计算机组成原理 第三章系统总线 第六节总线通讯控制_第1页
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文档简介

第六节总线通讯控制(总线定时)总线完成一次传输，分四个阶段：总线裁决：决定哪个主控设备使用总线寻址阶段：主控设备送出要访问的主存或设备的地址，同时送出有关命令(读或写等)，启动从设备数据传输阶段：主、从设备间进行数据交换结束阶段：有关信息在总线上撤销，让出总线使用权总线通信控制的目的：解决主、从设备如何获知传输开始和传输结束，以及通信双方如何协调进行数据通信。有四种通信方式：同步、异步、半同步、分离式通信同步通信控制控制线中有一个时钟信号线，挂接在总线上的所有设备都从这个公共的时钟线上获得定时信号，一定频率的时钟信号定义了等间隔的时间段，这个固定的时间段为一个时钟周期，也称总线周期。每种总线操作都有一个确定的通信协议（规定在每个时钟周期内交换哪些信息）。例如，在处理器-主存总线上执行存储器读操作，其协议为：在第1个时钟周期发送地址和存储器读命令，然后存储器被要求在第5个时钟将数据放到总线上。优点：速度快，并且接口逻辑很少（因为协议简单）。缺点:①总线上的每个设备必须以同样的时钟速率进行工作。

②由于时钟偏移问题，同步总线不能很长.同步定时方式（读操作）示意图

异步通信控制

非时钟定时，没有一个公共的时钟标准。因此，能够连接带宽范围很大的各种设备。总线能够加长而不用担心时钟偏移问题。

采用握手协议（应答方式）。由一系列步骤组成，只有当双方都同意时，发送者或接收者才会进入到下一步，协议通过一对附加的“握手”信号线（Ready、Ack）来实现。

异步通信有非互锁、半互锁和全互锁三种方式

优点：灵活，可挂接各种具有不同工作速度的设备。

缺点:①对噪声较敏感。②接口逻辑较复杂。异步通信方式

三条控制线所以总时间为300ns。因而产生的数据传输率为4B/300ns，即：13.3MB/s。同步和异步总线的最大带宽比较异步总线的步骤和时间：第1步为：40ns；第2、3、4步为：Max(3x40ns，200ns)=200ns；（第2、3、4步都和存储器访问时间重叠）第5、6、7步为：3x40ns=120ns。总时间为360ns，故数据传输率为4B/360ns=11.1MB/s由此可知：同步总线仅比异步快大约20%。

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