总线的概念很简单,它就是将各部件连接到计算机处理器的一个元件。要连接的部件包括硬盘、内存、音响系统和视频系统等。例如,要查看计算机在做什么,一般是使用阴极射线管(CRT)显示器或液晶(LCD)显示器。您需要专用的硬件驱动屏幕,而一般是通过显卡来驱动。显卡是一小块可以插入总线的印制电路板。通过使用计算机的总线作为通信通路,显卡就可以与处理器进行通信。
总线的优点就是能够更加方便地更换各个部件。如果您想更换一个更好的显卡,您只需从总线上拔掉原来的显卡,然后插上新的就可以了。如果您要在计算机上安装两个显示器,只需在总线上插入两个显卡。
二、三十年前,处理器的速度要非常慢,以便与总线同步,即总线与处理器的速度相同。而且当时计算机上只有一条总线。现在,处理器的运转速度非常快,多数计算机都有两条或更多的总线。每条总线专用于特定类型的流量。
现今,一台典型的台式个人计算机一般有两条主总线:
一条是我们通常所说的系统总线或局部总线,用于连接微处理器(中央处理器)和系统内存。它是系统中运行最快的总线。 另一条总线的速度较慢,用于与硬盘和声卡等部件进行通信。这种类型的总线最常见的是PCI总线。这些运行较慢的总线通过桥接器连接到系统总线,因为桥接器是计算机芯片组的一部分并能起到流量交换的作用,所以能够将其他总线的数据集成到系统总线。 其实还有其他的总线。例如,通用串行总线(USB),用于把照相机、扫描仪和打印机等设备连接到计算机。它利用细线缆连接到设备,并且多个设备可以同时共用一根总线。FireWire是另一种总线,现在主要用于摄影机和外置硬盘。
上图说明了各条总线如何连接到CPU。
发展简史
早期美国国际商用机器公司(IBM)生产的PC(circa 1982)使用了最早的PC总线,它的位宽是16位,速度为4.77兆赫。后来正式称为工业标准结构(ISA)总线。这种总线传输数据的速度约为9兆字节/秒,速度之快甚至能用在现今的应用软件中。
几年前,许多计算机仍在使用ISA总线。二十世纪八十年代初,为早期的IBM PC开发了专用这种总线的计算机卡。甚至在大量可取代它的先进技术出现后,人们仍在使用ISA总线。
这种总线被人们长期使用有两个主要原因:
它长期与多数硬件制造商保持兼容性。 多媒体兴起之前,只有少数的外围硬件设备完全采用新型总线的速度。 随着技术的进步,ISA总线无法跟上时代的步伐,于是开发了其他的总线。其中主要的是扩展工业标准结构(EISA)线(位宽32位,频率8兆赫)和视频电子标准协会局部总线(VL-Bus)。VL-Bus(由创建该标准的视频电子标准协会(VESA)命名)的位宽是32位,以局部总线的速度运行,一般与处理器的速度相同。实质上,VL-Bus能够直接连接到CPU。人们可以用这种方式连接一个单独的设备,甚至还可以连接两个。但是将两个以上的设备连接到VL-Bus则可能会影响CPU的性能。因此,VL-Bus一般只用于连接显卡,它将真正从高速访问CPU的过程中受益。