§8總線(zǒnɡxiàn)系統精品資料§8總線(zǒnɡxiàn)系統8.1總線的概念(gàiniàn)和結構形態8.2總線接口8.3總線的仲裁、定時和數據傳送模式8.4PCI總線精品資料§8總線(zǒnɡxiàn)系統8.1總線(zǒnɡxiàn)的概念和結構形態精品資料8.1總線(zǒnɡxiàn)的概念和結構形態一、總線的基本概念總線是構成計算機系統的互連機構，是多個系統功能部件之間進行(jìnxíng)數據傳送的公共通路包括：控制線路——遵循總線協議，傳輸請求和確認信號，并指出數據線上的數據類型數據線路——在源和目的間傳遞數據包括數據、地址和復雜指令精品資料一、總線(zǒnɡxiàn)的基本概念1.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，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(yīɡēn)線的功能·電氣特性：定義每一根(yīɡēn)線上信號的傳遞方向以及有效電平范圍·時間特性：定義了各信號的時序關系精品資料一、總線(zǒnɡxiàn)的基本概念2.總線(zǒnɡxiàn)的標準化為了使各廠家生產的相同功能部件可以互換使用，必須制訂統一的系統總線(zǒnɡxiàn)的標準微型計算機系統采用的典型系統總線(zǒnɡxiàn)標準ISA總線(zǒnɡxiàn)（16位，帶寬8MB/s）EISA總線(zǒnɡxiàn)（32位，帶寬33.3MB/s）PCI總線(zǒnɡxiàn)（64位，帶寬100MB/s）精品資料2.總線(zǒnɡxiàn)的標準化·總線帶寬·總線本身所能達到的最高傳輸速率·是衡量總線性能的重要指標(zhǐbiāo)·單位兆字節每秒(MB/s)·帶寬受到總線布線長度、總線驅動器/接收器性能、連接在總線上的模塊數等諸多因素的影響精品資料·總線(zǒnɡxiàn)帶寬例1）(1)某總線(zǒnɡxiàn)在一個總線(zǒnɡxiàn)周期中并行傳送4個字節的數據，假設一個總線(zǒnɡxiàn)周期等于一個總線(zǒnɡxiàn)時鐘周期，總線(zǒnɡxiàn)時鐘頻率為33MHz，則總線(zǒnɡxiàn)帶寬是多少?(2)如果一個總線(zǒnɡxiàn)周期中并行傳送64位數據，總線(zǒnɡxiàn)時鐘頻率升為66MHz，則總線(zǒnɡxiàn)帶寬是多少?精品資料·總線(zǒnɡxiàn)帶寬解：設總線帶寬用Dr表示，總線時鐘周期(zhōuqī)用T=1/f表示，一個總線周期(zhōuqī)傳送的數據量用D表示，根據定義可得：Dr=D/T=D×1/T=D×f=4B×33×1000000/s=132MB/s(2)64位=8B，Dr=D×f=8B×66×1000000/s=528MB/s精品資料8.1總線的概念和結構(jiégòu)形態二、總線的連接方式總線可分為：處理器-內存總線——長度短，速度快I/O總線——擴展外設，往往采用標準總線例：USB、RS-232、1394、ATA等特殊(tèshū)功能總線——例：圖形總線精品資料二、總線的連接(liánjiē)方式單總線結構使用一條單一的系統總線來連接(liánjiē)CPU、主存和I/O設備CPU主存設備適配器設備適配器系統總線……精品資料二、總線的連接(liánjiē)方式·特點：·各部件分時使用總線交換信息·要求連接到總線上的邏輯部件必須高速運行，以便需要使用總線時能迅速獲得總線控制權；而當不再使用總線時，能迅速放棄(fàngqì)總線控制權·優點：易于擴充·缺點：總線由多設備共用，可能導致較大的時間延遲精品資料二、總線(zǒnɡxiàn)的連接方式多總線結構CPU主存IOP（通道）背板總線處理器-內存總線I/O適配器I/O適配器……I/O總線通道實際上是一臺具有特殊(tèshū)功能的處理器，又稱為IOP(I/O處理器)，它分擔了一部分CPU的功能，以實現對外設的統一管理及外設與主存之間的數據傳送。顯然，由于增加了IOP，使整個系統的效率大大提高優點：各種不同性能的部件通過各自的總線傳輸信息，效率高缺點：增加了硬件代價精品資料二、總線(zǒnɡxiàn)的連接方式大多數計算機采用了分層次的多總線結構，在這種結構中，速度差異較大的設備模塊(mókuài)使用不同速度的總線，而速度相近的設備模塊(mókuài)使用同一類總線優點：充分發揮總線效能精品資料6.1總線結構實例(shílì)Pentium計算機主板的總線結構框圖(kuàngtú)CPU總線也稱CPU—存儲器總線是一個64位數據線和32位地址線的同步總線CPU是這條總線的主控者，但必要時可放棄總線控制權Pentium機使用該總線與低速I/O設備連接ISA總線控制邏輯還通過主板上的片級總線與實時鐘/日歷、ROM、鍵盤和鼠標控制器(8042微處理器)等芯片相連接

