計算機(jī)組成原理知識點(diǎn)

1、第一課時1、指令分為操作碼和地址碼,操作碼指明了操作類型,地址碼指明了對哪兩個數(shù)進(jìn)行操作。2、CPU的時鐘頻率也即是CPU的主頻。3計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu):概念性結(jié)構(gòu)和功能特性。是指硬件子系統(tǒng)的概念性結(jié)構(gòu)和功能特性。由指令系統(tǒng)所規(guī)定的所有屬性,所以也稱指令集體系結(jié)構(gòu)。主要研究計算機(jī)系統(tǒng)軟件和硬件的功能分配,以及如何最佳地實(shí)現(xiàn)分配給硬件的功能。例如:指令系統(tǒng)中是否包括乘法指令?4、計算機(jī)組織:也稱計算機(jī)組成:計算機(jī)主要部件的類型、數(shù)量、組成方式、控制方式和信息流動方式以及相互連接而構(gòu)成的而系統(tǒng)。主要研究數(shù)據(jù)和指令的組織,數(shù)據(jù)的存取、傳送和加工處理。數(shù)據(jù)流和指令流的控制方式基本運(yùn)算的算法例如:如何實(shí)現(xiàn)乘法

2、指令?5計算機(jī)實(shí)現(xiàn):計算機(jī)功能的物理實(shí)現(xiàn)。6、加法指令執(zhí)行速度因?yàn)榧臃ㄖ噶钅芊从吵顺冗\(yùn)算,而其他指令的執(zhí)行時間也大體與加法指令相當(dāng)。7、CP I,執(zhí)行一條指令所需時鐘周期數(shù),是主頻的倒數(shù)。8、等效指令速度法9存儲器不僅能存放數(shù)據(jù),而且也能存放指令,兩者在形式上沒有區(qū)別,但計算機(jī)應(yīng)能區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)還是指令。10 有時我們說某個特定的功能是由硬件實(shí)現(xiàn)的,但并不是說不要編寫程序,如乘法功能可由乘法器這個硬件實(shí)現(xiàn),但要啟動這個硬件(乘法器工作,必須先執(zhí)行程序中的乘法指令。11 指令譯碼器是譯指令的操作碼。而是在讀出之前就知道將要讀的信息是數(shù)據(jù)還是指令了12 在計算機(jī)領(lǐng)域中,站在某一類用戶的角度,如果感覺不

3、到某個事物或?qū)傩缘拇嬖?即“看”不到某個事物或?qū)傩?則稱為“對xxxx用戶而言,某個事物或?qū)傩允峭该鞯摹薄?3程序控制器:(PC是執(zhí)行指令的機(jī)器。14 機(jī)器字長定義為CPU中在同一時間內(nèi)一次能夠處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù),實(shí)際上就是CPU中數(shù)據(jù)通路的位數(shù)15 浮點(diǎn)運(yùn)算器的數(shù)據(jù)通路要寬得多。16所以一般把定點(diǎn)運(yùn)算器的數(shù)據(jù)通路寬度定為機(jī)器字長。因?yàn)闄C(jī)器字長與內(nèi)存單元的地址位數(shù)有關(guān),而地址計算是在定點(diǎn)運(yùn)算器中進(jìn)行的。17、一個字的寬度并不等于機(jī)器字長。在80x86系列中,一個字的寬度為16位。18、“存儲單元”指存儲器中具有相同地址的若干個存儲元件(或稱存儲元、存儲基元、記憶單元構(gòu)成的一個存儲單元中的二進(jìn)

