1. 总线概述

1.1 基本概念

1.1.1 Why exist 总线

总线：是一组能为多个部件分时、共享的公共信息传送线路。

特点：同一时刻只能有一个部件发送数据【体现分时性】，但是可有多个部件接受数据【体现共享性】。

那么为什么要引入总线的概念？

问题：早期计算机外部设备之间都是采用分散连接的方式，也就是设备间直接相连。但是随着计算机内部设备越来越多，设备间的灵活性越来越低【比如，删除一个设备要删除于其相连所有设备的线】。

解决方案：总线。设备间不直接相连，通过总线间接相连。

1.1.2 总线的特性

* 总线的特性
	1. 机械特性：尺寸、形状、管脚数、排列顺序
	2. 电气特性：传输方向(eg: CPU->主存)、有效的电平
	3. 功能特性：每根传输线的功能(地址、数据、控制)
	4. 时间特性: 信号的时序关系

1.2 总线的分类及结点结构

1.2.1 按数据传输格式

1.2.2 按总线功能

注意:

系统总线分类：地址总线(单向)、数据总线（双向）、控制总线（双向）。

系统总线中的地址总线功能有2个：

指名CPU欲访问存储器的单元

I/O端口的地址

系统总线中的控制总线功能有2个：

所有存储器和I/O设备的时序信号和控制信号

来自于I/O设备和存储器的响应信号

1.2.2.1 系统总线的详细介绍

1.2.2.1.1 单总线方式

1.2.2.1.2 双总线方式

注意：双总线结构支持突发。

1.2.2.1.3 三总线方式

1.2.2.1.4 四总线方式

1.2.3 按时序控制方式

* 按时序控制方式
	1. 同步定时方式
	2. 异步定时方式

* 注：后面第3点详细解释

1.3 性能指标

* 性能指标
	1. 总线的传输周期
	2. 总线的时钟周期
	3. 总线的工作频率
	4. 总线的时钟频率
	5. 总线宽度
	6. 总线带宽
	7. 总线复用
	8. 信号线数

例题：

1.4 小结

2. 总线仲裁

2.1 总线仲裁的基本概念

多个设备可同时请求使用总线，那么如何解决总线的争用问题？总线仲裁就是来解决这个问题的。

2.2 集中仲裁方式

2.2.1 链式查询方式

2.2.2 计数器查询方式

2.2.3 独立请求方式

2.3 分布仲裁方式

2.4 小结

3. 总线定时

占总线的一对设备如何进行数据传输？可以通过总线定时解决。

总线定时：指总线在双方交换数据的过程中需要在时间上配合，从而完成数据传输。其实实际上就是双方遵守某种协议。

3.1 总线周期

3.2 总线定时分类

3.2.1 同步定时方式

注意：

判断：不同速度的设备只能采用同步定时方式。
错误。速度不同的设备只是更适用于异步定时方式，但不代表其不能使用同步定时方式。实际上，任何设备都能采用同步或者异步的方式，速度不同也能，只是发挥不出快速设备的高速性能。

同步通信的特点：

由统一的时序信号控制

不需要应答信号

总线长度短

总线周期长度不可变

各部件的存储时间比较接近

同步控制/定时方式的应用：既可以用于CPU控制，也可以用于设备控制。也就是说，在对CPU内部部件进行管理时，既可以采用同步定时方式。设备类似。