• 芯片内总线：在芯片内部各元件之间供应连接 在芯片内部各元件之间供应连接 - 例如，CPU芯片内部，各寄存器、ALU、指令部件等之间有总线相连 、指令部件等之间有总线相连 • 系统总线：在系统紧张功能部件 在系统紧张功能部件 在系统紧张功能部件（CPU 、MM和各种I/O掌握器）间供应连接 -
单总线构造 – 将CPU、MM和各种I/O适配卡通过底板总线(Backplane Bus)互连，底板总 线为标准总线(Industry standard) -
多总线构造 – 将CPU、Cache、MM和各种I/O适配卡用局部总线、 适配卡用局部总线、处理器-主存总线、高 速I/O总线、扩充I/O总线等互连。紧张有两大类： Processor- Memory Bus (Design specific or proprietary) » 短而快，仅需与内存匹配 仅需与内存匹配 仅需与内存匹配，使CPU-MM之间达最大带宽 I/O Bus (Industry standard) » 长而慢，需适应多种设备 需适应多种设备 需适应多种设备，一侧连接到Processor- Memory Bus 或 Backplane Bus，另一侧连到I/O掌握器 （注：Intel公司在推出845、850等芯片组时，对“System Bus”有专门的定义， 有专门的定义，将 处理器总线称为前端总线(Front Bus)或系统总线）
• 通信总线：在主机和I/O设备之间或打算机系统之间供应连接 - 常日是电缆式总线， 常日是电缆式总线，如SCSI、RS-232、USB等
系统总线的组成
系统总线常日由一组 系统总线常日由一组掌握线、一组数据线和一组地址线构成。也有些总线没有单独的地址 也有些总线没有单独的地址 线，地址信息通过数据线来传送 地址信息通过数据线来传送 地址信息通过数据线来传送，这种情形称为数据/地址复用。
• 数据线（Data Bus）：承载在源和目部件之间传输的信息。 承载在源和目部件之间传输的信息。数据线的宽度反响一次能 数据线的宽度反响一次能 传送的数据的位数。 传送的数据的位数。
• 地址线（Address Bus） ：给出源数据或目的数据所在的主存单元或I/O端口的地址。 地址线的宽度反响最大的寻址空间。 地址线的宽度反响最大的寻址空间。
• 掌握线（Control Bus） ：掌握对数据线和地址线的访问和利用。 掌握对数据线和地址线的访问和利用。用来传输定时旗子暗记 用来传输定时旗子暗记 和命令信息。范例的掌握旗子暗记包括 范例的掌握旗子暗记包括 范例的掌握旗子暗记包括：
- 时钟（Clock）：用于总线同步。 用于总线同步。
- 复位（Reset）：初始化所有设备。 初始化所有设备。 - 总线要求（Bus Request）：表明发出该要求旗子暗记的设备要利用总线。 表明发出该要求旗子暗记的设备要利用总线。
- 总线许可（Bus Grant）：表明吸收到该许可旗子暗记的设备可以利用总线。 表明吸收到该许可旗子暗记的设备可以利用总线。
- 中断要求（Interrupt Request）：表明某个中断正在要求。 表明某个中断正在要求。
- 中断回答（Interrupt Acknowledge） ：表明某个中断要求已被接管。 表明某个中断要求已被接管。
- 存储器读（memory read）：从指定的主存单元中读数据到数据总线上。 从指定的主存单元中读数据到数据总线上。
- 存储器写（memory write）：将数据总线上的数据写到指定的主存单元中。 将数据总线上的数据写到指定的主存单元中。
- I/O读（I/O read）：从指定的I/O端口中读数据到数据总线上。 端口中读数据到数据总线上。
- I/O写（I/O Write） ：将数据总线上的数据写到指定的I/O端口中。
- 传输确认（transmission Acknowledge） ：表示数据已被吸收或已被送到总线
总线设计要素
总线设计要考虑的基本要素 总线设计要考虑的基本要素 只管有许多不同的总线实现办法， 只管有许多不同的总线实现办法，但总线设计的基本要素和稽核的性能指标一样 但总线设计的基本要素和稽核的性能指标一样
