線是多個系統(tǒng)功能部件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的公共通路。

按位置分類：一個單處理器系統(tǒng)中的總線大致分為三類：

(1) 內(nèi)部總線：CPU內(nèi)部連接各寄存器及運算部件之間的總線

(2) 系統(tǒng)總線：CPU同計算機系統(tǒng)的其他高速功能部件，如存儲器、通道等互相連接的總線。

(3) I/O總線：中、低速I/O設(shè)備之間互相連接的總線。

總線的特性

物理特性：指總線的物理連接方式，包括總線的根數(shù)，總線的插頭、插座的形狀，引腳線的排列方式等。功能特性：描述總線中每一根線的功能。

電氣特性：定義每一根線上信號的傳遞方向及有效電平范圍。送入CPU的信號叫輸入信號(IN)，從CPU發(fā)出的信號叫輸出信號(OUT)。

時間特性：定義了每根線在什么時間有效。規(guī)定了總線上各信號有效的時序關(guān)系，CPU才能正確無誤地使用。

總線評價指標(biāo)

總線帶寬（BW）：總線的帶寬指的是單位時間內(nèi)總線上可傳送的數(shù)據(jù)量。單位是字節(jié)/秒（B/s）或兆字節(jié)/秒（MB/s）。總線帶寬是總線本身所能達(dá)到的最高傳輸速率。 與總線帶寬密切相關(guān)的兩個概念是總線寬度和總線的工作頻率。

總線寬度（W）總線的寬度指的是總線能同時傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，（通常題目中會有“一個總線周期中并行傳輸XX個字節(jié)的數(shù)據(jù)” 這類話）

**總線工作頻率（f）**總線的工作頻率即總線的時鐘頻率，以MHz為單位。它是指用于協(xié)調(diào)總線上的各種操作的時鐘信號的頻率。工作頻率越高則總線工作速度越快。

總線帶寬的計算公式如下：

BW=（W/8）× f/每個存取周期的時鐘數(shù)

解釋：

（W/8）：如果W用位來表示，除8得到字節(jié)數(shù)。

每個存取周期的時鐘數(shù)：題目沒寫的話就為1.

總線的連接方式

單總線結(jié)構(gòu) 使用一條系統(tǒng)總線來連接CPU、主存和I/O設(shè)備，叫做單總線結(jié)構(gòu)

多總線結(jié)構(gòu)

總線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

總線結(jié)構(gòu)實例CPU總線： 也稱CPU——存儲器總線。此總線可連接主存。PCI總線： 用于連接高速的I/O設(shè)備模塊。ISA總線： pentium機使用該總線與低速I/O設(shè)備連接。

總線接口

信息的傳送方式　

計算機系統(tǒng)中，傳輸信息采用三種方式： 串行傳送、并行傳送和分時傳送。但是出于速度和效率上的考慮，系統(tǒng)總線上傳送的信息必須采用并行傳送方式。

串行傳送

只有一條傳輸線，有利于長途傳送數(shù)據(jù)。 在串行傳送時，被傳送的數(shù)據(jù)需要在發(fā)送部件進(jìn)行并－－串變換，這稱為拆卸；而在接收部件又需要進(jìn)行串－－并變換，這稱為裝配。 為了區(qū)分一段時間內(nèi)到底傳了幾個0或1，用到位時間。串行傳輸時低位在前，高位在后。

例題：采用串行接口進(jìn)行七位ASCII碼傳送，帶有1位奇偶校驗位，1位起始位和1位停止位，當(dāng)波特率為9600波特時， 字符傳送速率為____。 A.960 B.873 C.1371 D.480

