2024王道考研计算机组成原理——总线

6.1 总线概述

每一个外设都通过IO接口和DB、CB、AB相连

 

三系统总线结构： 

桥有总线仲裁的功能，就是把某一总线的使用权分给哪个设备？

6.1.2 总线的性能指标

总线复用：分时传输地址&数据 

6.2 总线仲裁

通过控制总线来发送使用总线的请求

谁控制了主线，谁就是主设备，可以使用地址数据总线了

数据线地址线有多根，可以同时传输多个bit的信息

链式查询就是从头开始询问，越靠近总线控制器的设备的优先级越高，越容易获得总线的使用权

总线忙的信号是由获得总线控制权的设备发出的，而不是总线控制器发出的

你想给别的设备通信就要获得总线的控制权才能成为主设备，然后通过地址总线表明给谁通信，通过数据总线表明要发送什么内容，在你成为主设备的情况下，数据通路才是按照你的意愿走的！！

获得总线控制权的设备就可以通过数据线和地址线和其他设备进行一些不法的勾当了

仲裁步骤：蓝线》黄线》红线

设备地址是一组线而不是一根线，设备有N个就需要log2N个设备地址线

流程：想成为主设备的设备发送BR信号，总线控制部件检测到电信号之后就会通过设备地址线来轮询各个设备(至于从哪个设备开始？你指定计数器是多少，它就从哪个设备开始)，当发现一个设备需要使用总线的时候，就把总线分配给它，并把BS线设置为忙碌(由设备自己把BS置1的)

每一个设备都有一对总线请求线BSi和BGi，这样总线控制器就知道是哪个设备发来的请求了，同时也知道怎么把总线分配给对应的设备了，缺点就是线路多了呗！

6.3 总线操作和定时 

所谓总线周期是指的CPU外部的系统总线(数据、地址、控制)，每个部件都连接这个系统总线，每个总线周期都划分为4个阶段，每个阶段设置固定的时钟周期

总线传输的数据流向其实是和别的部件进行交流的那部分(比如CPU往主存读/写数据，但是CPU自己内部的计算和执行显然不需要使用总线)

当从设备跟不上节奏的时候，它就会通过控制线路给总线控制器发送一个WAIT信号，让总线控制器等自己几个节拍 

6.4 总线标准

制定好总线标准之后，各个硬件厂商就会根据总线标准各自完成自己的工作，你造你的设备，我造我的，最后通过总线标准来互相通信

慢速的南桥芯片连接慢速的IO设备，比如USB

通信总线：强调的是要和外部设备通信，比如和打印机