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24考研计算机知识点整理之总线仲裁

　　总线仲裁

　　由于总线上连接着多个部件，何时由哪个部件发送信息，如何定时，如何防止信息丢失，如何避免多个设备同时发送，如何规定接收部件等一系列问题都需要总线控制器统一管理，主要包括总线的判优控制(仲裁逻辑)和通信控制。

　　总线仲裁逻辑可分为集中式和分布式两种，前者将控制逻辑集中在一处(如在CPU中)，后者将控制逻辑分散在总线的各个部件之上。

　　1. 集中仲裁方式

　　集中仲裁方式有三种：

　　(1)链式查询

　　当一个或多个设备同时发出总线使用请求信号BR时，中央仲裁器发出的总线授权信号BG沿着菊花链串行的从一个设备依次传送到下一个设备，到达离出发点最近的发出总线请求的设备之后就不再往下传。

　　(2)计数器定时查询

　　总线上个设备通过总线请求信号BR，发出请求，中央仲裁器接收到请求信号后，在总线忙信号BS为“0”的情况下，让计数器开始计数，计数值通过一组地址线发往各设备。每个设备有一个地址判别电路，如果地址线上的计数值与总线请求设备地址一致，则该设备对BS线置“1”，表示该设备获得了总线使用权，同时中止计数查询。

　　(3)独立请求方式

　　每个连接到总线的设备都有一组单独的总线请求信号BRi与总线授权信号BGi。每个设备请求使用总线时，它们各自发出自己的总线请求信号。中央仲裁器中设置了一个专门的排队电路，由它根据一定的优先次序决定优先响应哪个设备的请求，然后给该设备总线授权信号BGi

　　2. 分布仲裁方式

　　同集中式仲裁相比，分布式仲裁不需要中央仲裁器，而是让各个主设备功能模块都有自己的仲裁号和仲裁电路。需要使用总线时，各个设备的功能模块将自己唯一的仲裁号发送到共享的总线上，各自的仲裁电路再将从仲裁总线上获得的仲裁号和自己的仲裁号相对比，获胜的仲裁号将保留在仲裁总线上，相应设备的总线请求获得响应。

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