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计算机组成原理课件（第三版）第七章 总线系统
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下载积分：800什么是总线复用?如何对地址数据复用线分离?_百度知道
什么是总线复用?如何对地址数据复用线分离?
什么是总线复用?如何对地址数据复用线分离?
提问者采纳
数据和地址的分离是通过外部电路来完成的，通过ALE信号来控制，而高位地址总线8bit是与数据8bit复用的，对地址信息进行所存，地址空间是16bit。然后再传输数据信息，指的是数据和地址在同一个总线上传输的方式总线复用。所以总共还是16根线。如8051单片机，一般都用273锁存器，数据宽度8bit
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计算机组成原理学习笔记
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今天学习计算机组成原理第五章第一节。第一节解答题汇总：1. 中央处理器CPU的功能，以及有哪些基本功能部件组成？① 指令控制：通过对指令执行的过程及顺序进行控制，实现对程序运行的控制，以保证程序运行结果在逻辑上的正确性；② 操作控制：通过对指令中各个操作步骤的执行过程及顺序进行控制，以保证指令在执行时的正确性；③ 数据运算：对数据进行算术运算和逻辑运算，实现指令要求的运算功能；④ 异常处理和中断处理：对CPU内部出现的意外情况进行处理，对CPU外部的设备发出的服务请求进行处理；⑤ 存储管理：虚拟存储器管理、存储保护等；⑥ 总线管理：对总线请求的响应、对总线的控制与裁决等；⑦ 电源管理：尽量减少电源消耗，目的是省电，并使CPU不至于过热；CPU由控制器和运算器组成。2、控制器的主要功能？从内存中取指令并形成下一条指令的内存地址；对指令进行译码并产生相应的操作控制信号；控制指令的执行步骤和数据的流动方向；3、运算器的主要功能？接受控制器的命令，进行所有的算术运算和逻辑运算；4、CISC系统计算机中有哪些类型的寄存器？这些寄存器有什么功能？（1） 指令寄存器IR：用于存放当前正在执行的指令；（2） 程序计数器（指令地址寄存器）PC：用于存放下一条指令的存储器地址；（3） 数据寄存器DR：用于存放操作数，分为暂存器、累加器AC、通用寄存器；（4）（数据）地址寄存器AR：用于存放操作数的地址，也可用通用寄存器代替；（5） 状态寄存器SR：用于存放运算中的状态，在RISC中常用通用寄存器代替；5、数据通路的建立有哪两种以及各自的特点?总线结构: 允许多个部件同时从总线上接收数据，但也需要进行输入控制；不许多个部件同时向总线上发送数据，更需要进行输出控制；优缺点：结构简单，实现成本低，但控制复杂，传送信息的效率低。专用通路结构：采用两个分离的存储器分别存放指令和数据，避免读指令和读写数据之间的冲突；优缺点：控制简单，各部件之间的信息传送可并行进行，效率高，但结构复杂，实现的成本高。
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今天学习了自考365的基础班，五章第2节总结出简答题汇总如下：6、条件转移指令的三种安排方法？条件码方法：用专用寄存器存放条件码。比较与转移分为两条指令，互相约束，不能并行执行；条件寄存器方法：用任何一个通用寄存器都能存放条件码。比上述方法省了一个专用寄存器。比较与转移仍分为两条指令，互相约束，不能并行执行；比较与转移方法：比较与转移在一条指令中完成，不影响指令的并行执行。不需要存放条件码，省了一个存放条件码的寄存器。7、控制器它的任务？从存储器中取指令，经译码分析确定是哪一条指令，根据不同指令发出不同的各种控制信号，控制计算机部件一步一步地完成指令所规定的任务。8、控制器的结构？硬连线控制器和微程序控制器。
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回复#1楼邓进波的帖子我也在复习计算机组成原理这门课, 上次考了没过. 这次要把第4,5两章好好学学. 我也发了一个帖子, 内容是每章课后习题分析. 希望跟你讨论这门课里的问题.