Pentium計算機主板總線結構框圖是一個三層次的多總線結構：CPU總線、PCI總線、ISA總線Pentium機總線系統中有一個核心邏輯芯片組，簡稱PCI芯片組，包括主存控制器、cache控制器芯片、北橋芯片和南橋芯片

CPU－PCI總線的橋稱為北橋；PCI總線－ISA總線的橋稱為南橋橋的功能：信號緩沖、電平轉接、控制協議轉換

PCI總線用于連接高速的I/O設備模塊。通過“橋”芯片，上面與更高速的CPU總線相連，下面與低速的ISA總線相接PCI總線采用集中式仲裁方式，有專用的PCI總線仲裁器精品資料二、總線(zǒnɡxiàn)的連接方式Pentium4PC機的I/O系統(xìtǒng)的組織結構

處理器通過兩塊主要芯片與外設連接：·北橋（DMA控制器）：連接處理器、內存、AGP圖像總線和南橋芯片。·南橋：與多種I/O總線相連。精品資料8.1總線的概念和結構(jiégòu)形態三、總線結構對計算機系統性能的影響1.最大存儲容量最大存儲容量取決于地址總線的位數有兩種編址方式：·統一編址：利用同一個地址空間編址主存單元(dānyuán)和I/O端口·獨立編址：主存和I/O為兩個獨立的地址空間精品資料三、總線結構對計算機系統性能(xìngnéng)的影響2.指令系統

·采用獨立編址時，需設置I/O指令·在多總線系統中，指令系統必須要有I/O指令，以區分(qūfēn)訪問是使用哪條總線精品資料三、總線結構對計算機系統性能(xìngnéng)的影響3.吞吐量計算機系統的吞吐量是指流入、處理和流出系統的信息速率系統吞吐率主要取決于主存的存取周期（非流水線方式）采用雙端口存儲器，分別連于不同的總線，以增加主存的有效速度(sùdù)在多總線系統中，I/O工作由通道完成，所以系統的吞吐率要高于單總線精品資料§8總線(zǒnɡxiàn)系統8.1總線的概念(gàiniàn)和結構形態8.2總線接口精品資料8.2總線(zǒnɡxiàn)接口一、信息(xìnxī)的傳遞方式計算機系統中，信息(xìnxī)傳輸采用二種方式：·串行傳送·并行傳送

