计算机组成原理3（集中式总线判优控制、总线通信控制）

以你之姓@ 2022-12-16 09:28 156阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *  一、集中式总线判优控制
         *   *  1、链式查询方式
             *  2、计数器定时查询方式
             *  3、独立请求方式
         *  二、总线通信控制
         *   *  1、概念解释
             *  2、四种通信方式

### 一、集中式总线判优控制 ###

*  总线控制用来做什么的？  
    答：总线判优控制解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题。

#### 1、链式查询方式 ####

![01][]

*  特点：  
    链式查询方式连线简单，易于扩充，对电路故障最敏感。

#### 2、计数器定时查询方式 ####

![02][]

*  特点：  
    计数器定时查询方式优先级设置较灵活，对故障不敏感，连线及控制过程较复杂。

#### 3、独立请求方式 ####

![03][]

*  特点：  
    独立请求方式速度最快，但硬件器件用量大，连线多，成本较高。

### 二、总线通信控制 ###

#### 1、概念解释 ####

*  总线宽度：通常指数据总线的根数；
 *  总线带宽：总线的数据传输率，指单位时间内总线上传输数据的位数；
 *  总线复用：指同一条信号线可以分时传输不同的信号。
 *  总线的主设备（主模块）：指一次总线传输期间，拥有总线控制权的设备（模块）；
 *  总线的从设备（从模块）：指一次总线传输期间，配合主设备完成数据传输的设备（模块），它只能被动接受主设备发来的命令；
 *  总线的传输周期：指总线完成一次完整而可靠的传输所需时间；  
    总线周期分为4个阶段，申请分配阶段（找到要传输的设备）、寻址阶段、传数阶段、结束阶段（从总线撤除）
 *  总线的通信控制：指总线传送过程中双方的时间配合方式。

#### 2、四种通信方式 ####

**（1）总线通信控制分为同步通信、异步通信、半同步通信和分离式通信**

**（2）同步通信：**  
指由统一时钟控制的通信，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时，总线工作效率明显下降。适合于速度差别不大的场合。同步通信分为：不互锁方式、半互锁方式、全互锁方式

**（3）异步通信：**  
指没有统一时钟控制的通信，部件间采用应答方式进行联系，控制方式较同步复杂，灵活性高，当系统中各部件工作速度差异较大时，有利于提高总线工作效率。

**（4）半同步通信：**  
半同步通信既能像同步通信那样由统一时钟控制，又能像异步通信那样允许传输时间不一致，因此工作效率介于两者之间。同时，它添加了一条wait响应信号线，因此半同步通信保留了同步通信和异步通信共同的特点。

**（5）分离式通信：**  
分离式通信在生活中使用较少，主要用于大型计算机系统。  
主要特点有以下：

> （1）各模块欲占用总线使用权都必须提出申请；（2）在得到总线使用权后，主模块在先定的时间内向对方传送信息，采用同步方式传送，不再等待对方的回答信号；（3）各模块在准备数据的过程中都不占用总线，使总线可接受其它模块的请求；（4）总线被占用时都在做有效工作，或者通过它发送命令，或者通过它传送数据，不存在空闲等待时间，充分利用了总线的占用，从而实现了总线在多个主、从模块间进行信息交叉重叠并行传送。

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