[[382497]]

最常見的比如USB，Universal Serial Bus，提供了對外連接的接口，不同設備可通過USB接口進行連接，連接的標準也統一了外圍設備接口。

還有 PCI、ISA、Thunderbolt 等總線，都是為解決不同設備間的通信問題。

試想如果沒有總線，當我們需要新加一個輸入設備后，為了維持與各個設備的通信又得加一堆線路。而有了 I/O 總線后就像下圖達到解耦清晰而統一。

分類

片內總線

芯片內部的總線，寄存器與寄存器之間，寄存器與控制器、運算器之間。高集成度芯片內部的信息傳輸線。

系統總線

數據總線

雙向傳輸各個部件的數據信息，數據總線的位數(總線寬度)一般與CPU位數相同(32位、 64位)

地址總線

指定源數據或目的數據在內存中的地址，地址總線的位數與存儲單元有關。

地址總線位數=n 
尋址范圍: 0~2^n 

控制總線

發出各種控制信號的傳輸線，控制信號經由控制總線從一個組件發給另外一個組件，控制總線可監視不同組件之間的狀態(就緒/未就緒)。

CPU、主內存、I0設備、各組件之間的信息傳輸線。

仲裁

總線上可能掛接多個設備，為了解決總線控制權的競爭問題，必須有總線仲裁部件，以某種規則裁決、分配總線的控制權。

多個主設備提出總線控制請求時，一般采用優先級或公平策略進行仲裁。

按照總線仲裁電路的位置不同，仲裁方式分為:

• 集中式
• 分布式

鏈式查詢

總線授權信號被依次串行地傳送到所連接的外圍設

備上進行比較。

離總線控制器的邏輯距離決定，越近優先級越高。

優點：

• 電路復雜度低，仲裁方式簡單

缺點：

• 優先級低的設備難以獲得總線使用權
• 對電路故障敏感

計時器定時查詢

仲裁控制器對設備編號并使用計數器累計計數，接收到仲裁信號后，往所有設備發出計數值，當查詢計數器計數值與發出請求的設備編號一致時，中止查詢，該設備獲總線控制權。

優先級靈活：計數器初值、設備編號可通過程序設定，優先次序可用程序控制。

獨立請求

各設備均通過專用請求信號線與仲裁器連接，且通過

獨立的授權信號線接收總線批準信號。

優點

• 響應速度快，優先順序可動態改變

缺點

• 設備連線多，總線控制復雜

本文轉載自微信公眾號「JavaEdge」，可以通過以下二維碼關注。轉載本文請聯系JavaEdge公眾號。