答：

（1）总线是多个部件共享的传输部件。

（2）总线传输的特点是：

某一时刻只能有一条信息在总线上传输，即分时使用。

（3）为了减轻总线负载，部件总线上的部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通。

答：

（1）总线分类：

①按数据传送方式分：并行传输总线、串行传输总线；

②按总线的使用范围分：计算机总线、测控总线、网络通信总线等；

③按连接部件不同分：片内总线、系统总线、通信总线。

（2）系统总线：计算机各部件（CPU、内存、I/O接口）之间的信息传输线。

（3）系统总线分为：数据总线（DB）、地址总线（AB）和控制总线（CB）。

（4）

①数据总线：用来传输各个部件之间的数据信息；是双向的，与机器字长、存储字长有关。

②地址总线：一组用来指出数据总线上数据所对应的内存单元地址或I/O外设地址的总线；单向的（由CPU发出），与存储地址、I/O地址有关。

③控制总线（CB）：各个功能部件之间相互协调工作的控制信号，双向的。

答：

（1）常用的总线结构有：单总线结构、双总线结构、三总线结构和四总线结构。

（2）

①单总线结构：

将CPU，主存，I.O设备都挂在一组总线上，允许I/O之间或I/O主存之间直接交换信息。

因为所有的传送都通过这组共享总线，极易形成计算机系统瓶颈，不允许两个以上部件在同一时刻向总线传输信息，必然会影响系统工作效率的提高。

②双总线结构：

双总线结构的特点是将速度较低的设备从总线上分离出来，形成主存总线与I/O总线分开的结构。

通道是一个具有特殊功能的处理器，CPU将一部分功能下放给通道，使其对I/O设备具有统一管理的功能，系统的吞吐能力相当大。

如果将不同速率的I.O设备进行分类，然后将他们连接在不同通道上，将成为总线结构。

③三总线结构：

主存总线用于CPU与主存间的传输；

I/O总线供CPU与各类I/O之间传递信息；

DMA总线用于高速外设与主存之间直接交换信息；

处理器与高速缓冲存储器Cache之间增加一条局部总线，Cache可以通过系统总线与主存传输信息，I/O与主存之间也不必通过COU。

④四总线结构：

在三总线的基础上，增加一条与计算机系统紧密相连的高速总线，这种结构对高速设备而言，其自身的工作可以很少以来处理器，同时他们又比扩展总线上的设备更贴近处理器。

答：

（1）总线判优控制解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题。

（2）常用的集中式总线控制有链式查询方式、计数定时查询方式和独立请求方式。

（3）特点：

①链式查询方式：

离总线控制部件最近的设备具有最高优先级；

只需很少的几根线就按一定优先次序实现总线控制；

易扩充设备；

对电路敏感；

优先级低的设备可能很难获得请求。

②计数定时查询方式：

当某个请求占用总线的设备地址与计数值一致时，便获得总线使用权，此时终止技术查询；

优先次序可以改变（可由程序设置初始的计数值)，电路故障不如链式查询方式敏感；

增加的控制线（设备地址线），控制较复杂。

③独立请求方式：

响应速度快；

优先次序控制灵活（通过程序改变）；

控制线数量多，总线控制复杂。

（4）独立请求方式响应最快。

（5）链式查询方式对电路故障最敏感。

（标准答案版）特点：

链式查询方式连线简单，易于扩充，对电路故障最敏感；

计数定时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；

独立请求方式速度最快，但硬件器件用量大，连线多，成本高。

答：

①总线宽度：数据线的根数；

②总线带宽：单位时间内总线上传输数据的位数，通常以每秒传输的字节数来衡量，单位：MBps（兆字节每秒）；

③总线复用：一条信息线上分时传送两种信息。如：地址线与数据线复用；

④总线的主设备（或主模块）：对总线有控制权的设备；

⑤总线的从设备（或从模块）：响应从主设备发来的总线命令；

⑥总线的传输周期：完成一次总线操作的时间；

⑦总线的通信控制：总线传送过程中双方的时间配合方式。

答：

①同步通信：

由统一时钟控制的通信，控制简单，灵活性差；

当系统各部件工作速度差异较大时，总线工作效率明显下降；

适合于速度差别不大的场合。

②异步通信：

没有统一时钟控制的通信；

部件间采用应答方式进行联系；

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，有利于提高总线工作效率。

答：共有不互锁、半互锁和全互锁三种互锁关系，如下图所示：

答：

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允许传输时间不一致，因此工作效率介于两者之间。

答：

（1）特点：

①各模块有权申请占有总线；

②采用同步方式通信，不等对方回答；

③各模块准备数据时，不占用总线；

④总线被占用是，无空闲；

⑤充分提高了总线的有效占用；

⑥控制线路比较复杂。

（2）分离式通信主要用于大型计算机系统。

答：

（1）总线标准的设置主要解决不同厂家各类模块化产品的兼容问题；

（2）目前流行的总线标准有：ISA,EISA,PCI等；

（3）EISA,PCI等具有即插即用功能。

答：在总线的两段分别配置三态门，就可以使总线具有双向传输功能。

解：

（1）由T打开三态门将D寄存器中的内容送至总线bus，由cp脉冲同时将总线上的数据打入A,B,C寄存器中。T和cp的时间关系如下图所示：

（2）三态门1受T0+T1控制，以确保T0时刻D->总线，以及T1时刻总线->接受门1->A。三态门2受T2+T3控制，以确保T2时刻A->总线，以及T3时刻总线->接收门2->B。T0、T1、T2、T3波形图如下图所示：

答：总线的数据传送速率就是总线带宽，指单位时间内总线上传输数据的位数，通常用每秒传输信息的字节数来衡量。

它与总线宽度和总线频率有关，总线宽度越宽，频率越宽，数据传输率越高。

解：

总线宽度=16/8=2B；

总线带宽=8MHz*2B=16MB/s

解：

（1）设总线的最大数据传输率为x,又

总线周期：总线宽度=1s：x

则：

1/66*4:32/8=1s:x

x=66MBps

（2）若想提高数据传输率，在保持32为的总线系统中，可将总线的时钟频率提高，也可以在保持时钟频率为66MHz的情况下，将总线宽度加大。

标准答案：

要想提高总线的数据传输率，可提高总线的时钟频率，或减少总线周期中的时钟个数，或增加总线宽度。

解：

1帧=1+8+1+2=12位

波特率=12x120=1440bps

比特率=8x120=960bps

想提高数据传输率，在保持32为的总线系统中，可将总线的时钟频率提高，也可以在保持时钟频率为66MHz的情况下，将总线宽度加大。

标准答案：

要想提高总线的数据传输率，可提高总线的时钟频率，或减少总线周期中的时钟个数，或增加总线宽度。

解：

1帧=1+8+1+2=12位

波特率=12x120=1440bps

比特率=8x120=960bps