什么是计算机总线？总线有哪些？计算机硬件是如何协同工作的？

计算机结构：

计算机系统包括硬件吸引和软件系统。硬件是组成计算机的实体，软件是计算机的灵魂。

一台典型的微机硬件系统结构如下：

计算机结构

那一台计算机是如何将这些各种设备有机的结合并使之协调工作的呢？

从上面的图我们可以看出，CPU是通过一种叫做总线的东西和各个个设备接口相连接的，甚至在CPU内部，各寄存器之间也是通过总线进行连接的。因此总线就是一个计算机系统的核心之一。

什么是总线？总线是如何划分？总线又是如何连接和控制计算机的呢？

总线就是将计算机各装置各部分连接在一起的信号线，作用就是用来传递各装置部分之间的公共信号。

1、按照总线所处的位置划分为内部总线和外部总线，在CPU内部连接CPU内各寄存器控制器的叫做内部总线。在CPU外部用来连接CPU和各外部设备的总线就叫外部总线。上图看到的都是外部总线。很显然这种划分方式意义不大。

2、按照总线所传输的信号类型划分为 地址总线、数据总线、控制总线。这三种总线又叫计算机系统的三大总线。顾名思义地址总线用于地址信息传输，数据总线传递数据信息，控制总线传递控制信号(这是微机系统常用划分方式)。

三大总线结构图如下：

三大总线

计算机到底是人类创造的，所以计算机的运行机制始终还是是模拟的人类，故按照人类的思维来理解计算机是如何控制各系统协调工作的就会容易很多。比如我要给朋友发一个快递，我要有目的地地址（地址），有一个快递包裹（数据），并且要打电话告诉朋友有快递记得查收（控制信号）。因此计算机也是一样的。

让我们来看一个计算机计算1+1=2并显示出来的例子。

假如我们已经写好一段让计算机计算1+1的程序并已经编译存储在硬盘上了。我们给命令让计算机去执行这个程序。

1、CPU会首先去硬盘读取编写的程序，并加载进内存。过程就是CPU发出读取指令通过控制总线传递给各设备告诉大家我要读取数据了，具体读取哪个设备的什么数据就要通过地址总线来控制，对应地址的设备检测到地址总线上的地址信号和自己的地址编号一致时就会激活并准备发出数据，控制器发出读取命令，对应地址的已经激活的设备就会根据控制总线上的命令开始发出数据，那么程序数据就通过数据总线传递到了CPU内部，或者传递到内存。

2、然后CPU一步步执行程序，调用CPU里面的加法器硬件电路单元进行1+1的运算。机算完成后将结果输出。输出过程和上面读取过程相反，大致为，CPU发出控制指令告诉所有外设，然后根据程序中编写的输出位置得到一个地址信息，通过地址总线发出地址信息，所有外设都会收到这个信号，但是只有对应地址的设备可以激活并抄收，然后将计算结果2通过数据总线根据地址总线的位置传递给对应地址的已经激活的输出设备，对应设备收到后就完成了传送。

补充说明，三大总线的信息都是以广播形式发送的，但只有地址总线上对应编址的设备可以抄收。就像颁发奖状，大家都可以听到，但只有获奖的同学可以领到奖状。