计算机组成原理第三章：总线传输与控制

"计算机组成原理课后答案(第二版)-唐朔飞-第三章ppt课件.ppt" 本文主要探讨了计算机组成原理中的系统总线相关知识，包括总线的概念、特点、总线判优控制以及相关的技术参数。 1. **总线**：总线是计算机硬件系统中多个部件之间共享的数据传输路径。它允许不同部件之间进行信息交换，具有分时共享的特点，即在同一时刻，只有一路信息可以在总线上进行传输。 2. **总线特点**：总线传输的特点是分时复用，即所有部件在不同的时间使用同一物理通道进行数据传输。为了减轻总线负载，每个连接到总线的部件通常通过三态驱动缓冲电路，这样可以使得部件在不需要使用总线时断开连接，避免对总线造成持续的负载。 3. **总线判优控制**：当多个部件同时请求使用总线时，需要一种机制来决定哪个部件优先获得使用权。常见的集中式总线控制策略有链式查询、计数器查询和独立请求。链式查询方式连线简单但对故障最敏感；计数器查询方式优先级灵活，但控制过程复杂；独立请求方式响应最快，但硬件成本高。 4. **总线相关概念**： - **总线宽度**：指的是数据总线的位数，通常以bit为单位，决定了总线一次能传输的数据量。 - **总线带宽**：是指总线在单位时间内能传输的数据量，通常以比特率（bits per second, bps）表示，是衡量总线传输速率的一个重要指标。 - **总线复用**：在一条总线上同时传输不同类型的信息（如数据、地址和控制信号），通过时分复用技术实现。 - **主设备/主模块**：在总线通信中起主导作用的设备，负责发起总线操作。 - **从设备/从模块**：响应主设备请求的设备，接收或发送数据。 - **传输周期**：总线完成一次完整数据传输所需的时间，包括寻址、数据传输和确认等阶段。 - **通信控制**：涉及如何协调总线上的数据传输，包括仲裁、同步、错误检测和恢复等机制。 这些知识对于理解计算机系统的内部工作原理至关重要，特别是在设计和优化计算机硬件系统时，正确理解和应用这些概念可以提高系统的效率和可靠性。