精品資料一、信息的傳遞(chuándì)方式1.串行傳送當信息(xìnxī)以串行方式傳送時，只有一條傳輸線，且采用脈沖傳送在串行傳送時，按順序來傳送表示一個數碼的所有二進制位(bit)的脈沖信號，通常以第一個脈沖信號表示數碼的最低有效位，最后一個脈沖信號表示數碼的最高有效位精品資料1.串行傳送(chuánsònɡ)傳送控制方式：①以“位時間”區別每一個二進制位；②每個“位時間”內包含一個同步脈沖，以控制發送和接受(jiēshòu)數據并-串轉換串-并轉換傳送數據00000101發送部件接收部件00000101高位低位T8T7T6T5T4T3T2T1位時間傳送脈沖精品資料1.串行傳送(chuánsònɡ)在串行傳送時，被傳送的數據需要在發送部件中進行并-串轉換，這稱為拆卸；而在接收部件又需要進行串-并轉換，這稱為裝配串行傳送的主要優點是只需要一條(yītiáo)傳輸線，這一點對長距離傳輸顯得特別重要，不管傳送的數據量有多少，只需要一條(yītiáo)傳輸線，成本比較低廉精品資料一、信息(xìnxī)的傳遞方式2.并行(bìngxíng)傳送信息的各位通過各自的傳輸線并行(bìngxíng)傳輸發送部件接收部件高位低位10111000精品資料8.2總線(zǒnɡxiàn)接口二、接口的基本概念外設的功能和特性差異很大I/O設備連接主機存在以下主要問題：·工作(gōngzuò)速度的匹配問題；·時序的配合問題；·信息表示格式的一致性問題；·信息類型及信號電平的匹配問題精品資料二、接口(jiēkǒu)的基本概念為了協調這些差異，在設備和主機的連接處增加(zēngjiā)一個邏輯部件——接口接口即I/O設備適配器，具體指CPU和主存、外圍設備之間通過總線進行連接的邏輯部件接口部件在它動態連接的兩個部件之間起著“轉換器”的作用，以便實現彼此之間的信息傳送精品資料二、接口(jiēkǒu)的基本概念1.接口的典型功能控制：接口靠程序的指令信息來控制外圍設備的動作，如啟動、關閉設備等緩沖：接口在外圍設備和計算機系統其他部件之間起到一個緩沖器的作用，以補償速度上的差異狀態：接口監視外圍設備的工作狀態并保存狀態信息。狀態信息包括數據“準備就緒”、“忙”、“錯誤(cuòwù)”等等，供CPU查詢精品資料1.接口的典型(diǎnxíng)功能轉換：接口可以完成任何要求的數據轉換，例如并-串轉換或串-并轉換，因此數據能在外圍設備和CPU之間正確地進行傳送整理：接口可以完成一些特別的功能，例如在需要時可以修改字計數器或當前內存地址寄存器程序(chéngxù)中斷：每當外圍設備向CPU請求某種動作時，接口即產生一個中斷請求信號送CPU精品資料二、接口(jiēkǒu)的基本概念2.一個適配器通常有兩個接口(jiēkǒu)界面：①和系統總線的接口(jiēkǒu)，CPU和適配器的數據交換一定是并行方式②和外設的接口(jiēkǒu)，適配器和外設的數據交換可以是并行方式，也可以是串行方式根據外圍設備采用串行數據或并行數據的方式不同，適配器分為串行數據接口(jiēkǒu)和并行數據接口(jiēkǒu)兩大類精品資料二、接口(jiēkǒu)的基本概念3.異步串行通信方式每傳送一個字符均要附加一些同步信息，常以一個起始(qǐshǐ)位表示字符的開始，用停止位表示字符的結束，稱為一幀。通信雙方應約定：①波特率（bps）：每秒傳送的代碼位數通信波特率標準一般為：1200、2400、4800、9600和19200等精品資料二、接口(jiēkǒu)的基本概念例2）利用(lìyòng)串行方式傳送字符，每秒鐘傳送的比特(bit)位數常稱為波特率。假設數據傳送速率是120個字符/秒，每一個字符格式規定包含10個bit(起始位、停止位、8個數據位)，問傳送的波特率是多少?每個bit占用的時間是多少?解：波特率為：10位×120/秒=1200波特每個bit占用的時間Td是波特率的倒數：Td=1/1200=0.833×10-3s=0.833ms精品資料3.異步串行通信(tōngxìn)方式②幀格式·1個起始位：低電平·5～8個數據位：低位在前；高位在后·1個校驗(xiàoyàn)位：奇校/偶校/不校驗(xiàoyàn)·1/1.5/2位停止位：高電平·空閑位：高電平相鄰兩個字符間加入，可任意長精品資料3.異步串行通信(tōngxìn)方式例3）用異步通信方式傳送字符“4”，設幀格式為數據位7位；偶校驗(xiàoyàn)；1位停止位，請畫出傳輸波形圖。解：“4”的ASCII字符=34H=0110100B0010110起始位校驗位停止位空閑位精品資料§8總線(zǒnɡxiàn)系統8.1總線(zǒnɡxiàn)的概念和結構形態8.2總線(zǒnɡxiàn)接口8.3總線(zǒnɡxiàn)的仲裁、定時和數據傳送模式精品資料8.3總線的仲裁、定時(dìnɡshí)和數據傳送模式一、總線的仲裁連接到總線上的功能模塊有主動和被動兩種形態(xíngtài)主設備：主方可以啟動一個總線周期從設備：從方只能響應主方的請求每次總線操作，只能有一個主方占據總線控制權，但同一時間里可以有一個或多個從方精品資料一、總線(zǒnɡxiàn)的仲裁總線仲裁部件：解決多個主設備同時競爭總線控制(kòngzhì)權的問題仲裁策略：優先級公平策略總線占用期：主方持續控制(kòngzhì)總線的時間仲裁方式：按照總線仲裁電路的位置不同分為：集中式仲裁分布式仲裁精品資料一、總線(zǒnɡxiàn)的仲裁1.集中式仲裁集中式仲裁中每個功能模塊至少有兩條線連到中央仲裁器①送往仲裁器的總線請求信號線BR②仲裁器送出的總線授權信號線BG有三種方式(fāngshì)：鏈式查詢方式(fāngshì)計數器定時查詢方式(fāngshì)獨立請求方式(fāngshì)精品資料1.集中式仲裁(zhòngcái)①鏈式查詢(cháxún)方式中央仲裁器設備接口0設備接口1設備接口nDABGBRBS需有三根控制線：·

