计算机组成原理-总线-总线的概念、事务和定时

最新推荐文章于 2024-11-05 21:08:54 发布
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#计算机组成原理 #笔记

本文介绍了总线的基本概念，包括机械、电气、功能和时间特性，并详细阐述了总线的分类，如片内总线、系统总线和通信总线，以及按照时序控制方式的不同分类。此外，讨论了系统总线的结构，如单总线、双总线和三总线结构，和总线的性能指标、通信模式，包括同步、异步、半同步和分离式通信。

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目录

一、总线基本概念

总线特性

二、总线的分类

数据传输格式

 2.2按总线的功能

2.2.1片内总线

2.2.2系统总线

2.2.3通信总线

2.3 按时序控制方式

三、系统总线的结构

3.1单总线结构

 3.2双总线结构

 3.3三总线结构

 四、总线的性能指标

 五、总线的4个阶段

 六、总线的事务和定时

6.1同步通信(同步定时方式)

 6.2异步通信(异步定时方式)

 6.3半同步通信

 6.4分离式通信

一、总线基本概念

总线特性

机械特性：尺寸、形状、管脚数、排列顺序

电器特性：传输方向和有效的电平范围

功能特性：每根传输线的功能(地址、数据、控制) 

时间特性：信号的时序关系

二、总线的分类

数据传输格式

串行总线和并行总线

 2.2按总线的功能

2.2.1片内总线

片内总线是芯片内部的总线

它是CPU芯片内部寄存器与寄存器之间、寄存器与ALU之间的公共连接线

2.2.2系统总线

系统总线是计算机系统内各功能部件(CPU、主存、I/O接口)之间相互连接的总线

2.2.3通信总线

通信总线是用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统(如远程通信设备、测试设备)之间信息传输的总线，通信总线也称外部总线

2.3 按时序控制方式

三、系统总线的结构

3.1单总线结构

 3.2双总线结构

 3.3三总线结构

 四、总线的性能指标

 五、总线的4个阶段

 六、总线的事务和定时

6.1同步通信(同步定时方式)

读命令

 6.2异步通信(异步定时方式)

 

 6.3半同步通信

 6.4分离式通信

 

