2.2.2 CPU、內存和磁盤之間通過網絡來通信
CPU是一個芯片，磁盤是一個有接口的盒子，它們不是一體的而是分開的，而且都連接在這個網橋上。那么CPU向磁盤要數據，也就是兩個節點之間的通信，必定要通過一種通路來獲取，這個通路當然是電路！
凡是分割的節點之間，需要接觸和通信，就可以成為網絡。那么就不由地使我們往OSI模型上去靠，這個模型定義得很好。既然通信是通過電路，也就是物理層的東西，那么鏈路層都有什么內容呢？
大家知道，鏈路層相當于一個司機，它把貨物運輸到對端。司機的作用就是駕駛車輛，而且要判斷交通規則做出配合。那么在這個計算機總線組成的網絡中，是否也需要這樣一個角色呢？答案是不需要。因為各個節點之間的路實在是太短、太穩定了！主板上那些電容、電阻和蛇行線，這一切都是為了保障這些電路的穩定和高速。在這樣的一條高速、高成本的道路上，是不需要司機的，更不需要押運員！所以，計算機總線網絡是一個只有物理層、網絡層和上三層的網絡！
下面我們就按照"連找發"三元素理論，去分析一個CPU向磁盤要數據的例子。
CPU與硬盤數據交互的過程
首先看"連"這個元素，這個當然已經具備了，因為總線已經提供了"連"所需的 條件。
再看"找"這個元素，前面說了，首先要有區分，才能有所謂"找"，這個區分體現在主機總線中就是設備地址映射。每個IO設備在啟動時都要向內存中映射一個或者多個地址，這個地址有8位長，又被稱作IO端口。針對這個地址的數據，統統被北橋芯片重定向到總線上實際的設備上。假如，IDE磁盤控制器地址被映射到了地址0xA0，也就是十六進制A0，CPU根據程序機器代碼，向這個地址發出多條指令來完成一個讀操作，這就是"找"。"找"的條件也具備了。
接下來我們看看"發"這個元素！首先CPU將這個IO地址放到系統總線上，北橋接收到之后，會等待CPU發送第一個針對這個外設的指令。然后CPU發送如下3條指令。
第一條指令：指令中包含了表示當前指令是讀還是寫的位，而且還包含了其他選項，比如操作完成時是否用中斷來通知CPU處理，是否啟用磁盤緩存等。
第二條指令：指明應該讀取的硬盤邏輯塊號(LBA)。這個邏輯塊在我們講磁盤結構時會講到，總之邏輯塊就是對磁盤上存儲區域的一種抽象。
第三條指令：給出了讀取出來的內容應該存放到內存中哪個地址中。
這3條指令被北橋依次發送給IO總線上的磁盤控制器來執行。磁盤控制器收到第一條指令之后，知道這是讀指令，而且知道這個操作的一些選項，比如完成是否發中斷，是否啟用磁盤緩存等，然后磁盤控制器會繼續等待下一條指令，即邏輯塊地址(號)。磁盤控制器收到指令之后，會進行磁盤實際扇區和邏輯塊的對應查找，可能一個邏輯塊會對應多個扇區，查找完成之后，控制器驅動磁頭尋道，等盤體旋轉到那個扇區后，磁頭開始讀出數據。在讀取數據的同時，磁盤控制器會接收到第三條指令，也就是CPU給出的數據應該存放在內存中的地址。有了這個地址，數據讀出之后直接通過DMA技術，也就是磁盤控制器可以直接對內存尋址并執行寫操作，而不必先轉到CPU，然后再從CPU存到內存中。數據存到內存中之后，CPU就從內存中取數據，進行其他運算。
上面說的過程是"讀"，"寫"的過程也可以以此類推，而且CPU向磁盤讀寫數據，和向內存讀寫數據大同小異，只不過CPU和內存之間有更高速的緩存。緩存對于計算機很重要，對于磁盤陣列同樣重要，后面內容將會介紹到。
那么控制器對磁盤發出的一系列指令是怎么定義的呢？它們形成了兩大體系，一個是ATA指令集，一個是SCSI指令集。SCSI指令集比ATA指令集高效，所以廣泛用于服務器和磁盤陣列環境中。這些指令集，也可以稱為協議，協議就是語言，就是讓通信雙方知道對方傳過來的bit流里面到底包含了什么，怎么由筆劃組成字，由字組成詞，詞組成句子，等等。
