2.4 总线的内部结构早期总线的内部结构 演示它实际上是处理器芯片引脚的延伸，是处理器与 I/O设备适配器的通道。这种简单的总线一般由 50— 100条线组成，
这些线按其功能可分为三类,地址线,数据线 和 控制线 。
简单总线结构的不足之处在于：
第一 CPU是总线上的唯一主控者。
第二 总线信号是 CPU引脚信号的延伸，故总线结构紧密与 CPU相关，通用性较差。
2.4 总线的内部结构早期总线的内部结构当代流行的总线内部结构演示在当代总线结构中,CPU和它私有的 cache一起作为一个模块与总线相连。系统中允许有多个这样的处理器模块。而总线控制器完成几个总线请求者之间的协调与仲裁。
在当代总线结构中，整个总线分成如下四部分,
1 数据传送总线,由地址线、数据线、控制线组
2 仲裁总线,包括总线请求线和总线授权线。
3 中断和同步总线,用于处理带优先级的中断操作，包括中断请求线和中断认可线
4 公用线,包括时钟信号线、电源线、地线、
系统复位线以及加电或断电的时序信号线等。
大多数计算机采用了分层次的多总线结构。在这种结构中，速度差异较大的设备模块使用不同速度的总线，而速度相近的设备模块使用同一类总线 。
2.4 总线的内部结构早期总线的内部结构当代流行的总线内部结构总线结构实例,pentium计算机主板的总线结构框图演示计算机系统中，传输信息采用三种方式,串行传送,并行传送 和 分时传送 。但是出于速度和效率上的考虑,系统总线上传送的信息必须采用 并行传送 方式。
2.5 信息的传送方式数字计算机使用二进制数，
它们或用电位的高、低来表示，或用脉冲的有、无来表示。
演示
2.6接口的基本概念
CPU和主存、外围设备之间通过总线进行连接的逻辑部件。接口部件在它动态连接的两个部件之间起着“转换器”的作用，以便实现彼此之间的信息传送。
演示接口 即 I/O设备适配器,
一是 和系统总线的接口,CPU和适配器的数据交换一定的是并行方式；
二是 和外设的接口，适配器和外设的数据交换可能是并行方式，也可能是串行方式。
一个适配器必有 两个接口,
根据外围设备供求串行数据或并行数据的方式不同，
适配器分为 串行数据接口 和 并行数据接口 两大类。
典型的接口通常具有如下功能：
1.控制,接口靠程序的指令信息来控制外围设备的动作，如启动、关闭设备等。
2.缓冲,接口在外围设备和计算机系统其他部件之间用作为一个缓冲器，以补偿各种设备在速度上的差异。
3.状态,接口监视外围设备的工作状态并保存状态信息。状态信息包括数据“准备就绪”、“忙”、“错误”等等，供
CPU询问外围设备时进行分析之用。
4.转换,接口可以完成任何要求的数据转换，例如并－－串转换或串－－并转换，因此数据能在外围设备和 CPU之间正确地进行传送。
5.整理,接口可以完成一些特别的功能，例如在需要时可以修改字计数器或当前内存地址寄存器。
6.程序中断,每当外围设备向 CPU请求某种动作时，接口即发生一个中断请求信号到 CPU。
2.3总线的仲裁连接到总线上的功能模块有 主动 和 被动 两种形态 。
为了解决多个主设备同时竞争总线控制权，
必须具有 总线仲裁部件,
按照总线仲裁电路的位置不同，仲裁方式分为,
集中式仲裁 和 分布式仲裁 两类。
1.集中式仲裁集中式仲裁中每个功能模块有 两条线 连到 中央 仲裁器：
一条是送往仲裁器的 总线请求 信号线 BR，
一条是仲裁器送出的 总线授权 信号线 BG。
2.集中式仲裁（控制）由 三种 优先权总裁方式链式请求；
计数器定时查询；
独立请求查询； 演示
(1) 链式查询方式链式查询方式的主要特点,
总线授权信号 BG串行地从一个 I/O接口传送到下一个 I/O接口。假如 BG到达的接口无总线请求，则继续往下查询；假如 BG到达的接口有总线请求,BG信号便不再往下查询，该 I/O接口获得了总线控制权。 离中央仲裁器最近的设备具有最高优先级,通过接口的优先级排队电路来实现。
链式查询方式的优点,只用很少几根线就能按一定优先次序实现总线仲裁，很容易扩充设备。
链式查询方式的缺点,对询问链的电路故障很敏感，
如果第 i个设备的接口中有关链的电路有故障，那么第 i个以后的设备都不能进行工作。查询链的优先级是固定的，
如果优先级高的设备出现频繁的请求时，优先级较低的设备可能长期不能使用总线。
