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总线标准思维脑图思维导图

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总线分类,结构,指标等内容讲解

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思维导图大纲

总线思维导图模板大纲

总线概述

总线是一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路

分时共享

总线的分类

按数据传输格式分

并行总线

多位同时传

优点:逻辑简单

缺点:布线空间大,成本高,各通道速率不一可能导致出错

串行总线

一位一位传

优点:只需要一条线,成本低,节省空间

缺点:接受和发送时需要拆卸和装配,需要串行并行转换

按功能分

片内总线<部件内部>

cpu芯片内部寄存器与寄存器之间、寄存器与ALU之间的公共连接线

系统总线<部件之间>

数据总线

地址总线

控制总线

通信总线<计算机与计算机之间>

网线

总线结构

单总线结构

只有系统总线

双总线结构

主存总线

支持突发(猝发)传送:送出一个地址,收到多个连续地址

I/O总线

通过通道进行管理

优点:将较低速的I/O设备从单总线上分离,缓解主存和外设的速度矛盾

缺点:需要增加通道等硬件设备

三总线结构

DMA总线

直接访问内存

主存总线

I/O总线

优点:提高I/O设备性能

总线性能指标

总线宽度

总线的线数

总线带宽

总线带宽=总线宽度*总线的时钟频率/完成一次数据传送所用的时钟周期

总线仲裁

集中仲裁

链式查询

通过信号传递的方式响应请求

查询链中离总线控制器最近的设备具有最该优先级

优点:布线简单,容易扩充

缺点:对故障敏感,链条式结构使故障电路后的部件都不能正常工作。优先级固定,优先级高部件频繁请求,会使优先级低的部件难以得到响应

计数器定时查询

通过计数器计数的方式,查看计数器相应位置上部件是否发送请求

响应请求后,计数器重头开始数,则优先级使固定的,计算器从中止点开始数,则各部件使用总线机会相等g

对比链式查询线增多,但是灵活性增强

独立请求

每个部件有单独的线向总线控制器发送请求, 并在排队电路里面排队

优点:响应时间快,对优点次序的控制灵活

缺点:布线多且复杂

分布式控制(计算机之间)

总线定时控制

同步定时方式

采用一个统一的时钟信号来协调发送和接受双方的传送定时关系

优点:传输速度快,总线控制逻辑简单

缺点:效率较低,时间利用率不够合理,可靠性低

异步定时方式

通过握手信号来实现定时控制

握手

不互锁

主设备请求一次,不管有无收到应答信号

速度最快,可靠性最差

半互锁

主设s备请求到从设备应答,从设备应答一次,不管主设备是否收到应答

全互锁

主设备请求直到从设备应答,从设备确保主设备收到应答

最可靠,速度最慢

总线标准

易于实现系统的模块化设计

补充的知识点

总线传输四阶段

申请分配阶段

传输请求

总线仲裁

寻址阶段

传输阶段

结束阶段

靠近cpu的总线传输速率快

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