①旗子暗记线类型(Signal line type)： 专用(Separate) / 复用(Multiplexed) ②仲裁方法(Arbitrating)： 集中式(Center) / 分布式(distributed)
③定时办法(Timing)： 同步通信 (Synchronous) / 异步通信 (Asynchronous)
④事务类型(Bus Transaction)： 总线所支持的各种数据传输类型和其他总线操作类型， 总线所支持的各种数据传输类型和其他总线操作类型，如： 存储器读、存储器写、I/O读、I/O写、读指令、中断相应等
⑤总线带宽(Bus Bandwidth)： 单位韶光内在总线上传输的最大数据量（ 单位韶光内在总线上传输的最大数据量（是一种传输能力 是一种传输能力 是一种传输能力） 相称于公路的最大载客量。 相称于公路的最大载客量。例如，沪宁高速每车道最多每 沪宁高速每车道最多每5分钟发一辆车， 分钟发一辆车，每辆车 最多50人，共有6个车道，则最大流量为多少 则最大流量为多少 则最大流量为多少（?人/小时）？ 最大载客量：6道x12车/小时x50人/车= 3600人/小时
旗子暗记线类型
总线的旗子暗记线类型有：
专用、复用 • 专用旗子暗记线： - 旗子暗记线专用来传送某一种信息。 例如，利用分立的数据线和地址线 ，利用分立的数据线和地址线，使得数据信息专门由数据线传 ，使得数据信息专门由数据线传 输，地址信息专门由地址线传输 地址信息专门由地址线传输。
• 复用旗子暗记线： - 旗子暗记线在不同的韶光传输不同的信息。 例如，许多总线采取数据 ，许多总线采取数据/地址线分时复用办法，用一组数据线在总 ，用一组数据线在总 线事务的地址阶段传送地址信息，在数据阶段传送数据信息 ，在数据阶段传送数据信息。这样 就使得地址和数据通过同一组数据线进行传输。
• 旗子暗记分时复用的优缺陷： - 优：减少总线条数，缩小体积、降落本钱。 - 缺：总线模块的电路变繁芜 总线模块的电路变繁芜，且不能并行。
总线裁决（总线掌握/利用/访问权的得到 /访问权的得到）
总线被多个设备共享，但每一时候只能有一对设备利用总线传输信息 ，但每一时候只能有一对设备利用总线传输信息。
什么是总线裁决 什么是总线裁决？ 当多个设备须要利用总线进行通信时，采取某种策略选择一个设备利用总线 ，采取某种策略选择一个设备利用总线 °
为什么要进行总线裁决 为什么要进行总线裁决 ？ 总线被连接在其上的所有设备共享，如果没有任何掌握 ，如果没有任何掌握，那么当多个设备需 ，那么当多个设备需 要进行通信时，每个设备都试图为各自的传输将旗子暗记送到总线上 ，每个设备都试图为各自的传输将旗子暗记送到总线上，这样就会 产生混乱。以是必须进行总线裁决 。以是必须进行总线裁决
如何避免上述混乱 如何避免上述混乱？
• 在总线中引入一个或多个总线主控设备，只能主控设备掌握总线 ，只能主控设备掌握总线 - 主控设备：能发起总线要求并掌握总线 ：能发起总线要求并掌握总线。（如：处理器）
- 从设备：只能相应从主控设备发来的总线命令 ：只能相应从主控设备发来的总线命令。（如：主存）
• 利用总线裁决决定哪个总线主控设备将不才次得到总线利用权
①总线裁决旗子暗记
①总线裁决旗子暗记： 总线要求线和总线容许线 ： 总线要求线和总线容许线 总线要求线可以和数据线复用，但这样会影响带宽 ，但这样会影响带宽 如：数据线和总线要求线复用时 数据线和总线要求线复用时，总线裁决和数据传输不能同时进行 ，总线裁决和数据传输不能同时进行
②总线裁决有两种办法：集中式和分布式 ：集中式和分布式 集中式：将掌握逻辑做在一个专门的总线掌握器或总线裁决器中，通过将所有 的总线要求集中起来利用一个特定的裁决算法进行裁决 菊花链（Daisy chain） 计数器定时查询（Query by a counter） 集中并行（Centralized, Parallel） 分布式：没有专门的总线掌握器，其掌握逻辑分散在各个部件或设备中 ，其掌握逻辑分散在各个部件或设备中 自举式（Self-selection） 冲突检测 （Collision detection）
