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1、三、系统总线三、系统总线内容内容3.1 3.1 总线的基本概念总线的基本概念3.2 3.2 总线分类总线分类3.3 3.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标3.4 3.4 总线结构总线结构3.5 3.5 总线控制总线控制233.1 3.1 总线的基本概念总线的基本概念n一、总线的概念一、总线的概念n 总线总线是连接各个部件的信息传输线，是是连接各个部件的信息传输线，是 各个部件共各个部件共享的传输介质。享的传输介质。n 总线总线是构成计算机系统的互连机构，是多个系统功能是构成计算机系统的互连机构，是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路（白中英）部件之间进行数据传送的公共通路（白中英）
2、n二、总线的连接方式二、总线的连接方式n 通过适配器将外围设备同计算机连接起来，实现高速通过适配器将外围设备同计算机连接起来，实现高速CPUCPU与低速外设之间工作速度上的匹配和同步，完成计算与低速外设之间工作速度上的匹配和同步，完成计算机和外设之间的所有数据传送和控制。机和外设之间的所有数据传送和控制。n适配器通常简称为适配器通常简称为接口接口。43.1 3.1 总线的基本概念总线的基本概念n1. 双总线结构（以双总线结构（以CPU为中心）为中心）中央处理中央处理 器器 CPUI/O总线总线M总总线线主存储器主存储器 M.MI/O接口接口 外部外部 设备设备1I/O接口接口 外部外部 设备设
3、备n53.1 3.1 总线的基本概念总线的基本概念n2.2. 单总线结构单总线结构n 在单处理器的计算机中，使用一条单一的系统总线来连接在单处理器的计算机中，使用一条单一的系统总线来连接CPUCPU、主存和、主存和I/OI/O设备，叫做单总线结构。设备，叫做单总线结构。n 单总线（系统总线）单总线（系统总线） CPU M.M 外部外部 设备设备1 I/O接口接口 外部外部 设备设备n I/O接口接口63.1 3.1 总线的基本概念总线的基本概念n3. 双总线结构（以存储器为中心）双总线结构（以存储器为中心）n 系统总线系统总线 M.M CPU I/O接口接口 外部外部 设备设备1 外部外部 设
4、备设备n I/O接口接口存储总线存储总线73.2 总线的分类总线的分类n单处理器系统的总线，大致分为三类：单处理器系统的总线，大致分为三类：n1.内部总线：内部总线：CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总内部连接各寄存器及运算部件之间的总线线n2.系统总线：系统总线： CPU、主存和、主存和I/O设备（通过接口）各大部设备（通过接口）各大部件之间的互相连接的总线件之间的互相连接的总线 3. 通信总线：通信总线： 用于用于 计算机系统之间计算机系统之间 或或 计算机系统与其计算机系统与其他系统（如控制仪表、移动通信等）之间的通信。他系统（如控制仪表、移动通信等）之间的通信。n分为串行通信和并行
5、通信分为串行通信和并行通信n（I/O总线：中低速总线：中低速I/O设备间互相连接的总线）设备间互相连接的总线）87.2 总线的分类总线的分类n系统总线分类：系统总线分类：n 数据总线：数据总线：用来传输计算机各功能部件之间的数据信息。用来传输计算机各功能部件之间的数据信息。n DB，双向，与机器字长、存储字长有关，双向，与机器字长、存储字长有关n 地址总线：地址总线：用来传输数据总线上数据的地址。用来传输数据总线上数据的地址。n AB，单向，与存储地址、，单向，与存储地址、 I/O地址有关地址有关n 控制总线：控制总线：用来传送用来传送CPU对各个设备部件的控制信号对各个设备部件的控制信号及各
