中，傳輸信息采用三種方式：串行傳送、并行傳送串行傳送、并行傳送和和分時傳送分時傳送。但是。但是出于速度和效率上的考慮，系統(tǒng)總線上出于速度和效率上的考慮，系統(tǒng)總線上傳送的信息必須采用傳送的信息必須采用并行傳送并行傳送方式。方式。信息的傳送方式信息的傳送方式信息的傳送方式信息的傳送方式1.1.串行傳送串行傳送 在串行傳送時，被傳送的數據需要在發(fā)送部件進行

18、并在串行傳送時，被傳送的數據需要在發(fā)送部件進行并-串變換，這稱為串變換，這稱為拆卸拆卸；而在接收部件又需要進行串；而在接收部件又需要進行串-并變換，這稱為并變換，這稱為裝配裝配。 優(yōu)點：優(yōu)點：只需要一條傳輸線，這一點對長距離傳輸顯得只需要一條傳輸線，這一點對長距離傳輸顯得特別重要，不管傳送的數據量有多少，只需要一條傳特別重要，不管傳送的數據量有多少，只需要一條傳輸線，成本比較低廉。輸線，成本比較低廉。2.2.并行傳送并行傳送 對每個數據位都需要單獨一條傳輸線。信息有多少二對每個數據位都需要單獨一條傳輸線。信息有多少二進制位組成，就需要多少條傳輸線，從而使得二進制進制位組成，就需要多少條傳輸線，

19、從而使得二進制數數“0”0”或或“1”1”在不同的線上同時進行傳送。在不同的線上同時進行傳送。 優(yōu)點：優(yōu)點：并行傳送一般采用電位傳送。由于所有的位同并行傳送一般采用電位傳送。由于所有的位同時被傳送，所以并行數據傳送比串行數據傳送快得多。時被傳送，所以并行數據傳送比串行數據傳送快得多。3 3、分時傳送、分時傳送n采用總線復用方式，某個傳輸線上既傳送采用總線復用方式，某個傳輸線上既傳送地址信息，又傳送數據信息。為此必須劃地址信息，又傳送數據信息。為此必須劃分時間片，以便在不同的時間間隔中完成分時間片，以便在不同的時間間隔中完成傳送地址和傳送數據的任務。傳送地址和傳送數據的任務。n分時傳送的另一種概

20、念是共享總線的部件分時傳送的另一種概念是共享總線的部件分時使用總線。分時使用總線。信息的傳送方式信息的傳送方式 定義：定義：接口即接口即I/OI/O設備適配器設備適配器，具體指，具體指CPUCPU和主存、外圍設備之間通過總線進和主存、外圍設備之間通過總線進行連接的邏輯部件。行連接的邏輯部件。接口部件在連接的兩個部件之間起著接口部件在連接的兩個部件之間起著“轉換器轉換器”的作用，以便實現彼此之的作用，以便實現彼此之間的信息傳送。間的信息傳送。接口概念接口概念1.1.控制控制 接口靠程序的指令信息來控制外圍設備的動作，如接口靠程序的指令信息來控制外圍設備的動作，如啟動、關閉設備等。啟動、關閉設備等

21、。2.2.緩沖緩沖接口在外圍設備和計算機系統(tǒng)其他部件之間用作為接口在外圍設備和計算機系統(tǒng)其他部件之間用作為一個緩沖器，以補償各種設備在速度上的差異。一個緩沖器，以補償各種設備在速度上的差異。3.3.狀態(tài)狀態(tài)接口監(jiān)視外圍設備的工作狀態(tài)并保存狀態(tài)信息。狀接口監(jiān)視外圍設備的工作狀態(tài)并保存狀態(tài)信息。狀態(tài)信息包括數據態(tài)信息包括數據“準備就緒準備就緒”、“忙忙”、“錯誤錯誤”等等，供等等，供CPUCPU詢問外圍設備時進行分析之用。詢問外圍設備時進行分析之用。4.4.轉換轉換接口可以完成任何要求的數據轉換，例如并串接口可以完成任何要求的數據轉換，例如并串轉換或串并轉換，因此數據能在外圍設備和轉換或串并轉換，

22、因此數據能在外圍設備和CPUCPU之間正確地進行傳送。之間正確地進行傳送。典型的接口通常具有如下功能：典型的接口通常具有如下功能：5.5.整理整理接口可以完成一些特別的功能，例如在需要時接口可以完成一些特別的功能，例如在需要時可以修改字計數器或當前內存地址寄存器可以修改字計數器或當前內存地址寄存器6.6.程序中斷程序中斷每當外圍設備向每當外圍設備向CPUCPU請求某種動作時，接口即發(fā)請求某種動作時，接口即發(fā)生一個中斷請求信號到生一個中斷請求信號到CPUCPU。事實上，一個適配器必有事實上，一個適配器必有兩個接口兩個接口：一是一是和系統(tǒng)總線的接口，和系統(tǒng)總線的接口，CPUCPU和適配器的數據交和

