Введение
Условие, при котором несколько устройств на компьютерной шине пытаются использовать ее одновременно. Конфликт шины – нежелательное состояние в компьютерной архитектуре, когда более одного устройства на шине пытается передать данные по ней одновременно. Конфликт шины – это вид телекоммуникационного конфликта, возникающего при непосредственном обмене данными между всеми устройствами через единый общий канал, в отличие от "сетевого конфликта", который возникает при опосредованном обмене данными между устройствами через соединения точка-точка посредством маршрутизаторов или мостов. Конфликт шины может привести к некорректной работе, избыточному энергопотреблению и, в редких случаях, к необратимому повреждению оборудования, например, к выходу из строя MOSFET.
Bus contention is an undesirable state in computer design where more than one device on a bus attempts to place values on it at the same time. Bus contention is the kind of telecommunication contention that occurs when all communicating devices communicate directly with each other through a single shared channel, and contrasted with "network contention" that occurs when communicating devices communicate indirectly with each other, through point to point connections through routers or bridges. Bus contention can lead to erroneous operation, excess power consumption, and, in unusual cases, permanent damage to the hardware—such as burning out a MOSFET.
Описание
Большинство архитектур шин требуют, чтобы устройства, совместно использующие шину, строго следовали протоколу арбитража, тщательно разработанному для минимизации вероятности возникновения конфликтов. Однако, если устройства в шине содержат логические ошибки, производственные дефекты или работают на скоростях, превышающих их проектные параметры, арбитраж может нарушиться и возникнуть конфликт. Конфликты также могут возникать в системах с программируемым отображением памяти при записи недопустимых значений в регистры управления отображением. Большинство маломасштабных компьютерных систем тщательно разрабатываются для предотвращения конфликтов шины на системной шине. Они используют одно устройство, называемое арбитром шины, которое контролирует, какому устройству разрешено управлять шиной в каждый момент времени, что исключает возникновение конфликтов шины при нормальной работе. Стандартным решением проблемы конфликтов шины между устройствами памяти, такими как EEPROM и SRAM, является трехстабильная шина с арбитром шины. Некоторые сети, такие как Token Ring, также разработаны для предотвращения конфликтов шины, поэтому конфликты шины не возникают при нормальной работе. Большинство сетей спроектированы с аппаратным обеспечением, достаточно надежным для устойчивости к случайным конфликтам шины в сети. Шины CAN, ALOHAnet, Ethernet и другие часто испытывают случайные конфликты шины при нормальной работе, но используют определенные протоколы (например, множественный доступ с предотвращением коллизий, множественный доступ с обнаружением коллизий или автоматический запрос повторной передачи) для минимизации времени возникновения конфликтов и повторной отправки данных, поврежденных при коллизии пакетов.