6、个设备部件状态反馈信号等。及各个设备部件状态反馈信号等。n CB，单向，单向/双向双向93.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标一、总线特性一、总线特性 1、机械特性：机械特性：物理连接方式，包括总线的根数、排列方物理连接方式，包括总线的根数、排列方式，总线的插头、插座的形状等式，总线的插头、插座的形状等 2、电气特性：电气特性：定义每一根线上信号的传递方向及有效电定义每一根线上信号的传递方向及有效电平范围。送入平范围。送入CPU的信号叫输入信号的信号叫输入信号(IN)，从，从CPU发出发出的信号叫输出信号的信号叫输出信号(OUT) 3、功能特性：功能特性：描述总线中每一根线的功能描述总线
7、中每一根线的功能 4、时间特性：时间特性：定义了每根线在什么时间有效，即总线上定义了每根线在什么时间有效，即总线上各信号有效的时序关系各信号有效的时序关系103.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标举例：举例：RJ-45头头Pin #1Pin#8113.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标n五类双绞线：五类双绞线：n标准标准568A：橙白橙白-1，橙，橙-2，绿白，绿白-3，蓝，蓝-4，蓝白，蓝白-5，绿绿-6，棕白，棕白-7，棕，棕-8；标准标准568B：绿白绿白-1，绿，绿-2，橙白，橙白-3，蓝，蓝-4，蓝白，蓝白-5，橙橙-6，棕白，棕白-7，棕，棕-8。 n双绞线的顺序与双绞
8、线的顺序与RJ45头的引脚序号头的引脚序号-对应。对应。10M以太网的以太网的网线使用网线使用1，2，3，6编号的芯线传递数据，编号的芯线传递数据，100M以太网以太网的网线使用的网线使用4，5，7，8编号的芯线传递数据。编号的芯线传递数据。 n RJ-45对双绞线的规定如下对双绞线的规定如下 ：n 1、2用于发送，用于发送，3、6用于接收，用于接收，4、5，7、8是双向线。是双向线。n 1、2线必须是双绞，线必须是双绞，3、6双绞，双绞，4、5双绞，双绞，7、8双绞。双绞。 123.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标二、总线的性能指标二、总线的性能指标 1. 总线宽度总线宽度 2. 传
9、输率（带宽）传输率（带宽） 3. 时钟同步时钟同步/异步异步 4. 总线复用总线复用 5. 信号线数信号线数 6. 总线控制方式总线控制方式 7. 其他指标其他指标n总线带宽：总线带宽：总线本身所能达到的总线本身所能达到的最高最高传传输速率，是衡量总线性能的重要指标，输速率，是衡量总线性能的重要指标，单位兆字节每秒单位兆字节每秒(MB/s)。n总线带宽总线传输速率吞吐率总线带宽总线传输速率吞吐率n单位时间传输的数据量单位时间传输的数据量n每秒兆字节（每秒兆字节（MB/S）或每秒位）或每秒位（bps）n总线带宽传输的数据量总线带宽传输的数据量需要的时间需要的时间n数据传输速率比特率（数据传输速率
10、比特率（Bit Rate）n每秒传输的二进制位数每秒传输的二进制位数bpsn字符中每个二进制位持续的时间长度字符中每个二进制位持续的时间长度都一样，为数据传输速率的倒数都一样，为数据传输速率的倒数n进行二进制数码传输，每位时间长度相进行二进制数码传输，每位时间长度相等：比特率波特率（等：比特率波特率（Baud Rate133.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标n三、三、总线数据传送模式总线数据传送模式n读读数据传送：数据由从设备到主设备数据传送：数据由从设备到主设备n写写数据传送：数据由主设备到从设备数据传送：数据由主设备到从设备n猝发传送猝发传送（数据块传送）（数据块传送） 给出起始地