2.4总线操作和定时
人生得意须尽欢
01-23 2503
计算机组成原理之总线操作和定时，超详细
【计算机组成原理·考研】总线事务和定时
qq_34920731的博客
01-09 1189
本文介绍了总线事务和总线定时的基本概念和过程。在总线事务部分，说明了总线事务是从请求总线到完成总线使用的操作序列，包括请求阶段、仲裁阶段、寻址阶段、传输阶段和释放阶段。在总线定时部分，介绍了同步定时和异步定时两种分类方式。同步定时是指采用统一的时钟信号来协调发送方和接收方的传送定时关系，适用于总线长度短、部件存取时间相近的情况；异步定时则是依赖于发送方和接收方的握手信号来实现定时控制，可以适应不同工作速度的设备之间的信息交换，但传输速度较慢。文章还介绍了异步定时中的不互锁、半互锁和全互锁方式。
2024考研408-计算机组成原理第六章-总线学习笔记
每个人都是独一无二的，把握好自己的节奏，跟着自己的心走。
06-30 3926
目前正在备考24考研，现将24计算机王道的408学习整理的知识点进行汇总整理。博客目录索引(持续更新)总线的定义：总线是一组能够为多个部件分时共享的公共信息传送线路。CPU的运算部件，控制单元，CPU和主存以及各种各样的输入输出设备之间通过一组系统总线来完成控制信号的收发以及数据的传输。出现总线的原因：由于外部设备的种类很少，CPU只需要和特定的外部设备和纸带机。
总线事务
weixin_30576859的博客
11-22 2155
每次处理器和内存之间的数据传递都是通过一系列步骤来完成的，这一系列步骤称之为总线事务。 总线事务包括读事务和写事务。 转载于:https://www.cnblogs.com/xcyz/p/7881229.html...
总线（概述、事务和定时）
kusunoki的博客
11-05 1159
对总线进行了详细的介绍，需要重点关注总线的特点、猝发传输方式、性能指标、定时方式等内容。
Vue3.0使用事务总线【最新】
coderxsj
10-19 2461
问题：当Vue升级到3.0版本后，其创建方法改成了createApp({})，prototype属性也被取消了，因此无法使用之前Vue.prototype.$bus = new Vue()的方式使用事务总线 解决方法： //mian.js中 const app = createApp({})//正常的创建Vue实例 app.config.grobalPropertity.$bus = createApp({})//创建事件总线 但是，我发现，Vue3.0版本中把$on、$off、$once等事件函
第六章计算机组成原理-总线系统讲授.pdf
12-09
总线系统在计算机组成原理中起着至关重要的作用，其设计和性能指标直接影响计算机系统的数据传输效率和性能表现。在多部件计算机系统中，合理规划总线结构和优化总线控制方式对于提升系统整体性能至关重要。
计算机组成原理--第六章总线
qq_65880213的博客
07-06 1554
总线是一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路。共享是指总线上可以挂接多个部件，各个部件之间互相交换的信息都可以通过这组线路分时共享。分时是指同一时刻只允许有一个部件向总线发送信息。主设备：指发出总线请求且获得总线控制权的设备。从设备：主设备访问的设备，只能相应从主设备发来的各种信号。为什么要用总线？早期计算机外部设备少时大多采用分散连接方式，不易实现随时增减外部设备。为了更好地解决I/O设备和主机之间连接的灵活性问题，计算机的结构从分散连接发展为总线连接。总线的特性。
计算机组成原理（14）----总线
weixin_69884785的博客
02-25 5093
计算机组成原理（14）----总线 一.总线的物理实现 二.总线概述 三.总线的特性 四.总线的分类 （1）按数据传输格式分类 •串行总线 •并行总线 （2）按总线功能分类 •片内总线 •系统总线 系统总线的结构 •通信总线 （3）按时序控制方式分类 •同步总线 •异步总线 五.总线的性能指标 1.总线的传输周期(总线周期） 2.总线时钟周期 3.总线的工作频率 4.总线的时钟频率 5.总线宽度 6.总线带宽 7.总线复用 8.信号线数 六.总线仲裁七.操作和定时八.总线标准
计算机组成原理——总线
qq_51308373的博客
03-09 7585
一、总线概述 1．基本概念 （1）总线简图 每个总线可能由很多根信号线组成 （2）总线的物理实现 ①如上图，4根信号线组成“一根”总线，所有硬件部件都可以通过这根总线传递数据 ②可并行发送4bit数据。同一时刻只能有一个部件发送数据，但是可有多个部件接受数据 （3）总线的定义 ①总线是一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路 1）共享：指总线上可以挂接多个部件，各个部件之间互相交换的信息都可以通过这组线路分时共享。 2）分时：指同一时刻只允许有一个部件向总线发送信息，如果系统中有多个部件，则它们只能
《计算机组成原理》------总线篇
Thrive的博客
03-07 1123
总线是连接多个部件的信息传输数据线，是各部件共享的传输介质。分时和共享是总线的两个特点分时是指同一时刻只允许有一个部件向总线发送信息，如果系统中有多个部件，则它们只能分时地向总线发送信息。共享是指总线上可以挂载多个部件，各个部件之间互相交换的信息都可以通过这组线路分时共享。同一时刻只允许有一个部件向总线发送信息，但对个部件可以同时从总线上接受信息。
六、总线（二）总线事务和定时
24考研人晴落的博客
11-20 2036
总线定时是指总线在双方交换数据的过程中需要时间上配合关系的控制，这种控制称为总线定时，其实质是一种协议或规则，主要有同步和异步两种基本定时方式。
计算机组成原理学习笔记第7章 系统总线 7.1-7.2 总线的特性及应用、总线性能和总线事务
Code_流苏：在代码中寻诗意，在实践中觅真知