③裁决方案应在以下两个成分间进行平衡 等级性(Priority)—具有高优先级的设备该当先被做事 公正性(Fairness)—纵然具有最低优先权的设备也不能永久得不到总线利用权
计数器定时查询裁决
°基本思想：比菊花链查询多一组设备线（ 比菊花链查询多一组设备线（DevID），少一根总线许可线 ），少一根总线许可线BG。总线掌握器吸收 。总线掌握器吸收 到BR送来的总线要求旗子暗记后， 送来的总线要求旗子暗记后，在总线未被利用 在总线未被利用 在总线未被利用（Busy=0）的情形下，由计数器开始计数 由计数器开始计数 由计数器开始计数， 并将计数值通过设备线向各设备发出。 并将计数值通过设备线向各设备发出。当某个有总线要求的设备号与计数值同等时 当某个有总线要求的设备号与计数值同等时 当某个有总线要求的设备号与计数值同等时，该设备 便得到总线利用权， 便得到总线利用权，此时终止计数查询 此时终止计数查询 此时终止计数查询，同时该设备建立总线忙 同时该设备建立总线忙Busy旗子暗记。
优点： ① 灵巧，设备的优先级可通过设置不同的计数初始值来改变 设备的优先级可通过设置不同的计数初始值来改变 设备的优先级可通过设置不同的计数初始值来改变。 若每次初值皆为0，则固定； 若每次初值总是刚得到总线利用权的设备， 若每次初值总是刚得到总线利用权的设备，则是平等的循环优先级办法 则是平等的循环优先级办法 则是平等的循环优先级办法。② 对电路故障不如菊花链查询那样敏感 对电路故障不如菊花链查询那样敏感。
缺陷：① 须要增加一组设备线 ② 总线设备的掌握逻辑变繁芜(需对设备号进行译码比较等)
自举分布式裁决
• 优先级固定，各设备独立决定自己是否是最高优先级要求者 各设备独立决定自己是否是最高优先级要求者 • 必要求总线的设备在各自对应的总线要求线上送出要求旗子暗记 • 在总线裁决期间每个设备将比自己优先级高的要求线上的旗子暗记取回剖析： 在总线裁决期间每个设备将比自己优先级高的要求线上的旗子暗记取回剖析：
- 若有总线要求旗子暗记， 若有总线要求旗子暗记，则本设备不能立即利用总线 则本设备不能立即利用总线
- 若没有，则可以立即利用总线 则可以立即利用总线 则可以立即利用总线，并通过总线忙旗子暗记阻挡其他设备利用总线 并通过总线忙旗子暗记阻挡其他设备利用总线
- 最低优先级设备可以不须要总线要求线， 最低优先级设备可以不须要总线要求线，为什么？
- 须要较多连线用于要求旗子暗记， 须要较多连线用于要求旗子暗记，以是，许多总线用数据线 许多总线用数据线DB作为总线要求线 N个设备要多少要求旗子暗记？ 个设备要多少要求旗子暗记？ - NuBus（MacintoshII 中的底板式总线）、 中的底板式总线）、SCSI总线等采取该方案 上图中的优先级 (优先级)是什么？
冲突检测办法裁决
基本思想： 当某个设备要利用总线时，它首先检讨一下是否有其他设备正在利用总线 ，它首先检讨一下是否有其他设备正在利用总线 如果没有，那它就置总线忙 ，那它就置总线忙，然后利用总线 ，然后利用总线； 若两个设备同时检测到总线空闲，则可能会同时利用总线 ，则可能会同时利用总线，此时发生冲突 ，此时发生冲突； 一个设备在传输过程中，它会帧听总线以检测是否发生了冲突 ，它会帧听总线以检测是否发生了冲突； 当冲突发生时，两个设备都会停滞传输 ，两个设备都会停滞传输，延迟一个随机韶光后再重新利用总线 ，延迟一个随机韶光后再重新利用总线 - 该方案一样平常用在网络通信总线上，如：Ethernet总线等。
总线定时办法
什么是总线的定时 什么是总线的定时 通过总线裁决确定了哪个设备可以利用总线，那么一个取得了总线掌握 ，那么一个取得了总线掌握 权的设备如何掌握总线进行总线操作呢？也即如何来定义总线事务中的 ？也即如何来定义总线事务中的 每一步何时开始、何时结束呢？这便是总线通信的定时问题 ？这便是总线通信的定时问题。 ° 总线通信的定时办法 总线通信的定时办法
