计算机组成原理（6）总线 带宽 波特率 总线仲裁

总线结构

带宽

总线本身能够达到的最高传输速率
单位兆字节每秒（MB/s）

按单位算就行，注意位和字节 单位 MB/s 不是位/s

波特率

波特率的单位是波特（B）。

如数据传送速率为240b/s，而每个字符格式包含10位（1个起始位，1个停止位，8个有效数据位），这时的波特率为240 baud (波特)，比特率(有效数据位的传送速率)为240*10=2400bps(比特每秒)。
占用时间就是1/baud

总线仲裁

总线到功能模块有主动，被动两种形态

• 主模块
  对总线有控制能力的设备
• 从模块
  被动响应主模块发来的总线命令，对总线无控制权

在一起总线操作中，仅有一个部件作为主模块，可以有多个从模块
总线仲裁分为集中式仲裁与分布式仲裁

• 集中式仲裁

集中式仲裁每个功能模块有两条线BR(bus request)BG(bus grant)总线授权连接到中央仲裁器
分为

• 链式（菊花链）查询

BS（busbusy）信号为0时，各设备可以发送请求，将BR(BUS Request)置为1.
BG信号串行到达各个设备，如果BG到达的设备有BR就不再发送，该设备获得最高优先级
特点：距离中央仲裁器最近的设备具有最高优先级

容易扩容，故障敏感，优先级固定，响应速度慢

• 计数器定时查询

设备还是用BR发送请求
中央仲裁器在BS为0时开始计数。计数器与与设备地址一致时将该设备BS置为1.该设备为主控制器
每次计数可从0开始，0为固定，且0优先级最高。如果从中止点开始，所有设备优先级相等优先级均等

• 独立请求
  设备均有总线请求线BRi，总线允许线BGi，设备要求使用总线时，发送请求信号
  中央仲裁其通过排队电路决定首先响应那个设备的请求然后给授权BGi响应快，优先级平等，硬件设计复杂
• 分布式仲裁
  分布式总裁不需要中央仲裁器。每个模块都有自己的仲裁号与仲裁器，当有总线请求时，她们唯一的仲裁号发送到共享的中拆总线，它们自己的仲裁器又与这个仲裁号比较，如果线上的仲裁号大。就把自己的请求撤销。最终最大的获得总线控制权