标题：PCI
简介
外设互联标准（或称个人电脑接口，Personal Computer Interface），实际应用中简称为PCI（Peripheral Component Interconnect），是一种连接电子计算机主板和外部设备的总线标准。一般PCI设备可分为以下两种形式：
直接布放在主板上的集成电路，在 PCI 规范中称作“平面设备”（planar device）；或者
安装在插槽上的扩展卡。[1]
一种由英特尔（Intel）公司1991年推出的用于定义局部总线的标准。此标准允许在计  PCI算机内安装多达10个遵从PCI标准的扩展卡。最早提出的PCI总线工作在33MHz频率之下，传输带宽达到132MB/s(33MHz * 32bit/8)，基本上满足了当时处理器的发展需要。随着对更高性能的要求，后来又提出把PCI 总线的频率提升到66MHz，传输带宽能达到264MB/s。1993年又提出了64bit的PCI总线，称为PCI-X，目前广泛采用的是32-bit、33MHz或者32-bit、66MHz的PCI 总线，64bit的PCI-X插槽更多是应用于服务器产品。从结构上看，PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。管理器提供信号缓冲，能在高时钟频率下保持高性能，适合为显卡，声卡，网卡，MODEM等设备提供连接接口，工作频率为33MHz/66MHz。  PCIPCI总线系统要求有一个PCI控制卡，它必须安装在一个PCI插槽内。这种插槽是目前主板带有最多数量的插槽类型，在当前流行的台式机主板上，ATX结构的主板一般带有5～6个PCI插槽，而小一点的MATX主板也都带有2～3个PCI插槽。根据实现方式不同，PCI控制器可以与CPU一次交换32位或64位数据，它允许智能PCI辅助适配器利用一种总线主控技术与CPU并行地执行任务。PCI允许多路复用技术，即允许一个以上的电子信号同时存在于总线之上。
普通PCI总线带宽一般为132MB/s(在32bit/33Mhz下)或者264MB/s（在32bit/66Mhz下）。对于普通的声卡、百兆网卡、Modem卡等扩展设备一般使用的是132MB/s的传输速率，这种设备的金手指特征一般是与PCI插槽对应（长-短），而对于部分PCI显卡、千兆网卡、磁盘阵列卡、USB2.0或者火线卡等需要较高带宽的PCI设备一般可以使用264MB/s的带宽，这种设备的特征是金手指一般是三段式（短-长-短）。至于设备是否工作在66Mhz下可以通过软件everest查看，在PCI设备栏中选中需要观察设备并查看“66Mhz操作”是否为“已支持”，如果显示为“不支持”则表示这个设备最多只能使用133MB/s的带宽。Intel在2001年春季的IDF上，正式公布了旨在取代PCI总线的第三代I/O技术，该规范由Intel支持的AWG(Arapahoe Working Group)负责制定。2002年4月17日，AWG正式宣布3GIO1.0规范草稿制定完毕，并移交PCI-SIG（PCI特别兴趣小组，PCI-Special Interest Group）进行审核。开始的时候大家都以为它会被命名为Serial PCI(受到串行ATA的影响)，但最后却被正式命名为PCI Express，Express意思是高速、特别快的意思。
PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线。从结构上看，PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。管理器提供了信号缓冲，使之能支持10种外设，并能在高时钟频率下保持高性能。PCI总线也支持总线主控技术，允许智能设备在需要时取得总线控制权，以加速数据传送。
PCI总线概述
PCI总线的地址总线与数据总线是分时复用的，支持即插即用 （plug and play）、中断共享等功能。分时复用的好处是一方面可以节省接插件的引脚数，另一方面便于实现突发数据传输。
