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🕒首发日期：2022年7月10日星期日

🌌上期文章：『期末复习』微处理器发展历程与微型计算机结构

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『期末复习』Pentium的总线状态和总线周期（重难点）

Pentium的一个总线周期通常由多个时钟周期组成，而一个时钟周期对应一个总线状态，所以一个总线周期由多个总线状态组成

Pentium的一个总线周期可以少到用两个时钟周期完成一个总线周期

1.前备知识

ADS#信号：地址状态输出信号

BRDY#信号：外设准备好信号（突发就绪信号）

NA#信号：下一个地址有效信号

BOFF#信号：强制让出总线信号

2.总线的六种状态

T1：取地址准备通信

• 地址和状态信号有效，ADS#信号也有效

T2：确认外设是否连接

• 数据出现在数据总线上，若BRDY#有效，则当前周期为突发式总线周期，可进行数据传输

T12：流水线传输

• 流水线式总线周期中特有的状态

• 系统中有两个总线周期并行进行

  • 第一个总线周期：进入T2，BRDY#有效(外设准备好)，正在传输数据
  • 第二个总线周期：进入T1，ADS#有效

T2P：外设或存储器速度较慢的情况

• 流水线式总线周期中特有的状态

• 系统中有两个总线周期并行进行

  • 第一个：正在传输数据，BRDY#还没有有效
  • 第二个：进入第二个或后面的时钟周期

TD：读写操作切换的过渡状态

• T12状态后出现的过渡状态，一般出现在读/写操作切换的情况下，需要一个时钟周期进行过渡

TI：空闲状态

• 空闲状态，BOFF#和RESET会使CPU进入TI

3.总线状态之间的转换

这个图很重要，要明白每个标号的意义

①. ADS#地址状态位有效，进入T1，总线周期开始。

②. BOFF#强制让出总线信号无效，只有一个总线周期，T1进入T2。在BRDY #突发就绪信号有效时，且在T2结束前NA#有效，则启动第二个周期，进入流水线。

③. 在T2结束前没有NA # ，则结束一个总线周期回到TI。

④. 在流水线操作时，CPU处理当前周期，另一个总线请求开始，且NA #有效，ADS #有效由T2进入T12，CPU完成第一第二个总线周期，不需过渡状态TD，由T12回到T2。

⑤. 两个总线周期中有读写切换，则转到TD。

⑥. 第一个总线周期的外设慢，还在传输数据，而第二个进入已后面时钟周期，转T2P。

⑦⑧. 完成第一个周期，不需过渡周期转T2，需要则转TD。

⑨⑩. NA #有效则转T12，否则转T2。