BS（忙）：有效，表示總線正被使用；·

BR（總線請求）：有效，表示至少有一部件要求使用總線；·

BG（總線授權）：有效，表示總線控制部件響應總線請求主要特點：總線授權信號BG串行地從一個接口傳送到下一個接口假如BG到達的接口無總線請求，則繼續下傳；假如BG到達的接口有總線請求，該設備撤消BR請求，并置位BS，

該接口獲得了總線控制權。裁決器感知BS有效，撤消BG信號。·離中央仲裁器最近的設備具有最高優先級優點:鏈路簡單，易于擴充缺點:①電路故障敏感，如果第i個設備的接口中有關鏈的電路有故障，那么第i個以后的設備都不能進行工作了②優先級固定，如果優先級高的設備出現頻繁的請求，優先級較低的設備則可能長期不能使用總線。。。精品資料②計數器定時(dìnɡshí)查詢方式1.集中式仲裁(zhòngcái)總線上的任一設備要求使用總線時，通過BR線發出總線請求中央仲裁器接到請求信號后，若此時BS線為“0”，則啟動計數器開始計數，計數值通過一組地址線發向各設備每個設備接口都有一個設備地址判別電路，當地址線上的計數值與請求總線的設備地址相一致時，該設備置“1”BS線，獲得總線控制權，中央裁決器感知BS=1，即中止計數每次計數可以從“0”開始，也可以從中止點開始

·優先級固定：每次計數從“0”開始，

·優先級循環：計數從中止點開始，則每個設備使用總線的優先級相等計數器的初值也可用程序來設置，這可以方便地改變優先次序·缺點：增加線數（送計數地址值）中央仲裁器設備接口0設備接口1設備接口nDABRBS設備地址。。。精品資料③獨立(dúlì)請求方式1.集中式仲裁(zhòngcái)

每一個共享總線的設備均有一對總線請求線BRi和總線授權線BGi當設備要求使用總線時，便發出該設備的請求信號中央仲裁器中的排隊電路決定首先響應哪個設備的請求，并向該設備發出授權信號BGi中央仲裁器設備接口0設備接口1設備接口nBR0BG0BR1BG1DABGnBRn優點：·響應時間快