11、址，将固定块长的数据一个接一个地从相给出起始地址，将固定块长的数据一个接一个地从相邻地址读出或写入邻地址读出或写入n写后读写后读（Read-After-Write） 先写后读同一个地址单元，适用于校验先写后读同一个地址单元，适用于校验n读修改写读修改写（Read-Modify-Write） 先读后写同一个地址单元，适用于共享数据保护先读后写同一个地址单元，适用于共享数据保护n广播广播（Broadcast） 一个主设备对多个从设备的写入操作一个主设备对多个从设备的写入操作143.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标四、总线标准四、总线标准 总线标准：总线标准：系统与各个模块、模块与模块之间的
12、连接标系统与各个模块、模块与模块之间的连接标准。准。ISA : 工业标准体系结构工业标准体系结构 EISA: 扩展的工业标准体系结构扩展的工业标准体系结构 VESA（VL-BUS）: 局部总线标准局部总线标准PCI： 外设部件互连标准外设部件互连标准 AGP：图形加速端口：图形加速端口RS-232C：串行接口标准：串行接口标准SCSI：小型计算机系统接口：小型计算机系统接口 USB：通用串行总线：通用串行总线 IEEE 1394总线：高速串行总线标准接口总线：高速串行总线标准接口153.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标nISA : ISA（Industrial Standard Arc
13、hitecture）总线指）总线指IBM公司为适公司为适配配PC/AT而于而于1984年推出的年推出的16位系统总线标准，它是当初位系统总线标准，它是当初PC/XT使用使用的的XT总线的扩展，总线的扩展，XT总线共总线共62线，其插卡线，其插卡/插座分插座分A、B两面，每面两面，每面31线，其中数据线宽线，其中数据线宽8位，地址线宽位，地址线宽20位（可对位（可对1MB存储空间寻址）存储空间寻址）。XT总线后来又称总线后来又称ISA 8总线。总线。nISA总线在原总线在原XT总线总线62引线的基础上再延长出独立的一段，新增加引线的基础上再延长出独立的一段，新增加36线（线（A、B两面各两面各1
14、8线），数据线扩至线），数据线扩至16位，地址线扩至位，地址线扩至24位。位。ISA总线适配总线适配8/16位数据总线传输要求，与位数据总线传输要求，与XT总线兼容。总线兼容。ISA总线插槽长总线插槽长138.5mm，相邻引脚距离，相邻引脚距离2.54mm，基本部分与扩展部分相距，基本部分与扩展部分相距10.16mm。163.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标nISA总线总线n16位系统总线，用于位系统总线，用于IBM PC/AT及其兼容机及其兼容机n由前由前62引脚（引脚（A和和B面）和后面）和后36引脚（引脚（C和和D接面）两个插接面）两个插槽组成：槽组成： IBM PC机和机和IB
15、M PC/XT机的机的IBM PC总线总线 前前62个信号，其中个信号，其中8位数据总线、位数据总线、20位地址总线位地址总线 时钟频率时钟频率4.77MHz，最快，最快4个时钟周期传送个时钟周期传送8位数据位数据 IBM AT机增加部分机增加部分 后后36个信号，个信号，16位数据引脚和位数据引脚和24位地址引脚位地址引脚 8MHz总线频率，总线频率，2个时钟周期传送个时钟周期传送16位数据位数据nISA总线的主要特性总线的主要特性n 数据传输速率最高为数据传输速率最高为8Mbps。n 24根地址线，可寻址根地址线，可寻址16MB存储空间（存储空间（000000H0FFFFFFH）。）。n
16、64KB个可寻址的个可寻址的I/O端口（端口（16根地址线，可寻址根地址线，可寻址0000H0FFFFH端口）。端口）。n 一次可进行一次可进行16位或位或8位数据存取。位数据存取。n 15级硬中断控制（对应两片级硬中断控制（对应两片8259A级联）。级联）。n 7个个DMA通道（对应两片通道（对应两片8237A-5级联）。级联）。n 可产生可产生I/O等待状态。等待状态。n 支持多个主控器（支持多个主控器（multi-master）。）。XT总线通常只有总线通常只有CPU是唯一是唯一的主控模块，其余的都是受控模块。的主控模块，其余的都是受控模块。ISA总线中增加了一条总线中增加了一条mast
