计算机组成技术第八章.ppt

异步单边控制 异步双边控制 8.3.4 总线标准中的“即插即用”技术（1） 又称自动设置的总线技术。 设备在加电时，BIOS可以自动检测机器配置，而给各 个外围设备分配中断请求号，存储器的缓冲区等，从而 避免了中断请求（IRQ）、直接存储器存取（DMA）和 通道之间的冲突，而影响刚加电的外设的资源分配。 8.3.4 几种常用的微机总线标准（2） ?两种标准：正式公布的标准和实际存在的工业标准。 ?正式公布的标准由IEEE（电气电子工程师学会）或CCITT（国际电报电话咨询委员会）等国际组织正式确定和承认并有严格的定义。 ?实际的工业标准首先是有一个厂家提出，而又得到其他厂 家广泛应用，这种标准可能还没有经过正式严格定义，也 可能经过一段时间后提交给有关组织而被确定为正式标准。 (教科书5.5.1) 8.3.4 几种常用的微机总线标准（3） 在总线标准中，对插件板引线的几何尺寸、引线数、各引 线的定义、时序及电气参数等都作出明确规定，总线的标 准化，为不同厂家生产的模块灵活构成系统，以及系统的 功能扩充都带来了极大的方便。 I/O总线标准举例：ISA、EISA、PCI、VESA等 总线的电气特性：将总线中高电平定义为“逻辑1”称为正逻辑，将低电平定义为 “逻辑1”，称为负逻辑，例如RS232定义低电平为“逻辑1”（-15v -3v），高 电平（3v 15v）为“逻辑0” ——ISA总线简介 8.3.4 几种常用的微机总线标准（3） ISA总线是工业总线标准，是IBM公司为其生产的PC系列 微机制定的总线标准。ISA-8总线适用于CPU为8088的IBM PC/XT微型机系统，总线信号连接到一个62针插座上，分成 A、B两排，每排31针，可连接31条引线，其中数据线8根，地 址线20根；可接收6路中断请求，3路DMA请求；此外还包括时 钟、电源线和地线。 80年代中期，ISA总线有扩充到16位ISA-16，适用于CPU为 80286的IBM PC/AT系统。总线信号见图表10.2 ——ISA总线信号定义（1） 8.3.4 几种常用的微机总线标准 ——ISA总线信号定义（2） 8.3.4 几种常用的微机总线标准 ——（1）单机PCI总线 8.3.4 几种常用的微机总线标准 （2）PCI总线简介 PCI总线是在CPU和低速系统总线之间的一级总线结构，其 接口是主板上3-6个白色94线的双列插槽，有+5v和+3.3v两种设计。 工作频率为33.3MHz。数据宽度为32位，具有总线缓冲能力，支持 突发传送和板卡的即插即用功能，传输速率达133MB/s。99年发布 的PCI-X版本及数据宽度为64位，工作频率为133MHz，带宽达1066 MB/s。此后的PCI-X2.0版可将带宽提高到2.1GB/s和4.2GB/s。 PCI总线是一种智能化的系统级总线，支持即插即用，数据缓冲， 总线信号完全独立于CPU引脚，通过PCI桥的模块在CPU总线的基础 生成PCI总线，因此可适应多种CPU。另外，通过PCI桥或其他总线 桥还可生成新一级的PCI总线和ISA/EISA总线，所以可支持多总线 结构。 ——（2）多机PCI总线 8.3.4 几种常用的微机总线标准 8.4.1 微型计算机的中断技术（1） 中断源 内部中断：；处理机硬件故障或程序“出错” 引起的中断 外部中断:来自于处理机外部的设备中断。像 I/O设备、定时时钟等 中断触发器： 每个中断源有一个中断触发器与之对应。当 中断事件发生时，相应的中断触发器被置“1” 即表示向CPU发出了“中断请求”信号。全机 的中断触发器构成中断寄存器，也叫“中断字” 或“中断码”。 中断字/中断码: (教科书8.3) 允许中断与禁止中断:CPU内部设置一个“中断允许”触发器， 只有当该触发器为“1”时，才允许处理机响应中断；如 果该触发器被置“0”，则CPU不响应所有中断源申请的 中断。前者也叫“允许中断”，后者也叫“禁止中断”。 中断屏蔽：当产生中断请求后，用程序的方式有选择地封 锁部分中断，而允许其余部分中断仍得到响应，称 为“ 中断屏蔽”实现方法是为每个中断源设置一 个中断屏蔽触发器，当它被置“1”时对应设备的中 断请求被封锁，若将其置“0”，才允许该设备的中 断请求得到响应。 8.4.1 微型计算机的中断技术（2） 中断的分级中断优先权：在设计中断系统时，要把全部中断 源按中断性质和处理的轻重缓急进行排队并给与优先权。 优先权高的先得到CPU的处理。 可屏蔽中断与非屏蔽中断：有些中断请求是不可屏蔽的，即 不管中断系统是否开中断，这些中断源的中断请求一旦提 出CPU必须立即响应，像电源掉电中断。这些中断也