1、第10章 輸入輸出系統(tǒng),輸入輸出系統(tǒng)（ I/O系統(tǒng)）； 總線系統(tǒng) 10.5 總線結(jié)構(gòu) 總線系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的重要組成部分； 總線技術(shù)是計算機系統(tǒng)的重要技術(shù)，其結(jié)構(gòu)和性能對計算機系統(tǒng)的性能有很大影響。,一、總線的基本概念 廣義概念： 總線是連接兩個或兩個以上數(shù)字元件（數(shù)字系統(tǒng)）的信息通路。 計算機中的概念： 總線是計算機系統(tǒng)多個功能部件之間進行數(shù)據(jù)傳送的公共通路。 總線的特性： 物理特性、功能特性、電氣特性、時序特性,總線的分類： 一般的分類： 片內(nèi)總線 板內(nèi)總線 系統(tǒng)總線（內(nèi)總線） 通信總線（外總線） 單處理器系統(tǒng)中： CPU內(nèi)部總線 系統(tǒng)總線 I/O總線,標(biāo)準(zhǔn)總線： 正式標(biāo)準(zhǔn)：IEEE、CC

2、ITT、ISO 等標(biāo)準(zhǔn) 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：廠家提出，如：ISA、VESI、PCI等 主要優(yōu)點,二、系統(tǒng)總線的類型（參照p346, 10.5.1) l 1、單總線結(jié)構(gòu) 2、雙總線結(jié)構(gòu) 3、多總線結(jié)構(gòu) 總線結(jié)構(gòu)對計算機性能的影響,三、系統(tǒng)總線組成 1、早期系統(tǒng)總線的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 地址線 ABUS 數(shù)據(jù)線 DBUS 控制線 CBUS 2、現(xiàn)代系統(tǒng)總線的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)傳送總線： ABUS、DBUS、CBUS 仲裁總線： 總線請求和授權(quán) 中斷和同步總線：中斷請求和響應(yīng) 公用線： 時鐘、電源、復(fù)位等時序信號,四、系統(tǒng)總線的判優(yōu)控制 借助于總線連接，計算機在各系統(tǒng)功能部件之間實現(xiàn)地址、數(shù)據(jù)和控制信息的交換，并在爭用資源

3、的基礎(chǔ)上進行工作。 當(dāng)多個設(shè)備提出占用總線的請求時，以某種方式選擇其中一個設(shè)備占用總線。一般需要 總線仲裁部件。 1、集中式仲裁：如：鏈?zhǔn)讲樵兎绞?2、分布式仲裁,五、總線的通信（總線定時） 1、同步方式和異步方式 控制方式 2、并行方式和串行方式,六、總線驅(qū)動 總線驅(qū)動能力 總線控制,七、微機總線 ISA、MCA、EISA、VESA、PCI總線,10.1 輸入輸出系統(tǒng)（I/O系統(tǒng)）概述 外部設(shè)備： 輸入設(shè)備 輸出設(shè)備 外部存儲器 設(shè)備控制器、設(shè)備適配器、接口 I/O系統(tǒng)：外部設(shè)備 + 設(shè)備控制器,10.1.1 外設(shè)的編址和接口的基本功能 1、外設(shè)接口的基本模型 數(shù)據(jù)口、狀態(tài)口、控制口,I/O設(shè)備編址 I/O地址、端口地址（設(shè)備號、設(shè)備代碼） 外設(shè)編址方式： 根據(jù)外設(shè)地址與內(nèi)存地址的關(guān)系，分為： 獨立編址方式：專設(shè)I/O指令 統(tǒng)一編址方式：訪存指令完成I/O功能,2、外設(shè)的編址,設(shè)備控制器（接口）的功能 數(shù)據(jù)傳送控制 數(shù)據(jù)緩沖 檢測并控制外設(shè) ！區(qū)分 “ 接口 ” 與 “ 端口 ” 的關(guān)系 輸入輸出接口類型 按數(shù)據(jù)傳送的寬度分： 并行接口、串行接口 按數(shù)據(jù)傳送的控制方式分： 程序控制I/O接口、中斷接口、DMA接口,10.1.2 I/O設(shè)備數(shù)據(jù)傳送控制方式 控制外設(shè)進行數(shù)據(jù)傳送的調(diào)度策略 1、程序直接控制