总线——是一组能为多个部件服务的公共信息传送线路，是计算机各部件之间的传送数据、地址和控制信息的公共通路，它能分时地发送与接收各部件的信息。

　　采用结构在系统设计、生产、使用和维护上有很多优越性：

　　（1）采用结构设计方法，简化了系统设计。

　　（2）便于生产与之兼容的硬件板卡和软件。

　　（3）便于系统的扩充和升级。

　　（4）便于故障诊断和维护，也降低了成本。

 总线的主要参数

总线分类：

　　数据总线（Data Bus)－用于传输数据的。

　　地址总线（Address Bus)-用于传输地址信息的。

　　控制总线（Contron Bus)－用于传输控制信号、时钟信号的状态信息的。

1、总线的带宽(MB/s)

　　——指的是单位时间内总线上可传送的数据量，即每秒传送多少MB字节的最大稳态数据传输率。

2、总线的位宽（bit)

　　——指的是总线一次能同时传送的数据位数，即常说的32位、64位等总线宽度。总线位宽越大传输率越大。

3、总线的工作时钟频率

　　——总线分为：CPU内部使用的内部总线和CPU对外联系的外部总线。

　　外部总线又称为系统总线。众多的功能部件要正常的动作，必须有一个统一的指挥，这个就是时钟信号。

　　控制总线的时钟信号频率称为总线的工作时钟频率。内部总线频率就是常说的内频，而外部总线频率就是外频。

　　　　　　总线带宽＝总线位宽*总线工作频率/8

　　注：(总线带宽、总线位宽、总线工作时钟频率的关系，就像速公路上的车流量、公路车道数目、车辆行驶速度的关系）

　主板上常见的总线

1.系统总线（System Bus)

　　——又称为前端总线（FSB），用于连接CPU与RAM（包括CPU的内部缓存和系统主内存）。在主板上系统总线是主干，其他是支干。

　1）在早期Intel 80486DX之前

总线发展与早期CPU频率发展关系

CPU型号 系统总线位宽(bit) 系统总线时钟频率（MHz) 系统总线带宽（MB/s)
8088                   8                             4.77                                 4.77
8086                  16                            8                                      16
80286-12           16                           12                                     24
80386SX-16       16                           16                                     32
80386DX-25       32                           25                                    100
80486SX-25       32                           25                                    100
80486DX-33       32                           33                                    132

　　2)在80486DX推出之后

总线发展与80486DX2 CPU频率发展关系

CPU型号 系统总线位宽(bit) 系统总线时钟频率（MHz) 系统总线带宽（MB/s)
80486DX2-50    32                        25                                     100
80486DX-50      32                        50                                     200
80486DX2-66    32                        33                                     132
80486DX4-100  32                        25                                     100
5X86-133          32                        33                                     132

　3)1992年Intel发布了划时代的处理器－Intel Pentium

总线发展与Pentium时代CPU频率发展关系

CPU型号 系统总线位宽(bit) 系统总线时钟频率（MHz) 系统总线带宽（MB/s)
Intel Pentium 60          64                 60                                  480
Intel Pentium 100        64                 66                                  528
AMD K5-133                 64                 66                                  528
Cyrix 6X86 PR133        64                  55                                 440
Intel Pentium 150        64                  60                                 480
Intel Pentium 166        64                  66                                 528
Cyrix 6X86 PR166         64                   66                                 528
Intel Pentium Pro200   64                   66                                 528
Cyrix 6X86 PR 200       64                   75                                 600

　　4)Pentium时代系统总线的工作频率迟迟得不到提高，直到PC-100 SDRAM内存出现，系统总线的工作频率得到了飞跃。

总线发展与该时代CPU频率发展关系

CPU型号 系统总线位宽(bit) 系统总线时钟频率（MHz) 系统总线带宽（MB/s)
AMD K6-2                    64                    100                                    800
Intel Pentium 2           64                   100                                    800
Intel Pentium 2 Xeon  64                   100                                    800
Intel Pentium 3           64                     133                                  1060

　　5)2000年，AMD在自己的Athlon K7系统中使用了Alpha EV6总线技术，它允许系统总线在每个时钟周期的上升沿和下降沿各传输一次信号。这样就可以100MHz的实际工作频率下，实现了200MHz工作频率的等信息的等效能。

总线发展与K7以后CPU频率发展关系

CPU型号 系统总线位宽(bit) 系统总线时钟频率（MHz) 系统总线带宽（GB/s)
AMD Athlon/Duron       64                   100                              1.6
AMD Athlon XP            64                    133                              2.1
Intel Pentium 4            64                  100/133                       3.2/4.3

2.I/O总线（Input/Output,输入/输出）

　　——用于CPU与除RAM之外的其他部件的连接。

　　PC机主要的I/O设备如显卡、IDE存储设备和高速网卡都于低速设备，它们与内存或CPU之间的数据交换都是通过I/O总线完成的。

（1）ISA总线

　　ISA－(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构总线)

