總線的基本概念
1.計算機系統的五大部件的互聯方式：
（1）各部件之間通過單獨的連線，叫做**分散連接**。
（2）將各部件連到一組公共信息傳輸線上，叫做**總線連接**。
2.總線物理組成：
總線由許多傳輸線或通路組成，每條線可傳輸一位二進制代碼，一串二進制代碼
可在一段時間內逐一傳輸完成。若干條傳輸線可以同時傳輸若干位二進制代碼。
3.總線名稱：
存儲總線：連接CPU和主存。
輸入/輸出總線(I/O總線)：連接CPU和各I/O設備。
總線的分類
按總線連接部件的不同，可分爲：
片內總線，系統總線，通信總線
片內總線：
片內總線是指**芯片內部**的總線，如運算器和cache之間的總線
系統總線(板級總線)：
1.系統總線是指CPU、主存、I/O（通過I/O接口）各大部件之間的信息傳輸線。
2.按系統傳輸信息的不同，又可分爲三類：數據總線、地址總線和控制總線。
數據總線：傳輸各功能部件之間的數據信息。
1.雙向傳輸總線
2.數據總線的位數稱爲數據總線寬度
3.與機器字長、存儲字長有關，一般爲8位、16位、32位。
地址總線：指出數據總線上的源數據或目的數據在**主存單位**的地址或在**I/O設
備**的地址。
1.單向總線
2.地址總線和存儲單元的關係：
地址總線的位數與存儲單元的個數有關，與存儲單元的二進制位長度無關。如：
地址總線有n條，則最多可以尋址到( 2^n )個存儲單元。
控制總線：
1.用來發出各種控制信號的傳輸線
2.單一控制線通常是單向的
3.控制總線總體來說是雙向總線
4.典型控制線：
復位、時鐘、傳輸響應、中斷請求、總線請求、存儲器讀寫、I/O讀寫、忙閒
檢測等。
通信總線：
1.概念：用於**計算機系統之間**或**計算機系統與其他系統**（如控制儀表、
移動通信等）之間的通信。
2.特點：類別繁雜、連接規格、傳輸距離、速度、工作模式各不相同。傳輸速度和
距離成反比。
3.傳輸方式：串行通信總線、並行通信總線。
串行通信：
（1）數據在單條1位寬的傳輸線上一位一位按順序依次傳送。
（2）適宜遠距離數據傳送，可從幾米到幾千千米。成本低。
（3）一個字節分8次傳送完畢。
並行通信:
(1)數據在多條1位寬的傳輸線上並行傳送，同時由源傳送到目的地。
（2）適宜近距離數據傳送，通常小於30米。
（3段距離內，傳輸速度快於串行方式）。
總線特性及性能指標
（一）總線物理實現
（二）總線特徵
1.機械特性：總線在機械連接方式上的一些性能。
如：尺寸、形狀、管腳數及排列順序等。
2.電氣特性：指總線的每一根傳輸線上的傳輸方向和有效的電平範圍。
通常規定：由CPU發出的信號爲輸出信號，送入CPU的信號爲輸入信號。
3.功能特性：指總線上每根傳輸線的功能：數據、地址、控制
4.時間特性：指總線上的任一根線在什麼時間內有效。每條總線上的各種信號互相
存在一種有效時序的關係。（信號的前後時序關係）
（三）總線的性能標準
1.總線寬度：數據線的根數。
2.總線帶寬：
（1）總線上每秒傳輸的最大字節數（MBps）
（2）總線帶寬 = 總線寬度（位）/8*總線時鐘頻率。
3.時鐘同步/異步
4.總線複用：地址線與數據線複用
5.信號線數：地址線、數據線和控制線的總和
6.總線控制方式：突發工作、仲裁方式等
7.其他指標：負壓能力、電源電壓、總線寬度能否擴展等
總線帶寬舉例：
（四）總線標準
1.概念：系統與模塊、模塊與模塊之間的一個互聯的標準界面，能夠隱藏符合標準
的部件內部的操作細節。
總線結構
單總線結構：
特點：訪問存儲器和訪問外設指令相同，由地址來區分；結構簡單，便於擴充；
分時，傳輸速率低，容易形成瓶頸。
多總線結構：
雙總線結構：
特點：.將速度較低的設備從主存總線上分離出來，形成主存總線與I/O總線分開的
結構。由於外設和內存分處於不同的總線，需要增加I/O指令。
三總線結構：
特點：主存總線用於CPU和主存交換信息，I/O總線用於CPU和I/O設備間傳送信息，
DMA總線負責在主存和I/O設備間直接傳遞信息。
三總線結構的又一形式：
特點：處理器採用局部總線連到cache，再利用系統總線連接主存，通過擴展總線
接口連接其他接口。
四總線結構：
特點：系統把設備總線分爲兩個層次，高速設備連接高速總線，低速設備連接擴展
總線，各總線直接由橋連接。
小記
1.掛接在總線上的多個部件只能分時向總線發送數據，但可同時從總線接收數據。
2.系統總線中地址線的功能是：用於選擇指定存儲單元和I/O設備接口電路的地址。
3.衡量總線本身所能達到最高傳輸速率的重要指標是：總線帶寬
4.在計算機的總線中，不同信號在同一條信號線上分時傳輸的方式稱爲：總線複用
5.CPU對DMA控制器初始化，並向I/O接口發出操作命令，I/O接口提出DMA請求。
6.DMA總線用於主存和I/O設備之間交換信息。
7.在三種集中式總線控制中，鏈式查詢方式對電路故障最敏感。
8.在計數器定時查詢方式下，若每次計數都是從0開始，則 設備號越小優先級
越高。
9.一個總線週期包括 申請分配階段、尋址階段、傳輸階段、結束階段。
10.同步通信之所以比異步通信具有較高的傳輸效率，原因是：
(1)同步通信不需要應答信號且總線長度較短
(2)同步通信用一個公共的時鐘信號進行同步
(3)同步通信中，各個部件的存取時間較接近。