【计算机系统组成】系统总线 知识要点

学习计算机组成原理和系统结构，我看的是高教版的理论书。可是我感受到若是学这门课的话，若是只看理论就很是抽象，好比今天要总结的总线结构，其定义是链接计算机各个部件的信息传输线，是一种信息交换媒介。单看这个定义很是抽象，没有任何具体的含义，我看书的时候就在想，总线和通讯线路之间有什么关系？是否是就是一回事？总线究竟是几根线？到底是把各类线汇总起来呢？仍是其余什么含义？彻底摸不到头脑。嵌入式我没有接触过，只接触过单片机，在接触了单片机以后才知道什么叫作系统总线，这些总线到底怎么构成，又是怎么使用和控制的。因此计算机组成和系统结构这个课必定仍是要作一下嵌入式和单片机才能有个深刻的了解，不然当书中给出了大量的芯片链接图的时候，就彻底不知道该如何下手了。我这里只总结理论和关键点，毕竟我只是回顾计算机组成和系统的知识而已。web

总线的做用就是链接计算机各个部件的信息传输线，是一种信息交换媒介。按照这个定义，只要是电平的高低变换传到了另外一个半导体三极管上了，那么中间的连线就叫线，各类三极管电平变换都要通过的线就叫总线。按照这种定义，总的含义就是全部的电平变换都要通过。因此总线又分为片内总线、系统总线、通讯总线等等。svg

1、系统总线

根据单片机的理论，既然要在总线上传输数据，那么就必定要肯定好如何才能将数据顺利传送，因此系统总线上分为 地址线、数据线、控制线。

2、总线特性及常见总线

总线的数据线线数即总线宽度，信号线数则包括了地址线和控制线在内，总线复用是指不一样功能的线按照时间段或其余的规则区分开来，共同使用一条线。

总线的常见标准：PCI总线，如今PC中普遍使用的；RS-232总线，单片机里就这个；USB，太常见就不提了，绝大多数的外设都能经过这个链接。学习

3、总线结构

系统总线按照计算机内部数据交互的不一样方式，分为单总线结构、多总线结构，这也根据不一样的应用需求来肯定到底使用哪一种总线结构。
单总线天然效率低一些，其中还要设置中断等等，解决CPU和IO的总线抢占问题。
双总线效率天然更高一些，应用于大型计算机上。
三总线就是把低速IO和其它不定时添加的外设放在一块儿的扩展总线上。
基于此，四总线就是给IO的速度配置分个层次处理。

4、总线判优

总线的判优问题来源于各类资源会对总线进行抢占，如今通常常见的机器都采用集中式，也就是CPU来处理谁占领总线进行通讯。方法包括链式查询，也就是首先连接到的就优先权更大，连接在后面的就可能好久排不上队；计时器管理查询：这个在单片机里也经常提到，是一种循环方法；独立请求查询：给每个资源都配一个请求线和赞成线，这样就不存在等待请求的问题，只要想请求就发送信息。

总线通讯中也存在锁定问题，也就是数据的传输过程当中包括请求和应答，这个和TCP的三握手比较相似，也是为了实现数据的可靠传输。同时，各个外设、内存等等抢占CPU的过程很是相似于以太网MAC层里的CDMA/CD CA，有抢占和碰撞检测退避等等策略。xml