4、制代碼,其寬度等于一個編址單位的長度,可以是8位、16位、32位等?，F(xiàn)在,大多數(shù)計算機(jī)是按字節(jié)編址的,即:每一個字節(jié)(8位有一個地址,編址單位就是一個字節(jié),所以一個存儲單元的寬度(位數(shù)是8位。由此可見,一個數(shù)據(jù)(如:32位整數(shù)、32位浮點(diǎn)數(shù)或64位浮點(diǎn)數(shù)等可能占多個存儲單元。一次從存儲器讀出或?qū)懭氲男畔⒁部赡苡卸鄠€存儲單元。19 “指令字長”:指指令的位數(shù)。有定長指令字機(jī)器和不定長指令字機(jī)器。定長指令字機(jī)器中所有指令的位數(shù)是相同的,目前定長指令字大多是32位指令字。不定長指令字機(jī)器的指令有長有短,但每條指令的長度一般都是8的倍數(shù)。所以,一個指令字在存儲器中存放時,可能占用多個存儲單元;從存儲器

5、讀出并通過總線傳輸時,可能分多次進(jìn)行,也可能一次讀多條指令。 20 MAR 為存儲器地址寄存器:是主存和CPU 之間的接口21 按字節(jié)編址的,也即:每一個字節(jié)(8位有一個地址。編址單位就是一個字節(jié) 所以一個存儲單元的寬度(位數(shù)是8位22 存儲元件又叫存儲元,或存儲基元,記憶單元。23二進(jìn)制并不符合人們的習(xí)慣,但是計算機(jī)內(nèi)部仍采用二進(jìn)制來表示信息的原因:是因?yàn)槎M(jìn)制有如下的優(yōu)點(diǎn):0/1兩個狀態(tài)易物理實(shí)現(xiàn),運(yùn)算規(guī)則簡單。工作可靠也即:1+1=0,0+0=0;1+0=1,0+1=1 非常像C 語言中的異或運(yùn)算符!計算機(jī)由邏輯電路組成的,邏輯電路通常只有兩個狀態(tài),例如開關(guān)的接通與斷開,晶體管的飽和與截

6、止。電壓電平的高與低。簡化運(yùn)算:二進(jìn)制運(yùn)算法則簡單:求積運(yùn)算法則只有三個。也即1*1=1 1*0=0 0*0=0二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算:0-0=0;1-1=0 0-1=1 1-0=1邏輯運(yùn)算 0|0=0 0|1=1 1|0=1 1|1=1 算術(shù)運(yùn)算會發(fā)生進(jìn)位和借位,而邏輯運(yùn)算則按位獨(dú)立進(jìn)行! 除2取余,直到商為0,然后倒排! 十進(jìn)制小數(shù)化為二進(jìn)制小數(shù)。規(guī)則:乘2取整,直到小數(shù)部分為0,然后順排!為什么需要八進(jìn)制?因?yàn)槭褂?進(jìn)制太長了,而使用八進(jìn)制保持了二進(jìn)制數(shù)的表達(dá)特點(diǎn)。 原碼、反碼和補(bǔ)碼: 矢量圖只記錄線段的兩端,所用的字節(jié)就少多了,但是格式不同,需要轉(zhuǎn)換!位圖。聲音是一種連續(xù)變化的模擬量。對聲音信

7、號按固定的時間進(jìn)行采樣。從而把它變成數(shù)字量。第三章:系統(tǒng)總線CPU能像訪問主存一樣訪問輸入輸出模塊!給出輸入輸出模塊地址和控制信息。在某些情況下 DMA給出所訪問的I/O模塊(如:DMA控制器要能對主存給出讀/寫控制信息DMA控制器:直接存儲器訪問。輸入輸出模塊:有兩種數(shù)據(jù),一種是內(nèi)部數(shù)據(jù)(CPU送來的,另一種是外部數(shù)據(jù)。(鍵盤、鼠標(biāo)送來的CPU只能取指令,而不能送出指令!I/O模塊將中斷請求信號送CPU部件與部件之間的信息交換。我們把連接各部件的通路的集合稱為互連結(jié)構(gòu),互連結(jié)構(gòu)有分散結(jié)構(gòu)和總線結(jié)構(gòu) 地址總線地址線給出源數(shù)據(jù)或目的數(shù)據(jù)所在的主存單元或I/O端口的地址。地址線的寬度反映最大的尋址