·優先級靈活：·預先固定；

·可通過程序來改變優先次序；

·可采用屏蔽(禁止)某個請求的辦法，不響應來自無效設備的請求缺點：控制復雜，增加線數。。。精品資料一、總線(zǒnɡxiàn)的仲裁2.分布式仲裁分布式仲裁不需要中央(zhōngyāng)仲裁器，每個潛在的主功能模塊都有自己的仲裁號和仲裁器當它們有總線請求時，把它們唯一的仲裁號發送到共享的仲裁總線上，每個仲裁器將仲裁總線上的編號與自己的編號進行比較·如果仲裁總線上的優先級大，則總線請求不予響應，設備撤消其仲裁號·獲勝者的仲裁號保留在仲裁總線上顯然，分布式仲裁以優先級仲裁策略為基礎精品資料8.3總線(zǒnɡxiàn)的仲裁、定時和數據傳送模式二、總線的定時總線的一次信息傳送過程，大致可分為(fēnwéi)如下五個階段：請求總線總線仲裁尋址(目的地址)信息傳送狀態返回(或錯誤報告)精品資料二、總線(zǒnɡxiàn)的定時為了同步主方、從方的操作，必須制訂定時協議(xiéyì)定時：事件出現在總線上的時序關系兩種定時方式：同步方式異步方式精品資料二、總線(zǒnɡxiàn)的定時1.同步定時在同步定時協議中，事件出現在總線上的時刻由總線時鐘信號來確定同步定時適用于總線長度(chángdù)較短、各功能模塊存取時間比較接近的情況優點：以固定時鐘進行控制，控制簡單缺點：·必須考慮與慢速設備的同步，系統傳輸效率不高（工作在同一時鐘頻率下）·存在時鐘偏差精品資料1.同步(tóngbù)定時讀數據的同步時序(shíxù)：CPU發讀命令→存儲器地址譯碼→→讀出數據總線時鐘啟動信號讀命令認可地址數據地址線數據線讀操作精品資料二、總線(zǒnɡxiàn)的定時2.異步定時總線上的各部件有各自的時鐘，以應答方式同步傳送在異步定時協議中，后一事件出現(chūxiàn)在總線上的時刻取決于前一事件的結束，即建立在應答式或互鎖機制基礎上不需要統一的公共時鐘信號異步定時的優點是總線周期長度可變，不把響應時間強加到功能模塊上，因而允許快速和慢速的功能模塊連接到同一總線上優點：系統傳輸效率高缺點：增加總線控制的復雜性，增加了成本精品資料讀命令主同步(MSYN)數據數據線地址地址線從同步(SSYN)2.異步定時(dìnɡshí)讀數據的異步時序：主方：發讀命令→啟動主同步→從方響應→發送數據存儲器地址信號(xìnhào)（從同步有效）→CPU讀取數據→從方測到主同步撤消→主方測到從同步撤消撤消主同步撤消從同步撤消數據、地址、命令CPU例：存儲器請求應答精品資料8.3總線(zǒnɡxiàn)的仲裁、定時和數據傳送模式例4）結合仲裁和數傳控制兩個過程(guòchéng)仲裁采用集中式二維結構：·獨立請求·鏈式查詢方式精品資料例4）總線事務：①某主設備請求占用總線，發BRi②當前總線周期結束，裁決器根據獨立請求方式的優先級給予響應，發BGi③BGi鏈式傳送至第一個有請求的設備，該設備即下降自己的BRi信號，并發(bìngfā)SACK作出響應回答④裁決器收到SACK信號，即下降BGi作出回答⑤若此時無其他設備正在使用總線(BUSY=0)，由該設備置“1”BUSY，表示占用總線⑥數傳結束，撤消BUSY及SACK，由CPU重新獲得總線控制權⑦若仲裁結束時總線正忙（現行主-從設備正在進行數傳），則等待，直至BUSY為低（非忙）·裁決與數傳并行執行；·增加SACK信號，作為(zuòwéi)獲勝響應信號精品資料8.3總線的仲裁(zhòngcái)、定時和數據傳送模式三、總線數據(shùjù)傳送模式裁決的優勝者，獲得總線的控制權目的：進行數據(shùjù)傳送總線標準大都能支持以下四類模式的數據(shùjù)傳送：讀、寫操作塊傳送操作寫后讀、讀修改寫操作廣播、廣集操作精品資料三、總線(zǒnɡxiàn)數據傳送模式①讀、寫操作(cāozuò)讀操作(cāozuò)：從方→主方寫操作(cāozuò)：主方→從方主方先以一個總線周期發出命令和從方地址，經過一定的延時再開始數據傳送總線周期為了提高總線利用率，減少延時損失，主方完成尋址總線周期后可讓出總線控制權，以使其他主方完成更緊迫的操作(cāozuò)。