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大家在管理计算机的时候也应该见到过关于总线控制的这部分管理内容吧，今天我们就通过案例分析来简单了解一下，计算机总线概念与内部结构分享。
1、什么是总线?
在冯·诺依曼计算机架构中，计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成，而这五个部分必须进行“连接”起来相互通信才能形成一个完整的整体。总线就是连接多个计算机部件的数据通信规范。
2、为什么要使用总线结构?
先解释一下为什么现代的计算机系统要采用总线结构：
原因1-降低复杂性：这个设计思路跟软件开发中的中介者模式是相同的。总线结构将N-N网型拓扑结构简化为N-1-N总线型结构或星型+总线型拓扑结构，不仅整体的系统结构清晰许多，可以提高系统稳定性。而且需要使用的布线数目也减少了，制造成本也更低;
原因2-促进标准化：总线结构提供了一个标准化的数据交换方式，各个硬件按照总线的标准实现接口，而无需考虑对方接口或总线的工作原理，有利于各个部件模块化设计。
网状拓扑和总线拓扑对比
3、总线的内部结构
总线本身的电路功能，又可以拆分成3部分：
地址总线(AddressBus，AB)：地址总线传输的是地址信号。地址总线是单向的，地址信息只能从主设备发往从设备。地址总线宽度也决定了一个CPU的寻址能力，即多大可以访问多少数据空间。举个例子，32位地址总线可以寻址4GB的数据空间;
控制总线(ControlBus，CB)：控制总线传输控制或状态信号。控制总线是双向的，信号可以从主模块发往从模块，也可以从从模块发往主模块(例如CPU对存储器的读写控制信号，例如I/O设备对CPU中断请求信号);
数据总线(DataBus，DB)：数据总线传输的是实际的数据信息。数据总线是双向的，数据可以从主模块发往从模块(例如CPU向内存的写入操作)，也可以从从模块发往主模块(例如CPU向内存的读取操作)。
4、单总线架构和多总线架构
在早期计算机中，会使用单一总线来连接计算机的各个部件，这种结构叫单总线架构。这种结构实现简单，但缺点有2个：
缺点1：计算机不同组件之间的速度差较大，例如CPU与内存或I/O设备的速度差非常大，当传输数据量很大时，CPU经常需要等待;
缺点2：所有的信号都要经过同一个共享的总线，不允许两个以上的部件同时传输信号。
因此，单总线系统很容易形成系统的性能瓶颈，就算是增大总线的带宽也无法从根本上解决系统性缺陷。目前，单总线结构只出现在微型计算机中。大多数现代计算机都采用了分层次多总线结构，所有的设计思路都是围绕单总线架构存在的2个缺点展开的：
应对缺点1：将高速部件和低速部件分为不同层级，不同层级之间使用独立的总线，减少高速部件对低速部件的等待;
应对缺点2：增加多条总线，使得数据可以同时在多个部件之间传输。
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