深入理解PC总线 撰稿人：何宗琦 1995-02-24 PC总线技术概述 总线技术是计算机结构技术中一个十分重要的部份。采用总线技术，便于简化系统设计，便于组织各模块的专业化生产，也便于产品的升级换代，同时也能得到多家厂商的支持。因此，当代计算机毫无例外地采用总线技术。 在一个系统中，往往具有不同层次的总线，如386系统结构就支持四种总线： ·CPU总线 具有32位地址线(CAB)和32位数据线(CDB)，它用来连接CPU和外围芯片。 ·存储总线 具有32位地址线(MAB)和36位数据线(MDB，包括4位奇偶校验位)用来连接存储控制器和DRAM。 ·系统总线 也称为I/O通道总线，用来与扩充插槽上的各扩充板卡相连接。系统总线有多种标准，数据地址线不同，以适用于各种系统，这也是本文要介绍的主要内容。 ·外部总线 具有24位地址线(XAB)和8位数据线(XDB)，用来与主机板上的I/O控制器和键盘控制器相连接。 CPU总线、存储总线、外部总线在系统板上，不同的系统采用不同的芯片集。这些总线不完全相同，也不存在互换性问题。 系统总线是与I/O扩充插槽相连的。I/O插槽中可以插入各式各样的扩充板卡，作为各种外设的适配器与外设连接。因此要求系统总一必须有统一的标准，以便按照这些标准来设计各类适配卡。 以上主要讨论PC及其兼容机的系统总线或称I/O总线。 是早的PC总线是IBM公司于1981年推出的基于8位机PC/XT的总线，称为PC总线。1984年IBM公司推出了16位PC机PC/AT，其总线称为AT总线。然而IBM公司从未公布过他们的AT总线规格，尽管各兼容机厂商通过逆反工程模仿出了AT总线，但是还是存在某些模糊不清的解释，其结果是产品质量不稳定，并且不完全兼容。而后为了能够合理地开发外插接板，由Intel公司，IEEE和EISA集团联合开发出与IBM/AT原装机总线意义相近的ISA总线。因此通常也把8位和8位/16位兼容的AT总线命名为工业标准结构(ISA-Industry Standard Architecture)。接着，IBM公司在1987年4月宣布了32位微通道总线结构(Micro Channel Architecture)，即所谓MCA总线，并以此为基础推出新的PS/2系列微机系统。同时，IBM宣布对MCA采用严格的许可证制度。IBM公司这一历史性的转折，把广大的PC用户和与之竞争的兼容机厂商推到了一个十分困难的境地。一方面是32位微处理机的出现，要求有新的现高性能和体系与之适应，另一方面则是不能因为另起炉灶而使原有的ISA体系的数十亿软硬件投资白白浪费。在这种情况下，由最有名的Compaq、AST、EPSON等九家公司联合起来在ISA的基础上于88年推出了为32位微机设计的“扩展工业标准结构”(Extnded Industry Standard Architecture)，即EISA总线。 进入1993年后，由于微处理器的飞速发展，使得ISA、EISA和MCA也显得落后了。微处理器的高速度和总线的低速度不同步，造成硬盘、图形卡和其他外设只能通过一个慢速且狭窄的瓶颈发送和接收数据，使CPU的高性能受到了严重的影响。从而提出了PC的一项新技术__局部总线。