计算机组成原理之总线控制

"计算机组成原理之总线控制" 计算机组成原理中的总线控制是指在计算机系统中，多个设备之间进行通讯时，总线的控制和管理机制。总线控制的主要问题是如何解决多个设备同时向总线发出占用请求的问题，以及如何完成通讯过程的正确性。 总线控制可以分为两类：集中式和分布式。集中式把总线的判优逻辑做在一个部件上，如CPU中。分布式是指多个设备之间的总线控制是分布式的。 集中式总线控制方式有链式查询方式和计数器定时查询方式。链式查询方式是通过一条链式的结构来查询每个设备的优先级，直到找到第一个提出总线占用请求的设备，然后将总线的控制权交给它。计数器定时查询方式是通过一个计数器来查询每个设备的优先级，直到找到第一个提出总线占用请求的设备，然后将总线的控制权交给它。 分布式总线控制方式有同步通信、异步通信、半同步通信和分离式通信等。同步通信是指在总线上进行的所有操作都是同步的，所有设备都在同一个时钟周期内工作。异步通信是指总线上的所有操作都是异步的，每个设备都可以独立地进行操作。半同步通信是指总线上的操作是半同步的，即总线上的操作需要等待其他设备的确认。分离式通信是指总线上的操作是分离的，每个设备都可以独立地进行操作。 总线控制的优先级可以通过-chain式查询方式和计数器定时查询方式来确定。-chain式查询方式是通过一条链式的结构来查询每个设备的优先级，直到找到第一个提出总线占用请求的设备，然后将总线的控制权交给它。计数器定时查询方式是通过一个计数器来查询每个设备的优先级，直到找到第一个提出总线占用请求的设备，然后将总线的控制权交给它。 总线控制的结构可以是简单的链式结构，也可以是复杂的树形结构。链式结构的优点是简单、易于实现，但缺点是速度慢，容易受到电路故障的影响。树形结构的优点是速度快、可靠性高，但缺点是结构复杂、难以实现。 总线控制是计算机组成原理中的一个重要概念，它解决了多个设备之间的通讯问题，保证了通讯过程的正确性。不同的总线控制方式有其优缺点，选择合适的总线控制方式取决于具体的应用场景。