jjnoob

计组第六章

2019-01-11
jjnoob

emmm…haroopad_lesser-dark 用起来还不错。好好学习吧。想太多没用。都是自己干出来的,确定每天需要完成的事项,设置 DDE 足矣。

第七章没什么好总结的。

一,总线的概念,带宽计算,总线的内部结构

1,概念:

是构成计算机系统的互联机构,是多个系统功能部件(运算器、控制器、存储器、输入/输出设备)之间进行数据传送的公共通路。 由传输信息的电路和管理信息传输的协议组成。 总线往往是计算机数据交换的中心,总线的结构、技术和性能都直接影响着计算机系统的性能和效率。

2,带宽计算:

这个带宽计算还是自己做题吧。

3,总线的内部结构

组成:

  • 连接设备的信号线,即总线通道;
  • 总线上的设备;
  • 管理总线的部件,即总线控制器。

二,总线接口与仲裁,三种仲裁方式的特点

1,接口的基本概念

I/O设备适配器,广义上讲,接口指CPU和主存、外围设备之间通过总线进行连接的逻辑部件。接口在它动态连接的部件间起“转换器”的作用,以实现彼此间的信息传送。

信息的传送方式
  • 串行传送
  • 并行传送
  • 分时传送
接口通常具有的功能:
  • 控制:靠程序的指令信息来控制外围设备的动作。
  • 缓冲:作为缓冲器,用以补偿各种设备在速度上的差异。
  • 状态:监视外围设备的工作状态并保存状态信息,供CPU询问外围设备时进行分析之用。
  • 转换:完成任何要求的数据转换。
  • 整理:完成一些特别的功能,如修改字计数器或当前AR。
  • 程序中断:外围设备向CPU请求某种动作时,接口即发生一个中断请求信号到CPU。

2,总线的仲裁

  • 功能模块状态:主动和被动。
  • 提出:为解决多个主设备同时竞争总线控制权的问题,必须具有总线仲裁部件,以某种方式选择其中一个主设备作为总线下一次的主方。对多个主设备提出的占用总线请求,一般采用优先级或公平策略进行仲裁。被授权的主方在当前总线周期一结束,即接管总线,开始新的信息传送。
  • 总线占用期:主方持续控制总线的时间。 按照总线仲裁电路的位置不同,仲裁方式分为集中式仲裁和分布式仲裁。

3,三种仲裁方式

应该是指集中式仲裁里面的三种方式

(1) 集中式仲裁

仲裁电路集中在一起,通常由一个模块实现。每功能模块有两条线连到中央仲裁器:一条为送往仲裁器的总线请求信号线BR,一条是仲裁器送出的总线授权信号线BG。

  • 链式查询方式
  • 计数器定时查询方式
  • 独立请求方式
(2) 分布式仲裁

不需要中央仲裁器,每个主方都有自己的仲裁号和仲裁器;当总线申请时,把各自唯一的仲裁号发到共享的总线上,每个仲裁器把仲裁线上的号和自己的号比较,如果总线上的号大,则它的总线请求不予响应,并撤销它的仲裁号。最后,获胜的仲裁号留在仲裁总线上。

三,总线的定时与数据传输模式

1,总线的定时:

总线的一次信息传送过程:请求总线、总线仲裁、寻址、信息传送、状态返回(或错误报告)。为了同步主从方的操作,必须制定定时协议。定时就是指事件出现在总线上的时序关系

  • 同步定时 事件出现在总线上的时刻由总线时钟信号来确定。
  • 异步定时 建立在应答式或互锁机制基础之上,后一事件出现在总线上的时刻取决于前一事件的出现。

2,数据传输模式

  • 读、写操作: 读操作是由从方到主方的数据传送;写操作是由主方到从方的数据传送。一般,主方先以一个总线周期发出命令和从方地址,经过一定的延时再开始数据传送总线周期。为了提高总线利用率,减少延时损失,主方完成寻址总线周期后可让出总线控制权,以使其他主方完成更紧迫的操作。然后再重新竞争总线,完成数据传送总线周期。
  • 块传送操作: 只需给出块的起始地址,然后对固定块长度的数据一个接一个地读出或写入。对于CPU(主方)—存储器(从方)而言的块传送,常称为猝发式传送,其块长一般固定为数据线宽度(存储器字长)的4倍。例如一个64位数据线的总线,一次猝发式传送可达256位。这在超标量流水中十分有用。
  • 写后读、读修改写操作: 这是两种组合操作。只给出地址一次(表示同一地址),或进行先写后读操作,或进行先读后写操作。前者用于校验目的,后者用于多道程序系统中对共享存储资源的保护。这两种操作和猝发式操作一样,主方掌管总线直到整个操作完成。
  • 广播、广集操作: 一般而言,数据传送只在一个主方和一个从方之间进行。但有的总线允许一个主方对多个从方进行写操作,这种操作称为广播。与广播相反的操作称为广集,它将选定的多个从方数据在总线上完成AND或OR操作,用以检测多个中断源。

END


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