(2)计数器定时查询方式总线上的任一设备要求使用总线时，通过 BR线发出总线请求。中央仲裁器接到请求信号以后，在 BS线为,0”的情况下让计数器开始计数，计数值通过一组地址线发向各设备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路，当地址线上的计数值与请求总线的设备地址相一致时，该设备 置,1”BS线，获得每次计数可以从,0”开始，也可以从中止点开始。如果从,0”开始，各设备的优先次序与链式查询法相同，优先级的顺序是固定的。如果从中止点开始，则每个设备使用总线的优先级相等。
计数器的初值也可用程序来设置，这可以方便地改变优先次序，但这种灵活性是以增加线数为代价的。
(3)独立请求方式每一个共享总线的设备均有一对总线请求线 BRi和总线授权线 BGi。当设备要求使用总线时，便发出该设备的请求信号。 中央仲裁器中的排队电路决定首先响应哪个设备的请求，给设备以授权信号 BGi。
独立请求方式的优点,
响应时间快，确定优先响应的设备所花费的时间少，
用不着一个设备接一个设备地查询。其次，对优先次序的控制相当灵活，可以预先固定也可以通过程序来改变优先次序；还可以用屏蔽 (禁止 )某个请求的办法，不响应来自无效设备的请求。
3.分布式仲裁分布式仲裁不需要中央仲裁器，每个潜在的主方功能模块都有自己的仲裁号和仲裁器。当它们有总线请求时，把它们唯一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上，每个仲裁器将仲裁总线上得到的号与自己的号进行比较。 如果仲裁总线上的号大，则它的总线请求不予响应，并撤消它的仲裁号 。最后，获胜者的仲裁号保留在仲裁总线上。显然，分布式仲裁是以优先级仲裁策略为基础。
2.4 总线通信控制一,总线在完成一次传输周期时，可分为 四 个阶段：
1·申请分配阶段,由需要使用总线的主模块 (或主设备 )提出申请，经总仲裁机构决定下一传输周期的总线使用权授于某一申请者：
2·寻址阶段,取得了使用权的主模块，通过总线发出本次打算访问的从模 块 (或从设备 )的存储地址或设备地址及有关命令，启动参与本次传输的从模块；
3·传数阶段,主模块和从模块进行数据交换，数据由源模块发出经数据总线流入目的模块；
4·结束阶段,主模块的有关信息均从系统总线上撤除，
让出总线使用权。
二、总线通信控制常用 四 种方式：
同步通信、
异步通信、
半同步通信、
分离式通信。
定义,在同步通信协议中，通信双方由统一总线公共时钟信号来控制数据传送称为同步通信。
由于采用了公共时钟，每个功能模块什么时候发送或接收信息都由统一时钟规定。
优点,同步定时具有较高的传输频率。
1.同步通信注意,统一总线公共时钟信号通常由 CPU的总线控制部件发出，送到总线上的所有部件；也可以由每个部件各自的时序发生时钟信号器发出，但必须由总线控制部件发出的时钟信号对它们进行同步。
使用范围,同步定时适用于总线长度较短、各功能模块存取时间比较接近的情况。
缺点,是主从模块时间配合属强制性“同步”，必须在 限定时间内 完成规定的要求。
并且对所有从模块都用同一限时，这就势必造成对各不相同速度的部件而言，必须按 最慢速度 部件来设计公共时钟，严重影响总线的 工作效率,也给设计带来了局限性，缺乏灵活性。
2,异步通信定义,异步通信是指没有公共的时钟标准，不要求所有部件严格的统一动作时间，而是采用应答方式 (又称握手方式 )，即当主模块发出请求 (Request)信号时，一直等待从模块反馈回来“响应” (Acknowledge)信号后才开始通信。
种类,异步通信方式可分为 不互锁,半互锁 和 全互锁 三种类型注意,要求主从模块之间增加 两 条 应答线 (即握手交互信号线 Handshaking)。
优点,是总线周期长度可变，不把响应时间强加到功能模块上，因而允许 快速 和 慢速 的功能模块都能连接到 同一总线 上。
缺点,加总线的 复杂性 和 成本演示
① 全互锁方式,主 模块发出 请求 信号，待 从 模块 回答 后再 撤 其 请求 信号；从模块发出回答信号待 主 模块获 知 后，再 撤 消其回答信号。故称 全互锁方式 。
② 半互锁方式,主 模块发出 请求 信号，待接到 从 模块的 回答 信号后再 撒 消其 请求 信号，存在着简单的互锁关系；而 从 模块发出回答信号后，不等待主模块回答，在 一段时间后 便 撤消 其回答信号，无互锁关系。故称半互锁方式。
③ 不互锁方式,主 模块发出 请求 信号后,不等 待接到 从 模块的回答信号，而是经过 一段时间 确认从模块已收到请求信号后，便 撤消 其请求信号；
