计算机组成原理——总线仲裁

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小知识,大挑战!本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动。

随着计算机的发展和应用领域的不断扩大,IO设备的种类和数量也越来越多,为了更好的地解决IO设备和主机之间连接的灵活性问题,计算机的结构从分散连接发展成总线连接。

总线仲裁

谁有权利使用总线

集中仲裁方式

  • 链式查询方式

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    • 总线忙信号的建立者是获取总线控制权的设备
    • 离总线越近优先级越高
    • 结构简单、扩充容易
    • 对硬件电路故障敏感(因为只有一根线)、优先级无法改变所以会导致饿死
  • 计数器查询方式

    • image-20200930204239744.png
    • 使用计数器控制总线使用权,相对前者多了一设备地址线,少了一根总线响应线
    • 优先级可以改变,对电路故障相对不敏感
    • 增加了控制线数(若设备为n,则需要条控制线),控制相对链式复杂
  • 独立请求方式

    • 每个设备均有一对总线请求线和总线允许线
    • 响应速度快,对优先次序控制灵活
    • 控制线数量多 2n+1(总线忙)、总线控制逻辑复杂

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分布仲裁方式

不需要中央仲裁器(也就是总线控制部件)

多个仲裁器通过竞争的方式进行仲裁