然后再重新競爭總線，完成數據傳送總線周期精品資料三、總線(zǒnɡxiàn)數據傳送模式②塊傳送操作只需給出塊的起始地址，然后對固定塊長度的數據一個接一個地讀出或寫入對于CPU(主方)、存儲器(從方)而言的塊傳送，常稱為猝發式傳送，其塊長一般(yībān)固定為數據線寬度(存儲器字長)的n倍精品資料三、總線(zǒnɡxiàn)數據傳送模式③寫后讀、讀修改寫操作只給出一個地址(dìzhǐ)，或進行先寫后讀操作，或進行先讀后寫操作前者用于校驗目的，后者用于多道程序系統中對共享存儲資源的保護這兩種操作和猝發式操作一樣，主方掌管總線直到整個操作完成精品資料三、總線(zǒnɡxiàn)數據傳送模式④廣播、廣集操作一般數據傳送只在一個主方和一個從方之間進行點對點但有的總線允許一個主方對多個從方進行寫操作，這種操作稱為廣播點對多與廣播相反的操作稱為廣集，它將選定(xuǎndìnɡ)的多個從方數據在總線上完成AND或OR操作，用以檢測多個中斷源多對點精品資料§8總線(zǒnɡxiàn)系統8.1總線的概念和結構形態8.2總線接口(jiēkǒu)8.3總線的仲裁、定時和數據傳送模式8.4PCI總線精品資料8.4PCI總線(zǒnɡxiàn)一、概述PCI總線(zǒnɡxiàn)（PeripheralComponentInterconnet)——外圍設備互連PCI是一種新型的高帶寬的、獨立于處理器的總線(zǒnɡxiàn)，廣泛應用于桌面系統、服務器系統以及便攜機中。精品資料一、概述(ɡàishù)特點：·高性能、支持線性猝發方式·獨立于處理器·采用多路復用技術·具有自動配置功能·采用集中式獨立仲裁方式，裁決與數傳并行(bìngxíng)進行·多種標準格式，分別支持：32位：3.3V/5V64位：3.3V/5V精品資料處理器/Cache處理器/Cache主存控制器主存PCI設備(shèbèi)PCI設備(shèbèi)主設備HOST橋目標設備RAM目標設備I/OPCI設備PCI/LEGACY總線橋PCI/PCI橋LAGACY設備LAGACY設備PCI設備PCI設備PCI總線結構框圖PCI總線PCI總線HOST總線LEGACY總線連接各種高速的PCI設備，PCI設備可以是主設備，也可以是從設備，或兼而有之在PCI設備中不存在DMA的概念，這是因為PCI總線支持無限的猝發式傳送系統中允許有多條PCI總線，它們可以使用HOST橋與HOST總線相連，也可使用PCI/PCI橋與已和HOST總線相連的PCI總線相連精品資料8.4PCI總線(zǒnɡxiàn)二、PCI總線(zǒnɡxiàn)信號使用同步時序協議，總線(zǒnɡxiàn)時鐘CLK為方波信號，頻率為33.3MHz采用32/64位數據線和32位地址線，數據線和地址線是一組線，分時復用總線(zǒnɡxiàn)周期類型由C/BE’線上的總線(zǒnɡxiàn)命令給出采用集中式仲裁方式，總線(zǒnɡxiàn)請求信號REQ’,總線(zǒnɡxiàn)授權信號GNT’IDSEL（初始化設備選擇）用于配置讀寫期間的芯片選擇其他控制信號：LOCK’、PERR’、SERR’其他可選類信號、JTAG信號精品資料二、PCI總線(zǒnɡxiàn)信號一個總線周期由一個地址期及一個或多個數據期組成。總線周期長度由周期類型和FRAME’（幀）、IRDY’（主就緒）、TRDY’（目標就緒）和STOP’（停止）等信號控制；握手：·啟動總線周期的主設備(shèbèi)，在地址期送出總線命令和目標設備(shèbèi)地址。目標設備(shèbèi)以DEVSEL’（設備(shèbèi)選擇）信號予以響應·數傳握手信號為IRDY’和TRDY’精品資料8.4PCI總線(zǒnɡxiàn)三、總線周期類型PCI總線周期由當前被授權的主設備發起·支持任何主從設備之間點到點的對等訪問·支持廣播讀寫PCI總線周期類型由主設備在C/BE[3-0]線上送出的4位總線命令代碼指明，被目標設備譯碼確認(quèrèn)，然后主從雙方協調配合完成指定的總線周期操作精品資料三、總線周期(zhōuqī)類型PCI總線共有12種周期類型，另4種保留

