计算机中的总线仲裁方式

作者：笔触狂放9 | 2024-06-07 12:38:12

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总线仲裁方式

在⼀个多主控设备的总线中，每个主控设备都能启动数据传送。因此必须提供⼀种机制来决定在某个时刻由哪个设备拥有总线使⽤权的过程称为总线仲裁。

仲裁⽅式可分为集中仲裁方式和分布式仲裁方式。

一、集中仲裁方式

集中仲裁将所有的总线请求集中起来，利⽤⼀个特定的裁决算法进⾏裁决，基本由CPU进⾏处理。

集中仲裁方式有链式查询方式、计数器定时查询方式和独立请求方式3种。

1.链式查询方式

总线上所有的部件共用一根总线请求线，当有部件请求使用总线时，需经此线发总线请求信号到总线控制器。由总线控制器检查总线是否忙，若总线不忙，则立即发总线响应信号，经总线响应线BG 串行地从一个部件传送到下一个部件，依次查询。若响应信号到达的部件无总线请求，则该信号立即传送到下一个部件；若响应信号到达的部件有总线请求，则信号被截住，不再传下去。

在链式查询中离总线控制器越近的部件，其优先级越高：离总线控制器越远的部件，其优先级越低。

2.计数器定时查询

采用一个计数器控制总线使用权，相对链式查询方式多了一组设备地址线，少了一根总线响应线 BG。它仍共用一根总线请求线，当总线控制器收到总线请求信号，判断总线空闲时，计数器开始计数计数值通过设备地址线发向各个部件当地址线上的计数值与请求使用总线设备的地址一致时，该设备获得总线控制权。同时，中止计数器的计数及查询。

3. 独立请求方式

每⼀个设备均有⼀对总线请求BRi和总线允许线BGi，当总线上部件需要使⽤总线时，经过各⾃总线请求发送总线请求信号在总线控制器排队，当总线控制器按⼀定优先次序决定批准某个部件使⽤时，则给该部件发送总线响应信号，该部件获得控制权。

二、分布仲裁方式

分布仲裁⽅式不需要中央仲裁器，每个潜在的主模块都有⾃⼰的仲裁号和仲裁器。当它们有总线请求时，就会把它们各⾃唯⼀的仲裁号发送到共享的仲裁总线上，每个仲裁器从仲裁总线上得到的仲裁号与⾃⼰的仲裁号⽐较。若仲裁总线上的仲裁号优先级⾼，则它的总线请求不予响应，并撤销它的仲裁号。最后，获胜者的仲裁号保留在仲裁总线上。

三、总结

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