Bussstruktur

Bussstruktur inom dator- och inbyggda system avser hur digitala komponenter kommunicerar över en gemensam uppsättning ledningar och protokoll. En buss sammanbinder vanligtvis en eller flera enheter, till exempel CPU, minne och kringutrustning, och hanterar överföring av data, adresser och styrsignaler.

Databussen transporterar själva data, adressbussen anger vilka minnes- eller I/O-adresser som nås, och styrbussen kontrollerar operationer som läsning, skrivning samt klocka och avbrott. Bredden på databussen bestämmer hur mycket data som kan överföras samtidigt och anges i antal bit. Vissa bussar är multiplexade, så att samma ledningar används för olika typer av information vid olika tidpunkter.

Det finns olika typer av bussar: synkrona och asynkrona, parallella och seriella. Traditionella system använde parallella expansionsbussar, medan moderna ofta använder seriella höghastighetslänkar. Exempel på äldre standarder är PCI och AGP; moderna gränssnitt inkluderar PCIe, I2C, SPI och USB, vilka fyller olika roller från intern kommunikation till externa anslutningar.

Systembussen syftar i stort sett till kommunikation mellan CPU, minne och kringutrustning, medan minnesbussar hanterar dataflödet mellan CPU och RAM. Hur bussen används regleras av tidsmässiga protokoll och kan kräva busarbitering när flera enheter vill använda bussen samtidigt. I vissa arkitekturer används cachekoherensmetoder som snooping för att upprätthålla konsistens.

Prestanda beror på bussens bredd och klockfrekvens samt på protokollens effektivitet. Designval som centraliserad kontra punkt-till-punkt struktur, felkorrigering och redundans påverkar tillförlitlighet och kostnad.