CSMA/CD协议：具有碰撞检测的载波侦听式多址控制，控制规 则如下： （1）“边说边听”：任一发送方在发送数据帧期间要保持侦听 帧的碰撞情况。一旦检测到碰撞发生，应立即中止发送，不管 所发送的这一帧是否发完。 （2）“强化干扰”：发送方在检测到碰撞并停止发送后，立即 改为发送一小段“强化干扰信号”，以加强碰撞检测效果。 （3）“碰撞检测窗口”：任一发送方若能完整地发完一个数据 帧，则停顿一段时间并侦听信道情况。若在此期间未发生碰撞， 则可确认该帧已发送成功。此时间区间即称“碰撞检测窗口”， 其值为总线的最大传播时延。
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第8章 微型计算机系统的发展
② SD8~SD15：新增加的8位高位数据线。 ③ SBHE ：高字节允许信号，当其为低电平时表示数据总线正 在传送高字节SD8~SD15，16位设备可以利用其控制 SD8~SD15接到数据总线缓冲器上。 ④ MEMR、 SMEMR ：存储器读信号，MEMR在所有存储器读周期 有效，SMEMR取自MEMR和存储器低1MB的译码，所以仅 当读取存储器低1MB时才有效。 ⑤ MEMW、 SMEMW：存储器写信号，MEMW在所有存储器写周期 有效，SMEMW取自MEMW和存储器低1MB的译码，所以 仅当写入存储器低1MB时才有效。 ⑥ OWS：通知CPU不必增加附加的等待状态就可以完成当前 的总线周期。
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第8章 微型计算机系统的发展


CLK信号是PCI总线上所有设备的一个输入信号，为所有PCI总线 上设备的I/O操作提供同步定时。RST#使各信号线的初始状态处于 系统规定的初始状态或高阻态。 地址/数据总线AD0~AD31是分时复用的信号线。 C/BE#0~C/BE#3（命令/字节使能），为复用线。在传输数据阶段， 指明所传输数据的各个字节的通路；在传送地址阶段，决定了总线 操作的类型：I/O读、I/O写、存储器读、存储器写、存储器多重写、 中断响应、配置读、配置写和双地址周期等。 PAR信号用于对AD0~AD31和C/BE#0~C/BE#3的偶校验。 接口控制信号：成帧信号FRAME#、停止传输STOP#、目标设备就 绪信号TDRY#、始发设备就绪信号IRDY#、初始化设备选择IDSEL、 资源封锁LOCK#和设备选择DEVSEL#。 PCI总线采用独立请求的仲裁方式：每一个PCI始发设备都有一对总 线仲裁线REQ#和GNT#直接连到PCI总线仲裁器，各始发设备使用 总线时，分别独立的向PCI总线仲裁器发出总线请求信号REQ#，由 总线仲裁器决定把总线使用权赋给哪一个设备。
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8.2.4 PCI Express总线
PCI Express的连接是建立在一个双向的序列的点对点连接 基础之上，称之为“传输通道”。PCI Express总线的传输 依赖于多层协议，由物理层，数据链接层和交换层构成。 1. 物理层：PCI Express采用串行方式传输数据，每组点对 点数据传输通道使用两个单向的低电压差分信号（LVDS） 进行传输。 2. 数据链接层：采用按序的交换层数据包（Transaction Layer Packets, TLPs），按32位循环冗余校验码进行数据保 护，采用检错重传机制（Ack and Nak signaling）保证传输 的正确性，无应答或等待超时的数据包会被重新传输。 3. 交换层：PCI Express采用分离交换（数据提交和应答在 时间上分离），以保证传输通道在目标端设备等待发送回 应信息传送其它数据信息。
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8.2.2 PCI局部总线
1. PCI总线的特点 （1）数据线：32位（可扩充到64位），传输速度为133MB/s （32位）或264MB/s（64位）。 （2）与CPU异步工作：总线的工作频率固定为33MHz，与CPU 的工作频率无关，可适合各种不同类型和频率的CPU。 （3）支持多主控设备和并发工作，还支持无限读写突发方式。 （4）具有即插即用功能。 （5）PCI独立于处理器的结构形成一种独特的中间缓冲器设计， 将中央处理器子系统与外围设备分开。 2. PCI总线的主要信号线 地址线、数据线、接口控制线、仲裁线、系统线、中断请求线、 高速缓存支持和出错报告等信号线，共188根。
与8253可编程计时器的 功能一样；4个计时器共 享一个时钟输入，可在6 种方式中的任一种方式下 操作；这个时钟输入可以 不受系统时钟的约束。
通过软件复位和时钟发生器82384的 硬件复位信号就能启动复位功能
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8.1.3 Pentium及以上微机系统
数据链路
2 1
数据链路层协议
物理层协议 物理通道
物理
物理
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8.3.3 网络适配器
