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总线仲裁——模拟器使用指南
大纲定位
总线仲裁已不在现行大纲内
2022 年起 408 大纲删去了「总线仲裁」，统考也从未直接考过三种仲裁方式的对比或控制线数计算。
那还看它干什么：这个模拟器演示的是"多个设备怎么争总线、谁说了算"。这层直觉对仍在纲内的总线事务（申请分配阶段）和 DMA 抢占总线有帮助。看一遍建立画面感即可，不必记数字。
这个模拟器帮你看清什么
课本上三种仲裁方式是三张静态图，看不出时间上的差别。这个模拟器让 4 个设备在同一场景下竞争总线，你能看见 BG（总线授权）信号是一跳一跳传过去的，还是一拍就到的——链式查询慢在哪，一眼就明白了。
界面速览
| 位置 | 控件 | 作用 |
|---|---|---|
| 顶部 | 链式查询 / 计数器定时查询 / 独立请求 | 切换仲裁方式，连线结构随之重画 |
| 中部 | 总线状态块 | 灰=总线空闲，黄=仲裁中，绿=总线占用 |
| 中部 | 4 个设备节点 + BR/BG 连线 | 信号在哪条线上、传到第几个设备 |
| 右侧 | 统计面板 | 控制线数 / 优先级 / 仲裁速度三项随模式变化 |
| 底部 | ◀ ｜ ▶/⏸ ｜ ▶ ｜ ↺ | 上一步 ｜ 播放暂停 ｜ 下一步 ｜ 重置 |
| 底部 | 速度下拉 | 0.5x / 1x / 2x |
右侧那三项统计是跟着模式变的——切换模式时盯着它看，比读表格记得牢。
三种模式怎么看
链式查询（菊花链）
操作：选「链式查询」，速度调 0.5x，用 ▶ 单步走。
盯哪里：BG 信号从仲裁器出发之后，每一步只前进一个设备。
该看到：黄色"仲裁中"状态持续好几拍，因为 BG 要沿着链一个一个传。靠前的设备一旦有请求就把 BG 截走，后面的设备根本收不到。
看懂的标志：你能回答"设备 3 最坏要等多久"——要等 BG 跳过前面三个设备，而且前面任何一个有请求它就永远等不到。这就是饥饿。
计数器定时查询
操作：切到「计数器定时查询」，观察右侧"控制线数"那一项的变化。
盯哪里：计数值广播到所有设备（不是逐跳传递），设备把自己的编号和计数值比对。
该看到：仲裁速度比链式快，但控制线变多了（多出几条设备地址线）。
看懂的标志：你能说出"计数从 0 开始"和"从上次停的地方继续"这两种起点分别对应什么效果——前者等价于固定优先级，后者是轮转公平。
独立请求
操作：切到「独立请求」，重点看连线数量的变化。
盯哪里：每个设备都有自己专属的一对 BR/BG 线直连仲裁器。
该看到：黄色"仲裁中"只持续一拍——所有请求同时到达，仲裁器一次就选出赢家。代价是右侧"控制线数"这一项明显变大。
看懂的标志：三种方式在这个模拟器里是一组速度换硬件的连续谱：链式最省线最慢，独立请求最费线最快，计数器居中。
两个动手任务
- 依次切三种模式，把右侧"控制线数"三个值抄下来，对照
、 、 验算一遍（本模拟器 ）。数字对不上就说明你记错公式了。 - 在链式模式下，让靠前的设备反复请求，观察后面的设备是否一直拿不到总线。这就是"固定优先级导致饥饿"的具象版本。
概念去哪里学
本文只讲怎么用这个模拟器：
真题练习
总线仲裁自 2022 年起已移出大纲，统考真题库中没有对应题目。相关练习请转到仍在纲内的 总线概述 与 总线事务与定时。