Magistrala danych to podsystem komputerowy, który umożliwia przesyłanie danych z jednego elementu do drugiego na płycie głównej lub płycie systemowej lub między dwoma komputerami. Może to obejmować przesyłanie danych do iz pamięci lub z jednostki centralnej (CPU) do innych komponentów. Każdy z nich jest zaprojektowany do obsługi tylu bitów danych na raz. Ilość danych, jaką może obsłużyć magistrala danych, nazywana jest przepustowością.
Typowa magistrala danych ma szerokość 32 bitów. Oznacza to, że w ciągu sekundy magistralą danych może przesyłać do 32 bitów danych. Nowsze komputery tworzą magistrale danych, które mogą obsługiwać 64-bitowe, a nawet 96-bitowe ścieżki danych. W tym samym czasie produkują magistrale danych do obsługi większej liczby bitów, produkują również urządzenia, które mogą obsługiwać te wyższe przepływności.
Kontrolery magistrali
We wczesnych dniach komputerów osobistych producenci stworzyli płyty główne z magistralami danych, które były bezpośrednio połączone z pamięcią i urządzeniami peryferyjnymi komputera. Te autobusy elektryczne zostały zaprojektowane tak, aby działały równolegle do siebie i miały wiele połączeń. To bezpośrednie połączenie było problematyczne z wielu powodów, ale przede wszystkim dlatego, że wszystkie urządzenia musiały działać z tą samą prędkością.
Aby wyeliminować ten problem, programiści użyli kontrolera magistrali do oddzielenia procesora i pamięci od urządzeń peryferyjnych, umożliwiając zwiększenie szybkości procesora bez konieczności takiego samego wzrostu szybkości peryferyjnych. System ten pozwalał również kartom rozszerzeń komunikować się ze sobą bez przechodzenia przez procesor, co prowadziło do szybszego przesyłania danych. Wszystkie urządzenia nadal muszą jednak komunikować się ze sobą z tą samą prędkością, więc niskie prędkości magistrali mogą spowolnić cały system komputerowy.
Szyny danych równoległych i szeregowych
Nowoczesne komputery wykorzystują zarówno równoległe, jak i szeregowe magistrale danych. Równoległe magistrale danych przenoszą dane jednocześnie przez wiele przewodów. Każdy przewód lub ścieżka, jak się je czasami nazywa, przenosi jeden bit danych. Najpopularniejszymi magistralami równoległymi spotykanymi obecnie w komputerach są ATA, co oznacza Advanced Technology Attachment; karta PC, która oznacza komputer osobisty i jest używana w laptopach, oraz interfejs SCSI lub Small Computer System Interface. Szeregowa magistrala danych ma jeden przewód lub ścieżkę i przenosi wszystkie bity jeden po drugim. Najpopularniejszymi magistralami danych szeregowych są USB, znane również jako uniwersalna magistrala szeregowa; FireWire; szeregowy ATA; i Serial Attached SCSI.
Wewnętrzne i zewnętrzne magistrale danych
Prawie każdy komputer zawiera wewnętrzne i zewnętrzne magistrale danych. Wewnętrzna magistrala danych, znana również jako magistrala lokalna, łączy wszystkie komponenty znajdujące się na płycie głównej, takie jak procesor i pamięć. Zewnętrzna magistrala danych łączy wszystkie urządzenia peryferyjne z płytą główną. Dostępnych jest wiele różnych zewnętrznych magistral danych; odpowiedni typ magistrali danych zależy od urządzenia peryferyjnego podłączonego do komputera.