RTL8019AS是REALTEK公司生产的一种高集成度的以太网控 制器，适用于即插即用NE2000可兼容适配器，并具有全双工 和省电特点。 分为接收逻辑、地址识
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PC/XT和PC/AT机存储空间分配
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8.1.2 80386、80486微机系统

微处理器80386、数值协同处理器80387、外部设备控制器 82380和高速缓冲存储器Cache的控制器82385
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控制主存、显存、L2 cache和 AGP/PCI显示器，提供电源管 理和ECC数据纠错等功能， 控制USB接口和PCI插槽； 通过快速IDE接口控制硬盘和 光盘驱动器；通过超级I/O接口 控制键盘、鼠标、打印机和软 驱等外设；控制声卡、LAN和 BIOS固体等。有的芯片组的南 桥芯片还支持形成ISA扩展总 线。
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微型计算机体系结构 系统外部总线 网络接口与网络协议 80X86的多任务保护
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8.1 微型计算机体系结构
8.1.1 IBM PC/AT微机系统
形成24位的地址总 线及16位的数据总线
微处理 器子系统
形成控制总线
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82380是整个微机系统的核心，它集成了多个不同功能的接口 组件。 减少对微处理机的中断次数，加
32位8通道DMA控制器 20级可编程中断控制器 4个16位可编程区间计时器 可编程等待状态控制器 内部总路线仲裁和控制器 系统复位逻辑 DRAM刷新控制器 快多页传送的速度，为需要分页的 环境提供极佳的性能 除中断向量的程序 设计外，其他与 8259A的功能一样
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8.3 网络接口与网络协议
8.3.1 网络基本知识
局域网LAN 1. 计算机网络概念 2. 计算机网络的分类 城域网MAN 3. 传输介质 广域网WAN （1）双绞线电缆：它由一对或多对有绝缘保护的铜线按一 定密度互相缠绕而成，这样可减少各线之间的电磁干扰。 （2）同轴电缆：典型的同轴电缆中央（轴心）是一根单股 实芯或多股绞合铜导线，用作传输信号，它由绝缘层包裹。 在绝缘体外又有第二层呈网状的导体，最后电缆表面由硬绝 缘塑料包封。 （3）光缆：光纤由光导玻璃和塑料芯构成，光纤利用光全 反射原理来传递光信号 。
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8.3.2 网络层次结构
1. OSI开发系统互连参考模型 ：物理层、数据链路层、 网络层、传输层、会话层、表示层和应用层
应用 表示 会话 传输 网络
数据链路
7 6 5 4 3
应用层协议 表示层协议 会话层协议 传输层协议 网络层协议
应用 表示 会话 传输 网络
别逻辑、发送逻辑和CRC 产生校验逻辑四个部分。
与微机总线相连接，完成16位数据总线的读写、 地址总线的驱动、中断控制信号的产生、存储器 读写信号以及பைடு நூலகம்/O读写信号的引入等
曼彻斯特代码 转换，用于对收 发的数据进行编 码/译码。
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8.3.4 802.3协议
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MEMCS16 ：如果总线上的某一存储器卡要传送16位数据，则必须
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产生一个有效的（低电平）信号，该信号加到系统板上，通知主 板实现16位数据的传送。此信号需利用三态门或集电极开路门驱 动。 I / OCS16 ：如果某一I/O接口卡要传送16位数据，则必须产生一 个有效的（低电平）信号，该信号加到系统板上，通知主板实现 16位数据的传送。 MASTER ：该信号与DRQ线一起用于获取对系统总线的控制权， 使I/O通道上的处理器暂时控制系统总线并访问存储器和外设。 DRQ0~DRQ3、DRQ5~DRQ7：DMA请求信号，优先权从高到低的 顺序为DRQ0、DRQ1…DRQ7。其中DRQ0~DRQ3用于8位DMA传 送，DRQ5~DRQ7用于16位DMA传送。 IRQ3~IRQ7、IRQ9~IRQ12、IRQ14~IRQ15：可屏蔽中断请求信号， 优先权从高到低的顺序为IRQ9~IRQ12、IRQ14、IRQ15、IRQ3~IRQ7。 要注意的是，原PC总线的IRQ2引脚，在ISA总线上变为IRQ9。
北桥芯片（主桥）起着主导作用，主要决定主板的规 格、对硬件的支持以及系统的性能。 南桥芯片（I/O控制中心）控制主要控制主板上的各种 接口、PCI总线、IDE以及主板上的其他芯片等。 南京航空航天大学 电子信息工程学院