　　最早的总线是IBM公司于1981年推出的基于8位的PC/XT的总线，称为PC总线。1984年IBM公司推出16位PC机PC/AT,其总线称为AT总线。为了能够合理地开发外插接口卡，由Intel公司，IEEE和EISA集团联合开发了与IBM/AT原装机总线意义相近的ISA总线（即8/16位ISA总线）

　　8位ISA I/O扩展插槽由62个引脚组成，用于8位的插卡；16位ISA　I/O扩展槽由一个8位62线的连接器和一个附加的36线的连接顺，用于8位的插卡或16位插卡。

　　ISA总线的性能特性：

　　1）24位地址线可直接寻址的内存空量为16MB

　　2）最大位宽16位（bit)

　　3）最高时钟频率8MHz

　　4）最大稳态传输率16MB/s

　　5）中断、DMA通道功能

　　6）允许多个CPU共享系统资源

（2）PCI总线

　　PCI－（Peripheral Component Interconnect，外围部件局部互联总线）

　　1991年下半年，Intel公司首先提出了PCI概念，并联合了IBM、Campaq、AST、HP、DEC等100多家公司成立了PCI集团。PCI是一种先进的局部总线，已成为局部总线的标准。

1）PCI总线的性能指标：

　　1/支持10台外设；总线时钟频率33.33/66MHz；最大数据传输率133MB/s

　　2/时钟同步方式；与CPU及时钟无关

　　3/总线宽度32位（5V）/64位（3.3V）

　　4/能自动识别外设；特别适合与Intel的CPU协同工作

　　5/具有与处理器和存储器子系统完全并行操作的能力

2）PCI总线结构连接方式

　　PCI总线由桥接电路（北桥芯片）相连外，还有Cache控制器和DRAM控制器等其他控制电路。

　　可挂接：图形控制器、IDE设备、SCSI设备、网络控制器等。

3）PCI总线的新发展

　　当前PCI总线的最高版本是2.1版，理论上达到66MHz的时钟频率（不适应于新型的CPU和高频总线频率主板）

　　Intel推出的新一代的PCI总线规范称为PCI－E，适用于133MHz总线频率的台式机主板。

（3）AGP总线

　　AGP－（Accelerated Graphics Port,加速图形接口）

　　它是一种为了提高视频带宽而设计的用来替代PCI总线的规范。AGP总线在主存与显存之间提供一条直接的通道，使得3D图形数据越过PCI总线，直接送入显示子系统。这样突破了PCI总线形成的系统瓶颈。

　　AGP总线在以66MHz PCI2.1规范为基础，扩充了以下主要功能：

　　（1）数据读写操作的流水线操作（减少了内存等待时间）

　　（2）具有133MHz的数据传输率（允许AGP在一个时钟周期内传输双倍数据）

　　（3）直接内存执行DIME（允许显卡直接操作主存的技术）

　　（4）地址信号与数据信号分离（采用多路信号分离技术）

　　（5）并行操作（允许CPU与AGP显卡同时访问系统内存）

（4）IEEE 1394总线

　　——原是由美国Apple计算机公司设计并在Apple Mac计算机上的Fire Wire总线（火线），后被IEEE（电子电气工程学会）采用并重新进行了规范。

　　可用在：1/增强计算机与外设（硬盘、打印机、扫描仪）的连接　2/与消费性电子产品（数码相机、DVD播放机、视频电话）的连接

　　IEEE 1394总线性能特点：

　　（1）“级联”方式连接外设（最多可接63个外设、采用树形或菊花链结构、设备间距4.5M、树形结构16层、总长达72M）

　　（2）能够向被连接的设备供电（电压范围8－40V直流电、1.5A电流）

　　（3）基于内存的地址编码，具有高速传输率（高达400Mbit/s)

　　（4）点对点结构（Peer To Peer)　直接连接，不需通过计算机的控制。

5.USB总线

　　USB－（Universal Serial Bus，通用串行总线）

　　是由7家世界领先的计算机及通信产业厂商（Campaq、DEC、IBM、Intel、Microsoft、NEC、Northern Telecom)共同制定的一种通用外部设备总线规范。

　　USB系统由USB主机（Host）、集线器（HUB）、连接电缆、USB外设组成。

　　USB1.1标准——属于中 低速的界面传输；传输率为12Mbit/s；可接：如键盘、鼠标、游戏杆、数字音箱、数字相机、Modem)

　　USB2.0标准——属于高速传输；传输率为480Mbit/s；兼容USB1.1设备；可接：如宽带数字摄像设备、新型扫描仪、打印机、存储设备

　　USB总线性能特点：

　　（1）“串行级联”方式连接外设（可接127个设备、设备间距5m）

　　（2）独立供电（能向低功耗设备提供5V）

　　（3）支持多媒体（1/支持异步及等时数据传输2/支持高保真音频）

　　（4）即插即插和热拔功能