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如果說主板（Mother Board）是一座城市，那么總線就像是城市里的公共汽車（bus），能按照固定行車路線，傳輸來回不停運(yùn)作的比特（bit）。這些線路在同一時(shí)間內(nèi)都僅能負(fù)責(zé)傳輸一個(gè)比特。因此，必須同時(shí)采用多條線路才能傳送更多數(shù)據(jù)，而總線可同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)數(shù)就稱為寬度（width），以比特為單位，總線寬度愈大，傳輸性能就愈佳?？偩€的帶寬（即單位時(shí)間內(nèi)可以傳輸?shù)目倲?shù)據(jù)數(shù)）為：總線帶寬 = 頻率 x 寬度（Bytes/sec）。當(dāng)總線空閑（其他器件都以高阻態(tài)形式連接在總線上）且一個(gè)器件要與目的器件通信時(shí)，發(fā)起通信的器件驅(qū)動(dòng)總線，發(fā)出地址和數(shù)據(jù)。其他以高阻態(tài)形式連接在總線上的器件如果收到（或能夠收到）與自己相符的地址信息后，即接收總線上的數(shù)據(jù)。發(fā)送器件完成通信，將總線讓出（輸出變?yōu)楦咦钁B(tài)）。

總線是一種共享型的數(shù)據(jù)傳送設(shè)備。雖然總線上可聯(lián)接多個(gè)設(shè)備，但任一時(shí)刻通常只能有一對(duì)設(shè)備參與數(shù)據(jù)傳輸。按信息傳輸?shù)男问?，總線可分為并行總線和串行總線兩種。并行總線對(duì)n位二進(jìn)制信息用n條傳輸線同時(shí)傳送，其特點(diǎn)是傳輸速度快，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，它用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的各部件之間的連接；串行總線對(duì)多位二進(jìn)制信息共用一條傳輸線，多位二進(jìn)制信息按時(shí)間先后順序通過總線，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，但其傳輸速度較慢。總線必須有明確的規(guī)范： 總線定時(shí)協(xié)議，即在總線上傳送信息時(shí)必須遵守一定的定時(shí)規(guī)則，例如同步總線定時(shí)，異步總線定時(shí)，半同步總線定時(shí)等?？偩€的物理特性，包括信號(hào)、電源、地址的電氣特性，以及連線、接插件的機(jī)械特性。總線帶寬，它是總線所能達(dá)到的傳輸率，其單位是MB/S。

在計(jì)算機(jī)中用于連接各種功能部件并在它們之間傳送數(shù)據(jù)的公用線路或通路。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中按其所連接的對(duì)象，總線可分為： 片總線，又稱器件級(jí)總線，它是中央處理器芯片內(nèi)部的總線。內(nèi)總線，又稱系統(tǒng)總線或板級(jí)總線，它是計(jì)算機(jī)各功能部戶之間的傳輸通路，微型計(jì)算機(jī)總線通常稱為內(nèi)總線。外總線，又稱通信總線，它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間，或者是計(jì)算機(jī)主機(jī)與外圍設(shè)備之間的傳輸通路 。

由于總線是連接各個(gè)部件的一組信號(hào)線。通過信號(hào)線上的信號(hào)表示信息，通過約定不同信號(hào)的先后次序即可約定操作如何實(shí)現(xiàn)?？偩€的特性如下

• （1）物理特性：

  物理特性又稱為機(jī)械特性，指總線上部件在物理連接時(shí)表現(xiàn)出的一些特性，如插頭與插座的幾何尺寸、形狀、引腳個(gè)數(shù)及排列順序等。

• （2）功能特性：
  　　功能特性是指每一根信號(hào)線的功能，如地址總線用來表示地址碼。數(shù)據(jù)總線用來表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，控制總線表示總線上操作的命令、狀態(tài)等。

• （3）電氣特性：
  　　電氣特性是指每一根信號(hào)線上的信號(hào)方向及表示信號(hào)有效的電平范圍，通常，由主設(shè)備（如CPU）發(fā)出的信號(hào)稱為輸出信號(hào)（OUT），送入主設(shè)備的信號(hào)稱為輸入信號(hào)（IN）。通常數(shù)據(jù)信號(hào)和地址信號(hào)定義高電平為邏輯1、低電平為邏輯0，控制信號(hào)則沒有俗成的約定，如WE表示低電平有效、Ready表示高電平有效。不同總線高電平、低電平的電平范圍也無統(tǒng)一的規(guī)定，通常與TTL是相符的。

• （4）時(shí)間特性：
  　　時(shí)間特性又稱為邏輯特性，指在總線操作過程中每一根信號(hào)線上信號(hào)什么時(shí)候有效，通過這種信號(hào)有效的時(shí)序關(guān)系約定，確保了總線操作的正確進(jìn)行。
  　　為了提高計(jì)算機(jī)的可拓展性，以及部件及設(shè)備的通用性，除了片內(nèi)總線外，各個(gè)部件或設(shè)備都采用標(biāo)準(zhǔn)化的形式連接到總線上，并按標(biāo)準(zhǔn)化的方式實(shí)現(xiàn)總線上的信息傳輸。而總線的這些標(biāo)準(zhǔn)化的連接形式及操作方式，統(tǒng)稱為總線標(biāo)準(zhǔn)。如ISA、PCI、USB總線標(biāo)準(zhǔn)等，相應(yīng)的，采用這些標(biāo)準(zhǔn)的總線為ISA總線、PCI總線、USB總線等。

