计算机组成原理：总线通信控制详解

"总线通信控制-计算机组成原理第二版___唐朔飞的PPT讲义" 本讲义主要探讨了计算机组成原理中的总线通信控制，这是计算机系统中一个至关重要的部分，它确保了各个模块之间高效、有序的数据交换。唐朔飞教授的第二版教材详细介绍了这一主题，涵盖了从基本概念到实际操作的多个层面。 首先，总线通信控制的目的在于解决不同模块间的数据传输和协调问题。在计算机系统中，总线是连接各个硬件组件的公共通道，通过总线，数据、地址和控制信号可以在处理器、内存、外设之间传递。因此，有效的总线控制机制对于系统性能至关重要。 总线传输周期分为四个阶段：申请分配阶段、寻址阶段、传数阶段和结束阶段。在申请分配阶段，主模块请求使用总线，总线仲裁器根据优先级规则决定哪个模块可以获取总线使用权。接着，在寻址阶段，主模块向从模块发送地址和命令，指定数据传输的目标位置。在传数阶段，主模块和从模块通过总线交换数据。最后，在结束阶段，主模块撤消相关的信息，释放总线，以便其他模块可以进行下一次传输。 讲义还涉及了计算机系统的基础知识，包括计算机系统概论、系统总线、存储器、输入输出系统、计算机的运算方法、指令系统、CPU的结构和功能、控制单元的功能以及控制单元的设计。这些内容构成了理解总线通信控制的背景知识。 在计算机系统概论中，讲解了计算机的软硬件概念，区分了硬件（如主机、外设）和软件（包括系统软件和应用软件）。计算机的解题过程被描绘为从高级语言到机器语言的逐层翻译过程，这涉及到编译程序、汇编程序以及操作系统的作用。 计算机体系结构与组成是理解总线控制的关键。冯·诺依曼体系结构定义了计算机的基本组成，包括存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备。其中，存储程序的概念使得指令和数据能够存储在内存中，并按地址访问，运算器执行以运算器为中心的算术和逻辑运算，而控制器则负责指挥整个程序的运行。 总结起来，总线通信控制是计算机组成原理中的核心概念，它涉及到如何有效地在计算机系统内部进行数据交换和控制信号传递。唐朔飞教授的PPT讲义提供了全面且深入的介绍，对学习计算机硬件工作原理的读者极具价值。