总线概述

所谓总线，就是计算机系统中模块与模块之间或者设备与设备之间传送信息的一组信号线。

一个计算机系统的总线主要由数据总线、地址总线、控制总线、以及电源线与地线组成。其中，电源线的区别在一定程度上体现了总线标准的特色，例如ISA采用12V和5V，PCI采用5V和3V。总线的性能指标主要有以下几个：

1 总线时钟频率

总线时钟频率可以作为衡量总线工作速度的一个指标，用MHz来表示。

2 总线宽度

总线宽度用数据总线的位数来表示，目前有8、16、32和64位，在统一的时钟频率下，总线宽度越大，数据传输速度越快

3 总线（最大）传输速率

总线（最大）传输速率用总线上每秒钟所能传输的最大字节数来表示，单位MB/s。

4 同步方式

总线上模块与模块之间进行传输有同步和异步两种方式。

5 负载能力

负载能力反映了一个总线允许挂接扩展模板的数目。

6 信号线数目

信号线数目反映了总线技术的复杂程度。

7 总线控制方式

传输方式、并发方式、中断分配与仲裁方式。

8 电源电压等级

电源电压等级越低，总线的负载能力越强。

9 使用普及程度

常用总线：

1 PC总线

此处的PC总线是狭义的，是指IBM PC/XT计算机主板上的5~8个总线插槽，共有62条信号线，用双列插槽连接，详细性能指标见下表1。

2 ISA总线

ISA（Industry Standard Architecture）总线又称为AT总线，是以80286为CPU的PC/AT机及其兼容机所使用的总线，也可用在80386/80486计算机上。为了与PC总线兼容，ISA总线在原来的PC总线上再扩展一个36线的插槽，分为62线盒36线两段，共计98线，详细性能指标见下表1。

3 PCI总线

PCI（Peripheral Component Interconnect）由Intel发布，很快就成了商用计算机的总线标准，发展至今，PCI实际上已经不是一个简单的总线标准，而是一类标准。例如：从电源电压来区分，有5V和3.3V两个版本；总线时钟频率有33.3MHz和66MHz两种；总线宽度有32位和64位两种。归纳起来，PCI总线的特点包括：（1）总线传输速率高；（2）多总线并存，PCI总线实际上包含PCI局部总线和PCI系统总线两种，通过HOST-PCI桥接组件芯片使CPU与PCI局部总线相桥接，通过其他桥接组件芯片使PCI局部总线与其他的系统总线相连。（3）独立于CPU，PCI总线并不依附于某一个具体的处理器；（4）自动识别与配置技术，支持即插即用技术，采用复用技术。详细性能指标见下表1。

表1 常用总线性能指标

	PC总线	ISA总线	PCI总线
数据线位数	8	16	32 / 64
地址线位数（寻址空间）	20 (1MB)	24 (16MB)
总线时钟频率	4 MHz	8 MHz	33.3 / 66 MHz
总线最大传输速率	4 MB/s	16 MB/s	133 / 528 MB/s
最大负载能力	8个	8个
工作方式	半同步	半同步
备注			支持即插即用，采用复用技术