计算机组成:总线
總線
之前我已經(jīng)寫過一個(gè)總線的總結(jié)了:https://www.cnblogs.com/jiading/p/11729807.html
總線的分類
數(shù)據(jù)總線的寬度不一定等于字長(zhǎng),也可以小于,因?yàn)榭梢远啻蝹鬏攣硗瓿梢粋€(gè)子的數(shù)據(jù)傳輸
控制總線的輸出:儲(chǔ)存器讀、儲(chǔ)存器寫、中斷確認(rèn)
控制總線的輸入:中斷請(qǐng)求、總線請(qǐng)求
總線的物理實(shí)現(xiàn)
總線的性能指標(biāo)
8086就是地址線和數(shù)據(jù)線復(fù)用的:20根地址線,其中的16條同時(shí)作為數(shù)據(jù)線??偩€復(fù)用的目的是減小芯片的管腳數(shù),從而減小封裝體積
總線的標(biāo)準(zhǔn)
USB是總線的一種
總線結(jié)構(gòu)舉例
這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了高速設(shè)備和低速設(shè)備的分離
VL-BUS是高速總線,連接高速設(shè)備;通過標(biāo)準(zhǔn)總線控制器拓展出了ISA、EISA總線用于連接低速設(shè)備
PCI總線可以進(jìn)行擴(kuò)展
總線控制
總線判優(yōu)控制
一條總線同時(shí)只能有一對(duì)設(shè)備進(jìn)行通信
鏈?zhǔn)讲樵?/p>
查詢過程:
某一IO設(shè)備從接口通過BR向總線控制部件發(fā)送請(qǐng)求
總線控制部件同意,BG從第一個(gè)IO接口開始,如果沿途的IO接口都同意,則請(qǐng)求占用的發(fā)出BS表示總線被占用
原因就是所有接口接在一條線上,總線控制部件并不知道是哪個(gè)接口申請(qǐng)占用,所以不能動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)先級(jí),只能依靠這種依賴于電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)先級(jí)排序
缺點(diǎn):
優(yōu)先級(jí)固定于硬件結(jié)構(gòu),不能動(dòng)態(tài)調(diào)整
對(duì)電路故障特別敏感,特別是BG線
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、增加設(shè)備容易、可靠性拓展比較容易
一般使用在微機(jī)和簡(jiǎn)單的嵌入式計(jì)算機(jī)中
計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢
總線控制部件中有一個(gè)計(jì)數(shù)器,在總線控制部件收到請(qǐng)求并且確認(rèn)沒有占用時(shí),計(jì)數(shù)器啟動(dòng),通過設(shè)備地址線(可以視為通過設(shè)備地址線傳輸接口號(hào),所以設(shè)備地址線的寬度會(huì)限制接口的最大數(shù)量)依次查詢是哪個(gè)接口申請(qǐng)
優(yōu)點(diǎn):
優(yōu)先級(jí)確定靈活,可以有多種優(yōu)先級(jí)算法
獨(dú)立請(qǐng)求方式
不再依次確定申請(qǐng)?jiān)O(shè)備,速度快
每一個(gè)接口都有單獨(dú)的線路
排隊(duì)在總線控制部件內(nèi)進(jìn)行,也是很靈活
缺點(diǎn)就是線用的多
總線通信控制
目的是解決通信雙方協(xié)調(diào)配合的問題
總線通信有四種方式:
最后擋住的兩個(gè)字是“潛力”
同步通信
時(shí)鐘控制整個(gè)過程
在固定是時(shí)間節(jié)點(diǎn)必須給出固定的操作
這個(gè)學(xué)過
異步通信
這個(gè)也學(xué)過
沒有時(shí)鐘,但是要增加兩臺(tái)線:請(qǐng)求線和應(yīng)答線
異步通信分為三種:不互鎖、半互鎖和全互鎖
不互鎖:無論是請(qǐng)求信號(hào)還是應(yīng)答信號(hào),持續(xù)發(fā)送一段時(shí)間之后,無論對(duì)方是否接受,都會(huì)撤銷,所以說異步通信的可靠性有問題
半互鎖:從設(shè)備接收到請(qǐng)求后就返回一個(gè)信號(hào),主設(shè)備收到應(yīng)答信號(hào)之后才撤銷請(qǐng)求。但是從設(shè)備發(fā)出應(yīng)答信號(hào)后,依然不管主設(shè)備是否收到
半互鎖部分解決了問題,但是卻可能導(dǎo)致主設(shè)備在一直收不到從設(shè)備返回的應(yīng)答信號(hào)時(shí)一直保持請(qǐng)求信號(hào)
全互鎖:主設(shè)備請(qǐng)求-從設(shè)備收到請(qǐng)求后應(yīng)答-主設(shè)備收到應(yīng)答后撤銷請(qǐng)求-從設(shè)備發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求撤銷后應(yīng)答結(jié)果
半同步通信
分離式通信
分離式通信利用了第二部分的總線空閑,這部分空閑其實(shí)還是很大的,例如如果要訪問硬盤數(shù)據(jù)的話,由于硬盤速度限制,準(zhǔn)備數(shù)據(jù)的時(shí)間遠(yuǎn)多于剩下兩個(gè)部分的時(shí)間花費(fèi)
分離式通信實(shí)際上使用的是同步方式通信
總結(jié)
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