eugrita, лучше попробуй понять назначение то или иного устройства
шины (именно этот термин обычно применяется в электронных устройствах, а не "магистраль").
На шине могут быть устройства инициирующие запросы к шине (активные, "мастер") и принимающие запросы от шины (пассивные, "слейв").
Рассмотрим архитектуру старых PC x86. Процессор является активным устройством. И контроллер
DMA является активным устройством. Для разрешения конфликтов обращения к шине они поддерживают механизм арбитража, встроенный в процессор - две линии процессорной шины: одна для запроса захвата шины, вторая - для ответа. Т.к. такой арбитраж допустим только между двумя устройствами (нет возможности разрулить ситуацию, когда два активных устройства одновременно запрашивают захват шины), то больше активных устройств на шине быть не могло. По этому, до внедрения в ПК шин с поддержкой мультимастер, устройства, нуждавшиеся в обращении к памяти без участия процессора, использовали для этого контроллер DMA. А когда возможностей 4-канального контроллера DMA стало не хватать, добавили второй - он подключен каскадно к первому (арбитром для второго является первый). Динамическая память нуждается в процедуре регенерации - эта функция также была отдана контроллеру DMA.
Аналогично обстояло дело с контроллером прерываний (
PIC). Без него каждое устройство должно было бы знать, что выставить на шину в процедуре прерывания, не было возможности разрулить одновременные прерывания, да и протокол был не слишком простым, а прерывания через контроллер PIC были много проще. PIC также выступал арбитром прерываний.
В дальнейшем развитии PC разделили шину процессора и шину устройств. Это позволило сделать эти шины с различающимися параметрами (разное количество линий адреса/данных, разная частота шины, разный протокол взаимодействия) и выделить в отдельное функциональное устройство контроллер памяти. Для этого потребовался серверный мост: он также заменил собой контроллеры PIC и DMA, сохранив программную совместимость с ними. Южный мост - это набор встроенных периферийных устройств, сгруппированных в один чип.
На шине PCI уже есть поддержка мультимастер. Арбитражем занимается контроллер PCI-мост (мост между процессором, интерфейсом к памяти и шиной PCI), организованный на базе северного моста. Количество независимых устройств на шине PCI ограничено контроллером, т.к. некоторые сигналы выделены индивидуально для каждого слота PCI. Потребность в контроллерах DMA отпала, а также традиционный для PC контроллер PIC был заменен на новый.
Аналогично работает шина PCI Express. Арбитром для нее выступает мост, аналогичный PCI. Но общих сигналов, как на классических шинах, у нее уже нет. Это шина точка-точка - от моста до каждого устройства.
В последние годы в моделях процессоров Intel (у AMD это произошло много раньше) контроллер памяти перешел из северного моста в процессор, а арбитраж устройств шины остался в северном мосте.