从 设备 接到请求 信号后在条件允许时发出回答信号，并且经过 一段时间,确认主设备已收到回答信号后，自动 撤消 回答信号。
3.半同步通信半同步通信集同步与异步通信之优点,既保留了同步通信的基本特点,如所有的地址、
命令、数据信号的发出时间，都严格参照系统时钟的某个前沿开始，而接收方都采用系统时钟后沿时刻来进行判断识别。同时 又像异步通信 那样,允许不同速度的模块和谐地工作 。为此增设了一条“等待” (WAIT)响应信号线。
适用于,半同步通信适用于系统工作速度不高、但又包含了许多 工作速度差异较大 的各类设备的简单系统。
优点,半同步通信控制方式比异步通信简单，在全系统内各模块又在统一的系统时钟控制下同步工作，
可靠性较高，同步结构较方便。其缺点是对系统时钟频率不能要求太高，故从整体上来看；系统工作的速度还是不很高。
缺点,是对系统时钟频率不能要求太高，故从整体上来看；系统工作的速度还是不很高。
半同步通信时序
T1 主模块发地址；
T2 主模块发命令；
T3 从模块提供数据 (若属读命令 )
T4 从模块撤消数据。
4,分离式通信在第一个子周期中,主模块 A在获得总线使用权后将命令、地址以及其他的有关信息，包括该主模块编号 (当有多个主模块时，此编号尤为重要 )
发到系统总线上，经总线传输后，由有关的从模块 B接收下来。主模块 A向系统总线发布这些信息只占用总线很短的时间,一旦发送完，立即放弃总线使用权,以便其他模块使用。
将一个传输周期 (或总线周期 )分解为 两 个子周期 。
在第二个子周期中,当 B模块收到 A模块发来的有关命令信号后，经选择、译码、读取等一系列内部操作，将 A模块所需的数据准备好，便由 B
模块申请总线使用权，一旦获准,B模块便将 A
模块的编号,B模块的地址,A模块所需的数据等一系列信息送到总线上，供 A模块接收。
上述两个传输子周期都只有 单方向 的信息流,每个模块 都变成 了 主模块 。
特点,① 各模块 欲占用总线 使用权都必须提出 申请 ；
② 在 得到总线 使用权后，主模块在限定的时间内向对方传信息，采用 同步方式 传送,不再等待 对方的回答信号；
③ 各模块在准备数据传送的过程中都不占用总线，使总线可接受其他模块的请求；
④ 总线被占用时都在作有效工作，或者通过它发命令，或者通过它传送数据，不存在空闲等待时间，最充分地发挥了总线的有效占用。从而实现了总线为多个主从模块间进行信息交叉重叠并行式传送，这对大型计算机系统是极为重要的。当然，这种方式控制比较复杂，一般在普通微机系统很少采用。
5.常用总线实例
1 ） 系统总线
(1)ISA 业标准体系 (Industry Standard Architecture)
它是最早出现的微型计算机总线标准，应用在 IBM的 AT
机上。直到现在，微型计算机主板或工作站主板上还保留有少量的 ISA扩展槽。 即插即用 ISA规范 简称 PnP
(2)EISA 扩展工业标准体系 (Extended Industrial Standard
Architecture)
它主要用于 286微机。 EISA对 ISA完全兼容。
目前微机上均保留了 EISA,总线扩展槽。
(3)MCA—— 微通道体系 (MicroChannel
Architecture)
它是 IBM在推出其第一台 80386系统时，突破传统 ISA标准而创建的新型系统总线标准 MCA与 ISA
完全不兼容，所以限制了其推广。
(4)VESA—— 视频电子标准协会 (Video Electronics
Standards Association)
它是按局部总线标准设计的一种开放性总线，只适合于 486的一种过渡标准，已淘汰
5,PCI 外围设备互连 (Peripheral Component
Interconnection)
PCI局部总线是高性能的 32位或 64位总线，
它是专为高度集成的外围部件、扩充插板和处理器／存储器系统而设计的互连机制。目前常用的 PCI适配器有显卡、声卡、网卡等。
PCI总线支持即插即用技术，当配置 PCI适配器时，配置带有即插即用功能的 BIOS，可由软件自动识别插卡。
在 PC的插板中，我们可以看到一个有趣的现象,
即 ISA总线扩充板的元件面朝 右,
而 PCI总线扩充板的元件面朝 左 。
桥可以实现总线间的猝发式传送，可使所有的存取都按 CPU的需要出现在总线上。由此可见，
以桥连接实现的 PCI总线结构具有很好的扩充性和兼容性，允许多条总线并行工作。
桥 是一个总线转换部件，桥在 PCI总线体系结构中起着重要的作用，它连接两条总线，
