为什么要使用总线

系统总线 为什么要使用总线? 在冯诺依曼结构中,各个部件之间均有单独连线,不仅线多,而且导致扩展I/O设备很不容易。即扩展一个I/O设备,需要连接很多线。 因此,引入了总线连接方式,将多个设备连接在同一组总线上,构成设备之间的公共传输通道。 总线的两大基本特征是什么? 1)共享:多个部件连接在同一组总线上,各个部件之间都通过该总线进行数据交换。 2)分时:同一时刻,总线上只能传输一个部件发送的信息; 系统总线按照传输信息的不同,分成哪几类?是单向的,还是双向的? 1)分成数据总线、地址总线以及控制总线。 2)数据总线:各个功能部件之间传送数据信息,双向传输; 3)地址总线:用来指明数据总线上,源数据或目的数据所在的主存单元的地址。单向:由CPU发出 4)控制总线:用来发送各种控制信号。对于控制总线中的单根线,是单向的,即只能由一个部件发向另一个部件。而一组控制总线中,有输入也有输出,因此,控制总线也可以看成是双向的。 什么是总线宽度、总线带宽、总线复用、信号线数? 1)总线宽度:数据总线的根数,一般是8的倍数。是衡量计算机系统性能的重要指标; 2)总线带宽:即总线数据传输速率,总线上每秒能够传输的最大字节量。 3)总线复用:一条信号线上分时传送两种信号。例如数据总线和地址总线的分时复用; 4)信号线数:地址总线、数据总线和控制总线三种总线的线数之和。 假设总线的工作频率为33MHz,总线宽度为32位,则它最大的传输速率是多少? 33 * (32/8) = 132 MB/s 简要说明单总线结构的概念及缺点?(现代计算机为什么要采用多总线结构?) 在单总线结构中,所有的部件(CPU、主存、I/O设备)都连接在一组总线上。 但所有的信息传送都要通过这组总线,同时只能有一个部件向总线上发送信息,导致总线成为系统的瓶颈。 因此,发展出来了多总线结构,其基本思想均是将速度相近的设备挂接在同一组总线上,总线之间通过总线控制器相连。 例如CPU和Cache之间、I/O设备之间等。

集中式总线判优控制有哪三种方式,哪种方式的优先级不能改变? 链式查询、计数器定时查询、以及独立请求。 链式查询的优先级不能改变,离控制器最近的优先级最高。 简述链式查询、计数器定时查询以及独立请求三种方式的工作原理。 (略)

什么是总线周期,分为哪几个阶段? 1)总线周期:总线上两个部件完成一次完整且可靠的数据传输时间; 2)分为四个阶段: 申请分配阶段:申请总线 寻址阶段:发出地址及有关命令 传数阶段:进行数据交换 结束:从总线上撤除信号,让出总线什么是总线通信控制,总线通信控制有哪几种? 1)总线通信控制:解决通信双方如何获知传输开始和传输结束,以及如何协调配合; 2)同步通信、异步通信、半同步通信、分离式通信 什么是同步通信?其优点和缺点?)同步通信:总线上各个部件由统一的时钟信号控制;在总线周期中,每个时钟周期各个部件如何动作都有明确的规定。)优点:速度快,各个模块间配合简单)缺点:以总线上最慢的部件来设计公共时钟,影响总线效率。 什么是异步通信?异步通信分为哪几种类型? 异步通信:总线上各部件没有统一的时钟标准,采用应答式通信;(主模块发出请求后,一直等到从模块反馈回来应答信号之后才开始通信)不互锁、半互锁、全互锁。(需要了解各种方式的含义) 什么是波特率?什么是比特率?(需要掌握如何计算波特率、比特率) 波特率:单位时间内传送的二进制数据数据的位数,单位bps 比特率:单位时间内传送的有效的二进制位数。 异步通信时,常规需要设置的参数有哪些? 波特率、停止位(1/2/1.5)、校验位(奇校验、偶校验、无校验) 简述半同步通信的基本原理。 半同步通信结合同步通信和异步通信。 同步通信:采用统一的时钟,规定了在一定的时钟周期干什么事情; 异步通信:如果从模块没有准备好,增加一个“等待响应”信号。 简述分离式通信的基本原理。 主模块发出地址和命令之后,放弃总线,在从模块准备数据期间,使得总线可以被其他设备所用。提高总线利用率。 但是,这种方式控制比较复杂。 奇偶校验可以纠错吗?汉明码可以纠错码? 1)奇偶校验只能检错,不能纠错。 2)汉明码可以纠错。