外部匯流排

ExternalBus（外部匯流排） ，通常所說的匯流排(Bus)指片外匯流排，是CPU與記憶體RAM、ROM和輸入/輸出設備接口之間進行通訊的通路，也稱系統匯流排.

基本介紹

• 中文名：外部匯流排
• 外文名：ExternalBus
• 也稱：系統匯流排
• 採用：RS-485 串列匯流排標準

分類

RS-232-C匯流排

----RS-232-C是美國電子工業協會EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串列物理接口標準。RS是英文“推薦標準”的縮寫，232為標識號，C表示修改次數。RS-232-C匯流排標準設有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道，在多數情況下主要使用主通道，對於一般雙工通信，僅需幾條信號線就可實現，如一條傳送線、一條接收線及一條地線。RS-232-C標準規定的數據傳輸速率為每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。RS-232-C標準規定，驅動器允許有2500pF的電容負載，通信距離將受此電容限制，例如，採用150pF/m的通信電纜時，最大通信距離為15m；若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用於20m以內的通信。

RS-485匯流排

----在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛採用RS-485 串列匯流排標準。RS-485採用平衡傳送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上匯流排收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 RS-485採用半雙工工作方式，任何時候只能有一點處於傳送狀態，因此，傳送電路須由使能信號加以控制。RS-485用於多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。套用RS-485 可以聯網構成分散式系統，其允許最多並聯32台驅動器和32台接收器。

IEEE-488匯流排

----上述兩種外部匯流排是串列匯流排，而IEEE-488 匯流排是並行匯流排接口標準。IEEE-488匯流排用來連線系統，如微計算機、數字電壓表、數碼顯示器等設備及其他儀器儀表均可用IEEE-488匯流排裝配起來。它按照位並行、位元組串列雙向異步方式傳輸信號，連線方式為匯流排方式，儀器設備直接並聯於匯流排上而不需中介單元，但匯流排上最多可連線15台設備。最大傳輸距離為20米，信號傳輸速度一般為500KB/s，最大傳輸速度為1MB/s。

USB匯流排

---通用串列匯流排USB（universal serial bus）是由Intel、 Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、Northern Telecom等7家世界著名的計算機和通信公司共同推出的一種新型接口標準。它基於通用連線技術，實現外設的簡單快速連線，達到方便用戶、降低成本、擴展PC連線外設範圍的目的。它可以為外設提供電源，而不像普通的使用串、並口的設備需要單獨的供電系統。另外，快速是USB技術的突出特點之一，USB的最高傳輸率可達12Mbps比串口快100倍，比並口快近10倍，而且USB還能支持多媒體。

發展史

本節之所以叫外部匯流排發展史，是由於老虎將各種匯流排劃分為了內部匯流排和外部匯流排，而劃分的依據就是匯流排與處理器之間的關係，直接與CPU連線的稱為內部匯流排，通過北橋與處理器通訊的稱為外部匯流排。

ISA匯流排

（Industry Standard Architecture）

最早的PC匯流排是IBM公司1981年在PC/XT 電腦採用的系統匯流排，它基於8bit的8088 處理器，被稱為PC匯流排或者PC/XT匯流排。

1984年，IBM 推出基於16-bit Intel80286處理器的PC/AT 電腦，系統匯流排也相應地擴展為16bit，並被稱呼為PC/AT 匯流排。而為了開發與IBM PC 兼容的外圍設備，行業內便逐漸確立了以IBM PC 匯流排規範為基礎的ISA（工業標準架構：Industry Standard Architecture ）匯流排。

ISA匯流排最大傳輸速率僅為8MB/s 因此它的弱點也是顯而易見的，傳輸速率過低、CPU占用率高、占用硬體中斷資源等，很快使ISA匯流排在飛速發展的計算機技術中成為瓶頸。

因此在1988年，康柏、惠普等9個廠商協同把ISA 擴展到32-bit，這就是著名的EISA（Extended ISA，擴展ISA）匯流排。EISA 匯流排的工作頻率仍舊僅有8MHz ，並且與8/16bit 的ISA匯流排完全兼容，由於是32-bit 匯流排的緣故，頻寬提高了一倍，達到了32MB/s .可惜的是，EISA 仍舊由於速度有限，並且成本過高，在還沒成為標準匯流排之前，在20世紀90年代初的時候，就給PCI 匯流排給取代了。

PCI匯流排

（Peripheral Component Interconnect）

由於ISA/EISA匯流排速度緩慢，一度出現CPU 的速度甚至還高過匯流排的速度，造成硬碟、顯示卡還有其它的外圍設備只能通過慢速並且狹窄的瓶頸來傳送和接受數據，使得整機的性能受到嚴重的影響。為了解決這個問題，1992年Intel 在發布486處理器的時候，也同時提出了32-bit 的PCI（周邊組件互連）匯流排。

最早提出的PCI 匯流排工作在33MHz 頻率之下，傳輸頻寬達到了133MB/s（33MHz X 32bit/8），比ISA 匯流排有了極大的改善，基本上滿足了當時處理器的發展需要。目前計算機上廣泛採用的是這種32-bit、33MHz 的PCI 匯流排。

AGP 匯流排

（Accelerated Graphics Port）

PCI 匯流排是獨立於CPU 的系統匯流排，可將顯示卡、音效卡、網卡、硬碟控制器等高速的外圍設備直接掛在CPU 匯流排上，打破了瓶頸，使得CPU 的性能得到充分的發揮。可惜的是，由於PCI 匯流排只有133MB/s 的頻寬，對付音效卡、網卡、視頻卡等絕大多數輸入/輸出設備也許顯得綽綽有餘，但對於胃口越來越大的3D 顯示卡卻力不從心，並成為了制約顯示子系統和整機性能的瓶頸。因此，PCI 匯流排的補充——AGP 匯流排就應運而生了。

Intel 於1996年7月正式推出了AGP（ 加速圖形接口，Accelerated Graphics Port）接口 ，這是顯示卡專用的局部匯流排，是基於PCI 2.1 版規範並進行擴充修改而成，工作頻率為66MHz ，1X 模式下頻寬為266MB/S，是PCI 匯流排的兩倍。後來依次又推出了AGP 2X 、AGP4X，現在則是AGP 8X ，傳輸速度達到了2.1GB/S。

PCI-Express

然而時光飛逝，轉眼就到了2004年，新的技術和設備層出不窮，特別是遊戲和多媒體套用越來越廣泛，PCI 的工作頻率和頻寬都已經無法滿足需求。此外，PCI 還存在IRQ 共享衝突，只能支持有限數量設備等問題。

在經歷了長達10年的修修補補，PCI 匯流排已經無法滿足電腦性能提升的要求，必須由頻寬更大、適應性更廣、發展潛力更深的新一帶匯流排取而代之，這就是PCI-Express 匯流排。　Intel 在2001年春季的IDF上，正式公布了旨在取代PCI匯流排的第三代I/O 技術，最後卻被正式命名為PCI- Express ，Express 意思是高速、特別快的意思。

2002年7月23日，PCI-SIG 正式公布了PCI Express 1.0 規範，並且根據開發藍圖，在2006年的時候正式推出PCI Express2.0規範

小結

經歷著這么三代半（AGP匯流排只是一種增強型的PCI匯流排）的發展，PC的外部匯流排終於發展到我們現在看到的PCI-E 2.0，提供了比以往匯流排大得多的頻寬。至於今後匯流排發展的方向，相信會隨著人們對頻寬需要的不斷增加，而很快來出現。