1.基本概念：
总线（Bus）是连接各个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质。
2.总线分类：
1.片内总线 芯片内部的总线，比如CPU内部寄存器和寄存器之间、寄存器与ALU之间等。
2.系统总线 计算机各个部件之间的信息传输线。按照传输信息的不同可以分为以下三类：
- 数据总线： 双向 与机器字长、存储字长有关
- 地址总线： 单向 与存储地址、IO地址有关
- 控制总线： 有入 有出
3.通信总线 用于计算机系统之间或者计算机系统与其他系统（如仪表）之间的通信。分为并行通信和串行通信。
3.总线的性能指标
1，总线宽度：数据线的根数
2，标准传输率：每秒传输的最大字节数（MBps）
3，时钟同步/异步：同步、不同步
4，总线复用：地址线与数据线复用
5，信号线数：地址线、数据线和控制线的总和
6，总线控制方式：突发、自动、仲裁、逻辑、计数
7，其他指标：负载能力
4.总线结构
单总线结构：将CPU、主存和IO设备挂载在一条数据线上。
缺点：所有的传输都要经过这条总线，并且不允许两个或两个以上的部件同时向总线发送信息，因此总线成为系统瓶颈。
双总线结构：主存总线和IO总线，由通道对IO总线进行统一管理。
三总线结构（1）：增加DMA（直接存储器访问）总线，高速设备直接通过DMA总线和主存进行信息交换。
三总线结构（2）：局部总线、系统总线、扩展总线（连接各种设备）解决了IO设备扩展问题。
四总线结构：把高速设备和低速设备分离。解决了不同速度的IO设备工作速度问题。
个人总结：从单总线结构到双总线结构将CPU与主存信息交互以及IO设备与主存信息交互分离；从双总线到三总线结构增加了局部总线和Cache，主要解决了主存与CPU信息交换；从三总线到四总系线结构增加了高速总线，将高速设备和低速设备分离，解决了不同速度IO设备与CPU进行信息交换的效率问题
5.总线判优控制
判断哪一个设备获得总线的使用权
按照对总线有无控制功能分为主设备（有控制权）和从设备（无控制权、响应主设备发来的总线命令）
总线判优控制分为集中式和分布式。集中式将控制逻辑集中在一处（如CPU），后者将控制逻辑分散在与总线连接的各个设备中
集中式判优又分为三种：
- 链式查询
主设备由BR总线向总线发起使用请求，总线经BG线一个一个向下查询，首先查IO接口0，一直向下，直到找到发起请求的设备，然后设备经过BS线设置总线忙，从而获得总线使用权。
优先级由BG查询顺序决定，离总线最近的优先级最高。
优点：简单、易扩充
缺点：对电路故障敏感。
- 计数器定时查询
多了条设备地址线，用来传输技术器数值。
BR请求，总线控制器启动计数器，计数器值经过设备地址线向外传输。比如初始计数器是0，则检查接口0是否请求，否则自动加1，查下一个。设备数为n，则设备地址线宽度为log2n（以2为底）。
优点：由于计数器初值可以自己设定，所以优先级确定比较灵活。
缺点：和链式查询一样，都是一个一个查询，所以速度可能较慢。
- 独立请求方式
每个IO接口都有单独的BR线和BG线，互不影响。
优点：速度快，互不影响
缺点：使用线的条数很多。n个设备需要2^n条。
6.总线通信控制
解决主设备和从设备双方协调配合问题
总线的传输周期：
- 1.申请分配阶段 主模块申请，总线仲裁决定
- 2.寻址阶段 主模块向从模块给出地址和命令
- 3.传数阶段 主模块和从模块交换数据
- 4.结束阶段 主模块撤销有关信息
总线通信的4种方式：
- 1.同步通信： 由统一时标控制数据传送
定宽定距的时钟控制整个过程
以CPU从外部设备获得外部输入为例
T1上升沿： 主设备必须给出地址信号（CPU）
T2上升沿： 给出读命令信号
T3上升沿：从设备给出数据信号
T4上升沿：读信号和数据信号撤销
T4结束：地址信号撤销
- 2.异步通信： 采用应答方式，没有公共时钟标准
主模块发出请求，等待从模块发出反馈信号后，才开始通信。
异步通信应答方式分为不互锁、半互锁和全互锁三种。
主设备发出请求，从设备接受请求进行应答，主设备撤销请求信号，从设备撤销应答信号。
不互锁：主设备不管从设备是否响应，一段时间自动撤销请求。从设备也不管主设备是否接收到应答信号，一段时间撤销应答。
半互锁：主设备接收到应答信号后撤销请求，如果接受不到，一直发请求。从设备不管主设备是否接收到应答信号，一段时间撤
销应答。
全互锁：主设备接收应答信号后撤销请求。从设备在主设备撤销请求信号后再撤销应答。
- 3.半同步通信：同步、异步结合（不同速度模块）
- 4.分离式通信：充分挖掘系统总线每个瞬间的潜力
前三种总线在一个生命周期中：
主模块发地址、命令 占用总线
从模块准备数据 不占用总线
从模块向主模块发数据 占用总线
所以为了充分利用生命周期中不占用总线的时间，有了分离式通信。