8、空間。但是也有些總線沒有單獨(dú)的地址線,地址信息通過數(shù)據(jù)線來傳送,這種情況稱為數(shù)據(jù)/地址復(fù)用一條總線。時鐘:用于總線同步。復(fù)位:初始化所有設(shè)備。總線請求:表明發(fā)出該請求信號的設(shè)備要使用總線。總線允許:表明接收到該允許信號的設(shè)備可以使用總線。中斷回答:表明某個中斷請求已被接受。存儲器讀:從指定的主存單元中讀數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)總線上。存儲器寫:將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)寫到指定的主存單元中。I/O讀:從指定的I/O端口中讀數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)總線上。I/O寫:將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)寫到指定的I/O端口中。傳輸確認(rèn):表示數(shù)據(jù)已被接收或已被送到總線上。串行總線:1 定義:在數(shù)據(jù)線上按位串行進(jìn)行傳輸,因此只需一根數(shù)據(jù)線,2 優(yōu)點(diǎn):線路

9、成本低,適合于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。3 用途:主要用于連接慢速設(shè)備,但近年也出現(xiàn)了中高速串行總線。如:P1394,可傳輸多媒體信息波特率:每秒鐘通過信道傳輸?shù)拇a元數(shù).也稱碼元傳輸速率,單位為位/秒(b/s。衡量并行總線速度的指標(biāo)是最大數(shù)據(jù)傳輸率或稱帶寬(MB/s。突發(fā)式數(shù)據(jù)傳送模式:字和字之間是串行的,但是每個字的各個位之間又是并行的?？偩€的特性:一、物理機(jī)械特性1連線類型:電纜式、主板式、底板式2 連線數(shù)量:串行和并行。二、電氣特性:總線的每一條信號線的信號傳遞方向、信號的有效電平范圍。信號方向:數(shù)據(jù)為雙向、地址為單(同向、控制為單(異向三、功能特性:總線中每根傳輸線的功能。四、時間特性:總線中任

10、一根傳輸線在什么時間內(nèi)有效,以及每根線產(chǎn)生的信號之間的時序關(guān)系。1 總線寬度:數(shù)據(jù)線的寬度(8位/16位/32位2 信號線類型:專用信號線/復(fù)用信號線3 仲裁方法:集中式裁決/分布式裁決4 定時方式:同步通信/異步通信(一個設(shè)備在使用總線同另一個設(shè)備通信的過程中,是采用同步傳輸?shù)姆绞?還是異步傳輸?shù)姆绞健?事務(wù)類型:總線所支持的各種數(shù)據(jù)傳輸類型和其他總線操作類型。6總線帶寬(總線寬度/最大數(shù)據(jù)傳輸率:每秒鐘在總線上能傳輸?shù)淖畲笞止?jié)數(shù)。例:總線工作頻率為33MHz,總線寬度為32位,則總線帶寬為132MB/s. 一、ISA總線,又叫AT總線(工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)(1支持64KI/O地址空間、16M主存地

11、址空間的尋址,支持15級硬中斷、7級DMA通道。(3支持8種總線事務(wù)類型:存儲器讀、存儲器寫、I/O讀、I/O寫、中斷響應(yīng)、DMA響應(yīng)、存儲器刷新、總線仲裁。(3是一種簡單的多主控總線(4數(shù)據(jù)線與地址線是分離的(5時鐘頻率為8MHz,數(shù)據(jù)線寬度為16位。最大數(shù)據(jù)傳輸率為16MB/s 1、地址線的寬度為32位,所以尋址能力達(dá)2。即:CPU或DMA控制器等這些主存控制設(shè)備(簡稱主控設(shè)備能夠?qū)?G范圍的主存地址空間進(jìn)行訪問。數(shù)據(jù)線與地址線也是分離的。2 1、總線頻率33MHz,數(shù)據(jù)線寬度也為32位,但是可以擴(kuò)充到64位。2、支持并發(fā)工作(PCI橋提供數(shù)據(jù)緩沖,并使總線獨(dú)立于CPU系統(tǒng)中的高速設(shè)備掛接