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今天总结出来几条简答题： 9、执行每条指令的机器周期数可以是相同的，也可以是不同的，各有什么特点？采用相同的机器周期数可以简化电路的设计；采用不同的机器周期数则更符合实际情况；10、硬连线控制器的组成，各自有什么关系？硬连线控制器由时钟源、环形脉冲发生器、指令译码器和微命令编码器组成。其中，时钟源为环形脉冲发生器提供频率稳定的时钟信号，环形脉冲发生器用于循环地产生节拍脉冲信号，指令译码器用于确定IR中存放的是哪一条指令；微命令编码器将时钟信号和指令译码后的信号进行逻辑组合，产生具有定时特点的、控制各个部件操作的信号。11、硬连线控制器的设计步骤？（1） 画出指令周期流程图；（2） 列出每条指令在各个操作步骤中所需的操作控制信号；（3） 写出每个控制信号的逻辑表达式；（4） 画出控制器的逻辑框图，标出每个控制信号的名称；12、微程序设计的基本思想？把全部指令所对应的微程序都存放在只读存储器中，执行某一指令时，就从该存储器中取出对应的微程序，通过执行微程序中的一条一条微指令来实现指令的功能。13、一条微指令地址的形成方式？“0”表示程序不发生分支，其后的4位地址就是下一条微指令的地址；“1”表示程序要发生分支，其后的4位“地址”只给出了转移地址的低两位，而高两位要由指令的操作码确定。14、微指令包括哪两部分，及各起什么作用？操作控制部分和顺序控制部分；操作控制部分：包括一个机器周期中每个微操作所需的全部控制信号的编码，用来发出管理和指挥全机工作的控制信号，即控制字。顺序控制部分：用以指明下一条微指令的地址，可由转移控制字段和转移地址字段两部分组成；15、微程序控制器的特点？(1) 具有规整性、可维护性、灵活性；(2) 便于实现复杂指令的操作控制；(3) 便于增加或修改指令，甚至可实现其他计算机的指令(指令仿真)；(4) 工作速度比硬连线控制器低。
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今天听自考365的基础班第5章总结出几点简答题17、微程序控制器和硬连线控制器的区别？两者在功能上没有本质区别。区别主要是操作信号的形成方法和原理不同。18、设计微指令的目标是？缩短微指令的长度、减小控制存储器的容量、提高微程序的执行速度、便于微指令的修改、便于微程序设计的灵活性。19、控制字的编码方法以及各自的优缺点？(1) 直接表示法将每个控制信号都作为控制字中的一位；优点：简单直观，控制字的输出直接用于操作控制；缺点：微指令中控制字的代码很长，但却只有很少几位有效，编码效率低；(2) 编码表示法将微指令的控制信号分组，将相斥的微操作信号分为一组，将其编码成较短的代码；优点：微指令中控制字的代码较短，编码效率高，节省控制存储器；缺点：需要增加控制码译码器，控制信号会延迟，影响执行速度；(3) 混合表示法将直接表示法和字段编码表示法相结合的一种表示法。将速度要求高的控制信号，或者互相相容的控制信号直接表示；将速度要求低的控制信号，或者互相相斥的控制信号编码表示；
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今天听自考365的基础班第5章第五节总结出几点简答题，对考试很有帮助，至于名词解析因为比较多，所以都抄写在笔记本上面，没有打到电脑上面。20、二叉分支时顺序控制字段的编码(微地址的形成方法)？(1) 计数器方式(增量方式)用微程序计数器产生并存放下一条微指令的微地址。(2) 断定方式在每条微指令中增加两个下址字段(BAF)，还需要一个转移控制字段(BCF)用来存放转移条件，根据转移条件由选择器选择其中一个作为下一条微指令的微地址；(3) 结合方式将断定方式与增量方式结合；由转移控制字段(BCF)确定是否发生转移；
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很不错，同学照你这样认真的劲儿，你肯定能考出的！！哈哈，加油加油。。
