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什么是总线？

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。

在计算机系统中按其所连接的对象，总线可分为：片总线，又称器件级总线，它是中央处理器芯片内部的总线。内总线，又称系统总线或板级总线，它是计算机各功能部件之间的传输通路，微型计算机总线通常称为内总线。外总线，又称通信总线，它是计算机系统之间，或者是计算机主机与外围设备之间的传输通路。

总线是一种共享型的数据传送设备。虽然总线上可连接多个设备，但任一时刻通常只能有一对设备参与数据传输。按信息传输的形式，总线可分为并行总线和串行总线两种。总线连接各个部件的一组信号线，通过信号线上的信号表示信息，通过约定不同信号的先后次序即可约定操作如何实现。

为了提高计算机的可扩展性，以及部件及设备的通用性，除了片内总线外，各个部件或设备都采用标准化的形式连接到总线上，并按标准化的方式实现总线上的信息传输。而总线的这些标准化的连接形式及操作方式，统称为总线标准。

总线按照功能和规范可分为五大类型：

1. 数据总线（Data Bus）
2. 地址总线（Address Bus）
3. 控制总线（Control Bus）
4. 扩展总线（Expansion Bus）
5. 局部总线（Local Bus）

“数据总线DB”用于传送数据信息。数据总线是双向三态形式的总线，即它既可以把CPU的数据传送到存储器或I/O等其他部件，也可以将其它部件的数据传送到CPU。数据总线的位数时微型计算机的一个重要指标，通常与微处理的字长相一致。数据的含义是广义的，可以是真正的数据，也可以是指令代码或状态信息，甚至是一个控制信息。因此，在实际工作中，数据总线上传送的并不一定仅仅是真正意义上的数据。

”地址总线AB“是专门用来传送地址，由于地址只能从CPU传向外部存储器或I/O端口，所以地址总线是单向三态的，这与数据总线不同，地址总线的位数决定了CPU可直接寻址的内存空间大小。

“控制总线CB”用来传送控制信号和时序信号。控制信号中，有的时微处理器送往存储器或I/O接口电路的，也有是其他部件反馈给CPU的。因此，控制总线的传送方向由具体控制信号而定，（信息）一般是双向的，控制总线的位数要根据系统的实际控制需要而定。实际上控制总线的具体情况主要取决于CPU。

总线应用结构图：

描述两种不同的总线，分别是PCI总线和HT总线。

PCI总线，PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写。该总线目前是使用最为广泛的接口。

PCI总线是一种树型结构，并且独立与CPU总线，可以和CPU总线并行操作。PCI总线上可以挂接PCI设备和PCI桥片，PCI总线上只允许有一个PCI主设备，其他的均为PCI从设备而且读写只能在主从设备之间进行，从设备之间的数据交换需要通过主设备中转。

PCI总线结构图：

在处理器系统中，含有PCI总线和PCI总线树这两个概念。这两个概念并不相同，在一颗PCI总线树中可能具有多条PCI总线，而具有血缘关系的PCI总线组成一颗PCI总线树。PCI总线由HOST主桥或者PCI桥管理，用来连接各类设备，如声卡、网卡和IDE接口卡等。在一个PCI处理器系统中，可以通过PCI桥扩展PCI总线，并形成具有血缘关系的多级PCI总线，从而形成PCI总线树型结构。在处理器系统中有几个HOST主桥，就有几颗这样的PCI总线树，而每一颗PCI总线树都与一个PCI总线域对应。与HOST主桥直接连接的PCI总线通常被命名为PCI总线0。考虑到在一个处理器系统中可能有多个主桥。

PCI总线的地址总线与数据总线是分时复用的。一方面可以节省接插件的管脚数，另一方面便于实现突发数据传输。在做数据传输时，由一个PCI设备做发起者（主设备），而另一个PCI设备做目标（从设备）。总线上的所有时序的产生与控制，都由主设备来发起。PCI总线在同一时刻只能供一对设备完成传输，这就要求有一个仲裁机构来决定谁有权利拿到总线的主控权。

当PCI总线进行操作时，发起者（主设备）先置REQ#，当得到仲裁器的许可时（GNT#），会将FRAME#置低，并在AD总线上放置从设备地址，同时C/BE#放置命令信号，说明接下来的传输类型。所有PCI总线上的设备都需对此地址译码，被选中的设备要置DEVSEL#以声明自己被选中。然后当IRDY#与TRDY#都置低时，可以传输数据。当主设备数据传输结束前，将FRAME#置高以表明只剩最后一组数据要传输，并在传完数据后放开IRDY#以释放总线控制权。

HT总线，HT是HyperTransport的简称。HyperTranspor本质上是一种为主板上的集成电路互连而设计的端到端总线技术，目的是加快芯片间的数据传输速度。在基础原理上，HyperTransport采用点对点的单双工传输线路，引入抗干扰能力强的LVDS信号技术，命令信号、地址信号和数据信号共享一个数据路径，支持DDR双触发发技术等等。

HT总线与PCI总线在用途上截然不同，PCI作为计算机的系统总线，而HyperTransport总线则被设计为两枚芯片之间的连接，链接对象可以是处理器与处理器、处理器与芯片组、芯片组的南北桥、路由器控制芯片等等，术语计算机系统的内部总线范畴。

两者的区别如图：

PCI总线属于上图中的E-BUS这类，而HT总线则属于I-BUS这一类。

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