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文档简介

总线系统参考学时2学时。教学目标（能力要求）了解总线基本概念：能列举常见总线分类与总线标准，解释三态门在总线传输中的作用，能对比分析总线性能指标及其应用局限性；掌握总线传输机制：能解释总线传输基本过程，能归纳总线不同仲裁方式的工作原理及其特点，能分析总线不同定时与数据传输方式的特点并能计算特定场景下总线传输的性能；熟悉常用总线结构：能归纳总线的常见连接方式及其特点。教学重点和难点教学重点：总线性能指标及其计算教学难点：总线事务基本概念教学主要内容总线概述（70分钟）总线分类总线组成总线标准总线与三态门总线性能指标总线传输机制（5分钟）总线传输过程总线的信息传送总线仲裁总线定时总线结构总线结构（15分钟）单总线结构双总线结构三总线结构教学过程与方法总线概述简单介绍总线基本概念，区分共享总线和点对点链接的区别。列举常见总线分类。列举总线系统基本组成。列举总线标准与规范。介绍三态门在总线中的作主要用控制总线传输方向，另外还可以增加负载能力。介绍总线常见性能指标，以及同步总线带宽计算方式。列举常见总线带宽。举例进行总线带宽计算。总线传输机制介绍总线传输四个阶段。介绍总线事务基本概念，重点强调常用的突发传送事务。列举总线数据传送的基本模式。简单介绍并行传送方式的优缺点。详细介绍串行传送的基本流程，优缺点，数据传输编码格式，注意波特率和数据传输率的差异，举例进行相应计算为提升总线传输速率，目前通常采用并串行方式，注意总线带宽计算方式。列举一些常见的并行、串行、并串型总线。多部件共享总线，如何处理优先级引出总线仲裁问题，主要有集中式和分布式仲裁两类，其中集中式总线仲裁包括链式查询、计数器定时查询方式、独立请求方式3种。链式查询方式需要3根控制线，监控BS信号，发现总线空闲后，给出总线请求BR信号，由中央仲裁器发出总线授权信号，从接口1逐步传递到发出请求的设备接口，该设备负责将BS置位表示总线忙。这种模式存在单点故障和饥饿现象，优先级固定，离CPU近的设备优先级最高。计数器查询方式去掉了BG信号，换成地址计数总线，当中央仲裁器收到BR信号后，开始设备地址计数，如计数值和发出BR请求的结构地址一致，则获得总线授权，将BS置位。独立请求所有接口设备都有一组BR，BG信号连接中央仲裁器，处理更灵活。对比三类集中仲裁方式的成本，性能，扩展方式。简单介绍常见总线定时方式。举例求解总线数传率。总线结构列举常见总线结构。简要介绍单总线结构，结构简单，扩充容易，统一编址，速度慢。简要介绍双总线结构1，增加存储总线，提升并行性。简要介绍双总线结构2，增加桥接器，将慢速设备分离。简要介绍三总线结构，进一步将慢速设备分离。对比不同总线结构的差异。简单介绍传统南北桥结构的PC总线结构。介绍IA

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