【總線是什么】
總線是數(shù)字信號傳輸?shù)目偩€，它可以實現(xiàn)計算機、與計算機之間以及計算機與其他設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換 ?？偩€網(wǎng)絡(luò)(Butterfly Network, BNC)又稱計算機總線，是計算機網(wǎng)絡(luò)中最基本的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 。在計算機網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的通信可以通過總線完成 。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與總線節(jié)點之間的通信必須保證網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的安全可靠性和穩(wěn)定性 。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間通過總線連接可以進行通信、交換信息 。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過總線將信號發(fā)送到總線解調(diào)設(shè)備以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的信息交換 。
1、定義
與計算機網(wǎng)絡(luò)不同，其他形式的計算機網(wǎng)絡(luò)主要依靠計算機和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的硬件連接和軟件功能來實現(xiàn)連接 。這就需要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的軟件功能與硬件功能之間有一個非常好的匹配 。我們在介紹總線是什么的時候，經(jīng)常會看到很多人問“總線是什么”？其實總線并不是計算機網(wǎng)絡(luò)的一個專業(yè)術(shù)語，它是一類能同時進行通信、交換信息的線路，它由若干條線段組成，這些線段由計算機設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點共同組成 。由于計算機通信中各種信號之間都有相互關(guān)聯(lián)，并且各個線段之間也相互連接，所以所有被傳輸?shù)男盘柖急仨氂伤鼈兿嗷ミB接才能實現(xiàn)相互交換信息的功能，因此也稱交換機總線或數(shù)據(jù)傳輸總線 。總線主要由總線控制器(interfly control)負責進行管理、控制通信雙方設(shè)備之間進行通信以及通過通信來傳送數(shù)據(jù)信息 ?？偩€控制器可以把各種計算機設(shè)備和信息傳輸?shù)揭黄鸩⒂删W(wǎng)絡(luò)控制器來進行管理，同時網(wǎng)絡(luò)控制器又把信號傳送到總線控制器處理完后再反饋給系統(tǒng) 。
2、總線組成
總線是用來傳遞計算機設(shè)備之間信息的鏈路 。總線的種類很多，常用的有 IEEE802.3 a、 IEEE802.3 b@2.3 c、 EMC等多種接口，它們之間有相互通信協(xié)議 ?？偩€分為主從總線(MCU)、連接線(CU),其中連接線又分為電平變換類和速率類兩大類：傳輸速度高達數(shù)百 Mbps、傳輸速率高達數(shù)十 Mbps 。現(xiàn)在計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廣泛采用以太網(wǎng)技術(shù)來傳輸數(shù)據(jù)和進行通信 。以計算機為核心、覆蓋整個網(wǎng)絡(luò)空間的所有設(shè)備、計算機及軟件系統(tǒng)都成為以互聯(lián)網(wǎng)為核心并彼此之間建立起連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而從設(shè)備開始到連接結(jié)束，都被視為一個網(wǎng) 。為了實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上通信所要求的各種通信功能，它必須具備網(wǎng)絡(luò)接口（如數(shù)據(jù)交換端口、傳輸端口或串口等）和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（如物理層標準、網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議和多媒體協(xié)議等）等 。從網(wǎng)絡(luò)硬件方面來說，網(wǎng)絡(luò)總線分為服務(wù)器總線和網(wǎng)卡總線 。
3、總線傳輸原理
不同于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，由于沒有專用的網(wǎng)絡(luò)線路，因此網(wǎng)絡(luò)中所有數(shù)據(jù)的傳遞均以單幀形式進行 。每幀數(shù)據(jù)只在第一次發(fā)送和接收之間進行校驗 。通過校驗的幀被稱為“幀結(jié)構(gòu)”，其中每個幀只有一個有效值 。在接收端，數(shù)據(jù)源在接收到幀結(jié)構(gòu)后將數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)總線上的子系統(tǒng)（如解調(diào)設(shè)備）實現(xiàn)數(shù)據(jù)校驗，并將校驗后的數(shù)據(jù)發(fā)給總線上的子系統(tǒng)（如傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點),在子系統(tǒng)中，總線上的子系統(tǒng)通過傳送總線來完成數(shù)據(jù)的校驗與處理，并將其發(fā)送給下一個總線傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 。由圖可知：總線的傳輸原理是數(shù)據(jù)的從一條總線發(fā)送到另一條總線 。如果兩條總線的數(shù)據(jù)總長度相等，那么它們之間可以通過物理連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)總線相互轉(zhuǎn)移（不分先后次序);如果兩條總線的傳輸距離相等或相近，那么它們之間可以通過物理連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)總線相互轉(zhuǎn)移（不分先后次序） ?？偩€傳輸原理是為了減少由于物理連接不存在時間上的延遲而造成發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時不同總線上器件間不同速率干擾對信號通信造成的影響，從而提高總線傳輸速度 。
