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共享總線(xiàn)方式
共享總線(xiàn)互聯(lián)方式適合于系統中有兩個(gè)或者多個(gè)主設備需要與一個(gè)或者多個(gè)從設備通信的場(chǎng)合,它們通過(guò)共享的總線(xiàn)進(jìn)行通信,其好處是結構緊湊,節省布線(xiàn)資源,缺點(diǎn)是主設備希望與特定從設備通信時(shí)可能需要等待。主設備在需要與一個(gè)從設備通信時(shí),需要先向仲裁器申請總線(xiàn)占有權,獲得允許后開(kāi)始占用總線(xiàn)并與目標從設備開(kāi)始通信,通信結束后釋放總線(xiàn)。當多個(gè)主設備同時(shí)希望占有總線(xiàn)時(shí),仲裁器通過(guò)一定的優(yōu)先級邏輯分配總線(xiàn)使用機會(huì )。共享總線(xiàn)互聯(lián)方式在片上系統中得到了廣泛的使用,幾乎成了片上系統的標志技術(shù)之一。共享總線(xiàn)技術(shù)在板級系統如PCI總線(xiàn)中也得到了應用。共享總線(xiàn)方式主要適用于多主端和多從端的情況。其典型框圖如圖3所示。主端發(fā)起訪(fǎng)問(wèn)請求,對某一從端進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。

圖3共享總線(xiàn)互連
圖中的仲裁(Arbiter)模塊起到仲裁總線(xiàn)的作用。當兩個(gè)或兩個(gè)以上的主端同時(shí)申請總線(xiàn)使用時(shí),由仲裁器來(lái)決定誰(shuí)使用總線(xiàn)資源。仲裁器的判定規則是由系統工程師決定的,可以使用有優(yōu)先級別的仲裁方式,也可以使用循環(huán)令牌方式(無(wú)優(yōu)先級別)。
共享總線(xiàn)是用的較多的一種,在微機中就有使用。它的主要優(yōu)點(diǎn)是互連系統緊湊,所需添加邏輯門(mén)少。它的主要缺點(diǎn)是同一時(shí)間只能有一個(gè)主端使用總線(xiàn),其它主端要等待正在使用總線(xiàn)的主端結束使用總線(xiàn)。因此這種互連方式,它的數據傳輸率比較低。
交叉方式
交叉互連方式較共享總線(xiàn)互聯(lián)方式略復雜。共享總線(xiàn)互聯(lián)方式在任一時(shí)刻只允許最多有一對主設備和從設備通過(guò)共享總線(xiàn)進(jìn)行通信,而十字交叉互聯(lián)方式最多同時(shí)允許超過(guò)一對的主設備和從設備對同時(shí)進(jìn)行通信,如圖4所示。當然,在交叉互連方式中,一個(gè)從設備在任一時(shí)刻只能與一個(gè)主設備進(jìn)行通信,兩個(gè)主設備不能同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)同一從設備。交叉互連主要使用在多個(gè)主端同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)多個(gè)從端的情況。其典型框圖如圖4所示。在這種連接方式下,主端發(fā)出地址總線(xiàn)請求對某個(gè)從端進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn),仲裁器查看總線(xiàn)總線(xiàn)和從端空閑,并決定是否給主端總線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)權利。注意,這里的多個(gè)主端不能同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)同一個(gè)從端,也就是一個(gè)從端在某一時(shí)刻只能被一個(gè)主端訪(fǎng)問(wèn)。

圖4 交互互連
圖中建立了兩條總線(xiàn)連接,很明顯數據的傳輸速度要比共享總線(xiàn)方式大大增加,直同時(shí)系統的開(kāi)銷(xiāo)也相應的增加。這種模式主要在有高速數據傳輸率要求情況下使用。
此外,還有一種更復雜的基于交換結構的互連?;诮粨Q結構的互連比交叉互連方式的INTERCON模塊更復雜,一般的,基于交換結構的互聯(lián)比交叉互連允許同時(shí)通信的主從設備對更多。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)出現了比片上總線(xiàn)更復雜的片上網(wǎng)絡(luò )技術(shù)(Networkonchip)?;谄暇W(wǎng)絡(luò )技術(shù),已經(jīng)出現了內含幾十個(gè)32位處理器的芯片,已應用于CISCO的高端路由器中。
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