计算机体系结构中的总线设计要素有哪些？

有一些基本的指导原则或设计要素用于对总线进行分类和区分。

总线类型

总线线路可以分为两种通用类型：专用和复用。专用总线线路永久地分配给一个功能或计算机组件的物理子组。复用总线线路根据某些参数分配给多个功能。

仲裁方法

在除最简单的系统之外的所有系统中，多个模块都可能需要控制总线。因此，一次只有一个单元可以独占地使用总线，需要某种仲裁方法。各种方法可以分为集中式或分布式。

在集中式方案中，单个硬件设备（定义为总线控制器或仲裁器）负责分配总线时间。在分布式方案中，没有中央控制器。每个模块都包含访问控制逻辑，并且模块协同工作以共享总线。

时序

时序定义了如何在总线上集成事件。使用同步时序，总线上的事件发生由时钟控制。该图显示了同步读取操作的时序图。

使用异步时序，总线上一个事件的发生取决于先前事件的发生。在这个例子中，CPU将地址和读取信号放置在总线上。

在暂停这些信号稳定之后，它发出MSYN（主同步）信号，指示有效的当前地址和控制信号的存在。内存模块以数据和SSYN（从同步）信号响应，指示响应。

总线宽度

数据的宽度会影响系统性能。数据总线越宽，一次移动的位数越多。地址总线的宽度会影响系统容量，即地址总线越宽，可以引用的位置数量越多。

数据传输类型

总线提供多种数据传输类型，如图所示。所有总线都提供写入（主设备到从设备）和读取（从设备到主设备）操作。

Ginni

更新于： 2021年7月30日

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