我正在参加「掘金·启航计划」
作为一个非科班程序员，觉得还是有必要把计算机基础打好的，虽然平时看起来用不上，但就像习武一样，招式要练，内功也要练，这样才能成长
计算机硬件系统由中央处理器、存储器、I/O以及连接它们的系统总线组成。
3.1 总线的基本概念
各个部件之间的连接方式分为两种：
1.分散连接：各部件之间通过单独的连线
2.总线连接：各部件连到一组公共的信息传输线
在某一时刻，只允许有一个部件向总线发送信息，而多个部件可以同时从总线上接收相同的信息
总线实际上是由许多传输线或者通路组成，每条线可传输一位二进制代码，一串二进制代码可在一段时间内逐一传输完成。若干条传输线可同时传输若干位二进制代码，如16条传输线组成的总线，可同时传输16位二进制代码。
3.2 总线的分类
片内总线：指芯片内部的总线，如CPU芯片内部，寄存器与寄存器之间、寄存器与算逻单元ALU之间都要总线连接
系统总线：指CPU、主存、I/O 各个部件之间信息传输线
数据总线：双向传输，其位数与机器字长、存储字长有关 存储字长和机器字长的区别
地址总线：主要用来指出数据总线上的源数据或目的数据在主存单元上的地址，单向传输，其位数与存储单元的个数有关，如20根地址线，则存储单元个数为2^20
控制总线：用来发出各种控制信号的传输线
通信总线：计算机系统直接或计算机系统与其他系统之间的通信
3.3 总线特性及性能指标
从物理角度看，总线就是一组电导线；
3.4 总线结构
分为单总线结构和多总线结构
在三总线结构中，任一时刻只能使用一种总线
3.5 总线控制
主要包括判优控制和通信控制
3.5.1 总线判优控制
按其对总线有无控制功能分为主设备和从设备；主设备对总线有控制权，从设备只能响应从主设备发来的总线命令。
当多个主设备同时要使用总线时，就需要总线控制器判优，仲裁逻辑按一定的优先等级顺序，确定哪个主设备能使用总线，只有获得总线使用权后才可以传送数据。
集中式查询方式理解：blog.csdn.net/InnerPeaceH…
链式查询需要两根线确定总线使用权；计数器需要log2n根线；独立请求方式需要2n根线
计数器定时查询方式：通过二进制方式寻址，n根线可以标识2^n个设备
3.5.2 总线通信控制
目的：解决通信双方协调配合问题
传输周期：
- 申请分配阶段：主模块申请总线仲裁决定
- 寻址阶段：主模块向从模块给出地址和命令
- 传输阶段：主模块和从模块交换数据
- 结束阶段：主模块撤销有关信息
总线通信方式
1.同步通信
定义：通信双方由统一时标控制数据传送。时标通常由CPU的总线控制部件发出，送到总线上的所有部件；也可由部件各自的时序控制器发出，但必须由总线控制部件发出的时钟信号对它们进行同步。
同步通信在系统总线设计时，T1、T2、T3、T4都有明确的唯一的规定：
优点：规定明确、统一，模块间的配合简单一致
缺点：主从模块间的时间配合属于强制性“同步”，必须在限定时间内完成规定的要求，因此只能按照最慢速度来设计公共时钟，影响效率
2.异步通信
允许各模块的速度不一致性，采用应答方式，即当主模块发出请求信号时，一直等待从模块反馈回来响应信号后才开始通信。
异步通信方式可分为 不互锁、半互锁和全互锁三种方式。
不互锁：主模块发出请求信号后，不等待从模块的回答信号，而是经过一段时间后，确认从模块收到请求信号，就撤销其请求信号；从设备接到请求信号后，在条件允许时发出回答信号，并且经过一段时间，确认主设备已收到回答信号后，自动撤销回答信号。
半互锁：主模块等待从模块的回答信号后才撤销请求信号
全互锁：主模块等待从模块的回答信号后才撤销请求信号，从模块等待主模块获知后撤销回答信号
3.半同步通信
结合同步通信和异步通信各自的优点，还是以时钟周期的形式，只是在T3时刻，如果从模块数据没有准备好，那就等待，直到从模块数据准备好，就在下一个时钟周期获取数据，完成T3任务，在T4结束传输
4.分离式通信
其基本思想是将一个传输周期分解成两个子周期，在第一个子周期中，主模块获得总线使用权后，将命令、地址以及其他有关信息，包括该主模块的编号，发送到系统总线上，由从模块接收下来，发送完后就立即放弃总线使用权；在第二个子周期中，从模块准备好数据后，申请总线使用权，然后将主模块所需数据送到总线上，供主模块接收。
