计算机体系结构中的时分共享总线是什么?


在时分共享总线中,许多处理器通过公共总线连接到公共内存单元,构成一个共用总线多处理器系统。图中显示了五个处理器的时分共享共用总线的组织结构。

只有一个处理器可以与另一个处理器的内存进行交互。当时控制总线的处理器执行传输操作。任何需要启动传输的处理器都必须首先检查总线的可用性。

如果总线可用,处理器可以开始与目标单元连接以启动传输。发出一个命令来通知目标单元要执行的任务。接收单元识别总线中的其地址,然后响应发送方的控制信号,之后启动传输。

由于所有处理器共享一个公共总线,因此系统可能会出现一些传输冲突。通过加入一个总线控制器来对请求单元进行优先级排序,有助于解决传输冲突。

单个共用总线系统一次只能进行一次传输。这意味着当一个处理器与内存交互时,其他处理器忙于内部操作或空闲等待总线。

通过执行多个独立的总线来保持系统处理器的繁忙状态,从而允许多个总线传输同时进行。但是,这会导致系统成本和复杂性的增加。该图显示了多处理器双总线结构的一种更经济的执行方式。

在图中,我们看到有很多局部总线,每个总线连接到其局部内存和一个或多个处理器。每个局部总线连接到一个外设、一个CPU或处理器混合体。每个局部总线通过系统总线控制器连接到公共系统总线。

连接到局部I/O外设和局部内存的I/O设备可供局部处理器访问。所有处理器都访问连接到公共系统总线的内存。

当一个I/O处理器精确地连接到系统总线时,连接到它的输入/输出设备对所有处理器都可用。只有一个处理器可以与共享内存和系统总线上的不同公共资源进行交互。所有多个处理器都忙于连接到它们的局部内存和I/O设备。

更新于:2021年7月27日

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