• Synchronous (同步)：用时钟来同步定时 ：用时钟来同步定时
• Asynchronous(异步)：用握手旗子暗记定时 用握手旗子暗记定时
• Semi-Synchronous (半同步）：同步(时钟)和异步(握手旗子暗记)结合
• Split transaction（拆分事务）：在从设备准备数据时，开释总线 处理器-存储器总线都采取同步办法 异步办法只有通信总线或I/O才会利用 I/O总线大多采取半同步办法 拆分事务办法可以提高总线的有效带宽
同步总线 (Synchronous Bus)
异步总线 (Asynchronous Bus)
非时钟定时，没有一个公共的时钟标准 ，没有一个公共的时钟标准。因此，能够连接带宽范围很大的各种 ，能够连接带宽范围很大的各种 设备。总线能够加长而不用担心时钟偏移 。总线能够加长而不用担心时钟偏移（clock skew）问题 ° 采取握手协议（handshaking protocol）即：应答办法。
• 只有当双方都赞许时，发送者或吸收者才会进入到下一步 ，发送者或吸收者才会进入到下一步，协议通过一对 ，协议通过一对 附加的“握手”旗子暗记线（Ready、Ack）来实现 ° 异步通信有非互锁 异步通信有非互锁、半互锁和全互锁三种办法
• 优点：灵巧，可挂接各种具有不同事情速率的设备 ，可挂接各种具有不同事情速率的设备 • 缺陷: ① 对噪声较敏感 ① 对噪声较敏感（任何时候都可能吸收到对方的应答旗子暗记 （任何时候都可能吸收到对方的应答旗子暗记） ② 接口逻辑较繁芜
Handshaking Protocol(握手协议 )
半同步总线
为办理异步办法对噪声敏感的问题， 为办理异步办法对噪声敏感的问题，在异步总线中引入时钟旗子暗记 在异步总线中引入时钟旗子暗记 就绪和应答等握手旗子暗记 (如：Wait旗子暗记、TRDY和IRDY旗子暗记等) 都在时钟的上升沿有效 旗子暗记的有效韶光限定在时钟到达的时候， 旗子暗记的有效韶光限定在时钟到达的时候，而不受其他韶光的旗子暗记滋扰 而不受其他韶光的旗子暗记滋扰
° 通过“Wait”旗子暗记从设备奉告主设备何时数据有效 ° 结合了同步和异步的优点 结合了同步和异步的优点 结合了同步和异步的优点。既保持了“所有旗子暗记都由时钟定时”的特点， 又许可“不同速率设备共存于总线”
Split Bus Transaction(拆分总线事务 )
将一个事务分成两个子过程： 将一个事务分成两个子过程：
• 过程 1：主控设备 A得到总线利用权后， 得到总线利用权后，将要求的事务类型 将要求的事务类型 将要求的事务类型、地址及其他信息 地址及其他信息 地址及其他信息（如 A的标识等） 发到总线，从设备 B记下这些信息。 记下这些信息。A发完信息后便立即开释总线， 发完信息后便立即开释总线，其他设备便可利用总线 其他设备便可利用总线
• 过程 2：B收到 A发来的信息后， 发来的信息后，按照 A的哀求准备数据， 的哀求准备数据，准备好后， B便要求利用总线， 便要求利用总线，获利用 权后， B将 A的编号及所需数据送到总线， 的编号及所需数据送到总线，A便可吸收
° 要求 - 回答办法 （Request-Reply ）
• CPU启动一次读或写事务 - 传送信息：address, data, and command
• 然后等待存储器回答 ° 分离总线事务办法 分离总线事务办法 （Split Bus Transaction ）
• CPU启动一次读 /写事务后，开释总线 - 传送信息：address, data （Write ）, and command
• 存储器启动一次回答事务，要求利用总线 ，要求利用总线 - 传送信息： data (read) or acknowledge (write) 优点：系统总效率改进 (例如，在存储器存取数据时可以开释总线 ，在存储器存取数据时可以开释总线，以被其他设备利用 ，以被其他设备利用) 缺陷： 单独的事务相应韶光变长 增加繁芜性