17、er信信号引脚，可使号引脚，可使CPU释放总线（释放总线（CPU处于高阻状态）而由其他主控器处于高阻状态）而由其他主控器（诸如（诸如DMA控制器、控制器、DRAM刷新控制器、带处理器的智能接口控制刷新控制器、带处理器的智能接口控制卡等）占用总线。但卡等）占用总线。但ISA只支持只支持CPU以外的一个主控器接口卡工作。以外的一个主控器接口卡工作。17181920nPCI插槽插槽21nAGP插槽插槽22233.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标nRS-232C总线标准：总线标准：n1机械特性机械特性机械特性对接插件的几何尺寸、引线排列等作了详细规机械特性对接插件的几何尺寸、引线排列等作了详细
18、规定。定。 DTE和和DCE是通过接插件连接的。例如是通过接插件连接的。例如EIA RS-232C标标准为准为25芯插头座。规定芯插头座。规定DCE用母插座用母插座DTE用公插座，它用公插座，它还可以与公用数据网接口、电报网接口相连。还可以与公用数据网接口、电报网接口相连。 2电气特性电气特性电气连接有三种不同的连接方式，分别有三种不同的标电气连接有三种不同的连接方式，分别有三种不同的标准。准。（1）RS-232C，每一条电路采用单端工作方式，所有接，每一条电路采用单端工作方式，所有接口电路都共用一条信号接地线。因此，通过地线的串音干口电路都共用一条信号接地线。因此，通过地线的串音干扰大。为了
19、提高该标准的抗干扰能力，规定了较高的信号扰大。为了提高该标准的抗干扰能力，规定了较高的信号电平。电平。243.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标nRS-232C标准规定驱动器的输出电压为标准规定驱动器的输出电压为5V15V，采用负逻辑定，采用负逻辑定义。义。RS-232C的逻辑的逻辑0电平是电平是+3V+15V，逻辑，逻辑1电平是电平是-3V-15V。（2）RS-423A，非平衡线路，每一路为单端输出（发送）；接收为，非平衡线路，每一路为单端输出（发送）；接收为差分平衡输入。发送通路有两根线，接收通路也有两根线，每一个差分平衡输入。发送通路有两根线，接收通路也有两根线，每一个方向共用一条
20、信号回线。从而使串音干扰减小。方向共用一条信号回线。从而使串音干扰减小。（3）RS-422A，平衡线路，每一条电路均用两条导线，成各自的信，平衡线路，每一条电路均用两条导线，成各自的信号回线。电路的发送与接收分别为差分输出和差分输入（均平衡），号回线。电路的发送与接收分别为差分输出和差分输入（均平衡），因而有较强的抗串音干扰能力。因而有较强的抗串音干扰能力。 3功能特性功能特性RS-232C标准规定采用标准规定采用25芯的芯的D型插头座，这型插头座，这25个引脚安排都是标准个引脚安排都是标准的，也就是说每个引脚都规定了其特殊用途。的，也就是说每个引脚都规定了其特殊用途。253.3 总线特性及性
21、能指标总线特性及性能指标n 263.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标n 273.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标n 283.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标n 293.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标n 9针连接器和针连接器和25针连接器间的对应关系针连接器间的对应关系 303.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标nSCSI总线总线(Small Computer System Interface)SCSISCSI小型计算机系统接口小型计算机系统接口高速、智能、并行总线接口高速、智能、并行总线接口使用使用5050芯电缆，由芯电缆，由8 8条数据线、一条奇偶校验
