计算机组成原理：总线传输与控制策略解析

"这是一份关于《计算机组成原理》的课后习题解答，主要涵盖唐朔飞版教材的内容，包括概论、计算机系统硬件结构、系统总线、存储器和输入输出系统的相关习题和解答。文档中提到了作业的要求和部分习题的解答，特别是对总线特性和控制策略进行了讨论。" 《计算机组成原理》是计算机科学的基础课程，它涉及到计算机硬件的各个组成部分及其工作原理。唐朔飞版教材是该领域内的经典参考资料，提供了深入浅出的讲解和丰富的实践练习。 在第三章“系统总线”中，讨论了总线的基本概念。总线是计算机系统中不同组件之间数据传输的共享通道，其特点在于同一时间只允许单路信息传输，即分时复用。为了减少总线负载，每个连接到总线的部件通常会配备三态驱动缓冲电路，以确保在不使用总线时断开连接，从而降低干扰和功耗。文档中还提到，减轻总线负载的策略不应仅限于设备速率匹配或采用多总线结构，而应该从设计层面考虑如何优化总线控制。 对于总线控制，提到了总线判优控制的重要性。这是解决多个设备同时请求使用总线时的冲突问题。常见的集中式总线控制方法包括菊花链式、仲裁环和独立请求等。每种方式都有其独特特点：菊花链式响应时间相对较慢，但电路故障影响较小；仲裁环具有较快的响应时间，但对电路故障的容忍度较低；独立请求方式则可以实现快速响应，但对电路故障最为敏感。选择哪种方式取决于系统的具体需求和设计考虑。 这部分内容对于理解和掌握计算机系统底层运作机制至关重要，特别是对于硬件工程师、系统架构师以及想要深入理解计算机工作原理的学生来说，这些都是必不可少的知识点。通过解答这些习题，学习者可以深化对总线原理的理解，并提升分析和解决问题的能力。