数字计算机室由若干系统部件构成的，这些系统功能部件在一起工作才能形成一个完整的计算机系统。

总线：构成计算机系统的互联机构，是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路。

      借助于总线连接，计算机在各系统功能部件之间实现地址、数据和控制信息的交换，并在争用资源的基础上进行工作。

总线分类：

内部总线：CPU内部连接各寄存器及运算器部件之间的总线

系统总线：外部总线。CPU和计算机系统中其他高速功能部件相互连接的总线

I/O总线：中低速I/O设备相互连接的总线

总线标准：PCI、ISA

适配器（接口）：实现高速CPU与低速外设之间工作速度上的匹配和同步，并完成计算机和外设之间的所有数据传送和控制。

总线的连接方式：

单总线：使用一条单一的系统总线来连接CPU、内存和I/O设备

多总线：在CPU、主存、I/O之间互联采用多条总线

高速的CPU总线：CPU和cache之间采用

系统总线：主存连在其上

高速总线：高速总线上可以连接告诉LAN、视频接口、图形接口、SCSI接口、Firewire接口。

          高速总线通过扩充总线接口与扩充总线相连，扩充总线上可以连接串行方式工作的I/O设备。

通过桥CPU总线、系统总线和高速总线彼此相连。

桥实质上是一种具有缓冲、转换、控制功能的逻辑电路。

多总线结构体现了高速、中速、低速设备连接到不同的总线上同时进行工作，以提高总线的效率和吞吐量，而且处理器结构的变化不影响高速总线。

Pentium机的总线结构：

总线内部结构包含：

数据传送总线（由地址线、数据线、控制线组成）

仲裁总线

中断和同步总线

公用线（电源、地线、时钟、复位等信号线）

计算机系统中信息传输的三种方式：

串行传送：使用一条传输线，采用脉冲传送

并行传送：每一数据位需要一条传输线，一般采用电位传送

分时传送：总线复用或是共享总线的部件分时使用总线

Ｉ/Ｏ接口：是CPU和主存、外设之间通过总线进行连接的逻辑部件。各种外围设备必须通过Ｉ/Ｏ接口与总线相连

总线的仲裁：

连接到总线上的功能模块有主动和被动两种形态，其中主方可以启动一个总线周期，而从方总能响应主方请求。

每次总线操作，只能有一个主方，但是可以有多个从方。

为了解决各功能模块争用主线的问题，必须设置总线仲裁部件。

仲裁方式分为：

集中式仲裁：仲裁方式必有一个中央仲裁器，它受理所有功能模块的总线请求，按优先原则或公平原则

分布式仲裁：分布式仲裁不需要中央仲裁器，每个功能模块都有自己的仲裁号和仲裁器

总线定时：

为了同步主方、从方的操作，必须制订定时协议，通常采用：

同步定时：在同步定时协议中，事件出现在总线上的时刻由总线时钟信号来确定，总线周期的长度是固定的

异步定时：在异步定时协议中，后一时间出现在总线上的时刻取决于前一事件的出现，即建立在应答式或互锁式机制基础上，不需要统一的公共时钟信号。

PCI总线是当前使用的总线，是一个高带宽且与处理器无关的标准总线，又是重要的层次总线。它采用同步定时协议和集中式仲裁策略，并具有自动配置能力。适合低成本的小系统。

Infiniband标准，基于开关的体系结构，瞄准了高端服务器市场的最新Ｉ/Ｏ规范。适合于高成本的较大规模计算机系统。

《计算机组成原理》-读书笔记（六）总线系统