22、线、条数据线、一条奇偶校验线、9 9条控制条控制线等组成线等组成以菊花链形式最多可连接以菊花链形式最多可连接8 8台设备台设备采用分布式总线仲裁策略，每个采用分布式总线仲裁策略，每个SCSISCSI设备有唯一设备号设备有唯一设备号ID0ID07 7nSCSI-2SCSI-2扩充了扩充了SCSISCSI的命令集，采用的命令集，采用6868芯电缆，提高了数芯电缆，提高了数据传输率据传输率nSCSI-3SCSI-3标准允许总线上连接的设备由标准允许总线上连接的设备由8 8个提高到个提高到1616个，可个，可支持支持1616位数据传输位数据传输313.3 总线特性及性能指标总线特性及性能指标nIEEE
23、 1394总线总线n高速串行总线标准接口，适合视频等家电消费类设备的连高速串行总线标准接口，适合视频等家电消费类设备的连接，俗称火线接，俗称火线Fire Wiren具有数据传送的高速性具有数据传送的高速性 数据传输率：数据传输率：100Mb/s、200Mb/s、400Mb/sn具有数据传送的实时性具有数据传送的实时性 保证多媒体数据（图像和声音）传送的连续保证多媒体数据（图像和声音）传送的连续n体积小易安装，连接方便体积小易安装，连接方便 使用使用6芯电缆芯电缆 支持热插入（带电插拔）支持热插入（带电插拔）32 3.4 总线结构总线结构n一、一、单总线结构单总线结构n在单处理器的计算机中，使用
24、一条单一的系统总线来连接在单处理器的计算机中，使用一条单一的系统总线来连接CPU、主、主存和存和I/O设备，叫做单总线结构。设备，叫做单总线结构。n要求连接到总线上的逻辑部件必须高速运行，以便在某些设备需要要求连接到总线上的逻辑部件必须高速运行，以便在某些设备需要使用总线时能迅速获得总线控制权；当不再使用总线时，能迅速放使用总线时能迅速获得总线控制权；当不再使用总线时，能迅速放弃总线控制权。弃总线控制权。单总线（系统总线）单总线（系统总线） CPU M.M 外部外部 设备设备1 I/O接口接口 外部外部 设备设备n I/O接口接口33 3.4 总线结构总线结构二、多总线结构二、多总线结构n1、
25、双总线结构、双总线结构具有特殊功能的处理器具有特殊功能的处理器由通道对由通道对I/O统一管理统一管理通道通道 I/O接口接口 设备设备n I/O接口接口 设备设备0 CPU主存主存存储总线存储总线I/O总线总线34 3.4 总线结构总线结构n2、 三总线结构三总线结构存储总线存储总线DMADMA总线总线I/O总线总线 CPU 主存主存设备设备1设备设备n高速外设高速外设I/O接口接口I/O接口接口I/O接口接口35 3.4 总线结构总线结构n2、总线的内部结构、总线的内部结构早期简单总线的内部结构早期简单总线的内部结构 CPU存储器模块存储器模块输入设备输入设备接口接口输出设备输出设备接口接口
26、数据线数据线地址线地址线控制线控制线36 3.4 总线结构总线结构n简单总线结构的不足：简单总线结构的不足：n 第一：第一：CPUCPU是总线上是总线上惟一的惟一的主控者。主控者。n 第二：总线信号是第二：总线信号是CPUCPU引脚信号的延伸，故总线结构紧密引脚信号的延伸，故总线结构紧密与与CPUCPU相关，相关，通用性较差通用性较差。n 当代总线追求与结构、当代总线追求与结构、CPUCPU、技术、技术无关无关的开发标准。的开发标准。37 3.4 总线结构总线结构n当代总线构成：当代总线构成：n 总线控制器：完成几个总线请求者之间的协调与仲裁。总线控制器：完成几个总线请求者之间的协调与仲裁。n
