コンピュータのバスの種類

バスは、CPU、主記憶、入出力装置等の間でデータ、アドレス、制御信号を共有して伝える通信路です。

■ 試験で押さえるポイント

• データバスは値を双方向等に運び、幅が一度に転送できるビット数へ影響します。アドレスバスはアクセス先を指定し、幅$n$ビットなら原則$2^n$個を指定できます。

• 制御バスは読出し・書込み、割込み、クロック、バス要求等の制御信号を伝え、三者をまとめてシステムバスと呼びます。

• メモリバスはCPU・メモリコントローラと主記憶、入出力バスは周辺装置との間を接続し、PCI Express等が拡張接続に使われます。

• パラレルバスは複数ビットを複数線で同時送信し、シリアルバスは少数線で時間順に高速送信します。長距離・高速化では線間ずれの少ないシリアルが有利です。

$\text{指定可能なアドレス数}=2^n\quad(n:\text{アドレスバス幅})$

■ 選択肢での判断ポイント

データバスは値、アドレスバスは宛先、制御バスは読書きや割込みの指示を運びます。アドレスバス幅が1ビット増えるとアドレス空間は2倍と計算します。

例: 32ビットのアドレスバスで1アドレスが1バイトなら、理論上$2^{32}$バイト、すなわち4GiBの空間を指定できます。