Bus,用于连接计算机组件的线
系统内通信
Intrasystem communication:指连接计算机内部不同组件的通信,通过大量并行总线来实现。
地址总线
address bus,当计算机希望读取/写入内存或输入/输出设备时,地址总线指定要访问的位置。
数据总线
data bus,用于在 CPU 和其他设备之间传送数据。
控制总线
control bus,一组输入/输出线路,用于控制读/写操作期间的事件顺序。
系统间通信
Intersystem communication:指连接计算机与外部硬件之间的通信,通常使用串行连接实现,主要是成本和可靠性考虑。
PC 总线
外设元件互连标准(Peripheral Component Interconnect),或称个人电脑接口(Personal Computer Interface),实际应用中简称为 PCI,是一种连接电脑主板和外部设备的总线标准。
常见的 PCI 卡包括网卡、声卡等,另外还有 USB 和串列端口等端口。
内容争用
Contention
如地址总线,是单向总线,实现起来很简单。
如数据总线,需要在两个方向上传输数据。如果两个输出连接在一起,或多个设备试图同时访问同一个总线时,容易产生矛盾和“争用”,这将导致产生模棱两可的数据,甚至损坏总线或内存。以下是一些解决途径:
电流下沉逻辑
Current Sinking Logic
一种逻辑电路设计技术,其中设备的输出被有效地进行逻辑或操作。每个单元都可以读取数据线上的数据。当存在内容争用时,由于电阻限制电流,不会发生损坏。
三态缓冲区
I/O 那章也有提到这个概念,用于控制输入和输出的连接。
作为一种数字电路元件,它可以有多种用途,这章中它作为总线上每个设备的输出驱动器,实现对总线的控制。设备在需要访问总线时,其输出被设置为数据值,其他设备的输出处于高阻态,以避免冲突。
总线仲裁
Bus Arbitration,在多个设备共享同一总线时,用于确定哪个设备有权访问总线。
串行连接
Daisy Chaining
轮询
Polling,周期性地查询设备的状态,检查是否有新的数据到达或是否可以发送数据。
独立请求
Independent Requesting
每个外设单元上有独立的请求和授予总线的线路,优先级由总线控制单元控制。
缺点是有一定复杂性,需要为每个单元提供单独的请求和授予线路。