控制匯流排

控制匯流排CB（ControlBus），連接在一起並完成和實現它們之間的通訊與數據傳送的，因此匯流排的概念是理解PC和主板的組成結構、工作原理及部件之間相互關係統的基礎。是用來傳送控制信息的信號線，這些控制信息包括CPU對內存和輸入輸出介面的讀寫信號，輸入輸出介面對CPU提出的中斷請求或DMA請求信號，CPU對這些輸入輸出介面回答與響應信號，輸入輸出介面的各種工作狀態信號以及其他各種功能控制信號。控制匯流排來往於CPU、內存和輸入輸出設備之間，其特點是：在單向、雙向、雙態等種形態，是匯流排中最複雜、最靈活、功能最強的，其數量、種類、定義隨機型不同而不同。

控制匯流排就是各種信號線的集合，是計算機各部件之間傳送數據、地址和控制信息的公共通道。

1.按相對於CPU與其晶元的位置來分

(1)片內匯流排：指在CPU內部各寄存器、算術邏輯部件ALU，控制部件以及內部高速緩衝存儲器之間傳輸數據所用的匯流排，即晶元內部匯流排。

(2)片外匯流排：通常所說的匯流排（BUS）指的外匯流排，是CPU與內存RAM、ROM和輸入輸出輸入輸出設備介面之間進行通訊的數據通道，CPU通過匯流排實現程序存取命令，內存/外設的數據交換在CPU與外設一定的情況下，匯流排速度是限制計算機整體性能的最大因數。

2.按匯流排功能分

(1).地址匯流排：(AB)用來傳遞地址信息

(2).數據匯流排:(DB)用來傳遞數據信息

(3).控制匯流排：(CB)用來傳送各種控制信號

3.按匯流排的層次結構分

(1).CPU匯流排：包括CPU地址線(CAB)，CPU數據線(CDB)和CPU控制線(CCD)，其用來連接CPU和控制晶元。

(2).存儲器匯流排：包括存儲器地址線(MAB)、存儲器數據線(MDB)和存儲器控制線(MCD)，用來連接內存控制器(北橋)和內存。

(3).系統匯流排：(I/O擴展匯流排)也稱為I/O通道匯流排或I/O擴展匯流排，包括系統地址線(SAB)，系統數據線(SDB)和系統控制線(SCD)，用來與I/O擴展槽上的各種擴展卡相連接。

(4).外部匯流排：(外圍晶元匯流排)用來連接各種外設控制晶元，如主板上的I/O控制器(如硬碟介面控制器、軟盤驅動控制器、串列/并行介面控制器等)，和鍵盤控制器，包括外部地址線(XAB)、外部數據線(XMB)和外部控制線(XCB)。

4.系統匯流排（輸入輸出）擴展匯流排)又分為ISA、PCI、AGP等多種標準

(1).ISA(Industrystandardarchitecture,工業標準結構)是IBM公司為286AT電腦制定的匯流排工業標準，也稱為AT標準。

(2).PCI(peripheralcomponentinterconnet,外部設備互連)是SIG(spelialinterestgroup)集團推出的匯流排結構。

(3).AGP(acceleratedgraphicsport，加速圖形埠)是一種為了提高視頻帶寬而設計的匯流排規範，因為它是點對點連接，即連接控制晶元和AGP顯卡，因此嚴格說來，AGP也是一種介面標準。

1、地址匯流排：SA0~SA19(I/O)和LA17~LA23(I/O)

2、數據匯流排：SD0~SD7(I/O)和SD8~SD15(I/O)

