计算机组成原理之总线系统

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对于总线的性能指标，首先是一堆周期和频率要搞清楚。分成两组，总线的时钟周期和时钟频率，名字上都带上时钟了，说明这两个量就是时钟的周期和频率。接下来是总线自己的量，分别是总线的传输周期和工作频率，这两个互为倒数，分别是总线一次操作所需的时间和其倒数。

接下来就是总线比较重要的属性，总线宽度和总线带宽，首先总线宽度就是总线上同时传输的数据位数，通常指数据总线的根数。而总线带宽就是效率问题，即每秒内总线上可传输数据的位数，得综合考虑总线的工作频率和总线宽度。注意单位换算，这里总线带宽用的单位为兆字节每秒。
故总线带宽=总线工作频率\(\times\)总线宽度=总线宽度/总线工作周期。

总线复用就是一根信号线在不同的时间传输不同的信息。
信号线数就是总线所有的线数。

总线仲裁的概念根据字面意思也很好理解。首先便是降总线上连接的设备有无控制功能，分成主设备和从设备。那么接下来就有问题了，如果同一时间多个主设备都想争夺总线的控制权，那么最终到底给谁，这就是总线仲裁。总线仲裁的分类也就两个，集中仲裁方式和分布仲裁方式。


首先是总线传输的四个阶段。
首先是申请分配阶段，可以更细分为传输请求和总线仲裁阶段。
其次是寻址阶段，就是主模通过总线发出本次访问的从模块地址和有关命令，启动从模块。
第三是传输相关信息。
最后是结束阶段。

发现总线上信息传输都需要主从设备的相互配合，这就需要遵守相关的一些规定，而这种时间上配合关系的控制就叫做总线定时。本质上是一种协议火规则。
分为四种：同步通信，异步通信，版同步通信，分离式通信。

同步定时方式其实就是采用统一的时钟信号来强制规定，主从设备间该怎么配合。这样的有点便是很快，逻辑简单。缺点便是不能进行有效性检验，万一主从速度差异较大的话，会引发问题。


异步定时方式就比较人性化，不强制规定时间限制，而是主从设备自己决定使用时间，其中又分为三种类型，不互锁方式，两方都不负责，半互锁方式，只有主设备负责，全互锁方式，两方都负责。优点很明显，任何两个工作部件都能进行传输，总线工作周期可变，很人性化。缺点就是电路复杂，速度比同步的慢。

接下来这两个概念还是要了解一下的，波特率就是单位时间内传送的二进制数据的位数，比特率就是单位时间内传送的二进制有效数据的位数。

半同步还是在同步定时方式的基础上加上了一个wait等待周期，这样的话，总线传输周期就可变了，弥补了同步定时方式的缺点。

最后的分离式通信，就是为了完全挖掘总线的潜力（卷王！！！就不让人家歇会。。。）
规定从模块也能申请占用主线，这样在其主模块不占用总线时，其他模块就能占用总线使用了。