采用总线必要性:降低通信网复杂度,提高通信效率,方便通信网的扩展
概念:链接多个部件的信息传输线,是各个部件共享的传输介质。
特点:1.有超过一个信息接受部件2.在任意时刻只允许有一个部件向总线发送消息。
分类:片内总线,系统总线,通信总线
系统总线:数据总线DB,地址总线AB,控制总线CB
数据总线:双向传输。位数=数据总线宽度=机器字长=计算机位数=存储字宽度=寄存器长度
地址总线:单向流动。用来标识主存或I/O设备上存储单元的位置
地址总线的位数与存储单元的个数有关,与存储单元的二进制长度无关(n条地址总线=2^n个地址)
控制总线:用来发出各种控制信号的传输线。单一空控制线通常是单向的,但控制总线总体来说是双向的。
eg:复位,时钟,中断相关,总线请求,存储读写,I/O读写,忙闲检测
判优逻辑
总线事务:总线上一对设备之间的一次信息交换过程(eg:存储器读写,I/O读写,中断响应)
主设备:拥有总线控制权
从设备:被动等待命令
地址阶段/数据阶段/突发传送事务
总线判优:等级性,公平性,响应速度
分布式(自举,冲突检测,并行竞争)(了解)
集中式(链式查询(故障敏感),计数器查询(故障不敏感),独立请求方式(响应速度快,但控制逻辑复杂))(详细理解)
总线通信:
1.同步通信:主模块在发送数据的同时发送一个时钟信号,依靠时钟信号与从模块协调数据发送的节奏
2.异步通信:没有时钟信号,采用握手协议进行同步
不互锁:非常可靠场合,I/O通信
半互锁:共享内存
全互锁:网络环境
3.半同步通信:有时钟信号,但不是完全同步操作,引入了握手机制
发送方仍然发送时钟,接收方根据自身情况反馈信息给发送方,使发送方进行相应的调整,增加一条等待响应信号线(wait)“主体同步,细节异步”
4.分离式通信:将传输周期划分为功能独立的两个子周期
子周期1:主模块申请占用总线,使用后立即放弃使用权
子周期2:从模块申请占用总线,将各种信息上传
各个模块有权申请占用总线,采用同步方式通信,省去握手开销。各个模块准备数据时不占用总线资源