27、 数据传送总线：地址线、数据线、控制线。数据传送总线：地址线、数据线、控制线。n 仲裁总线：总线请求线、总线授权线。仲裁总线：总线请求线、总线授权线。n 中断和同步总线：中断请求线和中断认可线。中断和同步总线：中断请求线和中断认可线。n 公用线：时钟信号线、电源线、地线、系统复位线等。公用线：时钟信号线、电源线、地线、系统复位线等。38 3.4 总线结构总线结构n当代流行的总线内部结构当代流行的总线内部结构CPU-CACHECPU-CACHE模块模块存储器存储器模块模块I/OI/O接口接口总线控制器总线控制器数据传送总线（数据线、地址线、控制线）数据传送总线（数据线、地址线、控制线）仲裁总线（
28、仲裁总线（BRBR、BGBG）中断和同步总线中断和同步总线公用线（时钟信号、电源公用线（时钟信号、电源/ /地线、地线、）393.5 总线控制总线控制n主设备主设备(Master)：控制总线完成数据传输：控制总线完成数据传输n从设备从设备(Slave)：被动实现数据交换：被动实现数据交换n总线控制又称总线仲裁。包括判优控制和通信控制。总线控制又称总线仲裁。包括判优控制和通信控制。n一、总线判优控制一、总线判优控制n 判优控制：决定当前控制总线的主设备判优控制：决定当前控制总线的主设备 集中式：中央判优器负责集中式：中央判优器负责 分布式：由各个主设备仲裁号决定分布式：由各个主设备仲裁号决定n
29、中央中央处理器处理器设备接口设备接口0设备接口设备接口1设备接口设备接口N312403.5 总线控制总线控制n某一时刻，只能有一个主设备控制总线，其它设备此时可某一时刻，只能有一个主设备控制总线，其它设备此时可以作为从设备。以作为从设备。n某一时刻，只能有一个设备向总线发送数据，但可以有多某一时刻，只能有一个设备向总线发送数据，但可以有多个设备从总线接收数据。个设备从总线接收数据。n集中式判优（仲裁）：链式查询、计数器定时查询、独立集中式判优（仲裁）：链式查询、计数器定时查询、独立请求三种方式。请求三种方式。413.5 总线控制总线控制n1、链式查询方式、链式查询方式总总线线控控制制部部件件I
30、/O接口接口0BSBRI/O接口接口1I/O接口接口nBG数据线数据线地址线地址线BS -总线忙总线忙BR-总线请求总线请求BG-总线同意总线同意I/O接口接口1423.5 总线控制总线控制n特点特点:n 离总线控制部件最近的设备优先权最高离总线控制部件最近的设备优先权最高n 控制线路简洁控制线路简洁n 设备扩充容易设备扩充容易n 对电路故障敏感度高对电路故障敏感度高n 优先权低的设备获取总线控制权难度大优先权低的设备获取总线控制权难度大433.5 总线控制总线控制2. 计数器定时查询方式计数器定时查询方式 0BS -总线忙总线忙BR-总线请求总线请求总总线线控控制制部部件件数据线数据线地址线
31、地址线I/O接口接口0BSBRI/O接口接口1I/O接口接口n设备地址设备地址I/O接口接口1 计数器计数器设备地址设备地址 1443.5 总线控制总线控制n特点特点:n 计数可以从计数可以从0开始，按设备优先级开始，按设备优先级0,1.n顺序固定降序顺序固定降序排列排列n计数可以从上次计数终点开始开始计数可以从上次计数终点开始开始,即可以采用循环方式，即可以采用循环方式，各个设备的优先级相同各个设备的优先级相同n计数器处值可设置，即优先级次序可以修改计数器处值可设置，即优先级次序可以修改n对电路故障敏感度不如查询方式，对电路故障敏感度不如查询方式，n与链式查询相比，增加了设备地址线，控制较复
32、杂与链式查询相比，增加了设备地址线，控制较复杂453.5 总线控制总线控制n3. 独立请求方式独立请求方式总总线线控控制制部部件件数据线数据线地址线地址线I/O接口接口0 I/O接口接口1I/O接口接口nBR0BG0BR1BG1BRnBGnBG-总线同意总线同意BR-总线请求总线请求排队器排队器排队器排队器463.5 总线控制总线控制n特点：特点：n 响应速度快响应速度快n 优先次序控制灵活优先次序控制灵活n控制线路多，总线控制复杂控制线路多，总线控制复杂473.5 总线控制总线控制二、总线通信控制二、总线通信控制n1. 目的：解决通信双方目的：解决通信双方 协调配合协调配合 问题问题 2.
