计算机组成原理关于同步通信的一些问题

Question

这是以cpu为主设备从从设备输入数据的同步通信的过程
我的疑问是：
ai说使用权是第二个时钟周期拿到的，地址是第一个时钟周期发出的，这和地址要在拿到使用权后发出矛盾，所以使用权第二个时钟周期拿到的，地址第一个时钟周期发出的这种方式是我认为是错的，实现不了，因为只有拿到了使用权才能发送地址，所以第一个时钟周期不能发送地址，因为还没有拿到使用权，第一周期应该去拿使用权，第二时钟去发送地址。那这是为什么第一时钟就发送地址了呢？
真心谢谢各位的指导，谢谢！

Answer 1

参考通义千问和郭老师的小迷弟雅思莫了-编写提供，主要是为了帮助您快速解决问题，如下回答，您可以参考下，如有问题，评论区留言。

在计算机系统中，尤其是在涉及总线通信的同步机制中，时钟周期的使用和操作的确需要遵循严格的时序。您提到的情况可能是在特定的同步协议下讨论的，而这种描述可能是不够清晰或者有误。

通常情况下，在一个CPU与外部设备（如内存、I/O设备）进行同步通信的过程中，地址信号和控制信号的发出时间确实是有严格顺序的。一般步骤可以简化为如下：

1. 第一个时钟周期：

   • CPU首先通过地址总线发出内存或I/O设备的地址。此时，CPU并不一定需要“拿到使用权”，它只是启动了数据传输的过程。
   • 同时，可能会伴随相关的控制信号来指示这是一个读请求或是写请求。

2. 第二个时钟周期：

   • 如果存在总线仲裁机制，CPU在这个时钟周期内等待并确认获得了总线使用权（即总线的控制权）。
   • 在获得使用权之后，根据具体的协议，可能继续进行数据传输阶段，例如：从存储器读取数据，或者向I/O端口发送/接收数据。

3. 后续时钟周期：

   • 数据传输阶段：一旦地址有效且总线使用权被授予，数据会在接下来的时钟周期内在数据总线上交换。

所以，按照标准的操作流程，地址应在获取使用权之前就被发送出去，这是因为地址是用来指定数据源或目标的，而获取使用权是确保在总线上的独占访问权以完成实际的数据传输过程。不过具体实现会根据不同的计算机架构和总线协议有所差异，有些系统可能会在获取使用权后才开始地址周期，但是一般不会先发地址再拿使用权。