计算机组成原理第六章总线(含习题)技术总结.pptVIP

独立请求方式的特点: 响应速度最快(与前述两种方式相比)； 优先级策略完全由总线控制器决定,可以编程改变； 控制线数量多,总线控制复杂. 6.2.2 总线通信控制 主机与外设通过总线进行信息交换时, 必然存在时间上的配合和动作的协调. 一、基本概念 总线周期:连接在总线上的两个部件,完成一次完整且可靠的信息传输时间.分为以下4个阶段: 1.申请分配阶段 需要使用总线的主设备提申请,仲裁机构决定下一传输周期总线使用权授予某一申请者. 2.寻址阶段 被授权的主设备通过总线发出本次要访问的从设备地址及相关命令,启动该设备. 3.传数阶段 主、从设备经数据总线进行数据交换. 4.结束阶段 主设备信息从总线撤除,让出总线使用权. 二、总线通信控制 两个设备传送数据时,需要提供控制数据传送的定时信号,例发送方何时将数据加载在总线上,接受方何时可以从总线上下载数据； 从定时的角度出发,可将总线通信方式分为以下两种： 1.同步通信(无应答通信) 定义:由一个统一的时钟给连接到总线上的所有设备提供定时信号.可由一个时钟周期(或多个时钟周期)构成一个总线周期,在一个总线周期内完成一次数据传送. 总线周期包括4个时钟周期.对于读命令,其总线周期为: T1:主模块发地址 ; T2:主模块发读命令; T3:从模块提供数据; T4:主模块撤销读命令,从模块撤销数据 时钟 总线传输周期 T1 T2 T3 T4 地址 读命令 数据 图6.8 同步式数据输入传输 优点： 总线周期固定;主从设备之间配合简单一致. 缺点:主从模块时间配合属于强制性同步,按照最慢速度的部件设计公共时钟,影响总线工作效率;缺乏灵活性. 适用:线路短、部件速度接近. 时钟 总线传输周期 T1 T2 T3 T4 地址 读命令 数据 图6.8 同步式数据输入传输 2.异步通信(应答通信) 定义:允许各模块速度的不一致,没有公共时钟标准,从而没有统一的总线周期,靠主从设备之间的 “请求-应答”(握手)方式通信； 过程:主设备发出请求Request信号,等待从设备反馈回来应答Acknowledge信号后,才开始通信. 特点:从“请求”到“回答”的时间是由操作的实际时间决定的,而不是由CPU的节拍硬性规定,故保证两个工作速度相差很大的设备间可靠地进行信息交换,自动完成时间的配合; 成本高. 2.异步通信(应答通信) 分类(根据“请求”和“回答”信号的撤销是否互锁)： 不互锁、半互锁、全互锁 不互锁: “请求”和“回答”信号都有一定的时间宽度， “请求” 信号的结束和“回答”信号的结束不互锁，如图7.10(a) 所示。 请求 回答 图7.10(a) 请求与回答信号的互锁 2.异步通信(应答通信) 分类(根据“请求”和“回答”信号的撤销是否互锁)： 不互锁、半互锁、全互锁 半互锁： “请求” 的撤销取决于接受到“回答”信号，而“回答”信号的撤销由从设备自己决定，如图7.10(b) 所示。 请求 回答 图7.10(b) 请求与回答信号的互锁 2.异步通信(应答通信) 分类(根据“请求”和“回答”信号的撤销是否互锁)： 不互锁、半互锁、全互锁 全互锁： “请求” 的撤销取决于接受到“回答”信号，而“请求” 的撤销导致“回答”信号的撤销，如图7.10(c) 所示。 灵活性、可靠性最高。 请求 回答 图7.10(b) 请求与回答信号的互锁 6.3 总线标准 6.3.1 何谓总线标准 系统与各功能模块、模块和模块之间互连的标准界面； 国际公布或推荐的互连各个模块的标准，提供系统与各功能模块、模块和模块之间互连的标准界面； 该界面对其两端的模块而言都是透明的，即界面的一方只需根据总线标准的要求来完成自身一方接口功能的设计，不必考虑对方于界面的接口方式。 6.3.2 标准化的好处 为计算机接口的软硬件设计提供方便。 制定总线标准使系统设计简化，便于模块生产批量化，确保性能稳定，质量可靠，便于维护，较好解决了设备与总线之间不通用、不匹配的问题。 6.3.3 流行的总线标准 一、ISA总线 二、EISA总线 三、VESA总线 四、PCI总线 五、AGP总线 六、RS-232C总线 七、UAB总线 具体标准内容略。 第七章 总线 习题课 一、选择题 1.三种集中式总线控制中，( )方式对电路故障最敏感。 A.链式查询；B.计数器定时查询； C.独立请求。 2.连接计算机与计算机之间的总线属于( )总线。 A.内； B.系统 ； C.通信。 3.三种集中式总线控制中，( )方式响应最快。