總線系統
總線是構成計算機系統的互聯機構，是多個系統部件之間進行數據傳送的公共通道，并在爭用資源的基礎上進行工作。
總線有物理特性，功能特性，電器特性，機械特性，一次必須標準化。微型計算機系統的標準總線從ISA總線（16位，帶寬8MB/s）發展到EISA總線（32位，帶寬33.3MB/s)和VESA總線（32位，帶寬132MB/s），又進一步發展到PCI總線（64位，帶寬264MB/s).衡量總線性能的重要指標是總線帶寬，它定義為總線本身所能達到的最高傳輸速率。
當代流行的標準總線追求與結構，CPU，技術無關的開發標準。其總線內部結構包含：1.數據傳送總線（由地址線，數據線，控制線組成）；2.仲裁總線；3.中斷和同步總線；4公用線（電源，地線，時鐘，復位等信號線）。
計算機系統中，根據應用條件和硬件資源不同，信息的傳輸方式可采用：1.并行傳送。2.串行傳送。3.復用傳送。
各種外圍設備必須通過“接口”與總線相連。接口是指CPU，主存，外圍設備之間通過總線進行連接的邏輯部件。接口部件在它動態連接的兩個功能部件間起著緩存器和轉換器的作用，以便實現彼此之間的信息傳遞。
總線仲裁是總線系統的核心問題之一。為了解決多個主設備同時競爭總線控制權的問題，必須具有總線仲裁部件。它通過采用優先級策略或公平策略，選擇其中一個主設備作為總線的下一次主方，接管總線控制權。
按照總線仲裁電路的位置不同，總線仲裁分為集中式和分布式仲裁。集中式仲裁方式必有一個中央仲裁器，它受理所有功能模塊的總線請求，按優先原則或公平原則進行排隊，然后僅給一個功能模塊發出授權信號。分布式仲裁不需要中央仲裁器，每個功能模塊都有自己的仲裁號和仲裁器。通過分配優先級仲裁號，每個仲裁器將仲裁總線上得到的仲裁號與自己的仲裁號進行比較，從而獲得總線控制權。
總線定時是總線的又一核心問題之一。為了同步主方，從方的操作，必須制定定時協議。通常采用同步定時與異步定時兩種方式。在同步定時協議中，事件出現在總線上的時刻有總線時鐘信號來確定，總線周期的長度是固定的。在異步定時協議中，后一事件出現在總線上的時刻取決于遷一事件的出現，即建立在應答式或互鎖機制基礎上，不需要同意的公共時鐘信號。在異步定時中，總線周期的長度是可變的。
當代的總線標準大都能支持以下數據傳送模式：1.讀/寫操作；2.塊傳送操作。3.寫后讀，讀修改寫操作；4.廣播。廣集操作。
PCI 總線是當前流行的總線，是一個高帶寬且與處理器無關的標準總線，又是至關重要的層次總線。它采用同步定時協議和集中式仲裁策略，并具有自動配置能力。PCI適合于低成本的小系統，因此在微機系統中得到了廣泛的應用。
正在發展的Futurebus+總線是迄今為止最復雜的總線標準，能支持64位地址空間，64位，128位，256位數據傳輸，為下一代的多處理機系統提供了一個穩定的平臺。它可以滿足各類高性能系統的需求，因此適合于高成本的較大規模計算機系統。