• 主板北橋芯片負(fù)責(zé)聯(lián)系內(nèi)存、顯卡等數(shù)據(jù)吞吐量大的部件，并和南橋芯片連接。CPU就是通過前端總

  線（FSB）連接到北橋芯片，進(jìn)而通過北橋芯片和內(nèi)存、顯卡交換數(shù)據(jù)。前端總線是CPU和外界交換數(shù)據(jù)的主要通道，因此前端總線的數(shù)據(jù)傳輸能力對(duì)計(jì)算機(jī)整體性能作用很大，如果沒足夠快的前端總線，再強(qiáng)的CPU也不能明顯提高計(jì)算機(jī)整體速度。數(shù)據(jù)傳輸大帶寬取決于所有同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬度和傳輸頻率，即數(shù)據(jù)帶寬=（總線頻率×數(shù)據(jù)位寬）÷8。PC機(jī)上所能達(dá)到的前端總線頻率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz幾種，前端總線頻率越大，代表著CPU與北橋芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸能力越大，更能充分發(fā)揮出CPU的功能。CPU技術(shù)發(fā)展很快，運(yùn)算速度提高很快，而足夠大的前端總線可以保障有足夠的數(shù)據(jù)供給給CPU，較低的前端總線將無法供給足夠的數(shù)據(jù)給CPU，這樣就限制了CPU性能得發(fā)揮，成為系統(tǒng)瓶頸

•  

  總線一個(gè)操作過程是完成兩個(gè)模塊之間傳送信息，啟動(dòng)操作過程的是主模塊，另外一個(gè)是從模塊。某一時(shí)刻總線上只能有一個(gè)主模塊占用總線。

  總線的操作步驟：

  主模塊申請(qǐng)總線控制權(quán)，總線控制器進(jìn)行裁決。

  總線的操作步驟：

  主模塊得到總線控制權(quán)后尋址從模塊，從模塊確認(rèn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。

  數(shù)據(jù)傳送的錯(cuò)誤檢查。

  總線定時(shí)協(xié)議：定時(shí)協(xié)議可保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p方操作同步，傳輸正確。定時(shí)協(xié)議有三種類型：

  同步總線定時(shí)：總線上的所有模塊共用同一時(shí)鐘脈沖進(jìn)行操作過程的控制。各模塊的所有動(dòng)作的產(chǎn)生均在時(shí)鐘周期的開始，多數(shù)動(dòng)作在一個(gè)時(shí)鐘周期中完成。

  異步總線定時(shí)：操作的發(fā)生由源或目的模塊的特定信號(hào)來確定?？偩€上一個(gè)事件發(fā)生取決前一事件的發(fā)生，雙方相互提供聯(lián)絡(luò)信號(hào)。

  總線定時(shí)協(xié)議

  半同步總線定時(shí)：總線上各操作的時(shí)間間隔可以不同，但必須是時(shí)鐘周期的整數(shù)倍，信號(hào)的出現(xiàn),采樣與結(jié)束仍以公共時(shí)鐘為基準(zhǔn)。ISA總線采用此定時(shí)方法。

  數(shù)據(jù)傳輸類型：分單周期方式和突發(fā)(burst)方式。

  單周期方式：一個(gè)總線周期只傳送一個(gè)數(shù)據(jù)。

•  便于機(jī)器的擴(kuò)充和新設(shè)備的添加，有了總線標(biāo)準(zhǔn)，不同廠商可以按照同樣的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范生產(chǎn)各種不同功能的芯片、模塊和整機(jī)，用戶可以根據(jù)功能需求去選擇不同廠家生產(chǎn)的、基于同種總線標(biāo)準(zhǔn)的模塊和設(shè)備，甚至可以按照標(biāo)準(zhǔn)，自行設(shè)計(jì)功能特殊的模塊和設(shè)備，以組成自己所需的應(yīng)用系統(tǒng)。這樣可使芯片級(jí)、模塊級(jí)、設(shè)備級(jí)等各級(jí)別的產(chǎn)品都具有兼容性和互換性，以使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性得到充分保證。便于機(jī)器的擴(kuò)充和新設(shè)備的添加，有了總線標(biāo)準(zhǔn)，不同廠商可以按照同樣的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范生產(chǎn)各種不同功能的芯片、模塊和整機(jī)，用戶可以根據(jù)功能需求去選擇不同廠家生產(chǎn)的、基于同種總線標(biāo)準(zhǔn)的模塊和設(shè)備，甚至可以按照標(biāo)準(zhǔn)，自行設(shè)計(jì)功能特殊的模塊和設(shè)備，以組成自己所需的應(yīng)用系統(tǒng)。這樣可使芯片級(jí)、模塊級(jí)、設(shè)備級(jí)等各級(jí)別的產(chǎn)品都具有兼容性和互換性，以使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性得到充分保證。便于機(jī)器的擴(kuò)充和新設(shè)備的添加，有了總線標(biāo)準(zhǔn)，不同廠商可以按照同樣的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范生產(chǎn)各種不同功能的芯片、模塊和整機(jī)，用戶可以根據(jù)功能需求去選擇不同廠家生產(chǎn)的、基于同種總線標(biāo)準(zhǔn)的模塊和設(shè)備，甚至可以按照標(biāo)準(zhǔn)，自行設(shè)計(jì)功能特殊的模塊和設(shè)備，以組成自己所需的應(yīng)用系統(tǒng)。這樣可使芯片級(jí)、模塊級(jí)、設(shè)備級(jí)等各級(jí)別的產(chǎn)品都具有兼容性和互換性，以使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性得到充分保證。