数据传输时，由一个PCI设备做发起者（主控、Initiator或Master），而另一个PCI设备做目标（从设备、Target或Slave）。总线上所有时序的产生与控制都由Master来发起。PCI总线在同一时刻只能供一对设备完成传输。这就要求有一个仲裁机构来决定谁有权拿到总线的主控权。
特点
即插即用：是指当板卡插入系统时，系统会自动对板卡所需资源进行分配，如基地址、中断号等，并自动寻找相应的驱动程序。而不象旧的ISA板卡，需要进行复杂的手动配置。
实际的实现远比说起来要复杂。在PCI板卡中，有一组寄存器，叫"配置空间"(Configuration Space)，用来存放基地址与内存地址，以及中断等信息。
以内存地址为例。当上电时，板卡从ROM里读取固定的值放到寄存器中，对应内存的地方放置的是需要分配的内存字节数等信息。操作系统要跟据这个信息分配内存，并在分配成功后把相应的寄存器中填入内存的起始地址。这样就不必手工设置开关来分配内存或基地址了。对于中断的分配也与此类似。 
中断共享：ISA卡的一个重要局限在于中断是独占的，而我们知道计算机的中断号只有16个，系统又用掉了一些，这样当有多块ISA卡要用中断时就会有问题了。
PCI总线的中断共享由硬件与软件两部分组成。  PCI硬件上，采用电平触发的办法：中断信号在系统一侧用电阻接高，而要产生中断的板卡上利用三极管的集电极将信号拉低。这样不管有几块板产生中断，中断信号都是低；而只有当所有板卡的中断都得到处理后，中断信号才会回复高电平。
软件上，采用中断链的方法：假设系统启动时，发现板卡A用了中断7，就会将中断7对应的内存区指向A卡对应的中断服务程序入口ISR_A；然后系统发现板卡B也用中断7，这时就会将中断7对应的内存区指向ISR_B，同时将ISR_B的结束指向ISR_A。以此类推，就会形成一个中断链。而当有中断发生时，系统跳转到中断7对应的内存，也就是ISR_B。ISR_B就要检查是不是B卡的中断，如果是，要处理，并将板卡上的拉低电路放开；如果不是，则呼叫ISR_A。这样就完成了中断的共享。
优缺点
优点：总线结构简单、成本低、设计简单。缺点也比较明显， 并行总线无法连接太多设备，总线扩展性比较差，线间干扰将导致系统无法正常工作；  PCI2) 当连接多个设备时，总线有效带宽将大幅降低，传输速率变慢；为了降低成本和尽可能减少相互间的干扰，需要减少总线带宽，或者地址总线和数据总线采用复用方式设计，这样降低了带宽利用率。 PCI Express总线是为将来的计算机和通讯平台定义的一种高性能，通用I/O互连总线。
2002年7月23日，PCI-SIG 正式公布了PCI Express 1.0规范，并于2007年初推出2.0规范（Spec 2.0），将传输率由PCI Express 1.1的2.5GB/s提升到5GB/s；目前主流的显卡接口都支持PCI-E 2.0。
主要版本
PCI2.2允许66MHz的信号传输（需要在3.3伏特的信号，传输速率峰值为533MB每秒）。
PCI2.3允许使用3.3伏特和通用标识符，但在5伏特的情况下不能使用。
PCI3.0是PCI总线的最后一个官方版本，彻底取消了对使用5伏特的设备的支持。
PCI-X稍稍改变了协定并增加了资料传输速率到133MHz（传输速率峰值为1066MB/s）。
PCI-X2.0指定了266MHz（传输速率峰值为2133MB/s）和533MHz速率，扩充可规划空间至4096bytes，增加了16-bit的可变总线并且允许1.5伏特的电压讯号。 
  PCI微型PCI是PCI2.2版中的新要素，主要用于笔记本电脑的内部。
Cardbus是32位33MHz的PCI，是PCMCIA的要素。
紧凑型PCI,usesEurocard-sizedmodulespluggedintoaPCIbackplane.
PC/104-Plus是一种利用PCI总线连接多个连接器的工业总线。
高级电讯计算体系（ATCA）是电讯工业下一代总线。
PCI总线信号的定义
CLK IN：系统时钟信号，对于所有的PCI设备都是输入信号。其频率最高达33MHZ，最低频率一般为0HZ（DC），这一频率也称为PCI的工频率。对于PCI的其它信号，除了RST#、IRQB#、IRQC#、IRQD#之外，其余信号都在CLK的上升沿有效（或采样）。