答：波特率：每1秒傳送9600個bit

由題意：10個bit位=1個字符所以每秒鐘傳送960個字符 選A

并行傳送

用并行方式傳送二進(jìn)制信息時，對每個數(shù)據(jù)位都需要單獨一條傳輸線。

分時傳送

總線接口的基本概念

接口即I/O設(shè)備適配器，具體指CPU和主存、外圍設(shè)備之間通過總線進(jìn)行連接的邏輯部件。

I/O設(shè)備適配器=I/O接口=適配器=I/O功能模塊

一個適配器的兩個接口：一個同系統(tǒng)總線相連，采用并行方式，另外一個同設(shè)備相連，可能采用并行方式或是串行方式。

總線的仲裁　

為了解決多個主設(shè)備同時競爭總線控制權(quán)，必須具有總線仲裁部件

按照總線仲裁電路的位置不同，仲裁方式分為集中式仲裁和分布式仲裁兩類。

對于單處理器系統(tǒng)總線而言，總線仲裁器=總線控制器，是CPU的一部分

集中式仲裁

1.鏈?zhǔn)讲樵兎绞剑?/p>

（1）.菊花鏈查詢方式：

授權(quán)信號線（BG）從總線仲裁器出發(fā)，每經(jīng)過一個設(shè)備，檢查其是否有總線請求，有的話就該I/O接口有總線控制權(quán)，且不往下查詢，沒有就往下查詢。所以，離總線仲裁器最近的，有最高優(yōu)先權(quán)。

鏈?zhǔn)讲樵兪峭ㄟ^接口的優(yōu)先級排隊電路實現(xiàn)的。

缺點：1.對電路故障敏感。2.優(yōu)先級低的可能一直不能使用總線。

2.計數(shù)器定時查詢方式

計數(shù)器初值也可用程序來設(shè)置，這可以方便地改變優(yōu)先次序，但這種靈活性是以增加線數(shù)為代價的。

3,獨立請求方式優(yōu)點：總線請求響應(yīng)的速度快，用不著一個設(shè)備接一個設(shè)備地查詢。其次，對優(yōu)先次序的控制相當(dāng)靈活；缺點：擴充性較差；

分布式仲裁

分布式仲裁不需要中央仲裁器，每個潛在的主方功能模塊都有自己的仲裁號和仲裁器。

當(dāng)它們有總線請求時，把它們唯一的仲裁號發(fā)送到共享的仲裁總線上，每個仲裁器將仲裁總線上得到的號與自己的號進(jìn)行比較。如果仲裁總線上的號大，則它的總線請求不予響應(yīng)，并撤消它的仲裁號。最后，獲勝者的仲裁號保留在仲裁總線上。顯然，分布式仲裁是以優(yōu)先級仲裁策略為基礎(chǔ)。

優(yōu)點：線路可靠性高（個別仲裁故障不會影響整個系統(tǒng)）

缺點：設(shè)計復(fù)雜

總線的定時

總線的一次信息傳送過程，大致可分為如下五個階段：請求總線，總線仲裁，尋址(目的地址)，信息傳送，狀態(tài)返回(或錯誤報告)。 定時：事件出現(xiàn)在總線上的時序關(guān)系。

數(shù)據(jù)傳送過程中采用的兩種定時方式：

1. 同步定時

2.異步定時

臺電腦開機以后顯示器沒有反應(yīng)，電源指示燈亮閃爍，主機發(fā)出滴的一聲響。

由于主機發(fā)出滴的一聲，響說明電腦主機工作是正常的故障應(yīng)該是顯示器引起的原因，造成此故障的原因主要有以下幾個方面的問題：

（1）顯示器信號線接觸不良。

（2）顯示器損壞。

對于這樣的故障，應(yīng)該首先檢查顯示器連接方面的原因，然后檢查其他方面的原因，此故障的解決步驟如下：

（1）檢查顯示器信號線，發(fā)現(xiàn)信號線連接松動，接著將顯示器信號線連接好，然后重新開機進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)顯示器依舊無法顯示，看來顯示器有問題。

（2）拆開顯示器檢查明顯燒壞的元器件，發(fā)現(xiàn)電源電路板中正300伏濾波電容鼓包，懷疑電容損壞，更換濾波電容后開機進(jìn)行測試，電腦顯示正常故障排除。

特別提示：在電腦無顯示的情況下，如果電腦主機發(fā)出滴的一聲響，接著有啟動的聲音，硬盤燈在不斷的閃爍，則說明主機工作正常。