エンベデッドシステムスペシャリスト 2011年 午前2 問03
問題文
バスプロトコルに関する記述のうち、適切なものはどれか。
選択肢
ア:バスアービタがバスの調停を行い、調停の結果、使用権を取得した装置がバスを使用する。(正解)
イ:バススレーブがアドレスを出力して、転送相手の装置及びその装置内の転送対象を指定する。
ウ:バススレーブは、バスを使用したデータ転送が終了すると、各信号線の駆動を停止する。
エ:バスマスタが、バスを時分割で使用するように調停を行うことによって、複数の装置がバスを使用できる。
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バス調停とバスマスタ【午前2解説】
正解の理由
バスを使ってデータ転送を開始する装置をバスマスタといいます。複数の装置が同時にバスを使おうとすると競合するため、バスアービタが使用権を調停します。
調停の結果、使用権を得た装置がバスを使用します。この仕組みを正しく説明しているのはアです。
解法ステップ
- バスアービタは、バスを使いたい装置から要求を受け付け、使用権を調停します。
- 調停で使用権を得た装置がバスマスタとなり、バスを使って転送を行います。
- バススレーブは、バスマスタからの要求に応じて転送に応答する装置です。
- この役割の違いを踏まえると、正しい記述はアだと判断できます。
選択肢別の誤答解説
-
ア:適切です。
バスアービタが使用権を調停し、使用権を得た装置がバスを使用します。 -
イ:不適切です。
転送先の装置や対象を指定するアドレスを出力するのは、通常、転送を開始するバスマスタです。バススレーブは、そのアドレスに応じて応答します。 -
ウ:不適切です。
バススレーブが転送終了後に「各信号線」の駆動を停止すると一律に定められているわけではありません。どの信号線を誰が駆動するか、いつ駆動を停止するかは、バスプロトコルによって異なります。 -
エ:不適切です。
複数の装置がバスを利用するための調停は行われますが、必ず時分割で使用するとは限りません。優先順位など、別の方式で使用権を決める場合もあります。
よくある誤解
-
バスマスタは、常に同じ装置だと思い込む
バスマスタは、バスの使用権を得て転送を開始する装置です。調停の結果によって、バスマスタとなる装置が変わることがあります。 -
調停は時分割方式だけだと思い込む
時分割は調停方法の一つにすぎません。優先順位など、ほかの方法もあります。 -
スレーブがアドレスを出力すると考える
基本的には、転送を開始するマスタがアドレスを出力し、スレーブが指定された対象として応答します。
補足コラム
バスには、アドレスやデータを伝える信号線のほか、読み書きの制御や転送タイミングを示す信号線があります。複数の装置が同時に信号を出すと競合するため、バスアービタによる使用権の調停が重要です。
FAQ
バスマスタとバススレーブの違いは何ですか?
バスマスタは転送を開始し、アドレスや制御信号を出してバスを操作する側です。バススレーブは、マスタから指定された装置として要求に応答する側です。
バスマスタは転送を開始し、アドレスや制御信号を出してバスを操作する側です。バススレーブは、マスタから指定された装置として要求に応答する側です。
バスアービタ自身がデータを転送するのですか?
通常、バスアービタの役割はバスの使用権を調停することです。データ転送を行うのは、使用権を得た装置です。
通常、バスアービタの役割はバスの使用権を調停することです。データ転送を行うのは、使用権を得た装置です。
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