第三章 系统总线

3.5总线控制

总线控制器分类：

判优控制（或称仲裁逻辑）；

(资料图片仅供参考)

通信控制。

3.5.1总线判优控制

总线设备分类：按照对总线有无控制功能——

主设备：对总线有控制权；

从设备：只能响应从主设备发来的总线命令，对总线没有控制权。

总线控制器：

功能：若多个主设备同时要使用总线时，就由总线控制器的判优、仲裁逻辑按一定的优先等级顺序确定哪个主设备能使用总线，只有获得总线使用权的主设备才能开始传送数据；

分类：

集中式：将控制逻辑集中在一起；

分布式：将控制逻辑分散在与总线连接的各个部件或设备上。

集中控制优先权仲裁方式：

链式查询：控制总线中有3根线（BS总线忙、BR总线请求、BG总线同意）——只需要很少几根线就能按一定优先次序实现总线控制，并且很容易扩充设备，但对电路故障很敏感，且优先级别低的设备可能很难获得请求；

计数器定时查询：循环方法，设备使用总线的优先权相等，优先次序可以改变；这种方式对电路故障不如链式查询方式敏感，增加了控制线（设备地址）数，控制也较复杂；

独立请求方式：响应速度快，优先次序控制灵活（通过程序改变），但控制线数量多，总线控制更复杂。

3.5.2总线通信控制

总线周期

定义：完成一次总线操作的时间；

阶段：

申请分配阶段；

寻址阶段；

传输阶段；

结束阶段。

总线通信控制：

功能：主要解决通信双方如何获知传输开始和传输结束，以及通信双方如何协调如何配合；

方式：

同步通信：通信双方由统一时标控制数据传送称为同步通信；

异步通信：异步通信克服了同步通信的缺点，允许各模块速度的不一致性，给设计者充分的灵活性和选择余地；

应答方式：

不互锁方式；

半互锁方式；

全互锁方式；

半同步通信：半同步通信既保留了同步通信的基本特点，同时又像异步通信那样，允许不同速度的模块和谐地工作；

分离式通信：

特点——

各模块欲占用总线使用权都必须提出申请；

在得到总线使用权后，主模块在限定的时间内向对方传送信息，采用同步方式传送，不再等待对方的回答信号；

各模块在准备数据的过程中都不占用总线，使总线可接受其他模块的请求；

总线被占用时都在做有效工作，或者通过它发送命令，或者通过它传送数据，不存在空闲等待时间，充分地利用了总线的有效占用，从而实现了总线在多个主、从模块间进行信息交叉重叠并行式传送，这对大型计算机系统是极为重要的。

关键词：