前言
學生作業的前提是不能影響個人情緒與生活，嗯！不能用他們的問題懲罰自己，沖吧！我已經忘了總線有啥了QAQ，還有問題就是課上做的筆記沒有及時整理，現在就有點迷了！
0. 總線概述
總線：資訊傳輸的多個部件所互連的一組公共信號通路和計算機系統的互連機構，
根據傳輸方式的不同，總線可以分為如下兩類：
- 并行總線：多條線同時傳遞所有的二進制數位，性能好，適用于近距離傳輸，
- 串行總線：多位二進制資訊公用一位信號線，成本低，適用于遠距離，
而根據總線位置的不同，總線可以分為如下幾類：
- 內部總線：CPU內部
- 系統總線：計算機各高速部件之間的資訊傳輸線
- 資料總線：雙向
- 地址總線：單向，標識主存或I/O設備上存盤單元位置，
- 控制總線：部分出，部分入，用來發出各種控制信號的傳輸線，
- I/O總線：CPU與中低速外設、計算機間
1. 系統總線
系統總線是連接計算機各個部件的，在計算機系統中起著至關重要的作用，它的結構也存在單總線、多總線兩種，
- 單總線：這個顧名思義，就是只有一條線的意思啦！把所有的CPU啦、主存啦，都掛到一根系統總線上，
- 多總線：這個就開始做區分了，把速度慢的比如I/O設備從單總線里拎出來，形成主總線和I/O設備總線，
單總線結構很簡單，那必然存在問題，所有的部件都連接到單總線上，會增加沖突率，影響整體的性能，
2. 總線主要性能指標
- 總線寬度：并行傳輸資料位數，即資料總線根數
- 總線帶寬：總線本身能達到的最高資料傳輸速率，=總線寬度×總線頻率
- 時鐘同步/異步：總線上的資料與時鐘同步為同步總線，
- 總線復用：一條信號線上分時傳送兩種信號
- 信號線數：地址總線、資料總線和控制總線三種總線數的總和
- 總線控制方式：突發作業、自動配置、仲裁方式等
3. 總線操作和定時
主設備：對總線有控制權，由它啟動總線信號傳送
從設備：對總線沒有控制權，只能回應從主設備發來的總線命令
3.1 總線主要操作
- 讀：將從設備中的資料讀出并經總線傳輸到主設備
- 寫：向主設備的資料傳送到從設備
- 突發傳輸：主設備給出首地址，從設備從首地址開始的讀或寫固定長度的資料
3.2 定時
什么是定時呢？定時是指出現在總線上的時間關系，常用的定時方式有如下兩種：
- 同步定時方式：以時鐘周期為劃分時間段達到基準，各模塊的所有動作均在時鐘周期的開始產生，
- 異步定時方式：應答方式或互鎖機制的定時方式，操作的發生由主設備或從設備的特定信號來確定，
3.3 總線通信方式
- 同步通信：時鐘信號同步資料傳送
- 異步通信：握手信號同步
- 半同步通信：同步、異步結合，插入等待周期
- 分離式通信：傳輸周期劃分為功能獨立的子周期，
4. 總線仲裁
總線仲裁是干什么的呢？總線上發生了什么還得仲裁呢？由于總線上連接著多個部件，如何避免沖突、如何定時，都是需要去控制的，
總線仲裁：對總線使用進行統一管理，包括判優控制和通信控制，
4.1 總線判優控制
根據控制邏輯的位置，可以將總線仲裁方式分為集中仲裁、分布仲裁兩大類，
- 集中仲裁：將控制邏輯集中在一處
- 分布仲裁：將控制邏輯分散在總線的各個部件
其中，集中仲裁又分為以下三種主要的仲裁方式：
| 名稱 | 方式 | 特點 |
|---|---|---|
| 鏈式查詢 | 中央仲裁其對發出請求的信號沿著徑訓鏈傳送授權信號 | 靠近中央仲裁器獲得使用權優先級高 |
| 計數器定時查詢 | 當地址線上的計數值和總線請求設備地址一致時，獲得控制權 | 每次計數若從0開始，設備號小優先級高；若從上次中止點開始，則每個設備機會相等 |
| 獨立請求方式 | 每個總線都能單獨發送請求通信，中央仲裁器根據排隊電路決定 |
分布仲裁方式：每個主設備功能模塊都有仲裁電路和仲裁號，需要使用總線時，各個功能模塊將仲裁號發送到總線上，通過仲裁電路獲得仲裁結果，
5. 總線標準
系統與各模塊、模塊與模塊間互連的標準界面，
系統總線常用標準：ISA、EISA、PCI
設備總線常用標準：SCSI、RS-232、USB-USB
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