计算机总线

[TOC] ## 总线的概述 - 提供了对外连接的接口 - 不同设备可以通过USB接口进行连接 - 连接的标准,促使外围设备接口的统一 ### 常用总线 1. USB 2. PCI总线(外置网卡插口) 3. ISA总线 4. Thunderbolt(苹果电脑)总线 ## 总线分类 ### 片内总线(CPU内部总线) - 芯片内部的总线 - 寄存器与寄存器之间 - 存器与控制器、运算器之间 ### 系统总线(cPU、主内存、1O设备、各组件之间的信息传输线) #### 数据总线 - 一般与CPU位数相同(32位、64位) - 双向传输各个部件的数据信息 - 数据总线的位数(总线宽度)是数据总线的重要参数 #### 地址总线 - 地址总线位数=n,寻址范围:0-2^n(如:32位系统地址总线有 2^32范围) - 指定源数据或目的数据在内存中的地址 - 地址总线的位数与存储单元有关 #### 控制总线 - 控制总线是用来发出各种控制信号的传输线 - 控制信号经由控制总线从一个组件发给另外一个组件 - 控制总线可以监视不同组件之间的状态(就绪/未就绪) ## 总线的仲裁 ### 为什么需要总线 不同总线如(IO总线:硬盘,IO设置)使用的优先顺序) ### 总线仲裁的方法 #### 链式查询  **好处**:电路复杂度低,仲裁方式简单 **坏处**:优先级低的设备难以获得总线使用权 **坏处**:对电路故障敏感 #### 计时器定时查询   1. 仲裁控制器对设备编号并使用计数器累计计数 2. 接收到仲裁信号后,往所有设备发出计数值 3. 计数值与设备编号一致则获得总线使用权 4. #### 独立请求的方法  1. 每个设备均有总线独立连接仲裁器 2. 设备可单独向仲裁器发送请求和接收请求 3. 当同时收到多个请求信号,仲裁器有权按优先级分配使用权 **好处**:响应速度快,优先顺序可动态改变 **设备**连线多,总线控制复杂