例1：同步和异步总线的最大带宽比较
举例：假定同步总线的时钟周期为 ：假定同步总线的时钟周期为50ns，每次总线传输花 ，每次总线传输花1个时钟周期，异步总 线每次握手须要40ns，两种总线的数据都是 ，两种总线的数据都是32位宽 ，存储器的取数韶光为 ，存储器的取数韶光为200ns 。哀求求出从该存储器中读出一个字时两种总线的带宽 。哀求求出从该存储器中读出一个字时两种总线的带宽。 剖析如下： 同步总线的步骤和韶光为：
（1）发送地址和读命令到存储器 ）发送地址和读命令到存储器：50ns
（2）存储器读数据 ）存储器读数据：200ns
（3）传送数据到CPU：50ns 以是总韶光为300ns，故最大总线带宽为 ，故最大总线带宽为4B/300ns，即：13.3MB/s。 异步总线的步骤和韶光为： 第1步为：40ns； 第2、3、4步为：Max(3x40ns，200ns)=200ns； （第2、3、4步都和存储器访问韶光重叠） 第5、6、7步为：3x40ns=120ns。 总韶光为360ns，故最大带宽为 ，故最大带宽为4B/360ns=11.1MB/s 由此可知：同步总线仅比异步快大约 同步总线仅比异步快大约20%。要得到这样的速率 。要得到这样的速率 要得到这样的速率，异步总线上 的设备和存储器必须足够快， 的设备和存储器必须足够快，以使每次在40 ns内能完成一个子过程
例2：数据块大小对带宽的影响
假定有一个别系具有下列特性：
(1)系统支持4～16个32位字的块访问。
(2)64位同步总线，时钟频率为200MHz，每个64位数据传输需一个时钟周期，地 址发送到存储器需1个时钟周期。
(3)在每次总线操作(事务)间有两个空闲时钟周期。
(4)存储器访问韶光对付开始的4个字是200ns，随后每4个字是20ns。 假定先前读出的数据在总线上传送的同时，随后4个字的存储器读操作也在重 叠进行， 一个总线事务由一个地址传送后跟一个数据块传送组成 ， 一个总线事务由一个地址传送后跟一个数据块传送组成 要求出分别用4-字块和16-字块办法读取256个字时的持续带宽和等待韶光。并 且求出两种情形下每秒钟内的有效总线事务数。
举例3-数据块大小对带宽的影响
剖析 4-字块传送情形： 字块传送情形： 对付4-字块传送办法， 字块传送办法，一次总线事务由一个地址传送后跟一个 一次总线事务由一个地址传送后跟一个4-字块的数据传送组成。 字块的数据传送组成。也 即每个总线事务传送一个4个字的数据块。 个字的数据块。 每个数据块所花韶光为： 每个数据块所花韶光为：
(1) 发送一个地址到主存花1个时钟周期
(2) 从主存读4个字花：200ns/(5ns/Cycle)=40个时钟周期 (一个周期是109ns/200MHz=1000/200=5ns)
(3) 4个字（128位）的传输需2个时钟周期 (一个64位数据传输需1个时钟周期)
(4) 在这次传送和下次之间有2个空闲时钟周期 以是一次总线事务统共需45个周期，256个字需256/4=64个事务，以是全体传送需 以是全体传送需 45x64=2880个时钟周期，因而总等待韶光为 因而总等待韶光为 因而总等待韶光为：2880周期x 5ns/周期=14400ns。每秒钟的 总线事务数为： 总线事务数为：64 x (1s/14400ns) = 4.44M个。
总线带宽为：(256 x 4B)/14400ns =71.11MB/s。
剖析 16-字块传送情形： 字块传送情形： 对付16-字块传送，一次总线事务由一个地址传送后跟一个 一次总线事务由一个地址传送后跟一个16-字块的数据传送组成。 字块的数据传送组成。也即 每个总线事务传送一个16个字的数据块。 个字的数据块。 第一个4-字所花韶光为： 字所花韶光为：
(1) 发送一个地址到主存花1个时钟周期
(2) 从主存读开始的4字花：200ns/(5ns/Cycle)=40个时钟周期
(3) 传4个字需2个时钟周期，在传输期间存储器开始读取下一个 在传输期间存储器开始读取下一个4字
