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    在集中式总线仲裁中什么方式响应时间最快

    长期闲置长期闲置2022-07-21 15:48:53原创152

    在集中式总线仲裁中独立请求方式相应时间最快;集中式总线仲裁的控制逻辑基本集中在一处,需要中央仲裁器,独立请求方式因为每一个共享总线的设备均有一对总线请求线BRi和总线授权线BGi,所以响应时间快,确定优先响应的设备所花费的时间少,用不着一个设备接一个设备地查询。

    本教程操作环境:windows10系统、DELL G3电脑。

    在集中式总线仲裁中什么方式响应时间最快

    在三种集中式总线仲裁方式中,独立请求方式响应时间最快,因为这是外设独立向CPU发出的请求

    总线仲裁(bus arbitration),系统中多个设备或模块可能同时申请对总线的使用权,为避免产生总线冲突,需由总线仲裁机构合理地控制和管理系统中需要占用总线的申请者,在多个申请者同时提出总线请求时,以一定的优先算法仲裁哪个应获得对总线的使用权。

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    按照总线仲裁电路的位置不同,仲裁方式分为集中式仲裁和分布式仲裁两类:

    集中式总线仲裁

    集中式总线仲裁的控制逻辑基本集中在一处,需要中央仲裁器,分为链式查询方式、计数器定时查询方式、独立请求方式;

    (1) 链式查询方式

    链式查询方式的主要特点:总线授权信号BG串行地从一个I/O接口传送到下一个I/O接口。假如BG到达的接口无总线请求,则继续往下查询;假如BG到达的接口有总线请求,BG信号便不再往下查询,该I/O接口获得了总线控制权。离中央仲裁器最近的设备具有最高优先级,通过接口的优先级排队电路来实现。

    链式查询方式的优点: 只用很少几根线就能按一定优先次序实现总线仲裁,很容易扩充设备。

    链式查询方式的缺点: 对询问链的电路故障很敏感,如果第i个设备的接口中有关链的电路有故障,那么第i个以后的设备都不能进行工作。查询链的优先级是固定的,如果优先级高的设备出现频繁的请求时,优先级较低的设备可能长期不能使用总线。

    (2)计数器定时查询方式

    总线上的任一设备要求使用总线时,通过BR线发出总线请求。中央仲裁器接到请求信号以后,在BS线为“0”的情况下让计数器开始计数,计数值通过一组地址线发向各设备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路,当地址线上的计数值与请求总线的设备地址相一致时,该设备 置“1”BS线,获得了总线使用权,此时中止计数查询。

    每次计数可以从“0”开始,也可以从中止点开始。如果从“0”开始,各设备的优先次序与链式查询法相同,优先级的顺序是固定的。如果从中止点开始,则每个设备使用总线的优先级相等。

    计数器的初值也可用程序来设置,这可以方便地改变优先次序,但这种灵活性是以增加线数为代价的。

    (3)独立请求方式

    每一个共享总线的设备均有一对总线请求线BRi和总线授权线BGi。当设备要求使用总线时,便发出该设备的请求信号。中央仲裁器中的排队电路决定首先响应哪个设备的请求,给设备以授权信号BGi。

    独立请求方式的优点:响应时间快,确定优先响应的设备所花费的时间少,用不着一个设备接一个设备地查询。其次,对优先次序的控制相当灵活,可以预先固定也可以通过程序来改变优先次序;还可以用屏蔽(禁止)某个请求的办法,不响应来自无效设备的请求。

    扩展知识

    分布式仲裁

    分布式仲裁不需要中央仲裁器,每个潜在的主方功能模块都有自己的仲裁号和仲裁器。当它们有总线请求时,把它们唯一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上,每个仲裁器将仲裁总线上得到的号与自己的号进行比较。如果仲裁总线上的号大,则它的总线请求不予响应,并撤消它的仲裁号。最后,获胜者的仲裁号保留在仲裁总线上。显然,分布式仲裁是以优先级仲裁策略为基础

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