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计算机组成原理知识点笔记,考研计算机组成原理太难了

张世龙 05-06 12:21 80次浏览

2020年开始了计算机研究生院的复习。 新东方在线整理了2020研究生计算机组成原理知识点【公交】。 希望能帮助大家。

(一)公共汽车简介

1 .公交基本概念

总线是连接各部件的信息传输线路,是各部件共享的传输介质,总线上信息的传输分为串行传输和并行传输。

2 .巴士分类

1 )片上总线)芯片内部总线

2 )系统总线)计算机各部分之间的信息传输路径

数据总线:双向与机器字长、存储字长有关

地址总线:一个方向与存储地址、I/O地址相关

控制总线:部分进入控制器控制所有部件

3 )通信总线)用于计算机系统之间或计算机系统,以及与其他系统(例如,控制仪表、移动通信等)的通信

传输方式:串行通信总线和并行通信总线

3 .公交配置和性能指标

总线的结构通常分为单总线结构和多总线结构。

单总线结构将CPU、主存储器和I/O设备(通过I/O接口)连接到一组总线。

多总线结构的特点是速度慢的I/O设备与单总线分离,主总线与I/O设备总线分离。

公交性能指标

1 )总线宽度:数据总线数量

2 )总线带宽)数据传输率

3 )时钟同步/异步)总线上数据与时钟同步的称为同步总线,与时钟不同步的称为异步总线

4 )总线复用)向一条信号线分时传输两种信号。

5 )信号线数量)地址总线、数据总线、控制总线三种总线数量的总和。

6 )总线控制方式)包括突发动作、自动配置、总裁方式、逻辑方式、技术方式等。

7 )其他指标:负荷能力、电源电压、总线宽度能否扩展等。

(二)公交仲裁

由于总线上连接有多个部件,所以总线控制器统一地解决了何时从哪个部件发送信息、如何定时、如何防止信息丢失、如何防止多个设备同时发送、如何规定接收部件等一系列问题

总线仲裁逻辑分为集中式和分布式两种,前者将控制逻辑集中在一个位置,如CPU,后者将控制逻辑分散在总线的各个部分。

1 .集中仲裁方式

集中仲裁方式有以下三种。

(1)链式查询

当一个或多个设备同时发出总线使用请求信号BR时,中央仲裁器发出总线许可信号BG

沿菊花链序列化的内容将从一个设备依次传输到下一个设备,在到达发出最接近起点的总线请求的设备后不再传输。

)2)计数器定时查询

总线上设备经由总线请求信号BR发出请求,中央仲裁器在接收到请求信号后,将总线忙信号BS

“0”时,使计数器开始计数,计数值通过一系列地址线发送到各设备。 在各器件中具有地址判别电路,如果地址线上计数值与总线请求器件地址一致,则该器件对BS

线“1”表示该设备获得了总线使用权,同时中止了计数查询。

(三)独立理赔方式

连接到总线的每个设备都有一组单独的总线请求信号BRi和总线许可信号

BGi。 每台设备请求使用总线时,都会发出各自的总线请求信号。 中央仲裁器设有专用队列电路,根据一定的优先级决定优先响应哪个设备的请求,并向该设备提供总线许可信号

英国广播公司

2 .分布仲裁方式

与集中式仲裁相比,分布式仲裁不需要中央仲裁器,每个主功能模块都有自己的仲裁编号和仲裁电路。 如果需要使用总线,每个设备的功能模块将自己唯一的仲裁号码发送到共享总线,每个仲裁电路将从仲裁总线得到的仲裁号码与自己的仲裁号码进行比较,并且所获得的仲裁号码留在仲裁总线上,以响应对应设备的总线请求。

(三)公交操作和时机

目前,在公交车上的操作主要包括:

1 )读写

读取是指读取存储器等从站设备的数据,并通过总线传输到CPU等主设备。 从主站向从站的数据传输过程。

2 )块传输

当主设备给出要传送的数据块的起始地址时,主设备可以利用总线相继读取和写入固定长度的数据。

3 )先写后读,或先读后写

主设备给定一个地址后,就可以执行先写后读,还是先读后写的操作。 先读后写通常用于验证数据的正确性,先写后读通常用于保护多个程序的共享存储资源。

4 )广播和宽银幕

主设备同时向多个从设备传输数据的动作模式称为广播。 宽集和广播操作相反,从设备的数据在总线上完成“与”或“或”

操作经常用于检测多个中断源。

定时是指活动出现在巴士上的时间关系。 总线上常用的定时协议有同步定时方式和异步定时方式

1 .同步时序方式

时序方式需要控制所有模块以统一一致的脉冲进行操作,每个模块的所有操作都在时钟循环开始时发生,并且许多操作在一个时钟循环内进行。

2 .异步定时器方式

异步定时器方式是响应方式或联锁机构的定时器方式。 对于异步操作,操作的发生由主站或从站的特定信号决定。 总线前事件的发生取决于前一事件的发生,双方相互提供联系信号。

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