计算机组成原理重难点1：总线判优控制

什么是总线判优

总线判优：也叫总线仲裁，总线判优就是当总线上各个主设备同时要求占用总线时，通过总线控制线,按一定的优先等级顺序确定某个主设备可以占用总线。

为什么需要总线判优

因为总线传输的特点就是在某一时刻，只允许一个部件向总线发送信息，如果有两个以上的部件同时向总线发送信息，势必导致信号冲突传输无效，故需用判优来解决。

判优方式

判优方式分为：集中式和分布式
其中集中式又分为链式查询方式、计数器定时查询方式、独立请求方式三种

链式查询方式：
解析：BS －总线忙 BR－总线请求 BG－总线同意
总线同意信号BG是串行地从一个I/O接口送到下一个I/O接口。如果BG到达的接口有总线请求，BG信号不再往下传，意味着该接口获得了总线使用权，并建立总先忙BS信号，表示它占用了总线。
优先级：离总线控制部件最近的设备有最高的优先级

特点：连接简单，易于扩充设备，但是对电路故障敏感，而且优先级低的设备获得请求很难。

计数器定时查询方式：
解析：与链式查询方式相比，多了一组设备地址线，少了一根总线同意线BG.总线控制部件接到由BR送来的总线请求信号后，在总线未被使用的情况下，总线控制部件中的计数器开始计数，并通过设备地址线，向各设备发出一组地址信号。当某个请求占用总线的设备与计数值一致时，变便获得总线使用权，此时终止计数查询。
优先级：计数可以从“0”，此时一旦设备的优先次序被固定后，设备的优先级就按0、1、2、3…、n的顺序降序排列，而且固定不变；计数器也可以从上一次计数的终止点开始计数，即是一种循环方法，此时设备使用总线的优先级相等；计数器的初值还可以由程序设置，故优先次序可以改变。

特点：对故障不敏感，但是增加了设备地址线，控制复杂。

独立请求方式：
解析：每一台设备均有一对总线请求线和总线同意线。当设备要求使用总线时，便发出该设备的请求信号。总线控制部件中有一排队电路，可根据优先次序确定相应哪一台设备的请求。
优先级：优先次序控制灵活（通过程序控制）
特点：响应速度快，优先次序控制灵活，但控制线数量多，总线控制更复杂。

练习题：

1.在计数器定时查询方式下，若每次计数从上一次计数的终止点开始，则____
A.设备号小的优先级高
B.每个设备使用总线的机会相等
C.设备号大的优先级高
答案：B
2.在计数器定时查询方式下，若计数从0开始，则____
A.设备号小的优先级高
B.每个设备使用总线的机会相等
C.设备号大的优先级高
答案：A
3.在独立请求方式下，若有N个设备，则____
A.有一个总线请求信号和一个总线响应信号
B.有 N个总线请求信号和N个总线响应信号
C.有一个总线请求信号和N个总线响应信号
答案：B
4.在链式查询方式下，若有N个设备，则_____
A.有N条总线请求线
B.无法确定有几条总线请求线
C.只有一条总线请求线
答案：C
5.总线的判优方式可分为_____式和_____式两种。
答案：集中式、分布式