计算机总线详解（数据总线、地址总线、控制总线）

1 概述

• 总线（Bus） 是计算机各种功能部件之间传送信息的 公共通信干线
• 如果说 主板（Mother Board）是一座城市，那么 总线 就像是城市里的公共汽车（bus），能按照固定行车路线，传输来回不停运作的 比特（bit）
• 按照计算机所传输的 信息种类，计算机的总线可以划分为 数据总线、地址总线 和 控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号

2 总线分类

2.1 数据总线 Data Bus

• 传递数据信息。在 CPU 与 RAM 之间来回传送需要处理或是需要储存的数据
• 双向三态形式。既可以把 CPU 的数据传送到存储器或I/O接口等其它部件，也可以将其它部件的数据传送到 CPU
• 数据总线宽度：CPU 中运算器与存储器之间互连的内部总线根数，也指 CPU 一次读取的二进制位数，同时也说明字长。例如：数据总线宽度为 16，则说明字长为 16 bit

双向：两个方向。如：A -> B 或 B -> A
三态：高水平（1）、低水平（0）、高组态（Z）

2.2 地址总线 Address Bus

• 传送地址信息。用来指定在 RAM（Random Access Memory）之中储存的数据的地址
• 单向三态形式。因为地址只能从 CPU 传向外部存储器或 I/O 端口
• 地址总线宽度：也叫 地址总线根数，决定了 CPU 可直接寻址的内存空间大小。例如：地址总线宽度为 16，则说明 CPU 最大可寻址的空间大小为：$2^{16}$

2.3 控制总线 Control Bus

• 传送控制信号和时序信号。将微处理器控制单元（Control Unit）的信号，传送到周边设备
• 按照 传输数据的方式 划分，可以分为 串行总线 和 并行总线
• 按照 时钟信号是否独立 划分，可以分为 同步总线 和 异步总线

3 扩展

3.1 常考题

1、处理机主要由处理器、存储器和总线组成，总线包括（A）。
A.数据总线、地址总线、控制总线
B.并行总线、串行总线、逻辑总线
C.单工总线、双工总线、外部总线
D.逻辑总线、物理总线、内部总线
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3.2 百度百科 - 总线 Bus

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