微机原理：总线仲裁方法解析

"该资源主要介绍了微机原理中的总线和总线标准，特别是仲裁定时图，涉及到总线仲裁方法，如菊花链、并行仲裁和二维并串行仲裁等。此外，还涵盖了总线的基本概念，总线操作及控制，以及与Pentium处理器相关的总线操作时序。" 在微机系统中，总线是至关重要的组成部分，它是一组公用信号线，用于在系统内的不同模块或设备间传输信息。总线的特点是公用性和并发性，可以同时连接多个模块，确保信息的高效传递。根据信号线性质，总线可以分为数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB，分别负责数据传输、地址指定和控制功能。 总线仲裁是解决多个设备同时请求使用总线时的冲突问题。常见的仲裁方法包括： 1. **菊花链仲裁**：在菊花链结构中，每个设备都有一个仲裁信号，依次传递，最后的响应返回到总线控制器，由控制器决定哪个设备获得总线使用权。 2. **并行仲裁**：所有设备同时发送仲裁信号，总线控制器根据这些信号决定胜出者。 3. **二维并串行仲裁**：结合了并行和串行仲裁的特点，通常用于更复杂的系统，以提高仲裁效率。 总线操作由总线主模块和总线从模块协同完成。主模块能控制和管理总线，而从模块则在主模块的控制下工作，有时也可以转换为主控模式。总线操作包括请求和仲裁、寻址、传数和结束四个阶段。在仲裁阶段，各个模块发出总线请求，总线控制器根据规则确定哪个模块获取总线使用权。寻址阶段，主模块通过地址总线指定数据的来源或去向。传数阶段，数据通过数据总线传输。结束阶段，总线操作完成，释放总线资源。 在Pentium处理器的典型总线操作时序中，这些阶段会有更具体的时序安排和控制信号，以适应高性能计算的需求。而在PC系列微机中，常用的总线标准如ISA、PCI、PCI-E等，它们定义了详细的电气特性和协议，以确保不同设备间的兼容性和互操作性。 了解总线和总线标准对于理解和设计微机系统至关重要，因为它直接影响系统的性能和扩展能力。正确地实施总线仲裁和控制可以避免冲突，提高系统的并行处理能力，从而提升整体效率。