使彼此间相互通信。
它可以把一条总线的地址空间映射到另一条总线的地址空间上，从而使系统中任意一个总线主设备都能看到同样的一份地址表。
2,设备总线
(1) IDE—— 集成驱动电子设备 (Integrated Drive Electronics)
它是一种在主机处理器和磁盘驱动器之间广泛使用的集成总线。绝大部分 PC的硬盘和相当数量的 CD-
ROM驱动器都是通过这种接口和主机连接的。我们常见的“多功能卡”就是由 IDE接口、串并口、游戏口和软驱接口组成的。 IDE接口的数据传输率一般不超过 1,5MB／ s。
(2),SCSI小型计算机系统接口
(Small Computer System Interface)
现在这种接口不再局限于将各种设备与小型计算机直接连接起来，它已经成为各种计算机 (包括工作站、小型机、中型机甚至大型计算机 )的系统接口。从磁盘、磁带机、光盘等外围存储设备接口到各种外围设备，如打印机、扫描仪、计算机网络服务器、图像处理设备和工控设备等，应用范围不断扩大。与 IDE接口相比，比 IDE容易连接更多的设备。但它需要专用的 SCSI接口卡，整个系统的价格也要贵得多。
(3),VESA视频电子标准协会
(Video Electronic Standard Association)
VESA总线是一个 32位 标准的计算机局部总线，是针对多媒体 PC要求高速传送运动图像的大量数据而设计的。随着 Penfium
计算机的不断普及,PCI总线产品所占的市场份额日渐提高,VESA总线产品面临被淘汰的趋势。
(4),AGP—— 图形加速端口
(Accelereated Graphics Port)
AGP不仅广泛用于三维图像处理，而且对于 MPEG2视频的再生处理具有积极作用，它尤其适合无解压卡而用处理器来解压 MPEG2视频数据的情况。
当今 PC机在多媒体领域的应用急剧增长，目前系统普遍采用的 PCI总线已不能满足图形数据高速传送的要求。
AGP是一种新型视频接口技术标准，专用于连接主存和图形存储器。 AGP总线线宽 32位，时钟频率 66MHz，能以 133MHz
作最高传输速率高达 533Mbps，是 PCI总线的 4倍。 AGP技术为传输视频和三维图形数据提供了切实可行的解决方案。
(5),USB接口
(Universal Serial Bus 通用串行总线 )
接口基于通用的连接技术，可实现外设的简单快速连接，以达到方便用户、降低成本、扩展微机连接外设范围的目的。目前微机中几乎每个设备都有它自己的一套连接设备，但外设接口的规格不一，
接口数量有限，已无法满足众多外设连接的迫切需要。解决这一问题的关键是提供设备的共享接口来实现微机与周边设备的通用连接。目前 USB接口常用于连接扫描仪、打印机等。
(6).PCMCIA接口 (个人计算机存储器卡接口 )
(Personal Computer Memory Card Interface Adapter)
是广泛应用于笔记本电脑中的一种接口标准，
是一个小型的用于扩展功能的插槽，通常用来插上快速存储器 (Plash Memory)卡或 Fax／
Modem卡。一般在机箱的旁侧留下了 PCMCIA
插槽位置，不用打开机箱就可接插 PCMCIA卡。
大多数笔记本电脑可提供 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ 型插槽，
PCMCIA卡，具有即插即用功能。
正在发展的 Futurebus+总线标准
（ 7）,Futurebus+总线其目标是开发一种真正开放的总线标准，使之能支持 64位地址空间,64位,128位,256位数据传输，为下一代的多处理机系统提供一个稳定的平台。
Futurebus+总线是迄今为止最复杂的总线标准，
覆盖了物理层和逻辑层。它既可用于 CPU总线，
也可用于高速外围总线而与 PCI总线竞争。
Futurebus+和 PCI都支持很高的数据传输率，但
PCI的总线物理范围较小，适合于低成本的小系统 (如 PC机 )，而 Futurebus+的目标是提供灵活和宽广的能力，以满足各类高性能系统的需求，适合于高成本的较大规模计算机系统。
(1)一个与结构、处理器、技术无关的开发标准。
(2)
(3)允许采用可选的源 -同步式协议，用来实现高速的块数据传送。
(4)支持 32位或 64位寻址，数据线的长度动态可变，以满足不同带宽的要求。
(5)全分布式的并行仲裁协议及集中式仲裁协议，并支持线路交换式和分离业务协议。
