总线事务
总线是计算机内部各组件间交换信息的公共通道。总线事务通常指的是在总线上进行的一次完整的信息传输过程,这个过程大致可以分为以下几个阶段:
请求总线:需要使用总线的组件(主设备)向总线仲裁机构提出申请。
总线仲裁:总线仲裁机构决定下一传输周期的总线使用权授予哪个申请者。
寻址:获得使用权的主设备通过总线发出要访问的从设备的地址及有关命令。
信息传送:主设备和从设备进行数据交换。
结束阶段:主设备完成数据传送后,释放总线使用权。
总线定时
总线定时是指总线在双方交换数据的过程中需要时间上配合关系的控制。这种控制称为总线定时,它的实质是一种协议或规则,用于确保数据的有序、高效传输。总线定时主要分为以下几种方式:
同步定时方式:由总线控制器提供统一时钟,所有操作按照预先设定的时序进行。这种方式保证了数据的一致性和准确性,但可能增加系统复杂性。在同步定时方式中,总线操作被划分为多个时钟周期,每个周期都有固定的操作序列。
异步定时方式:没有统一的时钟,也没有固定的时间间隔,完全依靠传送双方相互制约的“握手”信号来实现定时控制。这种方式更加灵活,但实现起来相对复杂。异步定时方式中,主设备和从设备通过请求和响应信号来协调数据传输。
半同步通信:结合了同步和异步定时方式的优点,允许一定程度的灵活性。在主设备和从设备之间传输数据时,如果从设备需要更多时间来准备数据,可以向主设备发送一个反馈信号,请求延长传输时间。
分离式通信:在这种方式中,从设备也能申请占用总线。主设备先申请总线使用权并发送请求信号,然后放弃总线使用权。从设备在准备完毕后申请总线使用权,并将数据传输到总线上。这种方式可以充分利用从设备的准备时间,提高总线利用率。
综上所述,总线事务和定时是计算机组成原理中的重要概念,它们确保了计算机内部各组件之间能够有序、高效地交换信息。