RST# IN：复位信号。用来使PCI专用的特性寄存器和定序器相关的信号恢复规定的初始状态。每当复位时，PCI的全部输出信号一般都应驱动到第三态。SERR#信号为高阻状态，SBD#和SDONE可驱动到低电平（如果未提供三态输出）。REQ#和GNT#必须同时驱动到第三态，不能在复位期间为高 或为低。为防止AD、C/BE#及PAR在复位期间浮动，可由中心设备将它们驱动到逻辑低，但不能驱动为高电平。RST#和CLK可以不同步，但要保证其撤消边沿没有反弹。
地址和数据信号
AD[31：：00] T/S：地址、数据多数复用的输入/输出信号。
C/BE[3：：0]#T/S：总线命令和字节使能多路复用信号线。在地址期中，这四条线上传输的是总线命令；在数据期内，它们传输的是字节使能信号，用来表示整个数据期中，AD[31：：00]上哪些字节为有效数据。
PAR T/S：奇偶校验信号。该信号用于对AD[31：：00]和C/BE[3：：0]上的信号进行奇偶校验，以保证数据的准确性。对于地址信号，在地址相位之后的一个时钟周期PAR稳定有效；对于数据信号，在IRDY#(写操作)或TRDY#(读操作)有效之后的一个时钟周期PAR稳定并有效，一旦PAR有效，它将保持到当前数据相位结束后一个时钟。在地址相位和写操作的数据相位，PAR由主设 备驱动，而在读操作的数据相位，则由从设备驱动。
接口控制信号
FRAME#: S/T/S： 帧周期信号。由当前主设备驱动，表示一次访问的开始和持续时间。
IRDY# : S/T/S： 主设备准备好信号。在写周期内该信号有效表示数据已经在[AD：：00]中；在读周期内该信号有效表示主设备已经做好接收数据的准备。
TRDY# : S/T/S： 从设备准备好信号。在写周期内表示从设备已经做好接收数据的准备；在读周期内有效，表示数据已经在[AD：：00]线上。
STOP# : S/T/S： 停止数据传送信号。
LOCK#: S/T/S： 锁定信号。
IDSEL： IN: 初始化设备选择信号。在参数配置读写传输期间，用作片选信号。
DEVSEL# S/T/S： 设备选择信号。该信号有效时，表示驱动它的设备已成为当前访问的从设备。
PCI仲裁信号
REQ# T/S：总线占用请求信号。它是一个点到点的信号线，任何主设备都有其REQ#信号。
GNT# T/S：总线占用允许信号。这也是一个点到点的信号线，任何主设备都应有自己的GNT#信号。
PCI错误报告信号
PERR# S/T/S： 数据奇偶校验错误报告。但该信号不报告特殊周期中的数据奇偶错。一个设备只有在响应设备选择信号（DEVSEL#）和完成数据期之后，才能报告一个PERR#。对于每个数据接收设备，如果发现数据有错误，就应在数据收到后的两个时钟周期内将PERR#激活。该信号的持续时间与数据期的多少有关，如果是一个数据期于，则最小持续时间为一个时钟周期；若是一连串的数据期并且每个数据期都有错，那么PERR#的持续时间将多于一个时钟周期。由于该信号是持续的三态信号，因此，该信号在释放前必须先驱动为高电平。另外，对于数据期奇偶错的报告不能丢失也不能推迟。
SERR# O/D：系统错误报告信号。该信号的作用是报告地址奇偶错、特殊命令序列的数据奇偶错，以及其它可能引起灾难性后果的系统错误。
PCI[2]其它可选信号
SBO# IN/OUT：试探返回信号。
SDONE# IN/OUT：临听完成信号。
AD[63：：32] T/S：扩展的32位地址和数据多路复用线。
C/BE[7：：4]# T/S：总线命令和字节使能多路复用信号线。
REQ64# S/T/S： 64位传输请求。
ACK64# S/T/S：64位传输认可。
PAR64 T/S：奇偶双字节校验。

定义
经皮冠状动脉介入治疗( percutaneous coronary intervention，PCI)，是指经心导管技术疏通狭窄甚至闭塞的冠状动脉管腔,从而改善心肌的血流灌注的治疗方法。
发展历程
