计算机组成原理————总线

广义地讲，任何连接两个以上电子元器件的导线都可以称为总线。通常可分为4类。①芯片内总线。用于在集成电路芯片内部各部分的连接。②元件级总线。用于一块电路板内各元器件的连接。③内总线，又称系统总线。用于构成计算机各组成部分(CPU、内存和接口等)的连接。④外总线，又称通信总线。用计算机与外设或计算机与计算机的连接或通信。连接处理机的处理器、存储器及其他部件的总线属于内总线，按总线上所传送的内容分为数据总线、地址总线（单向传输）和控制总线（双向传输）。

地址总线主要是用来指出数据总线上的源数据或目的数据在主存单元的地址或I/O设备的地址。

1、按总线的连线类型不同，总线可分为：①芯片级总线(CPU内部总线)，连接CPU内部运算器、控制器、寄存器等的数据通路；②系统总线，连接主板中的CPU和主存等部件，也称板级总线，系统总线是用来连接系统内各大功能模块或设备。

系统总线又称内总线或板级总线。因为该总线是用来连接微机各功能部件而构成一个完整微机系统的，所以称之为系统总线。系统总线是微机系统中最重要的总线，人们平常所说的微机总线就是指系统总线，如PC总线、AT总线(ISA总线)、PCI总线等。

2、按数据传送格式划分，常将总线分为并行总线（例如PCI ,EISA,ISA）和串行总线(如1394)。并行总线是指一次能同时传送多个二进制数位的总线，而串行总线是指二进制数的各位在一条线上一位一位的传送。

同时PCI是也是常见的局部总线，它定义了32位数据总线，且可扩展为64位，支持突发读写，最大传输速率可达133MB/s，可同时支持多组外部设备。

 

3、在单机系统中，三总线结构的计算机的总线系统由系统总线、内存总线、I/O总线组成，其中，系统总线用于CPU和内存之间传送地址、数据和控制信息；内存总线使内存和高速外设之间能够直接传送数据；I/O总线提供CPU和各类外设之间的通信。

4、在计算机总线中，地址信息、数据信息和控制信息不能同时出现。

5、数据总线DB(DataBus)、地址总线AB(AddressBus)和控制总线CB(ControlBus)，统称为系统总线，即通常意义上所说的总线；而CPU的芯片中的总线属于内部总线。

6、不同信号在同一条信号线上分时传输的方式称为总线复用方式。

7、计算机的各个部件均由系统总线相连，在单总线结构中，CPU与主存之间、CPU与I/O设备之间、I/O设备与主存之间、各种设备之间都通过系统总线交换信息。

单总线结构的优点是控制简单，扩充方便。但由于所有设备部件均挂在单一总线上，使这种结构只能分时工作，即同一时刻只能在两个设备之间传送数据，这就使系统总体数据传输的效率和速度受到限制，这是单总线结构的主要缺点。

8、总线缓冲器在总线传输中起数据暂存缓冲的作用。其典型芯片有74LS244和74LS245。74LS244是一种8位三态缓冲器，可用来进行总线的单向传输控制。74LS245是一种8位的双向传输的三态缓冲器，可用来进行总线的双向传输控制，所以也称总线收发器。

9、链式请求方式下，为实现总线判优控制，需要1根总线请求线、l根总线忙线、l根总线同意线，共3根控制线。

10、多总线结构的计算机系统，采用高速缓冲存储器，提高主存的速度，对提高系统的吞吐率最有效。