バス (コンピュータ) CPU外部バスの構造

ウィキペディア

バス (コンピュータ)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/11/24 06:31 UTC 版)

CPU外部バスの構造

バスの例

CPU外部のバスあるいは単にCPUバスと言う。ここでは、CPUとメモリ・入出力装置が直接バスで接続される簡単な構成を考えてみる（今日のパソコンはもう少し複雑である。比較的古い時代のコンピュータでは、各要素が1つのバスに接続されていた。SUNのVMEバスやMULTIBUSなど。）

基本的な例としてのバスの構造は下記のようになる。

アドレスバス

アドレスを転送するために使われる線。使われる線の本数をアドレスバス幅と言う。メモリのアドレスや入出力装置 (I/O) のアドレスが出力される。例えば、Z80ではピン（信号）A00 - A15がアドレスバスである。アドレスバス幅は16bitで、64KBのメモリを扱える。

メモリアドレスバスとI/Oアドレスバスは、ピンを共用する場合も、独立している場合もある。

データバス

CPUと、メモリやI/Oとの間でデータを転送するために使われる線。基本的には双方向通信が基本だが、S100バスのように、コンピュータ→周辺機器、周辺機器→コンピュータのデータの転送を分けたバスもある。使われる線の本数をデータバス幅という。

データバスもメモリ用とI/O用とで、ピンを共用する場合も、独立している場合もある。

制御線

コントロールバスとも呼ぶ。

アドレスバスやデータバスで実際に入出力を行うタイミングや、その他CPUと外部との間での必要な制御情報を遣り取りする信号線。入力・出力は用途に応じて別。

例として、各バスに有効なデータが乗っている事を示す。制御信号のエッジ（変化点）で実際の転送動作が行われる。例えば、Z80ではMREQピンがアクティブになる事によりメモリとの転送である事を示し、RDピンはCPUへの入力（読み込み）、WRピンはCPUからの出力（書き込み）時にアクティブになる。

単純な構成では上記のようになるが、今日のより詳細な技術についてはCPUバスを参照のこと。