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今天听自考365的基础班第5章第六节总结出几点简答题，对考试很有帮助，至于名词解析因为比较多，所以都抄写在笔记本上面，没有打到电脑上面。21、微程序的设计步骤？(1) 画出微程序的流程图；(2) 列出所有的控制信号；(3) 写出各微指令的控制字；(4) 安排各微指令的微地址；(5) 写出每条微指令的代码；(6) 设计多路分支时微地址的形成方法。22、微程序中为什么要有转移功能？因为如果用一个无分支的线性微程序实现一条指令的控制，将导致微程序的总量很大，因而需要很大的微码存储器。
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今天学习了第六章第六节，总结出几点简答题。 1、差分电平方式优点？可加快信号电平变化的速度、减少信号的建立时间，以提高速度；抗干扰能力强，可提高传输速度、增加传输距离，可减少电流强度、降低功耗；2、总线的信息传输方式及其含义？串行传输、并行传输、复合传输、消息传输四种方式。串行传输：数据的所有位共用一条数据线进行传输并行传输：地址信号、数据信号、控制信号的每一位都分别用一条线进行传输；复合传输：又称为总线复用的传输方式，即使不同类型的信号在同一条线上传输；消息传输：在一次传输中采用猝发方式传输一个消息；3、总线的信息传输方式有哪些,分别有什么优缺点？串行传输优缺点：成本低，更适合于远距离传输，但传输速度慢，在采用普通的串行总线时数据的编码效率低。另外，发送方需进行“并-串转换”，接受方需进行“串-并转换”；并行传输优缺点：成本高，更适合于近距离传输，但传输速度快。发送方与接收方一般都不必进行“并-串转换”或“串-并转换”，但信号(特别是控制信号)线的使用效率低；复合传输优缺点：可提高总线的利用率，减少总线的数量，降低成本；降低了每种信息的传输速度；消息传输优缺点：减少了总线同步操作对总线速度的影响，可减少线路数量、提高总线的利用率、降低总线的成本；使总线上的信息传输更加灵活、更加有效；要求总线接口具有打包和解包的功能，现已用集成电路技术实现； 下面列出部分概念：大家可以参考我的方法自己做题库
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楼主的笔记一目了然，真认真啊！！
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因为概念太多，这里就不继续上传了，大家可以参考我的方法做一个概念题和问答题的考试题库,背完概念题和简答题库之后，选择题也就囊括了。邓进波发表于 20:55:17这方法我也在用, 是在试题分析时发现其实有些简答和应用题很多都和前面选择填空考查同一知识点.楼主写得一笔好字, 飘若浮云，惊若蛟龙令人钦佩.
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今天学习了第七章第一节，上面的第六章第六节是第七章第一节。为了拿100元的网校代金卷，所以我会把笔记分开凑齐30天的字数。下面有215个字。4、总线通信的定时方式有哪两种？同步通信方式和异步通信方式。5、全互锁(四边沿协议)的工作原理？发送设备准备好数据后发出“就绪”，并保持“就绪”有效；接收设备受到“就绪”后发出“应答”，并保持“应答”有效；发送设备收到“应答”后才“撤销就绪”；接收设备收到“撤销就绪”后才“撤销应答”；6、全互锁(四边沿协议)的优缺点？优点：适合各种工作速度的设备，总线周期是可变的，已被广泛采用；缺点：每次都须传递4个握手信号，不利于提高速度；
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今天学习了第六章第三节7、什么是半同步通信？在异步通信中引入时钟信号，“握手信号”的发出和撤销都在新的时钟开始时进行。半同步通信的总线周期时间是时钟周期时间的整数倍。8、集中式总线裁决有哪些方式？链式查询方式(菊花链方式)。独立请求方式。计数器定时查询方式。9、链式查询方式(菊花链方式)裁决过程？设备在总线不忙(BS=0)时发出总线请求(BR=1)；“控制器”发出总线允许(BG=1)，并在各设备间传递；最靠近“控制器”的请求设备获得总线使用权；获得总线使用权的设备发出总线忙信号(BS=1)，开始使用总线；使用结束后设备撤销忙信号(BS=0)；
