总线（Bus）：指计算机设备和设备之间传输信息的公共数据通道。
特征：由总线上所有设备共享。
总线性能直接影响整机系统的性能，系统研制和外围模块开发都必须依从总线规范。
（一）总线分类
分类 | 说明 | 方向 | 备注 | |
1 | 数据总线（Data Bus， DB） | 在计算机各个组件之间传输数据。 | 双向 CPU→内存或外设；内存或外设→CPU | 宽度（即总线位数）决定了系统一次能传输的数据量。 |
2 | 地址总线（Address Bus， AB） | 指定内存单元或外设地址，以便CPU可以访问不同的存储单元或外设。 要访问1MB存储器中任一单元，需要给出220个地址，即需20位地址（220=1M） | 单向 CPU→内存或外设 | 地址总线宽度决定了 CPU的最大寻址能力。 32位地址总线→寻址4GB内存空间 64位地址总线→寻址16EB内存空间 |
3 | 控制总线（Control Bus， CB） | 用来传送控制信号、时序信号和状态信息等 | 单向或双向 CPU→其他 其他→CPU（中断） | 每条线的信息传送方向是单向且确定的，但作为整体是双向的。 |
注意：不同型号的CPU芯片，其数据总线、地址总线和控制总线的条数可能不同。
（二）控制芯片组
在计算机概念模型中，CPU通过系统总线和存储器之间直接进行通信。
实际上CPU需要通过控制芯片和存储器、I/O设备等进行交互。
位置：控制芯片集成在主板上，典型的有南北桥结构和单芯片结构。
分类（与芯片相连接的总线）：前端总线（FSB）、存储总线、I/O总线、扩展总线等。
控制芯片 | 说明 | |
1 | 南北桥芯片结构 | ①北桥芯片：直接与CPU、内存、显卡、南桥相连，控制着CPU类型、主板总线频率、内存控制器、显示核心等。 ②前端总线（Front Side Bus，FSB）：将CPU连接到北桥芯片。 ③内存总线：将内存连接到北桥芯片，用于和北桥之间的通信。 ④I/O总线：显卡通过I/O总线连接到北桥芯片。 ⑤南桥芯片：负责外部设备接口与内部CPU的联系。通过I/O总线将外部I/O设备连接到南桥，比如USB设备、ATA和SATA设备以及扩展接口。 ⑥扩展总线：主板上的PCI、ISA等插槽。 |
2 | 单芯片结构 | 单芯片组方式取消了北桥。 CPU中内置了内存控制器，不再需要通过北桥来控制，能提高内存控制器的频率，减少延迟。 部分CPU集成了显示单元，使显示芯片频率更高，延迟更低。 |
（三）常见总线
分类 | 说明 | |
1 | ISA总线 | 工业标准总线，只能支持16位I/O设备，也称为AT标准。 数据传输率大约是16MB/S，目前已被淘汰。 |
2 | EISA总线 | 是在ISA总线基础上发展起来的32位总线。 定义32位地址线、32位数据线以及其他控制信号线、电源线、地线等共196个接点。 总线传输速率达33MB/S，目前已被淘汰 |
3 | PCI总线 | 是目前微型机上广泛采用的内总线，采用并行传输方式。 PCI总线有适于32位机的124个信号标准和适于64位机的188个信号标准。 传输速率至少为133MB/S， 64位PCI总线传输速率为266MB/s。 PCI总线与CPU工作相互独立，即PCI总线时钟与处理器时钟是独立的、非同步的。 PCI总线上的设备即插即用。接在PCI总线上的设备均可以提出总线请求，通过PCI管理器中的仲裁机构允许该设备成为主控设备，主控设备与从属设备间可以进行点对点数据传输。PCI总线能够对所传输的地址和数据信号进行奇偶校验检测。 |
4 | PCI Express总线 | 简称PCI-E，采用点对点串行连接，每个设备都有自己专用连接，不需要向整个总线请求带宽，可以把数据传输率提高到很高的频率。 传统PCI总线在单一时间周期内只能实现单向传输，PCI Express双单工连接能提供更高的传输速率和质量。 PCI Express接口包括X1、X4、X8以及X16 （X2模式用于内部接口而非插槽模式），其中X1传输速度为250MB/S，而X16就是等于16倍于X1速度，即是4GB/S。 较短PCI Express卡可以插入较长的PCI Express插槽中使用。 PCI Express接口支持热拔插。 PCI Express总线支持双向传输和全双工模式，连接的每个装置都可以使用最大带宽。 |
5 | 前端总线 | 前端总线（FSB）是将CPU连接到北桥芯片的总线。 选购主板和CPU要注意两者搭配。只有主板和CPU都支持某个前端总线，系统才能工作。通常情况下，CPU默认的前端总线是唯一的。北桥芯片负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件，并与南桥芯片连接。 CPU通过前端总线（FSB）连接到北桥芯片，进而通过北桥芯片与内存、显卡交换数据。FSB是CPU和外界交换数据的最主要通道，CPU受制于FSB。 |
6 | RS-232C | RS-232C是一条串行外总线 特点：所需传输线比较少，最少只需三条线（发、收和地线）即可实现全双工通信。传送距离远，用电平传送为15m，电流环传送可达千米。有多种可供选择的传送速率。采用非归零码负逻辑工作，具有较好的抗干扰性。 |
7 | SCSI总线 | SCSI是一条并行外总线 广泛用于连接软硬磁盘、光盘、扫描仪等。 SCSI-1传输速率为5MB/s Ultra2 SCSI传输速率为 80MB/s Ultral160 SCSI也称Ultra3 SCSILVD，传输速率为 160MB/s Ultra320 SCSI也称Ultia4 SCSI LVD，传输速率高达320MB/s |
8 | SATA | SATA是Serial ATA缩写，即串行ATA。 用作主板和大量存储设备（如硬盘及光盘驱动器）之间的数据传输。 SATA总线使用嵌入式时钟信号，具备更强的纠错能力， 与以往相比，最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，提高了数据传输的可靠性。 串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。 |
9 | USB | 通用串行总线（USB）由4条信号线组成，其中两条用于传送数据，另外两条传送+ 5V容量为500mA的电源。 经过集线器（Hub）进行树状连接，最多可达5层。该总线上可接127个设备。 USB 1.0有两种传送速率：低速为1.5Mb/s，高速为12Mb/s USB 2.0传送速率为480Mb/s USB 3.0的传送速率为5Gb/s 最大优点：支持即插即用，并支持热插拔。 |
10 | IEEE-1394 | 高速串行外总线。 IEEE-1394支持外设热插拔，可为外设提供电源，能连接多个不同设备，支持同步和异步数据传输。 IEEE-1394由6条信号线组成，其中两条用于传送数据，两条传送控制信号，另外两条传送8〜40V容量为1500mA的电源， 理论上可接63个设备 传送速率从 400Mb/s、800Mb/s、1600Mb/s 直到 3.2Gb/s |
11 | IEEE-488 | 并行总线接口标准。 微计算机、数字电压表、数码显示器等设备及其他仪器仪表均可使用。 按照位并行、字节串行双向异步方式传输信号，连接方式为总线方式， 仪器设备不需中介单元直接并联于总线上。 总线上最多可连接15台设备。最大传输距离为20m， 信号传输速率一般为500KB/S，最大传输速率为 IMB/s。 |
（四）单工/全双工/半双工