33、总线传输周期总线传输周期n 完成一次总线操作的时间称为总线周期。完成一次总线操作的时间称为总线周期。n 总线周期分为四个阶段：总线周期分为四个阶段：n 申请分配阶段、寻址阶段、传送阶段和结束阶段申请分配阶段、寻址阶段、传送阶段和结束阶段n3. 总线通信的四种方式：总线通信的四种方式：n （1）同步通信）同步通信n 通信双方由统一时标控制数据传送。时标可以由通信双方由统一时标控制数据传送。时标可以由CPU总线控制总线控制器发出，也可由每个部件的时序发生器发出，但必须由总线控制部器发出，也可由每个部件的时序发生器发出，但必须由总线控制部件发出的时钟进行同步。件发出的时钟进行同步。n 特点：特点：通
34、信双方规定明确、统一。需要按最慢部件公共设计时通信双方规定明确、统一。需要按最慢部件公共设计时钟，会影响总线效率。钟，会影响总线效率。483.5 总线控制总线控制n（2）异步通信）异步通信 采用采用 应答方式，没有公共时钟标准，允许各模块速度不一致。应答方式，没有公共时钟标准，允许各模块速度不一致。 分为不互锁、半互锁和全互锁三种。分为不互锁、半互锁和全互锁三种。 （3）半同步通信）半同步通信 同步通信和异步通信的结合。同步通信和异步通信的结合。 同步同步 发送方用系统时钟前沿发信号发送方用系统时钟前沿发信号 接收方接收方 用系统用系统 时钟后沿时钟后沿 判断、识别判断、识别 异步异步 允许不
35、同速度的模块和谐工作允许不同速度的模块和谐工作 增加一条增加一条 “等待等待”响应信号响应信号 （4）分离式通信）分离式通信 特点：特点： 各模块有权申请占用总线各模块有权申请占用总线 采用同步方式通信，不等对方回答采用同步方式通信，不等对方回答 各模块准备数据时，不占用总线各模块准备数据时，不占用总线 总线被占用时，无空闲总线被占用时，无空闲49例题例题n例题例题3.1-3.450习题习题n假设某系统总线在一个总线周期中并行传输假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4字节信息，一个总线周字节信息，一个总线周期占用期占用2个时钟周期，总线时钟频率为个时钟周期，总线时钟频率为10MHz，则总线带
36、宽是，则总线带宽是 n A10MB/sB.20MB/S n C. 40MB/S D. 80MB/S n下列选项中的英文缩写均为总线标准的是下列选项中的英文缩写均为总线标准的是( )。 A. PCI、CRT、USB、EISA B. ISA、CPI、VESA、EISA C. ISA、SCSI、RAM、MIPS D.ISA、EISA、PCI、PCI-Express51n某同步总线的时钟频率为某同步总线的时钟频率为100MHz，宽度为，宽度为32位，地址位，地址/数据线复用，数据线复用，每传输一个地址或数据占用一个时钟周期。若该总线支持突发（猝每传输一个地址或数据占用一个时钟周期。若该总线支持突发（猝
37、发）传输方式，则一次发）传输方式，则一次“主存写主存写”总线事务传输总线事务传输128位数据所需要的位数据所需要的时间至少是时间至少是 。 nA. 20ns B. 40ns C. 50ns D.80ns n总线频率为总线频率为100MHz，则时钟周期为，则时钟周期为10ns。总线宽度与存储字长都是。总线宽度与存储字长都是32位，故每次传送一个位，故每次传送一个32位存储字。猝发式发送可以连续传送地址连位存储字。猝发式发送可以连续传送地址连续的数据。故总的传送时间为：传送地址续的数据。故总的传送时间为：传送地址10ns，传送，传送128位数据位数据40ns，共需共需50ns。 52n2020下列关于下列关于USBUSB总线特性的描述中，错误的是总线特性的描述中，错误的是 。 nA. A. 可实现外设的即插即用和热拔插可实现外设的即插即用和热拔插 nB. B. 可通过级联方式连接多台外设可通过级联方式连接多台外设 nC. C. 是一种通信总线，连接不同外设是一种通信总线，连接不同外设 nD. D. 同时可传输同时可传输2 2位数据，数据传输率高位数据，数据传输率高 53作业作业nP66 T4、T15、T1654
