系统总线

----系统总线是指CPU、主存、I/O设备（通过I/O接口）各大部件之间的信息传输线。由于这些部件通常都安放在主板或各个插件板（插卡）上，故又称板级总线（在一块电路板上各芯片间连线）或板间总线。

按系统总线传输信息的不同，又可分为三类：数据总线、地址总线和控制总线。

1、  数据总线

数据总线用来传输各功能部件之间的数据信息，它是双向传输总线，其位数与机器字长、存储字长有关，一般为8位、16位或32位。数据总线的位数称为数据总线宽度，它是衡量系统性能的一个重要参数。如果数据总线的宽度为8位，指令字长为16位，那么，CPU在取指阶段必须两次访问主存。

2、  地址总线

地址总线主要用来指出数据总线上的源数据或目的数据在主存单元的地址或I/O设备的地址。例如，欲从存储器读出一个数据，则CPU要将此数据所在存储单元的地址送到地址线上。又如，欲将某数据经I/O设备输出，则CPU除了需将数据送到数据总线外，还需将该输出设备的地址（通常都经I/O接口）送到地址总线上。可见，地址总线上的值是用来指明CPU欲访问的存储单元或I/O端口的地址，由CPU输出，单向传输。地址线的位数与存储单元的个数（寻址范围）有关，如地址线为20根，则对应的存储单元个数为2^20。

3、  控制总线

由于数据总线、地址总线都是被挂在总线上的所有部件共享的，如何使各部件能在不同时刻占有总线使用权，需依靠控制总线来完成，因此控制总线是用来发出各种控制信号的传输线。通常对任一控制线而言，它的传输是单向的。例如，存储器读/写命令或I/O设备读/写命令都是由CPU发出的。但对于控制总线总体来说，又可认为是双向的。例如，当某设备准备就绪时，便向CPU发中断请求，当某部件（如DMA接口）需获得总线使用权时，也向CPU发出总线请求。此外，控制总线还起到监视各部件状态的作用。例如，查询该设备是处于“忙”还是“闲”，是否出错等。因此对CPU而言，控制信号既有输出，又有输入。

常见的控制信号如下：

--时钟：用来同步各种操作。

--复位：初始化所有部件。

--总线请求：表示某部件需获得总线使用权。

--总线允许：表示需要获得总线使用权的部件已获得了控制权。

--中断请求：表示某部件提出中断请求。

--中断响应：表示中断请求已被接收。

--存储器写：将数据总线上的数据写至存储器的指定地址单元内。

--存储器读：将指定存储单元中的数据读到数据总线上。

--I/O读：从指定的I/O端口将数据读到数据总线上。

--I/O写：将数据总线上的数据输出到指定的I/O端口内。

--传输响应：表示数据已被接收，或已将数据送至数据总线上。

通信总线：用于计算机系统之间或计算机系统和其他系统（控制仪表、移动通信等）之间的通信。按传输方式分为：

1）串行通信：数据在单条一位宽的传输线上，一位一位地按顺序分时传送。如1字节的数据，在串行传送中，1字节的数据要通过一条传输线分8次由低位到高位按顺序逐位传送。

2）并行通信：数据在多条并行1位宽的传输线上，同时由源传送到目的地。如1字节的数据，在并行传送中，要通过8条并行传输线同时由源传送到目的地。适宜于近距离的数据传输。