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今天学了第六章第三节，简答题汇总：10、链式查询方式(菊花链方式)优缺点？控制结构简单(只用3根线)；扩充设备容易；各设备的优先级不可变，机会也不均等；裁决速度较慢；对设备的故障敏感；11、计数器定时查询方式裁决过程？设备在总线不忙(BS=0)时发出总线请求(BR=1)；“控制器”发计数信号(Count)同时给每个设备；设备号符合计数值的请求设备获得总线使用权；获得总线使用权的设备发出总线忙信号(BS=1)，开始使用总线；使用结束后设备撤销忙信号(BS=0)；12、独立请求方式裁决过程：设备在需要总线时发出总线请求(BR=1)；
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想了很久还是总结出几点简答题的重点：第六章：13、在总线的物理特性中，按电器特性中的信号的电平表示方式分类，计算机系统总线分哪些？单端方式、差分方式；14、总线的信息传输方式，各有什么特点？串行传输的特点：传输距离较远，硬件成本较低，传输速度较慢。并行传输的特点：传输距离较近，硬件成本较高，传输速度较快。复合传输的特点：分时传输不同的信息，大大降低了成本，传输速度较慢。消息传输的特点：减少了总线同步操作对传输速度的影响。可以减少传输线的数量。15、总线中为什么要采用消息传送方式传输数据？可减少总线同步操作对总线速度的影响，减少线路数量、提高总线的利用率、降低总线的成本；使总线上的信息传输更加灵活、更加有效；16、什么是总线事务？一般的总线事务有哪些？从请求使用总线到完成总线使用的操作序列。例如，总线请求、总线裁决、地址传输、数据传输、总线释放等操作就构成了一个总线事务；17、什么是总线裁决？总线裁决有哪几种方式？决定由哪个设备来控制总线的过程称为总线裁决；总线裁决的方式：集中式裁决、分布式裁决。18、系统总线接口的基本功能？控制：用命令寄存器 传递 主设备发给从设备的控制信息；数据缓存：用数据寄存器 缓存 设备之间传输的数据，以协调双方速度上的差异；状态设置：用状态寄存器 传递 从设备发给主设备的状态信息；数据转换：进行数据的格式的转换，如串-并转换、并-串转换，位数、顺序的调整，消息的打包、解包；整理：对接口本身进行调整，如对传送的数据进行计数，对内存地址进行更新；程序中断。19、什么是通用异步接收/发送器（UART），它有哪些功能？是一种典型的集成电路串行总线接口。功能：能进行串行数据与并行数据的转换。，能够缓存数据，能够传递控制信息和状态信息。20、UART包括哪些部件？由数据接收器、数据发送器、状态寄存器、控制电路组成；数据接收器、数据发送器都采用双缓冲寄存器。一个寄存器用于暂时存放数据，另一个寄存器进行数据传输，两个寄存器之间的数据传输实现串并转换。控制电路控制接口中各部件的操作，如数据存储器的读写。状态寄存器存放接口的工作状态。当数据帧出现错误的时候，UART可以设置出错标志。
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今天总结出几点简答题重点:21、UART能检测的错误有哪些？① 奇偶错：收到的每个帧中1的个数（不包括停止位）不符合要求；② 帧格式错：在应收到停止位时却收到了低电平；③ 溢出（丢失）错：若双方约定的波特率不同，则会造成这种错误：发送缓冲器已满，尚未发送，本方（CPU）发送的的数据将被覆盖；接收缓冲器已满，尚未接收，对方新到达的数据将丢失，22、同步通信方式的优缺点？同步通信的总线操作简单，设备的接口设计也简单，双方不需要其他联络信号；时钟必须设置成最长的线路延迟时间和最长的设备响应时间之和。同步通信的总线的长度不能太长，否则会因为出现时钟相移的现象而出错；<font color="#异步通信的优缺点？异步通信不需要共同的时钟源，允许总线周期有较大的变化范围；异步通信对噪声较敏感，握手信号中出现的“毛刺”可能引起错误的操作；异步通信的总线操作较复杂，双方需要有“握手信号”作为联络信号；异步通信总线的长度可以很长；24、计数器定时查询方式优缺点？“控制器”发的计数信号次序决定了各设备的优先级；若每次计数初值都固定，则等效于链式查询；若每次计数初值都从上次的终止值开始，则各设备的机会均等；优先级设置灵活；速度较慢；需要额外的计数线，计数线数限制了设备的数量
