總線的特點有哪些優缺點

總線(Bus)是計算機各種功能部件之間傳送信息的公共通信幹線，它是由導線組成的傳輸線束， 按照計算機所傳輸的信息種類，計算機的總線可以劃分為數據總線、地址總線和控制總線，下面是本站小編給大家整理的總線的特點簡介，希望能幫到大家!

採用總線結構的主要優點

1、面向存儲器的雙總線結構信息傳送效率較高，這是它的主要優點。但CPU與I/O接口都要訪問存儲器時，仍會產生衝突。

2、CPU與高速的局部存儲器和局部I/O接口通過高傳輸速率的局部總線連接，速度較慢的全局存儲器和全局I/O接口與較慢的全局總線連接，從而兼顧了高速設備和慢速設備，使它們之間不互相牽扯。

3、簡化了硬件的設計。便於採用模塊化結構設計方法，面向總線的微型計算機設計只要按照這些規定製作cpu插件、存儲器插件以及I/O插件等，將它們連入總線就可工作，而不必考慮總線的詳細操作。

4、簡化了系統結構。整個系統結構清晰。連線少，底板連線可以印製化。

5、系統擴充性好。一是規模擴充，規模擴充僅僅需要多插一些同類型的插件。二是功能擴充，功能擴充僅僅需要按照總線標準設計新插件，插件插入機器的位置往往沒有嚴格的限制。

6、系統更新性能好。因為cpu、存儲器、I/O接口等都是按總線規約掛到總線上的，因而只要總線設計恰當，可以隨時隨着處理器的芯片以及其他有關芯片的進展設計新的插件，新的插件插到底板上對系統進行更新，其他插件和底板連線一般不需要改。

7、便於故障診斷和維修。用主板測試卡可以很方便找到出現故障的部位，以及總線類型。

由於在CPU與主存儲器之間、CPU與I/O設備之間分別設置了總線，從而提高了微機系統信息傳送的速率和效率。但是由於外部設備與主存儲器之間沒有直接的通路，它們之間的信息交換必須通過CPU才能進行中轉，從而降低了CPU的工作效率(或增加了CPU的佔用率。一般來説，外設工作時要求CPU干預越少越好。CPU干預越少，這個設備的CPU佔用率就越低，説明設備的智能化程度越高)，這是面向CPU的雙總線結構的主要缺點。同時還包括：

1、利用總線傳送具有分時性。當有多個主設備同時申請總線的使用是必須進行總線的仲裁。

2、總線的帶寬有限，如果連接到總線上的某個硬件設備沒有資源調控機制容易造成信息的延時(這在某些即時性強的地方是致命的)。

3、連到總線上的設備必須有信息的篩選機制，要判斷該信息是否是傳給自己的。

總線特性

由於總線是連接各個部件的一組信號線。通過信號線上的信號表示信息，通過約定不同信號的先後次序即可約定操作如何實現。總線的特性如下

(1)物理特性：

物理特性又稱為機械特性，指總線上部件在物理連接時表現出的一些特性，如插頭與插座的幾何尺寸、形狀、引腳個數及排列順序等。

(2)功能特性：

功能特性是指每一根信號線的功能，如地址總線用來表示地址碼。數據總線用來表示傳輸的數據，控制總線表示總線上操作的命令、狀態等。

(3)電氣特性：

電氣特性是指每一根信號線上的信號方向及表示信號有效的電平範圍，通常，由主設備(如CPU)發出的信號稱為輸出信號(OUT)，送入主設備的信號稱為輸入信號(IN)。通常數據信號和地址信號定義高電平為邏輯1、低電平為邏輯0，控制信號則沒有俗成的約定，如WE表示低電平有效、Ready表示高電平有效。不同總線高電平、低電平的電平範圍也無統一的規定，通常與TTL是相符的。

(4)時間特性：

時間特性又稱為邏輯特性，指在總線操作過程中每一根信號線上信號什麼時候有效，通過這種信號有效的時序關係約定，確保了總線操作的正確進行。

為了提高計算機的'可拓展性，以及部件及設備的通用性，除了片內總線外，各個部件或設備都採用標準化的形式連接到總線上，並按標準化的方式實現總線上的信息傳輸。而總線的這些標準化的連接形式及操作方式，統稱為總線標準。如ISA、PCI、USB總線標準等，相應的，採用這些標準的總線為ISA總線、PCI總線、USB總線等。

任何一個微處理器都要與一定數量的部件和外圍設備連接，但如果將各部件和每一種外圍設備都分別用一組線路與CPU直接連接，那麼連線將會錯綜複雜，甚至難以實現。為了簡化硬件電路設計、簡化系統結構，常用一組線路，配置以適當的接口電路，與各部件和外圍設備連接，這組共用的連接線路被稱為總線。

採用總線結構便於部件和設備的擴充，尤其制定了統一的總線標準則容易使不同設備間實現互連。

微機中總線一般有內部總線、系統總線和外部總線。內部總線是微機內部各外圍芯片與處理器之間的總線，用於芯片一級的互連;而系統總線是微機中各插件板與系統板之間的總線，用於插件板一級的互連;外部總線則是微機和外部設備之間的總線，微機作為一種設備，通過該總線和其他設備進行信息與數據交換，它用於設備一級的互連。