23、適配器的數據交換一定的是并行方式；換一定的是并行方式；二是二是和外設的接口，適配器和外設的數據交換和外設的接口，適配器和外設的數據交換可能是并行方式，也可能是串行方式?？赡苁遣⑿蟹绞剑部赡苁谴蟹绞?。總線的仲裁總線的仲裁提出問題：提出問題：總線連接若干部件，在某時刻究竟允許哪總線連接若干部件，在某時刻究竟允許哪個部件發(fā)送信息；如何知道信息已發(fā)送完畢；如何防個部件發(fā)送信息；如何知道信息已發(fā)送完畢；如何防止信息丟失；如何避免多個部件同時發(fā)送數據。止信息丟失；如何避免多個部件同時發(fā)送數據?？偩€上的設備，分為主設備和從設備，主設備有總線總線上的設備，分為主設備和從設備，主設備有總線控制權，從設備只能

24、響應總線命令，所以總線控制權控制權，從設備只能響應總線命令，所以總線控制權的爭奪出現在主設備之間。的爭奪出現在主設備之間。 解決方法解決方法（總線仲裁總線仲裁）：解決多個設備競爭使用總線：解決多個設備競爭使用總線的管理問題，由總線仲裁邏輯線路通過判別主設備的的管理問題，由總線仲裁邏輯線路通過判別主設備的優(yōu)先使用權來完成。有優(yōu)先使用權來完成。有分集中式仲裁，分布式仲裁。分集中式仲裁，分布式仲裁。集中式仲裁集中式仲裁 方式方式: :每個功能模塊有兩條線連到中央仲裁器：一每個功能模塊有兩條線連到中央仲裁器：一條是送往仲裁器的總線條是送往仲裁器的總線請求信號線請求信號線BRBR，一條是仲裁，一條是仲裁

25、器送出的器送出的總線授權信號線總線授權信號線BGBG1 1、菊花鏈式查詢方式、菊花鏈式查詢方式 主要特點：主要特點：總線授權信號總線授權信號BGBG串行地從一個串行地從一個I/OI/O接口接口傳送到下一個傳送到下一個I/OI/O接口。假如接口。假如BGBG到達的接口無總線到達的接口無總線請求，則繼續(xù)往下查詢；假如請求，則繼續(xù)往下查詢；假如BGBG到達的接口有總線到達的接口有總線請求，請求，BGBG信號便不再往下查詢，該信號便不再往下查詢，該I/OI/O接口獲得了接口獲得了總線控制權。離中央仲裁器最近的設備具有最高優(yōu)總線控制權。離中央仲裁器最近的設備具有最高優(yōu)先級，通過接口的優(yōu)先級排隊電路來實現

26、。先級，通過接口的優(yōu)先級排隊電路來實現。優(yōu)點優(yōu)點: : 只用很少幾根線就能按一定優(yōu)先次序只用很少幾根線就能按一定優(yōu)先次序實現總線仲裁，很容易擴充設備。實現總線仲裁，很容易擴充設備。缺點缺點: : 對詢問鏈的電路故障很敏感，如果第對詢問鏈的電路故障很敏感，如果第i i個設備的接口中有關鏈的電路有故障，個設備的接口中有關鏈的電路有故障，那么第那么第i i個以后的設備都不能進行工作。個以后的設備都不能進行工作。查詢鏈的優(yōu)先級是固定的，如果優(yōu)先級高查詢鏈的優(yōu)先級是固定的，如果優(yōu)先級高的設備出現頻繁的請求時，優(yōu)先級較低的的設備出現頻繁的請求時，優(yōu)先級較低的設備可能長期不能使用總線。設備可能長期不能使用總

27、線。 總線上的任一設備要求使用總線時，通過總線上的任一設備要求使用總線時，通過BRBR線發(fā)出總線請求。中央仲裁器接到請求信線發(fā)出總線請求。中央仲裁器接到請求信號以后，在號以后，在BSBS線為線為“0”0”的情況下讓計數器的情況下讓計數器開始計數，計數值通過一組地址線發(fā)向各開始計數，計數值通過一組地址線發(fā)向各設備。每個設備接口都有一個設備地址判設備。每個設備接口都有一個設備地址判別電路，當地址線上的計數值與請求總線別電路，當地址線上的計數值與請求總線的設備地址相一致時，該設備置的設備地址相一致時，該設備置BSBS線為線為“1” 1” ，獲得了總線使用權，此時中止計，獲得了總線使用權，此時中止計數