(6)提供对容错和高可靠性系统的支持。
(7)提供对 cache
(8)提供一个兼容的消息传递定义。
这些线按其功能可分为三类,地址线,数据线 和 控制线 。
简单总线结构的不足之处在于：
第一 CPU是总线上的唯一主控者。
第二 总线信号是 CPU引脚信号的延伸，故总线结构紧密与 CPU相关，通用性较差。
2.4 总线的内部结构早期总线的内部结构当代流行的总线内部结构演示在当代总线结构中,CPU和它私有的 cache一起作为一个模块与总线相连。系统中允许有多个这样的处理器模块。而总线控制器完成几个总线请求者之间的协调与仲裁。
在当代总线结构中，整个总线分成如下四部分,
1 数据传送总线,由地址线、数据线、控制线组
2 仲裁总线,包括总线请求线和总线授权线。
3 中断和同步总线,用于处理带优先级的中断操作，包括中断请求线和中断认可线
4 公用线,包括时钟信号线、电源线、地线、
系统复位线以及加电或断电的时序信号线等。
大多数计算机采用了分层次的多总线结构。在这种结构中，速度差异较大的设备模块使用不同速度的总线，而速度相近的设备模块使用同一类总线 。
2.4 总线的内部结构早期总线的内部结构当代流行的总线内部结构总线结构实例,pentium计算机主板的总线结构框图演示计算机系统中，传输信息采用三种方式,串行传送,并行传送 和 分时传送 。但是出于速度和效率上的考虑,系统总线上传送的信息必须采用 并行传送 方式。
2.5 信息的传送方式数字计算机使用二进制数，
它们或用电位的高、低来表示，或用脉冲的有、无来表示。
演示
2.6接口的基本概念
CPU和主存、外围设备之间通过总线进行连接的逻辑部件。接口部件在它动态连接的两个部件之间起着“转换器”的作用，以便实现彼此之间的信息传送。
演示接口 即 I/O设备适配器,
一是 和系统总线的接口,CPU和适配器的数据交换一定的是并行方式；
二是 和外设的接口，适配器和外设的数据交换可能是并行方式，也可能是串行方式。
一个适配器必有 两个接口,
根据外围设备供求串行数据或并行数据的方式不同，
适配器分为 串行数据接口 和 并行数据接口 两大类。
典型的接口通常具有如下功能：
1.控制,接口靠程序的指令信息来控制外围设备的动作，如启动、关闭设备等。
2.缓冲,接口在外围设备和计算机系统其他部件之间用作为一个缓冲器，以补偿各种设备在速度上的差异。
3.状态,接口监视外围设备的工作状态并保存状态信息。状态信息包括数据“准备就绪”、“忙”、“错误”等等，供
CPU询问外围设备时进行分析之用。
4.转换,接口可以完成任何要求的数据转换，例如并－－串转换或串－－并转换，因此数据能在外围设备和 CPU之间正确地进行传送。
5.整理,接口可以完成一些特别的功能，例如在需要时可以修改字计数器或当前内存地址寄存器。
6.程序中断,每当外围设备向 CPU请求某种动作时，接口即发生一个中断请求信号到 CPU。
2.3总线的仲裁连接到总线上的功能模块有 主动 和 被动 两种形态 。
为了解决多个主设备同时竞争总线控制权，
必须具有 总线仲裁部件,
按照总线仲裁电路的位置不同，仲裁方式分为,
集中式仲裁 和 分布式仲裁 两类。
1.集中式仲裁集中式仲裁中每个功能模块有 两条线 连到 中央 仲裁器：
一条是送往仲裁器的 总线请求 信号线 BR，
一条是仲裁器送出的 总线授权 信号线 BG。
2.集中式仲裁（控制）由 三种 优先权总裁方式链式请求；
计数器定时查询；
独立请求查询； 演示
(1) 链式查询方式链式查询方式的主要特点,
总线授权信号 BG串行地从一个 I/O接口传送到下一个 I/O接口。假如 BG到达的接口无总线请求，则继续往下查询；假如 BG到达的接口有总线请求,BG信号便不再往下查询，该 I/O接口获得了总线控制权。 离中央仲裁器最近的设备具有最高优先级,通过接口的优先级排队电路来实现。
链式查询方式的优点,只用很少几根线就能按一定优先次序实现总线仲裁，很容易扩充设备。
链式查询方式的缺点,对询问链的电路故障很敏感，
如果第 i个设备的接口中有关链的电路有故障，那么第 i个以后的设备都不能进行工作。查询链的优先级是固定的，
如果优先级高的设备出现频繁的请求时，优先级较低的设备可能长期不能使用总线。
