总线

前言

俗话说，要想富，先修路。国家修了大大小小很多的道路，有乡间小路，有省道，有国道，但是依然没有解决人们的出行难题，道路限速，道路复杂找不到路，车辆拥挤。于是，国家修建了高速公路。高速公路笔直宽阔，最高可以开到120km/s,并且不用担心行人安全问题，大家开车去较远的地方时都会选择高速公路出行。

总线

在主板上的各个部件传送电信号0/1时，都是由一根线作为媒介传输的，随着器件越来越多，器件之间的连线变得原来越复杂，人们为了改进这种分散连接，发明了总线连接方式，有一根总线贯穿CPU,主存，输入输出设备。使得所有电信号通过一条线传输数据，达到简化的目的。

单总线结构

单总线结构将CPU、内存、I/O设备连到一组总线上，允许互相之间直接交换信息
需要注意的是，单总线并不是只有一根信号线，系统总线按传送信息的不同可细分为地址总线，数据总线和控制总线。每个总线起到传输不同种类的数据的作用。
数据总线用来传输各功能部件之间的数据信息，其位数与机器字长、存储字长有关。
地址总线用来指出数据所在地址。
控制总线传输的是各种控制和状态信息。

双总线结构

双总线结构有两条总线，一条是内存总线，连接CPU、内存和通道。一条是I/O总线，用于在多个设备与通道之间传送数据。因为I/O设备相对于主存是低速的，将低速I/O设备从总线中分离出来，实现了主存传输与I/O传输的分离。
通道：通道是具有特殊功能的处理器，能对I/O设备进行统一管理。

三总线结构

三总线结构比双总线结构多加一条DMA总线，DMA（Direct Memory Access)又称直接内存访问,CPU向DMA接口发出读/写命令，并指明内存地址，磁盘地址，独写数据量等参数。DMA控制器自动控制磁盘与贮存的数据读写。
DMA总线用于内存与高速外设磁盘之间直接传送数据，提高了数据吞吐量。

总线仲裁

一条总线同一时刻只能有一条数据在上边传输，为了解决多个设备同时通过总线发送数据的问题，发明了总线仲裁方式，只有获得了总线控制权的设备，才能开始传送数据。获得总线控制权的设备称为主设备，被主设备访问的设备，只能响应主设备的各种总线命令称为从设备。
选择哪一个设备成为主设备成为总线仲裁。总线仲裁方式可分为集中仲裁方式和分布仲裁方式两种。
集中仲裁方式就是总线控制逻辑集中于一个设备中，如CPU。将所有的总线请求集中起来，利用一个特定的裁决算法进行裁决。
分布仲裁方式不需要中央仲裁器，每个潜在的模块都有自己的仲裁号和仲裁器。当他们有总线请求时，就会把他们各自唯一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上，每个仲裁器从仲裁总线上得到的仲裁号与自己的仲裁号进行比较。若仲裁总线上的仲裁号优先级高，则它的总线请求不予响应，并撤销他的仲裁号。仲裁号最高的那个将申请到总线使用权。