处理器总线的工作机制

处理器总线的工作机制

在计算机中，数据通过总线在处理器和内存之间传递。

每次处理器和内存之间的数据传递都是通过一系列步骤来完成的，这一系列步骤称之为总线事务(Bus Transaction)。

总线事务包括读事务(Read Transaction)和写事务(Write Transaction)。
读事务从内存传送数据到处理器，写事务从处理器传送数据到内存，
每个事务会读/写内存中一个或多个物理上连续的字。

让我们通过一个示意图来说明总线的工作机制，如下所示。

由图可知，假设处理器A，B和C同时向总线发起总线事务，这时总线仲裁（Bus Arbitration）会对竞争做出裁决，这里假设总线在仲裁后判定处理器A在竞争中获胜（总线仲裁会确保所有处理器都能公平的访问内存）。此时处理器A继续它的总线事务，而其他两个处理器则要等待处理器A的总线事务完成后才能再次执行内存访问。假设在处理器A执行总线事务期间（不管这个总线事务是读事务还是写事务），处理器D向总线发起了总线事务，此时处理器D的请求会被总线禁止。

总线的这些工作机制可以把所有处理器对内存的访问以串行化的方式来执行。在任意时间点，最多只能有一个处理器可以访问内存。这个特性确保了单个总线事务之中的内存读/写操作具有原子性。

-----------------------------------------------------------------------------摘自 书名：Java并发编程的艺术 作者：方腾飞；魏鹏；程晓明