(2)计数器定时查询方式总线上的任一设备要求使用总线时，通过 BR线发出总线请求。中央仲裁器接到请求信号以后，在 BS线为,0”的情况下让计数器开始计数，计数值通过一组地址线发向各设备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路，当地址线上的计数值与请求总线的设备地址相一致时，该设备 置,1”BS线，获得每次计数可以从,0”开始，也可以从中止点开始。如果从,0”开始，各设备的优先次序与链式查询法相同，优先级的顺序是固定的。如果从中止点开始，则每个设备使用总线的优先级相等。
计数器的初值也可用程序来设置，这可以方便地改变优先次序，但这种灵活性是以增加线数为代价的。
(3)独立请求方式每一个共享总线的设备均有一对总线请求线 BRi和总线授权线 BGi。当设备要求使用总线时，便发出该设备的请求信号。 中央仲裁器中的排队电路决定首先响应哪个设备的请求，给设备以授权信号 BGi。
独立请求方式的优点,
响应时间快，确定优先响应的设备所花费的时间少，
用不着一个设备接一个设备地查询。其次，对优先次序的控制相当灵活，可以预先固定也可以通过程序来改变优先次序；还可以用屏蔽 (禁止 )某个请求的办法，不响应来自无效设备的请求。
3.分布式仲裁分布式仲裁不需要中央仲裁器，每个潜在的主方功能模块都有自己的仲裁号和仲裁器。当它们有总线请求时，把它们唯一的仲裁号发送到共享的仲裁总线上，每个仲裁器将仲裁总线上得到的号与自己的号进行比较。 如果仲裁总线上的号大，则它的总线请求不予响应，并撤消它的仲裁号 。最后，获胜者的仲裁号保留在仲裁总线上。显然，分布式仲裁是以优先级仲裁策略为基础。
2.4 总线通信控制一,总线在完成一次传输周期时，可分为 四 个阶段：
1·申请分配阶段,由需要使用总线的主模块 (或主设备 )提出申请，经总仲裁机构决定下一传输周期的总线使用权授于某一申请者：
2·寻址阶段,取得了使用权的主模块，通过总线发出本次打算访问的从模 块 (或从设备 )的存储地址或设备地址及有关命令，启动参与本次传输的从模块；
3·传数阶段,主模块和从模块进行数据交换，数据由源模块发出经数据总线流入目的模块；
4·结束阶段,主模块的有关信息均从系统总线上撤除，
让出总线使用权。
二、总线通信控制常用 四 种方式：
同步通信、
异步通信、
半同步通信、
分离式通信。
定义,在同步通信协议中，通信双方由统一总线公共时钟信号来控制数据传送称为同步通信。
由于采用了公共时钟，每个功能模块什么时候发送或接收信息都由统一时钟规定。
优点,同步定时具有较高的传输频率。
1.同步通信注意,统一总线公共时钟信号通常由 CPU的总线控制部件发出，送到总线上的所有部件；也可以由每个部件各自的时序发生时钟信号器发出，但必须由总线控制部件发出的时钟信号对它们进行同步。
使用范围,同步定时适用于总线长度较短、各功能模块存取时间比较接近的情况。
缺点,是主从模块时间配合属强制性“同步”，必须在 限定时间内 完成规定的要求。
并且对所有从模块都用同一限时，这就势必造成对各不相同速度的部件而言，必须按 最慢速度 部件来设计公共时钟，严重影响总线的 工作效率,也给设计带来了局限性，缺乏灵活性。
2,异步通信定义,异步通信是指没有公共的时钟标准，不要求所有部件严格的统一动作时间，而是采用应答方式 (又称握手方式 )，即当主模块发出请求 (Request)信号时，一直等待从模块反馈回来“响应” (Acknowledge)信号后才开始通信。
种类,异步通信方式可分为 不互锁,半互锁 和 全互锁 三种类型注意,要求主从模块之间增加 两 条 应答线 (即握手交互信号线 Handshaking)。
优点,是总线周期长度可变，不把响应时间强加到功能模块上，因而允许 快速 和 慢速 的功能模块都能连接到 同一总线 上。
缺点,加总线的 复杂性 和 成本演示
① 全互锁方式,主 模块发出 请求 信号，待 从 模块 回答 后再 撤 其 请求 信号；从模块发出回答信号待 主 模块获 知 后，再 撤 消其回答信号。故称 全互锁方式 。
② 半互锁方式,主 模块发出 请求 信号，待接到 从 模块的 回答 信号后再 撒 消其 请求 信号，存在着简单的互锁关系；而 从 模块发出回答信号后，不等待主模块回答，在 一段时间后 便 撤消 其回答信号，无互锁关系。故称半互锁方式。
③ 不互锁方式,主 模块发出 请求 信号后,不等 待接到 从 模块的回答信号，而是经过 一段时间 确认从模块已收到请求信号后，便 撤消 其请求信号；
从 设备 接到请求 信号后在条件允许时发出回答信号，并且经过 一段时间,确认主设备已收到回答信号后，自动 撤消 回答信号。
3.半同步通信半同步通信集同步与异步通信之优点,既保留了同步通信的基本特点,如所有的地址、