·存儲器讀/寫總線周期·I/O讀/寫總線周期·存儲器多重讀周期·存儲器讀行周期·存儲器寫和使無效(wúxiào)周期·特殊周期·中斷確認總線周期·配置讀/寫周期·雙地址周期精品資料三、總線(zǒnɡxiàn)周期類型①存儲器讀/寫總線周期I/O讀/寫總線周期以猝發式傳送為基本機制，一次猝發式傳送總線周期通常由一個地址期和一個或幾個數據周期組成存儲器讀/寫周期的操作，取決于PCI總線上的存儲器控制器是否支持存儲器/cache之間的PCI傳輸(chuánshū)協議，如果支持，則存儲器讀/寫一般是通過cache來進行；否則，是以數據塊非緩存方式來傳輸(chuánshū)精品資料三、總線周期(zhōuqī)類型②存儲器多重讀周期 存儲器讀行周期猝發長度不同③存儲器寫和使無效周期存儲器寫和使無效周期與存儲器寫周期的區別在于，前者不僅保證一個完整的cache行被寫入，而且在總線上廣播“無效”信息，命令其他(qítā)cache中的同一行地址變為無效精品資料三、總線周期(zhōuqī)類型④特殊周期用于主設備將其信息(如狀態信息)廣播到多個目標方，目標方無需以DEVSEL信號響應，但無權終止此操作⑤中斷(zhōngduàn)確認總線周期即中斷(zhōngduàn)響應周期精品資料三、總線(zǒnɡxiàn)周期類型⑥配置讀/寫周期PCI有三個相互獨立的物理地址(dìzhǐ)空間，即存儲器、I/O、配置空間配置空間為256個內部寄存器，用于保存系統初始化設置的配置參數。CPU通過HOST橋的配置地址(dìzhǐ)、配置數據寄存器訪問PCI設備的配置空間⑦雙地址(dìzhǐ)周期用于主方指示它正在使用64位地址(dìzhǐ)精品資料8.4PCI總線(zǒnɡxiàn)四、PCI總線(zǒnɡxiàn)的數傳規程讀操作總線周期時序示例PCI總線周期操作過程的特點：采用同步時序協議，總線上所有事件，即信號電平轉換出現在時鐘信號的下跳沿時刻，而對信號的采樣出現在時鐘信號的上跳沿時刻總線周期由被授權的主方啟動以幀FRAME#(=FRAME’)信號變為有效來指示一個總線周期的開始一個總線周期由一個地址期和一個或多個數據期組成，在地址期內除給出目標地址外，還在C/BE#線上給出總線命令以指明總線周期類型地址期為一個總線時鐘周期，一個數據期在沒有等待狀態下也是一個時鐘周期總線周期長度由主方確定，在總線周期期間FRAME#持續有效，但在最后一個數據期開始前撤除主方啟動一個總線周期時要求目標方確認，目標方對地址譯碼，在延遲一個時鐘周期后發出DEVSEL#信號給予響應，否則主設備終止總線周期主方結束一個總線周期時不要求目標方確認，以FRAME#告之；目標方感知FRAME#無效，即進行最后一次數傳

IRDY#和TRDY#為主、從設備準備好信號，主或從方未準備好時，可使信號無效，由主方插入等待信號讀準備好：主方準備好接收數據；從方已將數據送到數據總線上寫準備好：主方已將數據送到數據總線上；從方準備好接收數據當目標方出現故障時，以STOP信號有效通知主方終止總線周期當主方獲得總線控制權，且總線非忙時，使FRAME#有效，進入數傳T2開始時，從方選中，并獲知本總線周期操作類型T2下降沿，轉換復用總線功能，期間主、從方作數傳準備，若主方準備好，使IRDY#有效被選中的從方給出確認信號，DEVSEL#有效，若從方數據準備好，則使TRDY#有效，通知主方總線上數據有效主方由T4上升沿讀取數據，若下一周期仍可讀取數據，則置位字節允許線，否則進入等待狀態若從設備未準備好數據(TRDY#無效)，數據2延遲