1844年,Bernard首次将导管插入动物的心脏。1929年，德国医生Forssmann首次将一根尿管从自己的肘静脉插入，经上腔静脉送入右心房，并拍摄下了医学史上第一张心导管胸片，开创了人类心导管技术发展的先河。在此基础上，此后先后开展了右心导管和左心导管术。1953年，Seldinger创立了经皮血管穿刺技术，从而结束了介入操作需要进行血管切开的历史。1958年，Sones在进行一次主动脉造影时，无意中将导管插入右冠状动脉，并注入了造影剂是右冠显影。这一偶然并带有危险性的事件却成为了现代冠脉介入技术的开端。1967年Judkins采用股动脉穿刺的方法进行了冠状动脉造影，从此这一技术在冠心病的诊断上得以进一步的发展和推广。德国的Gruentzig于1977年首先施行了经皮冠状动脉成形术。此后，PTCA技术从欧洲到美洲迅速被推广，适应症不断扩大。与之相关的工业产品也迅速发展，各种操作设备（如：导管、球囊）不断改进以适应不同病变的处理。1986年，Puol和Sigmart将第一枚冠脉支架置入人体。冠脉内支架置入术可显著减少PTCA的再狭窄，可以处理夹层和急性血管闭塞，成为冠脉介入治疗的又一个里程碑。2003年药物洗脱支架（drug-eluting stent，DES）投入临床，使支架的再狭窄率明显降低，使冠脉介入治疗又进入到一个新的纪元[1]。
介入治疗指征
1、 对于慢性稳定型冠心病有较大范围心肌缺血证据的患者，介入治疗是缓解症状的有效方法之一。
2、 不稳定心绞痛和非ST段抬高性心肌梗死的高危患者，提倡尽早介入治疗。高危患者主要包括：反复发作心绞痛或心肌缺血或充分药物治疗时活动耐量低下；血心肌酶指标升高；心电图新出现的ST段压低；出现心力衰竭或出现二尖瓣反流或原有反流恶化；血流动力学不稳定；持续室速；6个月内接受过介入治疗；曾行冠脉旁路移植术等。
3、 对于急性ST段抬高性心肌梗死患者早期治疗的关键在于开通梗死相关血管（IRA），尽可能挽救濒死心肌，降低患者急性期的死亡风险并改善长期预后。根据患者就诊的时机以及初始治疗的不同分为不同的策略：
（1） 直接PCI：在急性心肌梗死发病12小时内行PCI直接开通IRA。直接PCI可以及时、有效和持续的开通IRA。建议“进门-球囊开通”时间控制在90分钟内。对于12小时内（特别是3-12小时内），特别是对于有溶栓禁忌的患者，如有条件应行直接PCI。对于发病超过12小时，但仍有缺血症状、心功能障碍、血流动力学不稳定或严重心律失常的患者也建议行直接PCI。对于发生心原性休克的患者，可将时间放宽至36小时。而对于发病已超过12小时，且无缺血症状的患者，则不建议行PCI。
（2） 转运PCI：首诊医院无行直接PCI的条件，而患者不能立即溶栓，则转至具备PCI条件的医院行直接PCI。
（3） 补救PCI：溶栓失败后IRA仍处于闭塞状态,对于IRA所行的PCI。
（4） 易化PCI：发病12小时内，拟行PCI的患者于PCI术前有计划的预先使用溶栓或抗血小板药物，以尽早开通IRA。
技术分类
1、经皮冠状动脉球囊血管成形术（percutaneous coronary angioplasty，PTCA）
采用股动脉途径或桡动脉途径，将指引导管送至待扩张的冠状动脉口，再将相应大小的球囊沿导引钢丝送到狭窄的节段，根据病变的特点用适当的压力和时间进行扩张，达到解除狭窄的目的[2]。 
但单纯PTCA发生冠状动脉急性闭塞和再狭窄的发生率较高。急性闭塞多见于术后24小时内，发生率在3%-5%，可导致患者急性心肌梗死，甚至死亡。在狭窄一般发生于术后6个月内，发生率在25%-50%，患者会再次出现心绞痛症状，多需再次血运重建。由于以上的局限性，目前已很少单独使用。
2、冠状动脉支架植入术
将以不锈钢或合金材料制成的网状带有间隙的支架置入冠状动脉内狭窄的阶段支撑血管壁，维持血流通常，可减少PTCA后的血管弹性回缩，并封闭PTCA是可能产生的夹层，大大减少了PTCA术中急性血管闭塞的发生。但由于支架置入部位内膜增生性改变，术后支架内再狭窄仍是主要的问题。早期应用的是裸金属支（bare metal stent，BMS）术后6个月内再狭窄率为20%-30%。药物洗脱支架（drug eluting stent，DES）在裸支架的金属表面增加具有良好生物相容性的涂层和药物，此种支架置入后，平滑肌的增生被抑制，使再狭窄进一步降低（10%以下）。但DES使血管内皮化延迟而造成支架内血栓发生率较高。
3、冠状动脉旋磨术（rotational atherectomy）
