计组总线部分知识点
什么是总线
用来将计算机系统中各个功能部件连接起来，构成一个完整的系统的计算机重要组成部分
是一种能由多个部件分时共享的公共信息传送线路。
总线的作用
- 是各功能部件间传递各类信息的通道；
- 是系统中各部件间的物理接口，能够减少各部件通信的复杂程度；
- 提供信息交换时所需的数据、地址、时序和控制信息；
- 提供一个共同遵循的协议或标准；
- 不应成为整个计算机性能的瓶颈；
- 方便计算机系统的集成、扩展和进化。
总线传输的特点
某一时刻只允许有一个部件向总线发送信息，但多个部件可以同时从总线上接收相同的信息。
如何减轻总线负载
总线上的部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通。
总线仲裁的目的
可以解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题。
集中式总线控制方式
菊花链式总线仲裁
连线简单，易于扩充，
对电路故障最敏感
计数器查询
优先级设置较灵活，对故障不敏感，连线及控制过程较复杂
独立请求
判优速度最快，但硬件器件用量大，连线多，成本较高。
总线宽度
总线宽度一般指CPU中运算器与存储器之间进行互连的内部总线二进制位数，影响吞吐量。数据总线的位数（w），单位是b（位）是微型计算机的一个重要指标，通常与处理器的字长相一致；
总线带宽
总线的带宽指的是这条总线在单位时间内可以传输的数据总量，它等于总线位宽与工作频率的乘积，总线带宽指的就是它的数据传输率。
总线复用
总线复用指的是数据和地址在同一个总线上传输的方式。
总线的主从设备
主设备
能够提出申请并获得总线控制权的设备
从设备
只能被动接受总线控制传送数据的设备。
总线周期
是指通过总线完成一次内存读写或完成一次输入输出设备读写所需要的的必须时间
总线传输周期
指主设备和从设备之间完成完整地可靠的通信所需要的时间包括四个步骤
- 申请分配阶段：主模块申请占用总线的请求，总线运用判优控制仲裁决定
- 寻址阶段：主模块向从模块给出地址和命令
- 传数阶段：主模块和从模块交换数据
- 结束阶段：主模块撤销有关消息
总线的通信控制
解决主、从设备如何获知传输开始和传输结束，以及通信双方如何协调进行数据通信。
同步通信和异步通信（总线）
同步通信
信息传送由公共时钟控制，总线中包含时钟线
优点
时序关系简单，实现简单。
缺点
- 在设备速度不一致时按最坏情况确定，
- 传输线不能太长（时钟相移）
异步通信
信息传送的每一个操作都是由主设备或从设备特定信号的跳变所确定，总线上每一个事件的发生取决于前一个事件的发生
优点
- 数据传输可靠，适用于传输周期不同的设备，
- 对通讯线的长度没有严格的要求。
缺点
速度较慢
半同步
总线上各操作之间的时间间隔可以变化，但仅允许为公共时钟周期的整数倍。信号的出现、采样和结束仍以公共时钟为基准。
为什么说半同步通信保留了同步和异步两者的特点
半同步通信既能像同步通信那样由统一时钟控制，又能像异步通信那样允许传输时间不一致。
总线标准
定义
计算机系统的各部件之间利用总线进行信息传输时应遵守的协议和规范，包括硬件和软件两个方面。
意义
计算机系统中各类模块品种及其复杂，往往一种模块要配一种总线，很难在总线上更换、组合各类模块和设备，解决设备之间总线复杂，传输速度慢等一系列问题。
常见总线标准
- ISA（Industrial Standard Architecture）
- EISA（Extended Industry Standard Architecture）
- VESA（Video Electronics Standard Association)
- PCI 分时复用，即插即用
- AGP（Accelerated Graphics Port）（PCI发展而来）
- PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）
- USB
即插即用
是指当板卡插入系统时，系统会自动对板卡所需资源进行分配，如基地址、中断号等，并自动寻找相应的驱动程序；而不象旧的ISA板卡，需要进行复杂的手动配置。
如 PCI，USB