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六、第六章——总线
1、总线（基本概念）
总线——地址 & 数据 & 控制
一个发——多个收（并且可以有多根线）
（1）总线的定义 & 特性
总线的诞生——分散链接太麻烦！
（2）串行 &并行
串行和并行——并没有谁快谁慢之说！不同的场景下，速度不同！
（3）总线的分类
（4）总线分类——功能
（4.1）片内总线
（4.2）片内总线
（4.3）通信总线
（5）总线分类——结构（单，双，三）
为什么效率低？
（因为：这些总线同一个时刻，只能有一个工作！防止数据干扰和资源抢占，恼火）
（5.1）拓展（四总线——主流）
（6）总结
2、总线——性能指标
为什么要有这些性能指标？
性能指标的存在是为了评估和比较不同总线的性能和效率。这些性能指标可以帮助我们理解 CPU 在运行程序和处理数据时的能力和效率，从而选择适合特定需求的总线。
（1）总线带宽 & 习题
（2）速度——并行 & 串行
3、总线仲裁（总线抢占问题）
总线仲裁——所谓仲裁，就是决定当前让谁和谁通信而已
可以说是——总线控制权抢占问题
（1）集中仲裁——链式查询（有优先级）
饥饿问题！
（2）集中仲裁——计数器查询（挨个询问-也有优先级）
（3）集中仲裁——独立请求（也有优先级）
（4）对比
（5）分布仲裁
（6）总结
4、总线操作和定时（重点：同步，异步）
（1）同步通信——同步定时方式
时钟——统一控制，数据的传递
缺点：强制同步，容易不能及时的传输数据（可靠性差）
优点：传送速度快、具有较高的的传输速率，逻辑控制简单
适用——长度短，反应快的系统
（2）异步
优缺点
缺：控制复杂——设计复杂
优：周期可变，可靠性提高，自适应好（方式多）
（3）半同步通信
在同步的基础上，让他等待响应，这样就好了
但是，在等待的时候，是占用着总线的！这样也不太好
（4）分离式通信
（5）总结
5、总线标准
只要关乎数据传输——那么都要制定对应的协议（也可以称为——标准！）
WiFi、蓝牙、宽带——这些都有标准！！
总线就是一个传输数据的东西——也要有对应的标准！
USB-1、USB-2、USB-3
Type-C等等
（1）各种总线标准
（2）总结
计算机的中央处理器（CPU）通过总线与其他组件进行通信。总线是计算机系统中用于传输数据和控制信息的一组电路线路。
总线可以分为以下几种类型：
数据总线（Data Bus）：用于传输数据和指令。它可以是单向的或双向的，具体取决于数据的传输方向。数据总线的宽度决定了 CPU 与其他组件之间每次传输的数据量。
地址总线（Address Bus）：用于传输内存或外设的地址信息。地址总线的宽度决定了 CPU 可以寻址的内存范围。例如，32位的地址总线可以寻址的内存空间为 2^32 个字节（约为 4GB）。
控制总线（Control Bus）：用于传输控制信号，如读、写、中断请求等。控制总线将发送各种控制命令，以控制其他硬件组件的操作。
这些总线连接了 CPU、内存、输入/输出设备和其他外部组件，使它们能够相互通信和交换信息。当 CPU 需要访问内存或外设时，它会使用地址总线发送相应的地址信息，使用数据总线进行数据的读取或写入，并使用控制总线发送控制信号进行相应的操作。
总线的速度和宽度对计算机的性能有很大影响。较高的总线带宽可以支持更快的数据传输速度，提高计算机的处理效率。因此，总线设计在计算机体系结构中扮演着重要角色。