Chương V Liên kết các thành phần chức năn g bus
3. Hoạt động của bus
3.2. Kết nối các thiết bị lên bus
Việc chỉ dùng một bus để kết nối và truyền thông tin giữa các thiết bị khác nhau đòi hỏi tại một thời điểm chỉ một thiết bị được phép phát tín hiệu lên bus. Nếu tại một thời điểm có nhiều thiết bị được kết nói và cùng phát tín hiệu lên bus thì sẽ gây ra xung đột.
Để làm chủ việc kết nối các thiết bị lên bus người ta sử dụng thiết bị điện tử có tên là thiết bị ba trạng thái. Dạng logic cuả thiết bị này như sau:
INPUT ENABLE OUTPUT INPUT/OUTPUT ENABLE OUTPUT/INPUT
Thiết bị ba trạng thái có hai đầu vào là INPUT và ENABLE, và một tín hiệu ra OUTPUT. Tín hiệu ra có thể có ba trạng thái: 0, 1, và trạng thái
Không kết nối (High Impedance State – trạng thái trở kháng cao). Khi đầu
vào ENABLE = 1, ở đầu ra OUTPUT là Không kết nối với INPUT, còn khi
ENABLE = 0 thì đầu ra OUTPUT có cùng giá trị như đầu vào INPUT. Phối ghép 2 phần tử 3 trạng thái ngược chiều nhau, tín hiệu ENABLE đảo giá trị cho nhau, ta được phần tử liên kết hai chiều có điều khiển, được sử dụng trong các liên kết lên BUS dữ liệu.
Một điều quan trọng cần hiểu ró là khi nhiều thiết bị ba trạng thái cùng được kết nối lên một đường truyền và chỉ một thiết bị này có các đầu vào 1 và ENABLE, khi đó thiết bị này sẽ điều khiển trạng thái của đường truyền.
Thiết bị ba trạng thái cho phép CPU và các bus master khác điều khiển việc kết nối các đối tượng khác nhau lên bus. Khi cần chọn đối tượng nào, CPU phát ra địa chỉ của đối tượng đó và tín hiệu điều khiển tương ứng. Các đối tượng thực hiện giải mã địa chỉ này, kết hợp với tín hiệu điều khiển để tạo ra tín hiệu cho phép ENABLE. Tại đối tượng có địa chỉ phù hợp, tín hiệu ENABLE = 0 cho phép đối tượng này kết nối lên bus.
Các đối tượng khác sẽ có tín hiệu ENABLE = 1 nên không được kết nối.
Về mặt vật lý, BUS là các dây dẫn song song chạy suốt qua các thành phần chức năng của máy tính, mỗi thành phần được kết nói với toàn bộ hay chỉ một phần trong số các dây Cách kết nối thông dụng: Các thành phần của máy tính được kết nối từng khoảng trên bus thông qua các rãnh cắm (slot) có sẵn và các bảng mạch. Cách bố trí này có lợi thế có thể mở rộng hay thay thế các thành phần của máy tính một cách dễ dàng.