06-14 952
计算机组成原理学习笔记第7章 系统总线 7.1-7.2 总线的特性及应用、总线性能和总线事务。
计算机组成原理——总线性能和总线事务
m0_56561130的博客
07-12 5794
（截图来自MOOC平台华中科技大学计算机组成原理课程） 将总线类比为高速公路，总线频率即是高速公路上车辆的速度； 总线宽度即是高速公路的车道数量，一般与处理器的字长相等； 总线传输速率即是高速公路的车流量，等于（总线宽度/8）* 总线频率。 总线事务就是一个总线周期中发生的一系列活动。 主设备拥有总线的控制权，从设备只能被动接受总线控制传送数据。 总线的一次数据传输，包括4个阶段： 申请与仲裁阶段：节点申请数据传输并经过仲裁判断是否获得总线使用权； 传输阶段； 寻址阶段；
【计算机组成原理】总线（三）—— 总线操作和定时
haoweixl的博客
09-19 2759
按总线标准设计的接口可视为通用接口，在接口的两端，任何一方只需根据总线标准的要求完成自身方面的功能要求，而无须了解对方接口的要求。因为采用统一的时钟，每个部件或设备发送或接收信息都在固定的总线传送周期中，一个总线的传送周期结束，下一个总线传送周期开始。在异步定时方式中，没有统一的时钟，也没有固定的时间间隔，完全依靠传送双方相互制约的**“握手”信号**来实现定时控制。总线定时是指总线在双方交换数据的过程中需要时间上配合关系的控制，这种控制称为总线定时，它的实质是一种协议或规则。，具有较高的传输速率；
408计算机组成原理学习笔记——总线
JiangNan_1002的博客
06-12 3198
1.总线基本概念 2.总线的事务和定时
【计算机组成原理】总线事物方式
WORLD.EXE
10-15 4049
并行传输 串行传输 突发传输 同步传输的定义。
计算机组成原理-总线操作和定时（同步定时方式 异步定时方式 半同步通信 分离式通信）
llovewuzhengzi的博客
01-03 1090
在T2结束时，本应该从设备准备好自己要传到数据线上的数据，但由于某些设备差异，可能需要更长时间来准备，此时需要发送给总线控制器一个反馈信号WAT，此时总线控制器就会延长几个节拍来等从设备。同步在下图中的意思就是，一个时钟周期，主设备在时钟前沿发送，从设备在时钟后沿接收处理。主设备先申请总线使用权，发送请求信号，发送完后放弃总线使用权，然后此时从设备等到准备完毕后再申请总线使用权，并将数据传输到总线上。CPU在T2阶段发出读命令，此时读命令变为低电平，并且对应地址的设备接受到命令做好准备工作。
梳理 时钟周期 机器周期 指令周期 等周期以及各类字长 概念
Jiazzzzz的博客
08-21 2978
时钟周期(节拍、T周期、CPU时钟周期)：是计算机工作的最小时间周期，是CPU操作的最基本的单位。 n个时钟周期 → 1个机器周期 机器周期：通常把 通过一次总线事务 访问一次主存或I/O 的时间 定为1个机器周期。 n个机器周期 → 1个指令周期 指令周期：CPU从主存中 取出并执行 一条指令的时间称为指令周期。 机器字长(计算机字长、字长)：指计算机一次能直接处理的二进制数据的位数，取决于数据总线的宽度。 数据总线线数(宽度) = 处理器位数 = CPU位...
计算机组成原理的总线仲裁
最新发布
01-08
### 计算机组成原理中的总线仲裁 #### 总线仲裁概念 在多主设备共享同一组总线的情况下，为了防止多个主设备同时访问总线而造成冲突，必须有一种机制来决定哪个主设备可以占用总线并进行数据传输。这种决策过程称为总线仲裁[^1]。 #### 工作方式 总线仲裁的工作方式主要分为集中式仲裁和分布式仲裁两种形式： - **集中式仲裁** 集中式仲裁由一个专门的硬件电路负责管理整个系统的总线请求。当某个模块想要获取总线使用权时会向该中心发出申请信号；一旦当前正在使用的设备释放了总线控制权，则此中央单元就会依据一定的算法挑选下一个获得授权的对象。 - **分布式仲裁** 分布式仲裁则是在每一个潜在的竞争者内部都设置有相应的逻辑判断部分，在它们之间通过特定协议相互协商谁应该得到下一次操作的机会。这种方式减少了单点故障的风险，并且能够更好地适应大规模复杂网络环境下的需求。 #### 实现方法 常见的几种具体实现如下所示： - **链式查询法（ Daisy Chain ）** 所有的请求节点按照一定顺序连接起来形成一条链条状结构。每当需要分配资源的时候就沿着这条线路依次询问各个成员是否有意使用直至找到第一个符合条件的回答为止。这种方法简单易行但是效率较低因为每次都要遍历一遍所有可能的选择项直到遇到合适的那个位置停止下来。 - **计数器定时查询法 (Counter-Timed Polling)** 利用循环寄存器记录上一轮被选中的站点编号作为起点开始新一轮扫描流程从而避免重复劳动提高处理速度。不过这也意味着如果某些频繁活跃的服务端口总是位于序列前端的话可能会导致其他处于末端的部分长期得不到服务机会进而影响整体性能表现。 - **独立请求法 (Independent Requests)** 每个竞争主体各自配备有一条直达裁决者的优先级指示线用于表达自身的意愿状态。这样做的好处是可以让那些具有更高重要性的任务更快捷地完成而不必等待前面低级别的事务结束之后再轮到自己。然而这同样增加了额外的成本开销以及设计难度由于涉及到更多物理连线布局上的考量因素。 ```c++ // C++伪代码展示简单的链式查询法实现思路 int bus_arbitration(int num_devices, bool* request_signals){ int i; for(i=0; i<num_devices ;i++){ if(request_signals[i]){ break; } } return i==num_devices ? -1 : i; // 如果没有发现任何请求返回-1表示失败 } ```
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