12、在PCI 總線上,而低速設(shè)備仍然通過ISA、EISA等這些低速I/O總線支持分為兩種:1 PCI配置的單處理器系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)1單總線結(jié)構(gòu):早期計算機(jī)采用的。CPU、主存與I/O模塊之間的傳送都通過一組總線進(jìn)行。PDP-11和國產(chǎn)DJS183機(jī)采用該結(jié)構(gòu)。所有傳送都共享一組總線,總線成為整個系統(tǒng)的瓶頸性能下降的原因： 1 總線上連接的設(shè)備越多，傳輸延遲就會越大。 2 總線上掛接大量高速設(shè)備后，單一總線無法滿足系統(tǒng)要求。 2 雙總線結(jié)構(gòu) (a 不分層次，多加一條 CPU 與主存之間的總線，形成以主存儲器為中心的雙總線結(jié)構(gòu) 也即：系統(tǒng)總線、 也即：系統(tǒng)總線、主存總線 (b 將 I/O 從單總線上分離出

13、來，集中由 IOP 管理。將原先的單總線分成主存總線和 I/O 總 主存總線和 線，形成兩級雙總線結(jié)構(gòu)。IOP：輸入輸出處理器 也即：主存總線、 也即：主存總線、I/O 總線 3 三總線結(jié)構(gòu) （a） 不分層次： 在以主存為中心的雙總線結(jié)構(gòu)中，將 I/O 和主存從系統(tǒng)總線上分離開來，將原先的系統(tǒng)總線 分成主存總線和 I/O 總線。而在主存和高速的磁盤等設(shè)備之間引入一個專門的 DMA 總線， 形成三總線結(jié)構(gòu)。 也即：主存總線、 總線。 也即：主存總線、I/O 總線和 DMA 總線。 （b）分層次： 將 I/O 設(shè)備-主存間的通信與處理器的活動隔離開來。CPU 和主存之間的通信要通過 cache）

14、也即：局部總線（CPU 和 cache）主存總線（主存和 cache、擴(kuò)展總線接口）擴(kuò)展總線（I/O 局部總線（ 局部總線 ）主存總線（ 、擴(kuò)展總線接口）擴(kuò)展總線（ 設(shè)備和擴(kuò)展總線接口） 設(shè)備和擴(kuò)展總線接口） 來聯(lián)系的， 局部總線和主存總線是通過 cache 來聯(lián)系的， 主存總線和擴(kuò)展總線是通過擴(kuò)展總線接口來聯(lián) 系的。 系的。 CPU 和主存要交換信息：則 和主存要交換信息： 4、 四總線結(jié)構(gòu)： 包括 cache 橋。 它連接了三個總線。 （包括局部總線， 主存總線和高速總線） 而高速總線和擴(kuò)展總線是通過擴(kuò)展總線接口來連接的。 也即：局部總線、主存總線高速總線和擴(kuò)展總線 擴(kuò)展總線。 也即：局部

15、總線、主存總線高速總線和擴(kuò)展總線。 總線判優(yōu)控制和總線通信控制 總線裁決： 一、總線判優(yōu)控制(總線裁決 ：當(dāng)多個設(shè)備需要使用總線進(jìn)行通信時，采用某種策略選擇一 總線判優(yōu)控制 總線裁決 當(dāng)多個設(shè)備需要使用總線進(jìn)行通信時， 個設(shè)備使用總線。 個設(shè)備使用總線。 總線通信控制(總線定時 取得了總線控制權(quán)的設(shè)備如何控制總線進(jìn)行總線操作？ 總線定時： 二、總線通信控制 總線定時 ：取得了總線控制權(quán)的設(shè)備如何控制總線進(jìn)行總線操作？也即 如何定義總線事務(wù)中的每一步何時開始、何時結(jié)束？這就是總線通信的定時問題。 如何定義總線事務(wù)中的每一步何時開始、何時結(jié)束？這就是總線通信的定時問題。 如何進(jìn)行總線判優(yōu)控制？ 三