命令、数据信号的发出时间，都严格参照系统时钟的某个前沿开始，而接收方都采用系统时钟后沿时刻来进行判断识别。同时 又像异步通信 那样,允许不同速度的模块和谐地工作 。为此增设了一条“等待” (WAIT)响应信号线。
适用于,半同步通信适用于系统工作速度不高、但又包含了许多 工作速度差异较大 的各类设备的简单系统。
优点,半同步通信控制方式比异步通信简单，在全系统内各模块又在统一的系统时钟控制下同步工作，
可靠性较高，同步结构较方便。其缺点是对系统时钟频率不能要求太高，故从整体上来看；系统工作的速度还是不很高。
缺点,是对系统时钟频率不能要求太高，故从整体上来看；系统工作的速度还是不很高。
半同步通信时序
T1 主模块发地址；
T2 主模块发命令；
T3 从模块提供数据 (若属读命令 )
T4 从模块撤消数据。
4,分离式通信在第一个子周期中,主模块 A在获得总线使用权后将命令、地址以及其他的有关信息，包括该主模块编号 (当有多个主模块时，此编号尤为重要 )
发到系统总线上，经总线传输后，由有关的从模块 B接收下来。主模块 A向系统总线发布这些信息只占用总线很短的时间,一旦发送完，立即放弃总线使用权,以便其他模块使用。
将一个传输周期 (或总线周期 )分解为 两 个子周期 。
在第二个子周期中,当 B模块收到 A模块发来的有关命令信号后，经选择、译码、读取等一系列内部操作，将 A模块所需的数据准备好，便由 B
模块申请总线使用权，一旦获准,B模块便将 A
模块的编号,B模块的地址,A模块所需的数据等一系列信息送到总线上，供 A模块接收。
上述两个传输子周期都只有 单方向 的信息流,每个模块 都变成 了 主模块 。
特点,① 各模块 欲占用总线 使用权都必须提出 申请 ；
② 在 得到总线 使用权后，主模块在限定的时间内向对方传信息，采用 同步方式 传送,不再等待 对方的回答信号；
③ 各模块在准备数据传送的过程中都不占用总线，使总线可接受其他模块的请求；
④ 总线被占用时都在作有效工作，或者通过它发命令，或者通过它传送数据，不存在空闲等待时间，最充分地发挥了总线的有效占用。从而实现了总线为多个主从模块间进行信息交叉重叠并行式传送，这对大型计算机系统是极为重要的。当然，这种方式控制比较复杂，一般在普通微机系统很少采用。
5.常用总线实例
1 ） 系统总线
(1)ISA 业标准体系 (Industry Standard Architecture)
它是最早出现的微型计算机总线标准，应用在 IBM的 AT
机上。直到现在，微型计算机主板或工作站主板上还保留有少量的 ISA扩展槽。 即插即用 ISA规范 简称 PnP
(2)EISA 扩展工业标准体系 (Extended Industrial Standard
Architecture)
它主要用于 286微机。 EISA对 ISA完全兼容。
目前微机上均保留了 EISA,总线扩展槽。
(3)MCA—— 微通道体系 (MicroChannel
Architecture)
它是 IBM在推出其第一台 80386系统时，突破传统 ISA标准而创建的新型系统总线标准 MCA与 ISA
完全不兼容，所以限制了其推广。
(4)VESA—— 视频电子标准协会 (Video Electronics
Standards Association)
它是按局部总线标准设计的一种开放性总线，只适合于 486的一种过渡标准，已淘汰
5,PCI 外围设备互连 (Peripheral Component
Interconnection)
PCI局部总线是高性能的 32位或 64位总线，
它是专为高度集成的外围部件、扩充插板和处理器／存储器系统而设计的互连机制。目前常用的 PCI适配器有显卡、声卡、网卡等。
PCI总线支持即插即用技术，当配置 PCI适配器时，配置带有即插即用功能的 BIOS，可由软件自动识别插卡。
在 PC的插板中，我们可以看到一个有趣的现象,
即 ISA总线扩充板的元件面朝 右,
而 PCI总线扩充板的元件面朝 左 。
桥可以实现总线间的猝发式传送，可使所有的存取都按 CPU的需要出现在总线上。由此可见，
以桥连接实现的 PCI总线结构具有很好的扩充性和兼容性，允许多条总线并行工作。
桥 是一个总线转换部件，桥在 PCI总线体系结构中起着重要的作用，它连接两条总线，
使彼此间相互通信。
它可以把一条总线的地址空间映射到另一条总线的地址空间上，从而使系统中任意一个总线主设备都能看到同样的一份地址表。