28、及查詢。數及查詢。2 2、計數器定時查詢、計數器定時查詢（采用計數器控制總線使用權）（采用計數器控制總線使用權）計數器定時查詢舉例：計數器定時查詢舉例：1 1）設計數初值為設計數初值為0000 若若BR1=1,BR1=1,則計數器為則計數器為0000時，由于時，由于BR0=0,BR0=0,所以所以BS0=0;BS0=0;計計數器繼續(xù)計數到數器繼續(xù)計數到0101，由于，由于BR1=1,BR1=1,所以所以BS1=1,BS1=1,部件部件1 1占占用總線，計數器停止計數。用總線，計數器停止計數。 若若BR0=BR1=1,BR0=BR1=1,則計數器為則計數器為0000時，時，由于由于BR0=1BR

29、0=1, ,所以所以BS0=1,BS0=1,部件部件0 0占用總線，計數器停止計數，部件占用總線，計數器停止計數，部件1 1要等要等待。待。 計數初值為計數初值為0000時，優(yōu)先級為：時，優(yōu)先級為：0 01 12 23 32 2）計數初值為計數初值為0101時，優(yōu)先級為：時，優(yōu)先級為：1 12 23 30 03 3）計數初值為計數初值為1010時，優(yōu)先級為：時，優(yōu)先級為：2 23 30 01 14 4）計數初值為計數初值為1111時，優(yōu)先級為：時，優(yōu)先級為：3 30 01 12 2 每次計數可以從每次計數可以從“0”0”開始，也可以從中開始，也可以從中止點開始。如果從止點開始。如果從“0”0”

30、開始，各設備的優(yōu)開始，各設備的優(yōu)先次序與鏈式查詢法相同，優(yōu)先級的順序是先次序與鏈式查詢法相同，優(yōu)先級的順序是固定的。固定的。 計數器的初值也可用程序來設置，這可計數器的初值也可用程序來設置，這可以方便地改變優(yōu)先次序，使每個部件使用總以方便地改變優(yōu)先次序，使每個部件使用總線的機會均等。但這種靈活性是以增加線的機會均等。但這種靈活性是以增加設備設備地址線地址線為代價的。為代價的。計數器定時查詢總結計數器定時查詢總結 每一個共享總線的設備均有一對總線請求線每一個共享總線的設備均有一對總線請求線BRiBRi和總線授權線和總線授權線BGiBGi。當設備要求使用總線。當設備要求使用總線時，便發(fā)出該設備的請

31、求信號。中央仲裁器時，便發(fā)出該設備的請求信號。中央仲裁器中的排隊電路決定首先響應哪個設備的請求，中的排隊電路決定首先響應哪個設備的請求，給設備以授權信號給設備以授權信號BGiBGi。3 3、獨立請求方式、獨立請求方式 優(yōu)點：優(yōu)點：響應時間快，確定優(yōu)先響應的設備所響應時間快，確定優(yōu)先響應的設備所花費的時間少，用不著一個設備接一個設備花費的時間少，用不著一個設備接一個設備地查詢。其次，對優(yōu)先次序的控制相當靈活，地查詢。其次，對優(yōu)先次序的控制相當靈活，可以預先固定也可以通過程序來改變優(yōu)先次可以預先固定也可以通過程序來改變優(yōu)先次序；還可以用屏蔽序；還可以用屏蔽( (禁止禁止) )某個請求的辦法，某個請

32、求的辦法，不響應來自無效設備的請求不響應來自無效設備的請求 缺點：缺點：需要的控制線很多，增加了總線控制需要的控制線很多，增加了總線控制器的復雜性。器的復雜性。 獨立請求方式獨立請求方式總線通信控制總線通信控制 問題提出問題提出: :如何解決通信雙方知道傳輸的開如何解決通信雙方知道傳輸的開始和結束始和結束, ,以及通信雙方如何協(xié)調處理如何以及通信雙方如何協(xié)調處理如何配合配合. . 解決方法解決方法: : 1 1、同步通信、同步通信 2 2、異步通信、異步通信1 1、同步通信、同步通信n定義：定義：采用一個統(tǒng)一的時鐘信號來協(xié)調發(fā)送和采用一個統(tǒng)一的時鐘信號來協(xié)調發(fā)送和接收雙方的傳送定時關系。時鐘產生相等的時接收雙方的傳送定時關系。時鐘產生相等的時間間隔，每個間隔構成一個總線周期，在一個間間隔，每個間隔構成一個總線周期，在一個總線周期中，發(fā)送方和接收方可以進行一次數總線周期中，發(fā)送方和接收方可以進行一次數據傳送。傳送操作在規(guī)定的時間內進行。據傳送。傳送操作在規(guī)定的時間內進行。n優(yōu)點：優(yōu)點：速度快，有較高的傳輸速率速度快，有較高的傳輸速率n缺點：缺點： 1 1）干擾會引起錯誤同步干擾會引起錯誤同步