16、、如何進(jìn)行總線判優(yōu)控制？ 在總線中引入一個或多個總線主控設(shè)備。 在總線中引入一個或多個總線主控設(shè)備。 1、主控設(shè)備：能發(fā)起總線請求并控制總線。 如：處理器，有些輸入輸出模塊：如 DMA） （如 處理器，有些輸入輸出模塊： 、主控設(shè)備：能發(fā)起總線請求并控制總線。 （ ） 2、從設(shè)備：只能響應(yīng)從主控設(shè)備發(fā)來的總線命令。 如：主存、有些輸入輸出模塊） （如 主存、有些輸入輸出模塊） 、從設(shè)備：只能響應(yīng)從主控設(shè)備發(fā)來的總線命令。 （ 利用總線裁決決定哪個總線主控設(shè)備將在下次得到總線使用權(quán)。 利用總線裁決決定哪個總線主控設(shè)備將在下次得到總線使用權(quán)。 只有具有總線使用權(quán)的主控設(shè)備才能控制總線。 只有具有總

17、線使用權(quán)的主控設(shè)備才能控制總線。 如何進(jìn)行總線裁決？ 四如何進(jìn)行總線裁決？ 線裁決有兩種方式： 總線裁決有兩種方式：集中式和分布式 集中式：將控制邏輯做在一個專門的總線控制器或總線裁決器 總線控制器或總線裁決器中 集中式：將控制邏輯做在一個專門的總線控制器或總線裁決器中，通過將所有的總線請求 集中起來利用一個特定的裁決算法進(jìn)行裁決。 集中起來利用一個特定的裁決算法進(jìn)行裁決。 分布式：沒有專門的總線控制器，其控制邏輯分散在各個部件或設(shè)備中。 分布式：沒有專門的總線控制器，其控制邏輯分散在各個部件或設(shè)備中。 線請求信號：總線請求線和總線許可線。 總線請求信號：總線請求線和總線許可線。 總線請求信號

18、線專用 信號線復(fù)用（ 信號線專用/信號線復(fù)用 用數(shù)據(jù)線進(jìn)行總線請求，這種情況下， 總線請求信號線專用 信號線復(fù)用（如：用數(shù)據(jù)線進(jìn)行總線請求，這種情況下，總線裁決和 數(shù)據(jù)傳輸不能重疊進(jìn)行。 數(shù)據(jù)傳輸不能重疊進(jìn)行。 ） 裁決方案應(yīng)在以下兩個因素間進(jìn)行平衡 等級性.具有高優(yōu)先級的設(shè)備應(yīng)該先被服務(wù)。 具有高優(yōu)先級的設(shè)備應(yīng)該先被服務(wù)。 等級性 具有高優(yōu)先級的設(shè)備應(yīng)該先被服務(wù) 公平性即使是具有最低優(yōu)先權(quán)的設(shè)備也不能永遠(yuǎn)得不到總線使用權(quán)。 即使是具有最低優(yōu)先權(quán)的設(shè)備也不能永遠(yuǎn)得不到總線使用權(quán)。 公平性 即使是具有最低優(yōu)先權(quán)的設(shè)備也不能永遠(yuǎn)得不到總線使用權(quán) 集中式總線判優(yōu)控制 有以下三種：菊花鏈查詢、計數(shù)器定

