计组 系统总线

发布于 2020-01-13  56 次阅读


五大部件的互连方式

  1. 各部件之间使用单独连线,称为分散连接
  2. 将各部件连接到一组公共信息传输线上,称为总线连接

DV:

  1. 分散连接需要经过运算器,使CPU负载过大,严重影响CPU的工作效率
  2. 改为存储器为中心采用DMA和中断技术,使CPU效率得到很大的提升
  3. 总线连接使得各部件共享传输物质。

总线

  1. 总线:计算机系统中各部件之间进行信息传输的公共通道。
  2. 传输特点:某一时刻只能存在一路信息在总线上传输,也就是分时使用
  3. 三态驱动缓冲电路:该电路的输出状态分为高电平、低电平、高阻态。
  4. 按照传送信分类
    1. 数据总线
    2. 地址总线
    3. 控制总线:用于发出各种控制信息的传输线注,是单向传输。
  5. 控制方法
    1. 集中式:总线控制逻辑基本集中在一起。
    2. 分散式:总线控制逻辑分散在总线上各个部件。
  6. 系统总线的集中控制优先权仲裁的三种方式(总线判优控制:为解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题)
    1. 链式查询(连接简单,易于扩充,对电路最敏感)
      1. 总线忙BS *1
      2. 总线请求BR *1
      3. 总线响应BG *1
    2. 计数器查询(优先级设置较为灵活,对故障不敏感,连线以及控制部分过程比较复杂)
      1. 计数总线 *log2 (N)
      2. 总线请求BR *1
      3. 总线相应BG *1
    3. 独立请求(请求速度最快,但是硬件用量大,连线多,导致成本较高)
      1. 总线忙BS *1
      2. 总线请求BR *N
      3. 总线响应BG *N
  7. RS-232串行传送的一帧:1位起始位、5-8位数据位、0-1位校验位、1-2位终止位。
    起始位低电平有效,终止位高电平有效。
  8. 信息传送的方式
    1. 串行传送
    2. 并行传送
    3. 并串行传送
    4. 分时传送
  9. 常用的微机总线
    1. ISA总线
    2. EISA总线
    3. MCA总线
    4. PCI总线
  10. 总线宽度:指数据总线的根数,以bit为单位
  11. 总线带宽
    总线在单位时间内可以传输的数据总量,也就是总线的数据传输率
    等于 总线工作频率*总线宽度(字节)
    通常以字节数来衡量,单位可以为MBps(兆字节每秒)
  12. 总线复用:一条信号线上分时传送两种信号。(也就是两种不同性质且不同时出现的信号分时使用同一条总线)
  13. 总线的主设备:一次总线传输时间中,拥有总线控制权的设备
  14. 从设备:一次总线传输时间中,配合主设备完成数据传输的设备
    只能被动接受主设备发来的命令。
  15. 传输周期:完成一次完整可靠的传输所花费的时间
  16. 通信控制:总线传送过程中双方的时间配合方式。
  17. 设置总线标准的原因:主要为了解决不同厂商各类模块化产品的兼容问题。
  18. pluh and play :即插即用,ELSA/PCI等都有此功能

同步通信与异步通信的区别

  1. 同步通信由统一的时钟控制,控制方式简单,灵活性差。
    当系统中各部件工作速度差异较大的时候,总线工作效率会明显下降。
  2. 异步通信:部件之间采用应答方式进行联系,灵活性较高
    各部件工作速度差异大的时候有利于提高总线工作的效率。

半同步通信能像同步通信那样有统一的时钟控制,又能像异步通信那样允许传输时间不一致。

总结:

若想要提高总线的数据传输率,
可提高总线的时钟频率,
或减少总线周期中的时钟个数,或增加总线宽度。
注意:比特率和波特率的运算。

波特率是全部传送的信息,

而比特率是有价值的数据位信息。

喜欢这篇文章吗,不妨分享给朋友们吧!

科学是第一生产力