[计算机组成原理]—3.系统总线(详细)

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思维导图：

一、 总线的基本概念

1.单总线

2.面向 CPU 的双总线

3.以存储器为中心的双总线

二、总线的分类

1.片内总线

2. 系统总线

• 数据总线：双向 与机器字长、存储字长有关
• 地址总线：单向 与存储地址、 I/O地址有关
• 控制总线：有出 有入——中断请求、总线请求；存储器读、存储器写

3.通信总线

用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统（如控制仪表、移动通信等)之间的通信

• 串行
• 并行

三、总线的特性及性能指标

1. 总线特性

2.总线性能指标

1. 总线宽度：数据线 的根数
2. 标准传输率：每秒传输的最大字节数（MBps）
3. 时钟同步/异步
4. 总线复用：地址线与数据线复用
5. 信号线数：地址线数据线和控制线的总和
6. 总线控制方式：突发、自动、仲裁、逻辑、计数
7. 其他指标：负载能力

3.总线标准

四、总线结构

1.单总线结构

2.多总线结构

• 双总线结构
  

• 三总线结构1
  

• 三总线结构2
  

• 四总线结构
  

3.总线结构举例

• 传统微型机总线结构
  

• VL-BUS局部总线结构
  

• PCI 总线结构
  

• 多层 PCI 总线结构
  

五、总线控制

1.总线判优控制

（1）集中式

• 链式查询
  

• 计数器定时查询
  

• 独立请求方式
  

（2）分布式

2.总线通信控制

（1）目的

解决通信双方 协调配合 问题

（2）总线传输周期

1. 申请分配阶段：主模块申请，总线仲裁决定
2. 寻址阶段：主模块向从模块给出地址和命令
3. 传数阶段：主模块和从模块交换数据
4. 结束阶段：主模块撤消有关信息

（3）总线通信四种方式

• 同步通信
• 异步通信
• 半同步通信
• 分离式通信

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