【总线是什么】
总线是数字信号传输的总线,它可以实现计算机、与计算机之间以及计算机与其他设备之间的数据交换 。总线网络(Butterfly Network, BNC)又称计算机总线,是计算机网络中最基本的一种网络协议 。在计算机网络中,网络节点之间的通信可以通过总线完成 。网络节点与总线节点之间的通信必须保证网络节点间的安全可靠性和稳定性 。网络节点之间通过总线连接可以进行通信、交换信息 。网络节点通过总线将信号发送到总线解调设备以实现网络节点之间的信息交换 。
1、定义
与计算机网络不同,其他形式的计算机网络主要依靠计算机和网络节点之间的硬件连接和软件功能来实现连接 。这就需要网络节点的软件功能与硬件功能之间有一个非常好的匹配 。我们在介绍总线是什么的时候,经常会看到很多人问“总线是什么”?其实总线并不是计算机网络的一个专业术语,它是一类能同时进行通信、交换信息的线路,它由若干条线段组成,这些线段由计算机设备和网络节点共同组成 。由于计算机通信中各种信号之间都有相互关联,并且各个线段之间也相互连接,所以所有被传输的信号都必须由它们相互连接才能实现相互交换信息的功能,因此也称交换机总线或数据传输总线 。总线主要由总线控制器(interfly control)负责进行管理、控制通信双方设备之间进行通信以及通过通信来传送数据信息 。总线控制器可以把各种计算机设备和信息传输到一起并由网络控制器来进行管理,同时网络控制器又把信号传送到总线控制器处理完后再反馈给系统 。
2、总线组成
总线是用来传递计算机设备之间信息的链路 。总线的种类很多,常用的有 IEEE802.3 a、 IEEE802.3 b@2.3 c、 EMC等多种接口,它们之间有相互通信协议 。总线分为主从总线(MCU)、连接线(CU),其中连接线又分为电平变换类和速率类两大类:传输速度高达数百 Mbps、传输速率高达数十 Mbps 。现在计算机网络设备广泛采用以太网技术来传输数据和进行通信 。以计算机为核心、覆盖整个网络空间的所有设备、计算机及软件系统都成为以互联网为核心并彼此之间建立起连接的网络设备,而从设备开始到连接结束,都被视为一个网 。为了实现互联网上通信所要求的各种通信功能,它必须具备网络接口(如数据交换端口、传输端口或串口等)和网络协议(如物理层标准、网络安全协议和多媒体协议等)等 。从网络硬件方面来说,网络总线分为服务器总线和网卡总线 。
3、总线传输原理
不同于网络节点,由于没有专用的网络线路,因此网络中所有数据的传递均以单帧形式进行 。每帧数据只在第一次发送和接收之间进行校验 。通过校验的帧被称为“帧结构”,其中每个帧只有一个有效值 。在接收端,数据源在接收到帧结构后将数据发送给相应总线上的子系统(如解调设备)实现数据校验,并将校验后的数据发给总线上的子系统(如传输网络节点),在子系统中,总线上的子系统通过传送总线来完成数据的校验与处理,并将其发送给下一个总线传输网络节点 。由图可知:总线的传输原理是数据的从一条总线发送到另一条总线 。如果两条总线的数据总长度相等,那么它们之间可以通过物理连接实现数据总线相互转移(不分先后次序);如果两条总线的传输距离相等或相近,那么它们之间可以通过物理连接实现数据总线相互转移(不分先后次序) 。总线传输原理是为了减少由于物理连接不存在时间上的延迟而造成发送和接收数据时不同总线上器件间不同速率干扰对信号通信造成的影响,从而提高总线传输速度 。