19、時查詢、 有以下三種：菊花鏈查詢、計數(shù)器定時查詢、獨(dú)立請求 (1菊花鏈查詢方式 菊花鏈查詢方式 基本思想：總線上有三根線用于總線控制（ 總線忙 總線忙、 總線請求 總線請求、 總線允許 。 總線允許） 。BG 基本思想：總線上有三根線用于總線控制（BS-總線忙、BR-總線請求、BG-總線允許） 從最高優(yōu)先權(quán)的設(shè)備依次向最低優(yōu)先權(quán)的設(shè)備串行相連。 到達(dá)的設(shè)備有總線請求， 從最高優(yōu)先權(quán)的設(shè)備依次向最低優(yōu)先權(quán)的設(shè)備串行相連。如果 BG 到達(dá)的設(shè)備有總線請求， 信號就不再往下傳， 信號，表示它已獲得了總線使用權(quán)。 則 BG 信號就不再往下傳，該設(shè)備建立總線忙 BS 信號，表示它已獲得了總線使用權(quán)。 （

20、2）計數(shù)器定時查詢方式 ） 基本思想：比菊花鏈查詢多一組設(shè)備地址 地址線 部件接收到 基本思想：比菊花鏈查詢多一組設(shè)備地址線，少一根總線允許線 BG?？偩€控制部件接收到 ?？偩€控制部件 BR 送來的總線請求信號后，在總線未被使用（BS=0）的情況下，由計數(shù)器開始計數(shù)，并將 送來的總線請求信號后，在總線未被使用（ ）的情況下，由計數(shù)器開始計數(shù)， 通過設(shè)備地址線向各設(shè)備發(fā)出。當(dāng)某個有總線請求的設(shè)備號與計數(shù)值一致時， 地址線向各設(shè)備發(fā)出 計數(shù)值通過設(shè)備地址線向各設(shè)備發(fā)出。當(dāng)某個有總線請求的設(shè)備號與計數(shù)值一致時，該設(shè) 備便獲得總線使用權(quán)，此時終止計數(shù)查詢， 信號。 備便獲得總線使用權(quán)，此時終止計數(shù)查詢

21、，同時該設(shè)備建立總線忙 BS 信號。 注意：計數(shù)器的初始值不一定為 0！這是它能保證公平的前提！ 這是它能保證公平的前提！ 注意： 菊花鏈查詢和計數(shù)器定時查詢的比較 菊花鏈查詢方式：優(yōu)點(diǎn)： 簡單，只需幾根線就能按一定優(yōu)先次序?qū)崿F(xiàn)總線裁決。 菊花鏈查詢方式：優(yōu)點(diǎn)：簡單，只需幾根線就能按一定優(yōu)先次序?qū)崿F(xiàn)總線裁決。 易擴(kuò)充設(shè)備。 易擴(kuò)充設(shè)備。 缺點(diǎn)： 不能保證公正性，即低優(yōu)先級請求可能永遠(yuǎn)得不到允許。 缺點(diǎn)：不能保證公正性，即低優(yōu)先級請求可能永遠(yuǎn)得不到允許。 對電路故障敏感，即設(shè)備故障會影響到后面設(shè)備的操作。 對電路故障敏感，即設(shè)備故障會影響到后面設(shè)備的操作。 花鏈的使用限制了總線速度。 花鏈的使用

22、限制了總線速度。 計數(shù)器定時查詢方式： 計數(shù)器定時查詢方式： 優(yōu)點(diǎn)： 靈活，設(shè)備優(yōu)先級通過設(shè)置不同的計數(shù)初始值來改變。 （若每次初值皆為 ， 優(yōu)點(diǎn)：靈活，設(shè)備優(yōu)先級通過設(shè)置不同的計數(shù)初始值來改變。 若每次初值皆為 0，則固 （ 若每次初值總是剛獲得總線使用權(quán)的設(shè)備，則是平等的循環(huán)優(yōu)先級方式。 定；若每次初值總是剛獲得總線使用權(quán)的設(shè)備，則是平等的循環(huán)優(yōu)先級方式。 ） 對電路故障不如菊花鏈查詢那樣敏感。 對電路故障不如菊花鏈查詢那樣敏感。 缺點(diǎn)： 增加一組設(shè)備線。 缺點(diǎn)：增加一組設(shè)備線。 總線設(shè)備控制邏輯變復(fù)雜(需對設(shè)備號進(jìn)行譯碼比較等 需對設(shè)備號進(jìn)行譯碼比較等。 總線設(shè)備控制邏輯變復(fù)雜 需對設(shè)備

