总线竞争

✍ dations ◷ 2024-09-20 12:41:14 #计算机总线

总线竞争（Bus contention）也称总线争用，是计算机设计中总线的不良状态——总线上的多个设备同时尝试在总线上放置值。大多数总线架构要求其设备遵循精心设计的仲裁协议，以使竞争的可能性可以忽略不计。但是，当总线上的设备有逻辑错误、制造缺陷或超出其设计速度运行时，仲裁可能会故障，从而导致竞争。在具有可编程内存映射的系统上控制映射的寄存器被写入非法值后，也可能发生竞争。

竞争可能导致错误的操作，并且在异常情况下会损坏硬件——例如总线接线的熔断。

有时会通过缓冲内存映射设备的输出应对总线竞争。但是，已经观察到一个设备的高阻抗仍会干扰其他设备的总线值。目前来说，没有标准的解决方案来应对内存设备（如EEPROM和SRAM）之间的数据总线争用。

大多数小型计算机系统经过精心设计避免系统总线上的总线争用。它们使用一个称为总线仲裁器（英语：Bus arbiter）的设备控制哪个设备在目前可以驱动总线，因此总线竞争在正常运作中永远不会发生。

例如令牌环等部分网络也被设计为避免总线竞争，因此总线竞争在正常运作中永远不会发生。

大多数网络被设计为容忍网络上偶尔的总线争用。CAN总线、ALOHAnet、以太网等在正常运作中偶尔会遇到总线争用，但会使用一些协议（例如避免碰撞的多路访问（英语：Multiple Access with Collision Avoidance）、具有碰撞检测的载波侦听多路访问、自动重发请求）最小化争用时间，并重新发送在数据包冲突（英语：Packet collision）中被破坏的数据。

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