2,设备总线
(1) IDE—— 集成驱动电子设备 (Integrated Drive Electronics)
它是一种在主机处理器和磁盘驱动器之间广泛使用的集成总线。绝大部分 PC的硬盘和相当数量的 CD-
ROM驱动器都是通过这种接口和主机连接的。我们常见的“多功能卡”就是由 IDE接口、串并口、游戏口和软驱接口组成的。 IDE接口的数据传输率一般不超过 1,5MB／ s。
(2),SCSI小型计算机系统接口
(Small Computer System Interface)
现在这种接口不再局限于将各种设备与小型计算机直接连接起来，它已经成为各种计算机 (包括工作站、小型机、中型机甚至大型计算机 )的系统接口。从磁盘、磁带机、光盘等外围存储设备接口到各种外围设备，如打印机、扫描仪、计算机网络服务器、图像处理设备和工控设备等，应用范围不断扩大。与 IDE接口相比，比 IDE容易连接更多的设备。但它需要专用的 SCSI接口卡，整个系统的价格也要贵得多。
(3),VESA视频电子标准协会
(Video Electronic Standard Association)
VESA总线是一个 32位 标准的计算机局部总线，是针对多媒体 PC要求高速传送运动图像的大量数据而设计的。随着 Penfium
计算机的不断普及,PCI总线产品所占的市场份额日渐提高,VESA总线产品面临被淘汰的趋势。
(4),AGP—— 图形加速端口
(Accelereated Graphics Port)
AGP不仅广泛用于三维图像处理，而且对于 MPEG2视频的再生处理具有积极作用，它尤其适合无解压卡而用处理器来解压 MPEG2视频数据的情况。
当今 PC机在多媒体领域的应用急剧增长，目前系统普遍采用的 PCI总线已不能满足图形数据高速传送的要求。
AGP是一种新型视频接口技术标准，专用于连接主存和图形存储器。 AGP总线线宽 32位，时钟频率 66MHz，能以 133MHz
作最高传输速率高达 533Mbps，是 PCI总线的 4倍。 AGP技术为传输视频和三维图形数据提供了切实可行的解决方案。
(5),USB接口
(Universal Serial Bus 通用串行总线 )
接口基于通用的连接技术，可实现外设的简单快速连接，以达到方便用户、降低成本、扩展微机连接外设范围的目的。目前微机中几乎每个设备都有它自己的一套连接设备，但外设接口的规格不一，
接口数量有限，已无法满足众多外设连接的迫切需要。解决这一问题的关键是提供设备的共享接口来实现微机与周边设备的通用连接。目前 USB接口常用于连接扫描仪、打印机等。
(6).PCMCIA接口 (个人计算机存储器卡接口 )
(Personal Computer Memory Card Interface Adapter)
是广泛应用于笔记本电脑中的一种接口标准，
是一个小型的用于扩展功能的插槽，通常用来插上快速存储器 (Plash Memory)卡或 Fax／
Modem卡。一般在机箱的旁侧留下了 PCMCIA
插槽位置，不用打开机箱就可接插 PCMCIA卡。
大多数笔记本电脑可提供 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ 型插槽，
PCMCIA卡，具有即插即用功能。
正在发展的 Futurebus+总线标准
（ 7）,Futurebus+总线其目标是开发一种真正开放的总线标准，使之能支持 64位地址空间,64位,128位,256位数据传输，为下一代的多处理机系统提供一个稳定的平台。
Futurebus+总线是迄今为止最复杂的总线标准，
覆盖了物理层和逻辑层。它既可用于 CPU总线，
也可用于高速外围总线而与 PCI总线竞争。
Futurebus+和 PCI都支持很高的数据传输率，但
PCI的总线物理范围较小，适合于低成本的小系统 (如 PC机 )，而 Futurebus+的目标是提供灵活和宽广的能力，以满足各类高性能系统的需求，适合于高成本的较大规模计算机系统。
(1)一个与结构、处理器、技术无关的开发标准。
(2)
(3)允许采用可选的源 -同步式协议，用来实现高速的块数据传送。
(4)支持 32位或 64位寻址，数据线的长度动态可变，以满足不同带宽的要求。
(5)全分布式的并行仲裁协议及集中式仲裁协议，并支持线路交换式和分离业务协议。
(6)提供对容错和高可靠性系统的支持。
(7)提供对 cache
(8)提供一个兼容的消息传递定义。