23、號進(jìn)行譯碼比較等 。 獨(dú)立請求方式 基本思想： 基本思想：每個設(shè)備都有一對總線請求線 BRi 和總線允許線 BGi。各個設(shè)備獨(dú)立請求總線， 。各個設(shè)備獨(dú)立請求總線， 當(dāng)某個設(shè)備要求使用總線時，就通過對應(yīng)的總線請求線將請求信號送到總線控制器。 當(dāng)某個設(shè)備要求使用總線時，就通過對應(yīng)的總線請求線將請求信號送到總線控制器?？偩€ 控制器中有一個判優(yōu)電路 可根據(jù)各個設(shè)備的優(yōu)先級確定選擇哪個設(shè)備使用總線。 判優(yōu)電路， 控制器中有一個判優(yōu)電路，可根據(jù)各個設(shè)備的優(yōu)先級確定選擇哪個設(shè)備使用總線。控制器 可以給各個請求線以固定的優(yōu)先級，也可以設(shè)置可編程的優(yōu)先級。 可以給各個請求線以固定的優(yōu)先級，也可以設(shè)置可編程的優(yōu)

24、先級。 優(yōu)點(diǎn)： 響應(yīng)速度快。 優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)速度快。 如果是可編程的總線控制器，則優(yōu)先級可靈活設(shè)置。 如果是可編程的總線控制器，則優(yōu)先級可靈活設(shè)置。 缺點(diǎn)：控制邏輯復(fù)雜，控制線數(shù)量多。 缺點(diǎn)：控制邏輯復(fù)雜，控制線數(shù)量多。 表示允許掛接的最大設(shè)備數(shù)，則菊花鏈方式只需兩根裁決線， （若 n 表示允許掛接的最大設(shè)備數(shù)，則菊花鏈方式只需兩根裁決線，計數(shù)查詢方式大致需 根裁決線， 根裁決線。 用 log2n 根裁決線，而獨(dú)立請求方式則需用 2n 根裁決線。 ） 裁決算法：由總線控制器中的硬件實(shí)現(xiàn)，可采用固定的并行判優(yōu)算法、 裁決算法：由總線控制器中的硬件實(shí)現(xiàn)，可采用固定的并行判優(yōu)算法、平等的循環(huán)菊花鏈 最近

25、最少用算法、先來先服務(wù)算法） 算法、動態(tài)優(yōu)先級算法（ 算法、動態(tài)優(yōu)先級算法（如：最近最少用算法、先來先服務(wù)算法）等。 控制總線的作用：提供定時信號、操作命令和請求 回答信號等 控制總線的作用：提供定時信號、操作命令和請求/回答信號等 總線完成一次傳輸，分四個階段： 總線完成一次傳輸，分四個階段： 1 總線裁決：決定哪個主控設(shè)備使用總線 總線裁決： 2 尋址階段：主控設(shè)備送出要訪問的主存或設(shè)備的地址，同時送出有關(guān)命令 讀或?qū)懙?，啟 尋址階段：主控設(shè)備送出要訪問的主存或設(shè)備的地址，同時送出有關(guān)命令(讀或?qū)懙?讀或?qū)懙龋?動從設(shè)備 3 數(shù)據(jù)傳輸階段：主、從設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 數(shù)據(jù)傳輸階段： 4 結(jié)束階段：有關(guān)信息在總線上撤銷，讓出總線使用權(quán) 結(jié)束階段：有關(guān)信息在總線上撤銷， 總線通信控制的目的： 總線通信控制的目的： 解決主、從設(shè)備如何獲知傳輸開始和傳輸結(jié)束，以及通信雙方如何協(xié)調(diào)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 解決主、從設(shè)備如何獲知傳輸開始和傳輸結(jié)束，以及通信雙方如何協(xié)調(diào)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 有四種通信方式：分別是同步 異步、半同步