(4) 在本次和下次之间有2个空闲时钟，此期间下一个4字已读完 以是，16字中别的三个4字只要重复上述末了两步。 字只要重复上述末了两步。因此对付16-字块传送，一次总线事务 共需花费的周期数为： 共需花费的周期数为：1+40+4 x (2 +2) = 57个周期，256个字需256 / 16=16个事务，因此 全体传送需57 x 16 = 912个时钟周期。故总等待韶光为 故总等待韶光为 故总等待韶光为：912周期x 5ns / 周期=4560ns。 险些仅是前者的1/3。每秒钟的总线事务个数为 。每秒钟的总线事务个数为 每秒钟的总线事务个数为：16 x (1s / 4560ns) = 3.51M个。总线带宽 为：(256 x 4B)x (1s/4560ns) =224.56MB/s，比前者高3.6倍。 由此可见，大数据块传输的上风非常明显 大数据块传输的上风非常明显 大数据块传输的上风非常明显。
增加同步总线带宽的方法
提高时钟频率
° Data bus width(增加数据线宽度)
• 能同时传送更多位 • Example: SPARCstation 20’s memory bus 有 128 bit • Cost: more bus lines ° Block transfers(许可大数据块传送)
• 背对背总线周期，也称为突发(Burst)传输办法
• 只要开始送一次地址，后面连续送数据 ，后面连续送数据 • Cost: (a)增加繁芜性 (b)延长相应韶光
° Split Bus Transaction(拆分总线事务)
• 一次总线事务韶光延长，但全体系统带宽增加 ，但全体系统带宽增加 • Cost: (a) 增加繁芜性 (b) 延长相应韶光 ° 不采取分时复用办法 不采取分时复用办法 • 地址和数据可以同时送出 • Cost(代价): (a) more bus lines, (b) 增加繁芜性
关于I/O总线标准
I/O总线是各种I/O掌握器与CPU、内存之间传输数据的一组公用旗子暗记 、内存之间传输数据的一组公用旗子暗记 线，这些旗子暗记线在物理上与主板扩展槽中插入的扩展卡 这些旗子暗记线在物理上与主板扩展槽中插入的扩展卡（I/O掌握器） 直接连接。 °I/O总线是标准总线，I/O总线标准有：
• ISA / EISA总线：（已逐步被淘汰）
• Multibus总线：（已逐步被淘汰）
• PCI总线：前几年PC机所用的主流标准
• PCI-Express(高速PCI总线)：目前PC机所用的主流标准 °I/O总线的带宽 • 总线的数据传输速率(MB/s) = 数据线位数/8×总线事情频率 ×总线事情频率（MHz）×每个总线周期的传输次数
PCI总线标准
(1) 旗子暗记线 PCI有50根必须的旗子暗记线。按功能可分为以下几组 。按功能可分为以下几组： • 系统旗子暗记：包括时钟和复位线。
• 地址和数据旗子暗记：包含32根分时复用的地址/数据线、4根分时复用的总线命 令/字节使能线以及对这36根旗子暗记线进行奇偶校验的一根校验旗子暗记线。
• 接口掌握旗子暗记：对总线事务进行定时掌握，用于在事务的发起者和相应者之 ，用于在事务的发起者和相应者之 间进行折衷。
• 裁决旗子暗记：它不同于其他旗子暗记，不是所有设备共享同一根旗子暗记线 ，不是所有设备共享同一根旗子暗记线，而是每个 总线主控设备都有一对仲裁线：总线要乞降总线许可 ：总线要乞降总线许可。PCI采取集中式裁决， 所有设备的仲裁线都连接到一个总线裁决器中。
• 缺点报告旗子暗记：用于报告奇偶校验错以及其他缺点。
(2) PCI命令 • 总线活动以发生在总线主控设备和从设备之间的总线事务形式进行。总线主 控设备便是事务的发起者，从设备是事务的相应者，即目标。当总线主控设 。当总线主控设 备得到总线利用权后，在事务的地址周期 ，在事务的地址周期，通过分时复用的总线命令 ，通过分时复用的总线命令/字节使 能旗子暗记线C/BE发出总线命令，也即事务类型。
PCI的总线命令（事务类型）有：
