总线的特性与性能指标 总线仲裁

为什么使用总线？

计算机使用总线结构便于增减外设，同时减少了信息传输线的条数。

什么是总线？

总线的英文是“bus”，说明总线是连接各个部件的公共信息传输线，是各个部件共享的传输介质。

总线上信息的传输

1. 串行
2. 并行

总线的分类

1. 片内总线 芯片内部的总线

2. 系统总线 计算机各部件之间的信息传输线
   数据总线： 双向 与机器字长 存储字长有关。数据总线的宽度决定CPU与外界的数据传输速度。
   地址总线：单向 与存储地址有关
   控制总线：方向 有出 有入

3. 通讯总线

总线的特性与性能指标

总线仲裁

解决总线使用权（控制权）问题。

• 集中仲裁方式：将总线控制逻辑集中在总线仲裁器或者CPU内部，由这个硬件设备分配总线时间。在集中式仲裁中，每个功能模块有两条线连到中央仲裁器：一条是送往仲裁器的总线请求信号线BR，一条是仲裁器送出的总线授权信号线BG。对于单处理器系统总线而言，中央仲裁器又称为总线控制器，它是CPU的一部分。按照目前的总线标准，中央仲裁器一般是一个单独的功能模块。
• 分布式仲裁方式：分布式仲裁不需要中央仲裁器，每个潜在的主方功能模块都有自己的仲裁号和仲裁器。当它们有总线请求时，把它们惟一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上，每个仲裁器将仲裁总线上得到的号与自己的号进行比较，如果仲裁总线上的号大，则它的总线请求不予响应，并撤消它的仲裁号，最后，获胜者的仲裁号保留在仲裁总线上。显然，分布式仲裁是以优先级仲裁策略为基础的。