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系统总线;1.什么是总线?总线传播有何特点?为了减轻总线负载,总线上部件都应具有什么特点?
解:总线是多种部件共享传播部件;
总线传播特点是:某一时刻只能有一路信息在总线上传播,即分时使用;
为了减轻总线负载,总线上部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通。;4.为何要设置总线判优控制?常见集中式总线控制有几种?各有何特点?哪种方式响应时间最快?哪种方式对电路故障最敏感?
解:总线判优控制处理多种部件同步申请总线时使用权分派问题;
常见集中式总线控制有三种:
链式查询、计数器查询、独立祈求;
特点:链式查询方式连线简朴,易于扩充,对电路故障最敏感;计数器查询方式优先级设置较灵活,对故障不敏感,连线及控制过程较复杂;独立祈求方式判优速度最快,但硬件器件用量大,连线多,成本较高。;5.解释概念:总线宽度、总线带宽、总线复用、总线主设备(或主模块)、总线从设备(或从模块)、总线传播周期、总线通信控制。
解:
总线宽度——指数据总线位(根)数,用bit(位)作单位。
总线带宽——指总线在单位时间内可以传播数据总量,相称于总线数据传播率,等于总线工作频率与总线宽度(字节数)乘积。
总线复用——指两种不一样样性质且不一样样时出现信号分时使用同一组总线,称为总线“多路分时复用”。;总线主设备(主模块)——指一次总线传播期间,拥有总线控制权设备(模块);
总线从设备(从模块)——指一次总线传播期间,配合主设备完毕传播设备(模块),它只能被动接受主设备发来命令;
总线传播周期——总线完毕一次完整而可靠传播所需时间;
总线通信控制——指总线传送过程中双方时间配合方式。;6.试比较同步通信和异步通信。
解:
同步通信——由统一时钟控制通信,控制方式简朴,灵活性差,当系统中各部件工作速度差异较大时,总线工作效率明显下降。适合于速度差异不大场所;
异步通信——不由统一时钟控制通信,部件间采用应答方式进行联络,控制方式较同步复杂,灵活性高,当系统中各部件工作速度差异较大时,有助于提高总线工作效率。;8.为何说半同步通信同步保留了同步通信和异步通信特点?
解:
半同步通信既能像同步通信那样由统一时钟控制,又能像异步通信那样容许传播时间不一致,因此工作效率介于两者之间。
;10.什么是总线原则?为何要设置总线原则?目前流行总线原则有哪些?什么是即插即用?哪些总线有这一特点?
解:
总线原则——可理解为系统与模块、模块与模块之间互连原则界面。
总线原则设置重要处理不一样样厂家各类模块化产品兼容问题;
目前流行总线原则有:ISA、EISA、PCI等;
即插即用——指任何扩展卡插入系统便可工作。EISA、PCI等具有此功能。;11.画一种具有双向传播功能总线逻辑图。
解:此题实际上是规定设计一种双向总线收发器,设计要素为三态、方向、使能等控制功能实现,可参照74LS245等总线缓冲器芯片内部电路。逻辑图如下:(n位);错误设计:;12.设数据总线上接有A、B、C、D四个寄存器,规定选用合适74系列芯片,完毕如下逻辑设计:
(1)设计一种电路,在同一时间实现D→A、D→B和D→C寄存器间传送;
(2)设计一种电路,实现如下操作:
T0时刻完毕D→总线;
T1时刻完毕总线→A;
T2时刻完毕A→总线;
T3时刻完毕总线→B。;令:BUS?A=BUS?B=BUS?C=CP;
D?BUS=-OE;
当CP前沿到来时,将D?A、B、C。;现以8位总线为例,设计此电路,如下图示:;(2)寄存器设置同(1),由于本题中发送、接受不在同一节拍,因此总线需设锁存器缓冲,锁存器采用74LS373(电平使能输入)。节拍、脉冲配合关系如下:;节拍、脉冲分派逻辑如下:;节拍、脉冲时序图如下:;以8位总线为例,电路设计如下:
(图中,A、B、C、D四个寄存器与数据总线连接措施同上。);14.设总线时钟频率为8MHz,一种总线周期等于一种时钟周期。假如一种总线周期中并行传送16位数据
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