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pc總線有哪些類型

PC機的系統總線又可分為ISA、EISA、MCA、VESA、PCI、AGP等多種標準。

壹、ISA/EISA/MCA/VESA總線

ISA(Industry Standard Architecture)是IBM公司為286/AT電腦制定的總線工業標準,也稱為AT標準。ISA總線的影響力非常大,直到現在仍存在大量ISA設備,最新的主板也還為它保留了壹席之地。MCA (Micro Channel Architecture)是IBM公司專為PS/2系統開發的微通道總線結構。由於要求使用許可證,違背了PC發展開放的潮流,因此還未有效推廣即告失敗。

EISA(Extended Industry Standard Architecture),是EISA集團(由Compaq、HP、AST等組成)專為32位CPU設計的總線擴展工業標準,向下兼容ISA,當年在高檔臺式機上得到壹定應用。VESA(Video Electronics Standards Association),是VESA組織(由IBM、Compaq等發起,有120多家公司參加)按Local Bus(局部總線)標準設計的壹種開放性總線,但成本較高,只是適用於486的壹種過渡標準,目前已經淘汰。

二、PCI總線

90年代後,隨著圖形處理技術和多媒體技術的廣泛應用,在以Windows為代表的圖形用戶接口(GUI)進入PC機之後,要求PC具有高速的圖形及 I/O運算處理能力,這對總線的速度提出了挑戰。原有的ISA、EISA總線已遠遠不能適應要求,成為整個系統的主要瓶頸。1991年下半年,Intel 公司首先提出了PCI(Peripheral Component Interconnect)的概念,並聯合IBM、Compaq、AST、HP、等100多家公司成立了PCI集團。PCI是壹種先進的局部總線,已成為局部總線的新標準,是目前應用最廣泛的總線結構。 PCI總線是壹種不依附於某個具體處理器的局部總線,從結構上看,PCI是在CPU和原來的系統總線之間插入的壹級總線,需要時具體由壹個橋接電路,實現對這壹層的智能設備取得總線控制權,以加速數據傳輸管理。

三、AGP總線

 雖然現在PC機的圖形處理能力越來越強,但要完成細致的大型3D圖形描繪,PCI總線結構的性能仍然有限。為了讓PC的3D應用能力能同圖形工作站相比,Intel公司開發了AGP(Accelerated Graphics Port)標準,主要目的就是要大幅提高高檔PC機的圖形尤其 D圖形的處理能力。嚴格說來,AGP不能稱為總線,因為它是點對點連接,即連接控制芯片和AGP顯示卡。AGP在主內存與顯示卡之間提供了壹條直接的通道,使得3D圖形數據越過PCI總線,直接送入顯示子系統。這樣就能突破由於PCI總線形成的系統瓶頸,從而達到高性能3D圖形的描繪功能。PCI及 AGP插槽外觀見圖1。標準接口的類型

在微機系統中采用標準接口技術,其目的是為了便於模塊結構設計,可以得到更多廠商的廣泛支持,便於“生產”與之兼容的外部設備和軟件。不同類型的外設需要不同的接口,不同的接口是不通用的。以前在8086/286機器上存在過的ST506和ESDI等接口標準都已經淘汰,目前在微機中使用最廣泛的接口是:IDE、EIDE、SCSI、USB和IEEE 1394五種。

壹、 IDE/EIDE接口

IDE的原文是Integrated Device Electronics,即集成設備電子部件。它是由Compaq開發並由Western Digital公司生產的控制器接口。IDE采用了40線的單組電纜連接。由於把控制器集成到驅動器之中,適配卡已變得十分簡單,現在的微機系統中已不再使用適配卡,而把適配電路集成到系統主板上,並留有專門的IDE連接器插口。IDE由於具有多種優點,且成本低廉,在個人微機系統中得到了廣泛的應用。

增強型IDE (Enhanced IDE)是Western Digital為取代IDE而開發的接口標準。在采用EIDE接口的微機系統中,EIDE接口已直接集成在主板上,因此不必再購買單獨的適配卡。與IDE 相比,EIDE具有支持大容量硬盤、可連接四臺EIDE設備、有更高數據傳輸速率(13.3MB/s以上)等幾方面的特點。為了支持大容量硬盤,EIDE 支持三種硬盤工作模式:NORMAL、LBA和LARGE模式。

二、Ultra DMA33和Ultra DMA66接口

在ATA-2標準推出之後,SFFC又推出了ATA-3標準。ATA-3標準的主要特點是提高了ATA-2的安全性和可靠性。ATA-3本身並沒有定義更高的傳輸模式。此外,ATA標準本身只支持硬盤,為此SFFC將推出ATA-4標準,該標準將集成ATA-3和ATAPI並且支持更高的傳輸模式。在 ATA-4標準沒有正式推出之前,作為壹個過渡性的標準,Quantum和Intel推出了Ultra ATA(Ultra DMA)標準。

