4.1.5　总线标准

前面介绍了总线的主要功能是作为计算机不同部件之间公用的信号通道。可是，总线应该有多宽，采用什么样的方式和总线相连，还需要有个规定。不然，每个厂家做出的总线都不相同，最终就会形成一种I/O接口配一种总线、各种总线之间互相不兼容的情形。为此，人们开始统一总线的规格，也就是为总线制定标准。这样只要制造外设的厂家按照总线接口标准去做，设备就可以连接到总线上，就能够互相通信。

总线技术在不断进步，因而总线的标准也在随时间变化。在计算机发展史中出现了很多总线标准。下面介绍几种常见的总线标准：ISA总线、PCI总线、PCI-Express总线和USB总线。

1.ISA总线

ISA总线是PC上出现较早的一种总线标准。ISA总线采用16位数据线、24位地址线，最大传输速率为16MB/s。后来出现的以ISA总线为基础的EISA总线的传输率可达32MB/s。

2.PCI总线

随着计算机的发展，尤其是图形界面的流行，ISA总线和EISA总线的速率已逐渐不能满足要求。因此出现了PCI总线标准。PCI总线开始时的宽度是32位，带宽是133MB/s。这个速度显然比ISA快得多。在PCI发布一年之后，它的带宽又被增加到266MB/s，总线宽度为64位。之后，PCI总线的速度最终被提升到528MB/s。在PCI出现的初期，PCI总线和ISA总线并存在同一系统中。随着PCI总线的出现和普及，使用ISA槽的设备越来越少，现今计算机的主板上基本已经看不到ISA槽的身影。

3.PCI-Express总线

PCI-Express（PCI-E）是2001年提出的一个总线标准。PCI-E有多种不同速度的接口模式，包括1×、2×、4×、8×、16×以及32×。PCI-E的1×模式的单向传输速率为250MB/s。而其他模式，如8×、16×的传输速率便是1×的8倍和16倍。16×接口已能达到双向8GB/s的峰值带宽了。这样快的速度能够支持大屏幕、高分辨率的显示，是高端显卡要发挥作用所必需的。

4.USB总线

USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）总线与前面所讲总线的最大区别是，USB接口在机箱外，不用打开机箱就可以直接连接设备。实际上USB总线和前面提到的几种总线不是一个级别的标准。前面提到的几种都属于系统总线。而USB总线在某种程度上可以看作是系统总线的一个连接低速外设的延长线。USB总线一端连接在系统总线上（如前面提到的PCI总线），另一端可以连接低速设备。通过级联，它最多可以连接127个设备。USB总线的另一个特点是支持热插拔。USB1.0/1.1标准传输速率可达1.5Mbit/s，最大可达12Mbit/s。USB2.0标准对于高速设备可支持高达480Mbit/ps的数据传输率，它向下兼容旧的USB1.0/1.1软件和设备。2008年发布的USB3.0标准作为新一代的USB接口，特点是传输速率非常快，理论上能达到5Gbit/s，比USB2.0快10倍，外形和普通的USB接口基本一致，能兼容USB2.0和USB1.1设备。