《计算机组成原理第3章 系统总线》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机组成原理第3章 系统总线（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 章系统总线 3 1总线的基本概念 3 2总线的分类 3 3总线特性及性能指标 3 4总线结构 3 5总线控制 3 1总线的基本概念 一 为什么要用总线 二 什么是总线 三 总线上信息的传送 串行 并行 四 总线结构的计算机举例 1 面向CPU的双总线结构框图 中央处理器CPU 3 1 2 单总线结构框图 3 1 3 以存储器为中心的双总线结构框图 主存 3 1 3 2总线的分类 1 片内总线 2 系统总线 芯片内部的总线 双向与机器字长 存储字长有关 单向与存储地址 I O地址有关 有出有入 计算机各部件之间的信息传输线 存储器读 存储器写总线允许 中断确认 中断请求 总线请求 3 通信总
2、线 串行通信总线 并行通信总线 传输方式 3 2 3 3总线特性及性能指标 一 总线物理实现 二 总线特性 尺寸 形状 管脚数及排列顺序 传输方向和有效的电平范围 每根传输线的功能 信号的时序关系 3 3 地址数据控制 三 总线的性能指标 数据线的根数 每秒传输的最大字节数 MBps 同步 不同步 地址线与数据线复用 地址线 数据线和控制线的总和 负载能力 并发 自动 仲裁 逻辑 计数 3 3 ISAEISAVESA LV BUS PCIAGPRS 232USB 总线标准 四 总线标准 3 3 3 3 四 总线标准 3 4总线结构 一 单总线结构 1 双总线结构 具有特殊功能的处理器 由通道对
3、I O统一管理 二 多总线结构 3 4 2 三总线结构 3 4 3 三总线结构的又一形式 3 4 4 四总线结构 3 4 1 传统微型机总线结构 三 总线结构举例 3 4 2 VL BUS局部总线结构 3 4 3 PCI总线结构 3 4 4 多层PCI总线结构 3 4 3 5总线控制 一 总线判优控制 总线判优控制 分布式 集中式 1 基本概念 链式查询 计数器定时查询 独立请求方式 2 链式查询方式 3 5 I O接口1 3 计数器定时查询方式 I O接口1 3 5 设备地址 4 独立请求方式 3 5 二 总线通信控制 1 目的 2 总线传输周期 主模块申请 总线仲裁决定 主模块向从模块给出
4、地址和命令 主模块和从模块交换数据 主模块撤消有关信息 解决通信双方协调配合问题 3 5 由统一时标控制数据传送 充分挖掘系统总线每个瞬间的潜力 3 总线通信的四种方式 采用应答方式 没有公共时钟标准 同步 异步结合 3 5 1 同步式数据输入 3 5 2 同步式数据输出 3 5 不互锁 半互锁 全互锁 3 异步通信 3 5 4 半同步通信 3 5 同步 异步结合 以输入数据为例的半同步通信时序 T1主模块发地址 T2主模块发命令 T3从模块提供数据 T4从模块撤销数据 主模块撤销命令 3 5 3 5 上述三种通信的共同点 一个总线传输周期 以输入数据为例 主模块发地址 命令 从模块准备数据 从模块向主模块发数据 总线空闲 3 5 占用总线 不占用总线 占用总线 5 分离式通信 充分挖掘系统总线每个瞬间的潜力 一个总线传输周期 子周期1 子周期2 3 5 1 各模块有权申请占用总线 分离式通信特点 充分提高了总线的有效占用 2 采用同步方式通信 不等对方回答 3 各模块准备数据时 不占用总线 4 总线被占用时 无空闲 3 5