3、控制匯流排：BALE(0)---USAddresslatchenable：系統地址鎖存允許

4、SYSCLK(0)---SYSTEMCLOCK系統時鐘信號

5、IR23~7,9~12,15(Z)---這是用於I/O設備通過中斷控制器向CPU發送的中斷請求(interruptrequest)信號

6、SMEMR#和SMEMW#(0)---這是命令內存將數據送至數據匯流排的信號

7、MEMR#和MEMW#(I/O)---內存讀(MEMR)或內存寫(MEMW#)信號

8、DRQ0~3,5~7(2)---這是DMA請求(DMARequesc)信號

9、DACK0#~3,5~7(0)---(DMAAcknowledge,DMA響應)這是對DRQ0~3,5~7的響應信號

10、AEN(0)---地址允許(Addressenable)信號

11、REFRESH#(I/O)---內存刷新(DRAMrefresh)信號

12、SBHE(I/O)---系統匯流排位元組允許(systembushighenable)信號

13、MASTER(2)---主控信號

14、MEMCS16#(2)---存儲器16位片選(Memory16bitchipselect)信號

15、ZOCS16#(2)---I/O16位片選(I/O16bitchipselect)信號

16、OWS(2)---零等待狀態(ZeroWaitState)信號

1、匯流排的帶寬（匯流排數據傳輸速率）

匯流排的帶寬指的是單位時間內匯流排上傳送的數據量，即每鈔鍾傳送MB的最大穩態數據傳輸率。與匯流排密切相關的兩個因素是匯流排的位寬和匯流排的工作頻率，它們之間的關係：

匯流排的帶寬＝匯流排的工作頻率*匯流排的位寬/8

2、匯流排的位寬

匯流排的位寬指的是匯流排能同時傳送的二進位數據的位數，或數據匯流排的位數，即32位、64位等匯流排寬度的概念。匯流排的位寬越寬，每秒鐘數據傳輸率越大，匯流排的帶寬越寬。

3、匯流排的工作頻率

匯流排的工作時鐘頻率以MHZ為單位，工作頻率越高，匯流排工作速度越快，匯流排帶寬越寬。

匯流排一個操作過程是完成兩個模塊之間傳送信息，啟動操作過程的是主模塊，另外一個是從模塊。某一時刻匯流排上只能有一個主模塊佔用匯流排。

匯流排的操作步驟：主模塊申請匯流排控制權，匯流排控制器進行裁決。

數據傳送的錯誤檢查：主模塊得到匯流排控制權后定址從模塊，從模塊確認後進行數據傳送。

匯流排定時協議：定時協議可保證數據傳輸的雙方操作同步，傳輸正確。定時協議有三種類型：

同步匯流排定時：匯流排上的所有模塊共用同一時鐘脈衝進行操作過程的控制。各模塊的所有動作的產生均在時鐘周期的開始，多數動作在一個時鐘周期中完成。

非同步匯流排定時：操作的發生由源或目的模塊的特定信號來確定。匯流排上一個事件發生取決前一事件的發生，雙方相互提供聯絡信號。

匯流排定時協議

半同步匯流排定時：匯流排上各操作的時間間隔可以不同，但必須是時鐘周期的整數倍，信號的出現，採樣與結束仍以公共時鐘為基準。ISA匯流排採用此定時方法。

數據傳輸類型：分單周方式和突發(burst)方式。

單周期方式：一個匯流排周期只傳送一個數據。

數據傳輸類型：

突發方式：取得主線控制權後進行多個數據的傳輸。定址時給出目的地首地址，訪問第一個數據，數據2、3到數據n的地址在首地址基礎上按一定規則自動定址（如自動加1）。

匯流排是一類信號線的集合是模塊間傳輸信息的公共通道，通過它，計算機各部件間可進行各種數據和命令的傳送。為使不同供應商的產品間能夠互換，給用戶更多的選擇，匯流排的技術規範要標準化。

匯流排的標準制定要經周密考慮，要有嚴格的規定。匯流排標準（技術規範）包括以下幾部分：

機械結構規範：模塊尺寸、匯流排插頭、匯流排接插件以及按裝尺寸均有統一規定。

功能規範：匯流排每條信號線（引腳的名稱）、功能以及工作過程要有統一規定。

電氣規範：匯流排每條信號線的有效電平、動態轉換時間、負載能力等。