Ultra ATA的第壹個標準是Ultra DMA33(簡稱UDMA33),也有人把它稱為ATA-3。符合該標準的主板和硬盤早在1997年便已經投放市場,目前幾乎所有的主板及硬盤都支持該標準。

Ultra ATA的第二個標準是Ultra DMA66(或者Ultra ATA-66)是由Quantum和Intel在1998年2月份提出的最新標準。Ultra DMA66進壹步提高了數據傳輸率,突發數據傳輸率理論上可達66.6MB/s。並且采用了新型的CRC循環冗余校驗,進壹步提高了數據傳輸的可靠性,改用80針的排線(保留了與現有的電腦兼容的40針排線,增加了40條地線),以保證在高速數據傳輸中降低相鄰信號線間的幹擾。

目前,有Intel 810、VIA Apollo Pro等芯片組提供了對Ultra DMA66硬盤的支持。部分主板也提供了支持Ultra DMA66硬盤的接口。而新出的大部分硬盤都支持Ultra DMA-66接口。

三、SCSI接口

SCSI的原文是Small Computer System Interface,即小型計算機系統接口。SCSI也是系統級接口(外觀如圖2),可與各種采用SCSI接口標準的外部設備相連,如硬盤驅動器、掃描儀、光驅、打印機和磁帶驅動器等。采用SCSI標準的這些外設本身必須配有相應的外設控制器。SCSI接口早期只在小型機上使用,近年來也在PC機中廣泛采用。 最新的Ultra3 SCSI的Ultra160/m接口標準,進壹步把數據傳輸率提高到160MB/s。昆騰也在1998年11月推出了第壹個支持Ultra160/m接口標準的硬盤Atlas10K和Atlas四代。SCSI對PC來說應是壹種很好的配置,它不僅是壹個接口,更是壹條總線。相信隨著技術的進壹步發展, SCSI也會像EIDE壹樣廣泛應用在微機系統和外設中。

四、USB接口

USB(Universal Serial Bus)接口(外觀如圖3)的提出是基於采用通用連接技術,實現外設的簡單快速連接,達到方便用戶、降低成本、擴展PC機連接外設的範圍的目的。目前PC中似乎每個設備都有它自己的壹套連接設備。外設接口的規格不壹、有限的接口數量,已無法滿足眾多外設連接的迫切需要。解決這壹問題的關鍵是,提供設備的***享接口來解決個人計算機與周邊設備 的通用連接。

USB技術應用是計算機外設連接技術的重大變革。現在USB接口標準屬於中低速的界面傳輸,面向家庭與小型辦公領域的中低速設備。比如鍵盤、鼠標、遊戲桿、顯示器、數字音箱、數字相機以及Modem等,目的是在統壹的USB接口上實現中低速外設的通用連接。PC主機上只需要壹個USB端口,其他的連接可以通過USB接口和USB集線器在桌面上完成。USB系統由USB主機(HOST)、集線器(HUB)、連接電纜、USB外設組成。下壹代的USB接口,數據傳輸率將提高到120Mbps~240Mbps,並支持寬帶寬數字攝像設備及新型掃描儀、打印機及存儲設備。

五、IEEE 1394接口

IEEE 1394是壹種串行接口標準,這種接口標準允許把電腦、電腦外部設備、各種家電非常簡單地連接在壹起。從IEEE 1394可以連接多種不同外設的功能特點來看,也可以稱為總線,即壹種連接外部設備的機外總線。IEEE 1394的原型是運行在Apple Mac電腦上的Fire Wire(火線),由IEEE采用並且重新進行了規範。它定義了數據的傳輸協定及連接系統,可用較低的成本達到較高的性能,以增強電腦與外設如硬盤、打印機、掃描儀,與消費性電子產品如數碼相機、DVD播放機、視頻電話等的連接能力。由於要求相應的外部設備也具有IEEE 1394接口功能才能連接到1394總線上,所以,直到1995年第3季度Sony推出的數碼攝像機加上了IEEE 1394接口後,IEEE 1394才真正引起了廣泛的註意。

六、Device Bay

Device Bay是由Microsoft、Intel和Compaq公司***同開發的標準,這壹技術可讓所有設備協同運作,包括CD-ROM、DVD-ROM、磁帶、硬盤驅動器以及各種符合IEEE 1394的設備。

由於Device Bay技術能夠處理類型廣泛的設備,所以它可創建壹種新PC:主板將僅包括CPU,所有驅動器和設備都在外部與計算機相連,並包括所有數字家電,例如電視和電話。

盡管Device Bay的規範已於1997年制定完畢,但由於這壹技術研發經費開銷過高,因此很可能會擱淺。迄今Microsoft還沒有準備在未來的操作系統中,支持DeviceBay的具體計劃。