第二节 总线
5.2.1 总线定义、特点和实体
1.定义,一组能为多个部件 分时共享 的信息传送线路。
2.特点,分时、共享。
通常作法:发送部件通过 OC组件或三态门分时发送信息,由打入脉冲将信息送入指定接收部件。
3.实体,一组传送线与相应控制逻辑
CPU内设置控制逻辑设置总线控制器
5.2.2 总线分类
1.按功能划分
( 1) CPU内总线
CPU芯片内寄存器与算逻部件之间互连的总线。 ( ALU总线)
单组数据线 (单向、双向 )或多组数据线,或多种总线。
2.按时序控制方式划分
( 2)部件内总线插件板内各芯片之间互连的总线。 (局部总线、片级总线)
分为地址、数据、控制线。
( 3)系统总线计算机系统内各功能部件之间,或各插件板之间互连的总线。 (板级总线)
分为地址、数据、控制线。
( 4)外总线计算机系统之间,或计算机系统与其他系统之间互连的总线。 (通信总线)
分为数据线 (与地址复用 )、控制线。
( 1)同步总线由 统一时序 控制总线传送操作。
时钟周期、同步脉冲在固定时钟周期内完成数据传送,由同步脉冲定时打入。
例,
打入地址 打入数据总线请求时钟
T1 T3T2 T4
地址读出数据
( 2)异步总线无固定时钟周期划分,总线周期时间由传送实际需要决定;
以异步应答方式控制总线传送操作。
例,
(设备 CPU)
总线批准
(CPU 设备 )
主同步
(主 从 )
从同步
(从 主 ) 总线周期总线传送
(时间可变) (时间可变)
总线权切换例,见 3.3.3,时序控制方式,。
( 3)扩展同步总线以时钟周期为时序基础,允许总线周期中的时钟数可变。
注意几个,周期,概念:
时钟周期,CPU一步操作 (一次内部数据通路传送 )时间。
总线周期,经过总线的一次数据传送 (访存 )时间。
通常包含若干时钟周期。
工作周期,指令周期中的一个操作阶段。
可包含多个总线周期。
(模型机的一个总线周期只包含一个时钟周期。)
3.按数据传送格式划分
( 1)并行总线,同时传送各位信息。
( 2)串行总线,分时逐位传送各位信息。
CPU内总线,同步、并行系统总线,同步、异步、扩展同步、并行外总线,异步、并行、串行
1.什么是总线标准对总线信号组成、信号引脚含义、信号电平等作统一规定。
便于灵活组成系统。
电源、地址、数据,控制时序,时钟、定时、应答
5.2.3 总线标准
2.为何制定总线标准
3.系统总线信号组成 数传控制,M读 /写,IO读 /写中断请求、响应总线请求、响应复位 ……
5.2.1 总线定义、特点和实体
1.定义,一组能为多个部件 分时共享 的信息传送线路。
2.特点,分时、共享。
通常作法:发送部件通过 OC组件或三态门分时发送信息,由打入脉冲将信息送入指定接收部件。
3.实体,一组传送线与相应控制逻辑
CPU内设置控制逻辑设置总线控制器
5.2.2 总线分类
1.按功能划分
( 1) CPU内总线
CPU芯片内寄存器与算逻部件之间互连的总线。 ( ALU总线)
单组数据线 (单向、双向 )或多组数据线,或多种总线。
2.按时序控制方式划分
( 2)部件内总线插件板内各芯片之间互连的总线。 (局部总线、片级总线)
分为地址、数据、控制线。
( 3)系统总线计算机系统内各功能部件之间,或各插件板之间互连的总线。 (板级总线)
分为地址、数据、控制线。
( 4)外总线计算机系统之间,或计算机系统与其他系统之间互连的总线。 (通信总线)
分为数据线 (与地址复用 )、控制线。
( 1)同步总线由 统一时序 控制总线传送操作。
时钟周期、同步脉冲在固定时钟周期内完成数据传送,由同步脉冲定时打入。
例,
打入地址 打入数据总线请求时钟
T1 T3T2 T4
地址读出数据
( 2)异步总线无固定时钟周期划分,总线周期时间由传送实际需要决定;
以异步应答方式控制总线传送操作。
例,
(设备 CPU)
总线批准
(CPU 设备 )
主同步
(主 从 )
从同步
(从 主 ) 总线周期总线传送
(时间可变) (时间可变)
总线权切换例,见 3.3.3,时序控制方式,。
( 3)扩展同步总线以时钟周期为时序基础,允许总线周期中的时钟数可变。
注意几个,周期,概念:
时钟周期,CPU一步操作 (一次内部数据通路传送 )时间。
总线周期,经过总线的一次数据传送 (访存 )时间。
通常包含若干时钟周期。
工作周期,指令周期中的一个操作阶段。
可包含多个总线周期。
(模型机的一个总线周期只包含一个时钟周期。)
3.按数据传送格式划分
( 1)并行总线,同时传送各位信息。
( 2)串行总线,分时逐位传送各位信息。
CPU内总线,同步、并行系统总线,同步、异步、扩展同步、并行外总线,异步、并行、串行
1.什么是总线标准对总线信号组成、信号引脚含义、信号电平等作统一规定。
便于灵活组成系统。
电源、地址、数据,控制时序,时钟、定时、应答
5.2.3 总线标准
2.为何制定总线标准
3.系统总线信号组成 数传控制,M读 /写,IO读 /写中断请求、响应总线请求、响应复位 ……