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今天听基础班总结出几点简答题重点：25、独立请求方式优缺点：允许信号直接发给有关设备，响应速度快；优先级设置与控制灵活；设备数量受请求线(或允许线)数量的限制；26、链式查询方式(菊花链方式)特点？各设备共用一条请求线BR和一条总线忙信号线BS；“控制器”的允许线是串接在个设备之间，形成一个“链”；27、计数器定时查询方式特点：各设备共用一条请求线BR和一条总线忙信号线BS；“控制器”不发允许信号，而是发计数信号(设备号序列)同时给每个设备；28、独立请求方式的特点：每个设备都有一条请求线(BR)和一条允许线(BG)；没有忙信号线(BS)；“控制器”内部有优先级裁决电路；<font color="#、什么是USB串行总线接口，以及特点？是一种新型的串行总线接口，适用于各种传输速度，还能对外提供电源；采用消息传输方式;采用数据编码进行数据位的定时（同步传输）；采用差分信号传输方式；
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今天整理出几点简答题汇总：30、并行总线中常见的功能设备？系统时钟驱动器总线仲裁器总线主设备部件总线从设备部件总线请求部件中断（请求）部件中断（处理）部件电压控制模块31、什么是系统时钟驱动器？向总线的各设备提供统一的时钟信号；32、什么是电压控制模块？提供系统复位信号和电源故障信号；33、什么是总线主设备部件？向总线发地址信号、控制信号（包括握手信号）；34、什么是总线从设备部件？接收来自总线的控制信号（包括握手信号）并做出应答；35、什么是总线请求部件？发总线请求信号；
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第六章简答题汇总：36、什么是总线仲裁器？对同时提出的总线请求进行裁决；37、什么是中断（处理）部件？接收来自总线的中断请求信号，处理后向CPU转发；38、什么是中断（请求）部件？根据设备请求向总线发中断请求信号；39、从物理层次上的提高总线数据信号传输率的措施？　　① 增加总线宽度；　　② 增加传输的数据长度；　　③ 缩短总线长度；　　④ 降低信号电平；　　⑤ 采用差分信号；　　⑥ 采用多条总线；40、从逻辑层次上提高总线数据信号传输率的措施？　　① 简化总线传输协议；　　② 采用总线复用技术；　　③ 采用消息传输协议；41、外围设备的分类？一类是：可以再连接其他外围设备的接口，成为集线器。另一类设备是不能再连接其他外围设备，成为功能器。
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今天还是总结出几点简答题汇总： 42、总线接口中为什么要有数据缓冲功能？因为各设备之间的数据传输速度可能是不同的，发送设备将数据发出后，发送设备可能没有设备好接收，这时接口电路可以事先把数据接收下来，并放在一个寄存器或者缓存中。这种数据缓存是时间上的相互转换，可以补偿总线设备和总线在速度上的差异，免除发送方和接收方的相互等待，提高设备的工作效率。43、分布式总线裁决的一般过程？① 在决定要占用总线的前一时间段，在本设备的请求线上发TR信号；② 在该时间段末尾检测优先权更高的所有TR线(包括TR0线)的状态；③ 若无更高的TR线请求，则撤掉本身的TR请求，并提高TR0，发出TR0信号，在下一个时间段使用总线； 若有更高的TR线请求，则不撤掉本身的TR请求，回到②；④ 要想在下一时间段继续使用总线，则只需在前一时间段将TR0升高即可；44、一个计算机系统中的总线大致分为哪几类？（1）同一部件如CPU内部链接各寄存器及运算部件之间的总线，称为内部总线。（2）同一台计算机系统的各部件，如CPU、内存、通道和各类I/O接口间互相连接的总线，称为系统总线。（3）多台处理机之间互相连接的总线，称为多机系统总线。
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第三章系统总线_百度文库
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第三章系统总线
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