冠状动脉旋磨术是采用呈橄榄形的带有钻石颗粒旋磨头、根据“选择性切割”的原理选择性的磨除纤维化或钙化的动脉硬化斑块，而不会切割有弹性的组织和正常冠脉。主要应用于严重狭窄伴重度钙化的病变。
4、冠脉内血栓抽吸
应用负压的抽吸导管将冠脉内的血栓抽出。多用于血栓性病变或大隐静脉桥血管病变。
5、切割球囊成行术
是在球囊上纵向安装3-4片微型刀片，当球囊开始扩张时，刀片将血管狭窄处的增生组织切成3-4份，而后球囊充分扩张病变处。主要用于支架内再狭窄病变或是纤维组织增生为主的病变。
6、其他：准分子激光成形术、冠脉内放射治疗等。可用于支架内再狭窄的治疗，但临床应用较少。
介入路径
1、股动脉路径：股动脉比较粗大，穿刺成功率高。缺点是术后卧床时间长，穿刺相关并发症发生率较高，如：出血、血肿、假性动脉瘤、动静脉瘘和腹膜后血肿等。
2、桡动脉路径：术后压迫时间短，无需卧床，患者不适感较股动脉路径轻，而且并发症较少，因此逐渐成为目前PCI治疗的首选路径[3]。
相关药物
1、阿司匹林：术前3-5天开始服用,每天100-300mg。术后每天100mg,长期服。
2、氯吡格雷：术前4-6天每天服用75mg或术前6小时负荷300mg。术后每天服用75mg，维持1个月到1年不等，根据支架的种类和患者的个体情况而定。目前还有一些同类新型的抗血小板药物在研发当中，包括普拉格雷、替格瑞洛等。
3、血小板IIb/IIIa受体拮抗剂:阿昔单抗、依替巴肽和替罗非班等。均为静脉药物。
4、肝素:静脉应用。主要在PCI术中使用。
5、低分子肝素：皮下注射。伊诺肝素、那曲肝素、达肝素等。
6、凝血因子Xa抑制剂：皮下注射。磺达肝癸钠。
7、直接凝血酶抑制剂：静脉应用。比伐卢定、阿加曲班。
并发症
1、冠状动脉痉挛：在冠脉造影或介入过程中，冠状动脉局部或弥漫的持续性收缩造成管腔狭窄，甚至闭塞。发生率在1%-5%之间。冠脉痉挛可以为自发，也可以为对比剂或器械操作诱发。冠脉痉挛时可无明显症状，也可出现明显的缺血症状，如胸痛、心肌梗死、心律失常，严重时可导致死亡。冠脉痉挛发生时可冠脉内注射硝酸甘油或钙拮抗剂。
2、冠状动脉穿孔：比较罕见，但危害较大。表现为造影剂外渗至心包内，严重时可导致心包积血、心包压塞。大多数冠脉穿孔与介入操作有关，比如：导丝穿透血管壁；旋磨导致血管壁组织损伤；球囊膨胀过大导致血管壁过度拉伸等。另外，冠脉血管迂曲、钙化、成角或闭塞病变，在操作过程中也易导致冠脉穿孔。女性、高龄、糖尿病以及肾功能不全也是发生冠脉穿孔的高危因素。
3、冠脉夹层：多见于球囊预扩张病变时，是导致冠脉急性闭塞的主要原因。表现为造影可见的管腔内充盈缺损、管腔外造影剂滞留或可见内膜片。
4、冠状动脉急性闭塞：PCI时或PCI后冠脉血流发生阻滞或减慢。是PTCA时代的主要并发症之一，可以导致心绞痛、心肌梗死甚至死亡。支架应用后，冠脉急性闭塞的发生率明显减少。
5、支架内血栓形成：为一种少见但严重的并发症。分为急性血栓形成（术后24小时内）、亚急性血栓形成（术后24小时-30天）、晚期血栓形成（术后30天-1年）和极晚期血栓形成（术后1年以上）。
6、慢复流或无复流：是指PCI时心外膜大冠状动脉血管已解除狭窄，但远端前向血流明显减慢或丧失，心肌细胞灌注不能维持的现象。其原因复杂，确切机制尚不清楚，可能是由于血栓或斑块碎片栓塞远端微血管引起。
7、支架脱落：较少发生。与病变特征、器械以及术者操作等因素有关。
8、周围血管并发症：股动脉途径穿刺可见的并发症有血栓、栓塞、出血、血肿、腹膜后血肿、假性动脉瘤和动静脉瘘等。桡动脉途径可见的并发症有桡动脉痉挛、闭塞、前臂血肿、局部出血和骨筋膜室综合征等。
9出血并发症：由于PCI术前后应用抗血小板药物，术中需要给予静脉肝素抗凝，所以围手术期的出血是PCI较为常见的并发症。主要包括：穿刺部位出血、消化道出血，甚至可发生脑出血。因此，对于出血高危患者应当合理应用抗栓药物，纠正可逆转的危险因素，尽量防患于未然。
10、对比剂肾病：应用含碘的对比剂后，部分患者会发生肾损伤，发生率小于5%。多见于术后2-3天内，表现为血清肌酐水平比使用对比剂前升高25%或0.5mg/dl。多可自行恢复，极少数发生不可逆的肾损伤。