第七章 总线技术

总线技术的分类和特点随着现代信息技术的快速发展，各种设备逐渐普及并开始互联互通。

而设备之间的通信则离不开数据传输，而总线技术就是一种重要的数据传输方式。

总线技术（Bus Technology）指的是在计算机中集成的一种数据传输系统，其作用是将各种设备通过数据线连接在一起进行数据交互和控制。

总线技术的发展和应用，对于促进电子信息产业的繁荣发展和提高数据传输效率具有不可替代的作用。

本文将介绍总线技术的分类和特点。

一、总线技术的分类总线技术可以根据其使用的领域，分为计算机总线和工业现场总线两个大的类别。

在计算机总线方面，又可细分为ISA总线、VESA总线、PCI总线、AGP总线以及USB总线等几个子类。

1. ISA总线ISA总线是个使用较早的总线技术，主要应用在PC机和IBM 电脑上。

这种总线速度较慢、传输数据带宽有限，已经基本被更好的总线技术所取代。

2. VESA总线VESA总线（英文名称VESA Local Bus）一度被视为取代ISA 总线的主要技术。

它在16位宽的数据总线中，带宽可高达132Mbps。

但是，由于VESA总线的使用和开发成本过高，因此仅限制于少数厂商的硬件产品中。

3. PCI总线PCI总线（英文名称：Peripheral Component Interconnect）是一种新一代的外部I/O总线，是目前最为普遍的总线技术。

它可以支持多种硬件设备的连接，例如：图形加速卡、声卡、USB卡、网卡、磁盘控制器等。

PCI总线的传输速度有一定的保障，因此许多主板都采用这种总线技术。

4. AGP总线AGP总线(Advanced Graphics Port)也叫高级图像端口。

这种总线技术是一种新型的专用于图形加速卡的总线技术，其传输速度较之PCI总线要快得多。

5. USB总线USB总线（Universal Serial Bus）是另一种目前广泛采用的计算机总线技术，一般用于与外部设备的接口，如鼠标、打印机、扫描仪等。

第7章总线技术第7章总线技术本章学习内容总线的组成与结构总线的设计与实现总线与计算机系统常见的总线7.1总线概述总线作为计算机传送信息的通道，是连接各个功能部件的纽带。

在现代计算机系统中，无论是在集成电路芯片内部还是在功能模块之间，无论是在主机和外设之间还是在主机与主机系统之间，都要通过各种总线实现互联。

7.1.1采用总线实现互连的优势总线由多条通信线路（或线缆）组成。

使用总线实现部件互连的优点：1.可减少各个部件之间的连线数量，降低成本。

2.便于系统构建、系统性能扩充和产品更新换代。

7.1.2 总线的分类计算机系统中通常包含许多不同种类的总线，它们在不同层次上为计算机组件之间提供通信通路。

根据总线所处的角度不同有多种分类方法。

按总线所承担的任务内部总线：用于实现主机系统内部各功能模块（部件）之间的互联。

外部总线：用于实现主机系统与外部设备或其它主机系统之间的互联。

外部总线中专门用于主机系统与外设之间互联的总线称为设备总线。

现实中许多设备总线常被叫做某某接口，例如SCSI接口、USB接口等等，其实它们实质上是实现一个外部总线的功能。

按总线所处的物理位置片内总线：实现芯片内部功能部件之间的连接。

功能模块（板）内总线：实现电路板上各个集成电路芯片之间的互连，功能模块（板）间总线：用于把各个功能模块（如CPU、主存储器、I/O接口适配器等等）连接到一起，构成主机系统，所以也称为系统总线。

外部总线按总线所传送的信息类型地址总线数据总线控制总线按总线一次传送数据的位数串行总线并行总线按总线操作的定时方式同步总线异步总线7.1.3总线标准1.逻辑规范引脚信号的功能描述。

包括信号的含义、信号的传送方向（发送、接收或双向）、有效信号所采用的电平极性（高电平/低电平，正脉冲/负脉冲）及是否具有三态能力等。

2.时序规范描述各信号有效/无效的发生时间以及不同信号之间相互配合的时间关系。

例如当地址信号有效后，至少需要多长时间的延迟才能使读/写信号有效。

计算机组成与总线技术计算机组成与总线技术是计算机科学与技术领域中的重要内容，它涉及到计算机硬件架构和内部连接的设计与实现。

计算机组成与总线技术直接影响着计算机的性能和功能，并且对计算机的稳定性和可拓展性有着重要的影响。

在本文中，我们将讨论计算机组成与总线技术的基本概念、原理和应用。

一、计算机组成概述计算机组成是计算机硬件系统中各个部分的组成和相互连接的方式。

它包括处理器、存储器、输入输出设备和总线等四个主要部分。

处理器是计算机的核心部件，负责指令的执行和数据的处理；存储器是计算机的数据存储部分，包括内存和外存等；输入输出设备用于与计算机进行信息的交互；总线则是连接计算机各个部件的通信通道。

二、总线技术概述总线是计算机内部各个部件之间进行数据传输和通信的路径，它将处理器、存储器和输入输出设备连接起来。

总线技术的核心目标是实现高效可靠的数据传输和通信。

总线技术的发展使得计算机的数据传输速度和通信能力大幅提升，进一步推动了计算机的性能提升。

总线技术主要包括地址总线、数据总线和控制总线三种类型。

地址总线用于指定要访问的内存地址或者外设地址；数据总线用于在计算机内部各个部件之间传输数据；控制总线用于传输各个部件之间的控制信号和状态信息。

三、计算机组成与总线技术的应用计算机组成与总线技术有着广泛的应用领域。

例如，在车载计算机系统中，计算机组成与总线技术可以实现车辆信息的采集和处理，实现导航、安全监测和娱乐等功能；在工业自动化系统中，计算机组成与总线技术可以实现设备的相互通信和协调控制，提高生产效率和质量；在通信网络中，计算机组成与总线技术可以实现多台计算机之间的数据传输和通信，实现信息共享和远程协作等。

总而言之，计算机组成与总线技术是计算机科学与技术领域中至关重要的内容。

它不仅关乎着计算机的性能和功能，还对计算机系统的稳定性和可拓展性有着重要的影响。

通过深入了解和研究计算机组成与总线技术，我们可以更好地理解计算机的工作原理和内部结构，从而为计算机系统的设计、优化和应用提供有力支持。