总线
总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线,它是由导线组成的传输线束,按照计算机所传输的信息种类,计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线,分别用来传输数据、数据地址和控制信号。总线是一种内部结构,它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道,主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接,从而形成了计算机硬件系统。在计算机系统中,各个部件之间传送信息的公共通路叫总线,微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。总线按功能和规范可分为五大类,数据总线、地址总线、控制总线、扩展总线及局部总线。
基本信息
- 中文名
总线
- 外文名
bus
- 功能
传送信息
- 作用
连接不同计算机部件
- 类属
计算机术语
- 分类
数据总线、地址总线、控制总线
- 定义
信息传送的公共通路
历史沿革
ISA总线
(Industry Standard Architecture)
最早的PC总线是IBM公司1981年在PC/XT电脑采用的系统总线,它基于8bit的8088处理器,被称为PC总线或者PC/XT总线。
1984年,IBM推出基于16-bitIntel80286处理器的PC/AT电脑,系统总线也相应地扩展为16bit,并被称呼为PC/AT总线。而为了开发与IBMPC兼容的外围设备,行业内便逐渐确立了以IBMPC总线规范为基础的ISA(工业标准架构:Industry Standard Architecture)总线。
PCI总线
(Peripheral Component Interconnect)
由于ISA/EISA总线速度缓慢,一度出现CPU的速度甚至还高过总线的速度,造成硬盘、显示卡还有其它的外围设备只能通过慢速并且狭窄的瓶颈来发送和接受数据,使得整机的性能受到严重的影响。为了解决这个问题,1992年Intel在发布486处理器的时候,也同时提出了32-bit的PCI(周边组件互连)总线。
3、AGP总线
(Accelerated Graphics Port)
PCI总线是独立于CPU的系统总线,可将显示卡、声卡、网卡、硬盘控制器等高速的外围设备直接挂在CPU总线上,打破了瓶颈,使得CPU的性能得到充分的发挥。可惜的是,由于PCI总线只有133MB/s的带宽,对付声卡、网卡、视频卡等绝大多数输入/输出设备也许显得绰绰有余,但对于胃口越来越大的3D显卡却力不从心,并成为了制约显示子系统和整机性能的瓶颈。因此,PCI总线的补充——AGP总线就应运而生了。
4、PCI-Express
在经历了长达10年的修修补补,PCI总线已经无法满足电脑性能提升的要求,必须由带宽更大、适应性更广、发展潜力更深的新一代总线取而代之,这就是PCI-Express总线。
相对于PCI总线来讲,PCI-Express总线能够提供极高的带宽,来满足系统的需求。PCI Express总线2.0标准的带宽如下表所示:
经历着这么三代半(AGP总线只是一种增强型的PCI总线)的发展,PC的外部总线终于发展到我们现在看到的PCI-E2.0,提供了比以往总线大得多的带宽。至于今后总线发展的方向,相信会随着人们对带宽需要的不断增加,而很快来出现。
工作原理
如果说主板(MotherBoard)是一座城市,那么总线就像是城市里的公共汽车(bus),能按照固定行车路线,传输来回不停运作的比特(bit)。这些线路在同一时间内都仅能负责传输一个比特。因此,必须同时采用多条线路才能传送更多数据,而总线可同时传输的数据数就称为宽度(width),以比特为单位,总线宽度愈大,传输性能就愈佳。总线的带宽(即单位时间内可以传输的总数据数)为:总线带宽=频率x宽度(Bytes/sec)。当总线空闲(其他器件都以高阻态形式连接在总线上)且一个器件要与目的器件通信时,发起通信的器件驱动总线,发出地址和数据。其他以高阻态形式连接在总线上的器件如果收到(或能够收到)与自己相符的地址信息后,即接收总线上的数据。发送器件完成通信,将总线让出(输出变为高阻态)。