計算機體系結構中的匯流排傳輸是什麼?


匯流排傳輸是利用公共匯流排系統傳送資料的最有效方法。它使用多個暫存器中的公共匯流排暫存器構建。匯流排機制包括一組線路。這些線路是每個一位的暫存器,一次只共享一條資訊。資料傳輸由控制訊號包含。

匯流排傳輸可以使用以下兩種方法:

  • 使用多路複用器
  • 使用三態匯流排緩衝器

使用多路複用器

可以使用多路複用器生成公共匯流排。它有助於選擇源暫存器將二進位制資料放置在總線上。匯流排暫存器具有由控制訊號控制的輸入和輸出門控。該圖演示了暫存器的輸入和輸出門控。

  • Ri 是暫存器,Rin 和 Rout 是 Ri 的輸入和輸出門控訊號。
  • Z 是暫存器,Zin 和 Zout 是暫存器 Z 的輸入和輸出門控訊號。
  • Y 是暫存器,Yin 和 Yout 是 Y 的輸入和輸出訊號。

該圖顯示了輸入和輸出門控。開關由控制訊號控制。Rin 和 Rout 是暫存器 Ri 的輸入和輸出門控。當訊號開啟時,Ri 設定為 1,當訊號關閉時,Ri 設定為 0。

當輸入門控 Rin 設定為 1 時,資料將載入到暫存器匯流排 Ri 中,該匯流排可在公共總線上訪問。當 Rout 設定為 1 時,暫存器 Ri 的內容將放置在資料匯流排上。它被稱為輸入使能和輸出使能訊號。處理器內部發生的函式與時鐘脈衝同步。

三態緩衝器

三態緩衝器可以生成公共匯流排。緩衝器是記憶體的一個區域,它新增到其他裝置之間以阻止多個互動並連線支援。它建立在三種狀態上,1、0 和開路。這三種狀態定義如下:

  • 邏輯 0 和 1 是與傳統門中相同的兩個訊號。
  • 高阻抗狀態定義它不包含邏輯意義,並且輸出已分離。
  • 這些三態門可以實現任何傳統的邏輯 AND 或 NAND、OR 或 NOR。

該圖演示了邏輯符號和相關的真值表。

如圖所示:

  • 當允許輸出並且控制輸入類似於 1 時。邏輯閘充當緩衝器,輸出類似於輸入。
  • 當提供的輸入為 0 時,門進入高阻抗狀態 Z,並且輸出被停用。
  • 三態緩衝器中的阻抗將所有輸出與電纜連線以產生公共匯流排線路,並且不會威脅載入效果。
  • 真值表顯示,當給出某些輸入並且門被停用時,它顯示為高阻抗。
  • 當門被啟用並給出一些輸入時,輸出結果不會處於停用模式。
  • 當門被啟用且輸入為 1 時,輸出類似於 1。

更新於: 2021-07-24

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