计算机组成原理之总线系统

总线系统

系统总线按传递信息的不同被分为三类：

->数据总线：用于传输数据，是双向线

->地址总线：用于传输明确的地址信息，是单向线

->控制总线：用于传输CPU发出的控制信号，是双向线

I/O接口的基本结构：

总线仲裁

主模块和从模块，主模块拥有三总线(地址总线、住居总线、控制总线)的控制权，主模块包括：CPU和外设

 

按总线仲裁的位置不同，可以将仲裁方式分为：集中式仲裁和分布式仲裁

集中式仲裁：拥有总线仲裁器，（广集操作）

分布式仲裁：最大仲裁号可以占用数据总线。

数据总线的传送模式(五种)：

读、写操作：
描述：读操作是由从方到主方的数据操作。写操作是由主方到从方的数据操作。
场景：在计算机中读、写操作的数据传送模式是最为常见的，在指令周期中指令的读取和数据的传送都是通过读、写操作来完成的。

块传送操作：
描述：只需要给出块的起始地址，然后对固定长度的数据一个接一个地读出或写入。
场景：在DMA数据传送的过程中使用块传送操作，一次性将外设中的数据传送到主存中或将主存中的数据传送给外设

写后读、读后写操作：
描述：在一次操作中，对同一个地址进行先写后读操作或先读后写操作。
场景：写后读操作多用于数据校验中；读后写操作用于多道程序系统中对共享存储资源的保护。

广播操作：
描述：在数据传送过程中总线只允许一个主方对多个从方进行写操作。
场景：DRAM存储器的周期刷新中，接收到刷新信号时，同时对一组存储元进行电荷的补充。

广集操作：
描述：在数据传送过程中将多个从方的数据在总线上进行AND或OR操作之后将结果传送给主方。