降低复杂性

计算机里其实有很多不同的硬件设备，除了 CPU 和内存之外，我们还有大量的输入输出设备。可以说，你计算机上的每一个接口，键盘、鼠标、显示器、硬盘，乃至通过 USB 接口连接的各种外部设备，都对应了一个设备或者模块。

如果各个设备间的通信，都是互相之间单独进行的。如果我们有 N 个不同的设备，他们之间需要各自单独连接，那么系统复杂度就会变成 NN。每一个设备或者功能电路模块，都要和其他 N−1 个设备去通信。为了简化系统的复杂度，我们就引入了总线，把这个 NN 的复杂度，变成一个 N 的复杂度。

为达到降低复杂度的目的，前人们设计了一个公用的线路，CPU 与什么设备通信，通信的指令，对应的数据等都发送到总线上，设备像 CPU 发送数据，也是发送到这个线路上。
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三种线路和多总线架构

首先，CPU 和内存以及高速缓存通信的总线，这里面通常有两种总线。这种方式，我们称之为双独立总线（Dual Independent Bus，缩写为 DIB）。CPU 里，有一个快速的本地总线（Local Bus），以及一个速度相对较慢的前端总线（Front-side Bus）。

高速本地总线用来和高速缓存通信的。而前端总线，则是用来和主内存以及输入输出设备通信的。本地总线也叫作后端总线（Back-side Bus），和前面的前端总线对应起来。而前端总线也有很多其他名字，比如处理器总线（Processor Bus）、内存总线（Memory Bus）。
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总线按照功能可以分为以下三种：

  1. 数据线（Data Bus）：传输实际的数据信息。
  2. 地址线（Address Bus)：用来确定到底把数据传输到哪里去，是内存的某个位置，还是某一个 I/O 设备。
  3. 控制线（Control Bus）：用来控制对总线的访问。

尽管总线减少了设备之间的耦合，也降低了系统设计的复杂度，但同时也带来了一个新问题，那就是总线不能同时给多个设备提供通信功能。当多个设备使用总线的时候，就要用到总线裁决（Bus Arbitration）机制来决定把总线给哪一个数倍使用。