• 中断相应：用于对PCI总线上的中断掌握器提出的中断要求进行相应。地址线不起 浸染，在数据周期从中断掌握器读取一个中断向量 ，在数据周期从中断掌握器读取一个中断向量，此时C/BE旗子暗记线表示读取的中 断向量的长度
• 分外周期：用于总线主设备向一个或多个目标广播一条。
• I/O读和I/O写：I/O读/写命令用于在发起者和一个I/O掌握器之间进行数据传送 • 存储器读、存储器行读、存储器多行读 、存储器多行读：用于总线主控设备从存储器中读取数据。 PCI支持突发传送，以是它将占用一个或多个数据周期 ，以是它将占用一个或多个数据周期。这些命令的阐明依赖于总 。这些命令的阐明依赖于总 线上的存储掌握器是否支持PCI的高速缓存协议。如果支持的话 。如果支持的话，那么，与存储器 之间的数据传送以Cache行的办法进行
• 存储器写、存储器写并无效 、存储器写并无效：这两种存储器写命令用于总线主控设备向存储器写数 据，它们将占用一个或多个数据周期 它们将占用一个或多个数据周期。个中存储器写并无效命令用于回写 。个中存储器写并无效命令用于回写Cache行 到存储器，以是它必须担保至少有一个 ，以是它必须担保至少有一个Cache行被写回
• 配置读、配置写：用于一个总线主控设备对连接到PCI总线上的设备中的配置参数 进行读或更新。每个PCI设备都有一个寄存器组（最多可有256个寄存器），这个寄 存器用于系统初始化时对本设备进行配置
• 双地址周期：由一个事务发起者用来表明它将利用64位地址来寻址
存储器读、存储器行读、存储器多行读 、存储器多行读：用于总线主控设备从存储器中读取数 据。PCI支持突发传送，以是它将占用一个或多个数据周期 ，以是它将占用一个或多个数据周期。这些命令的阐明 。这些命令的阐明 依赖于总线上的存储掌握器是否支持PCI的高速缓存协议。如果支持的话 。如果支持的话，那么与存储器之间的数据传送以与存储器之间的数据传送以Cache行的办法进行
(3) PCI数据传送过程 PCI总线上的数据传送由一个地址周期和一个或多个数据周期组成 总线上的数据传送由一个地址周期和一个或多个数据周期组成 上的数据传送由一个地址周期和一个或多个数据周期组成。 所有事宜在时钟低落沿(即在时钟周期中间)同步。总线设备在时钟上升沿采样总线旗子暗记
(4) PCI总线裁决 采取独立要求办法，有两个独立的裁决线：要求线REQ 和 许可线GNT 总线仲裁器可利用静态的固定优先级法、循环优先级法或先来先做事法等仲裁算法 、循环优先级法或先来先做事法等仲裁算法 采取隐式仲裁办法，在总线进行数据传送时进行总线仲裁，仲裁不会摧残浪费蹂躏总线周期 ，仲裁不会摧残浪费蹂躏总线周期
I/O总线,I/O掌握器与I/O设备的关系
° I/O设备常日都是物理上相互独立的设备，它们一样平常通过 ，它们一样平常通过通信总线与I/O掌握器连接 ° I/O掌握器通过扩展卡或者南桥芯片与I/O总线连接 ° I/O总线经由北桥芯片与内存、CPU连接
总结
°总线是共享的传输介质和传输掌握部件 总线是共享的传输介质和传输掌握部件，用于在部件或设备间传输数据 ，用于在部件或设备间传输数据 °总线可能在芯片内 总线可能在芯片内、芯片之间、板卡之间和打算机系统之间连接 、板卡之间和打算机系统之间连接 °I/O总线是I/O掌握器与主机之间传输数据的一组公用旗子暗记线，它们在物理上与 ，它们在物理上与 主板扩展槽中插入的扩展卡（I/O掌握器）直接连接。 °总线可以采取“同步”或“异步”办法进行定时。
• 同步总线用“时钟”旗子暗记定时；异步总线用“握手旗子暗记”定时
• 可以结合同步和异步办法进行半同步定时通信
• 可以把一个总线事务分离成两个事务，在从设备准备数据时开释总线 ，在从设备准备数据时开释总线（总 线事务分离办法） °总线的裁决：有集中和分布两类裁决办法 ：有集中和分布两类裁决办法
• 分布裁决：自举裁决、冲突检测
• 集中裁决：菊花链、独立要求并行判优 、独立要求并行判优
°总线标准（PCI总线） °总线互贯串衔接构
• 单总线构造（早期打算机采取 （早期打算机采取）
• 多总线构造（当代打算机采取 （当代打算机采取）
