34 Интерфейсы ЭВМ и
систем. Классификация, основные понятия.
Интерфейс в широком смысле
формально определённая логическая и физические границы между взаимодействующими
независимыми объектами. Интерфейс задаёт параметры, процедуры и характеристики
взаимодействия объектов. Физический интерфейс (порт) определяется набором
электрических связей и характеристиками сигналов.
Логический интерфейс – набор
информационных сообщений определённого формата, которыми обмениваются
устройства или программы, а также набор правил, определяющий обмена этими
сообщениями.
Под стандартным интерфейсом
понимается совокупность унифицированных аппаратных, программных и
конструктивных средств, необходимых для реализации взаимодействия различных
функциональных элементов в автоматических системах сбора и обработки информации
при условиях предписанных стандартом (ГОСТ) и направленных на обеспечение
информационной, электрической и конструктивной совместимости указанных
элементов.
Информационная совместимость –
согласованность взаимодействия функциональных элементов системы в соответствии
с совокупностью логических условий.
Логические условия определяют:
·
Структуру
и состав унифицированного набора соединительных линий.
·
Набор
структур по реализации взаимодействия и последовательность их выполнения для
различных режимом функционирования (протокол интерфейса).
·
Способ
кодирования и формат данных, команд адресной информации и информации состояний.
·
Временные
соотношения между управляющими сигналами, ограничение на их форму и
взаимодействия.
Под электрической совместимостью
понимается согласованность статических и динамических параметров электрических
сигналов в системе соединительных линий интерфейса с учётом ограничений но
пространственное размещение частей интерфейса и техническую реализацию приёма
передачи блоков.
Условия электрической
совместимости определяют:
·
Тип
приёмопередающих элементов.
·
Соотношение
между логическими и электрическими состояниями сигналов и пределы их измерения.
·
Коэффициенты
нагрузочной способности приёмопередающих элементов и значения допустимой
ёмкости и резистивной нагрузки линий в устройстве.
·
Схему
согласования линий, допустимую длину и порядок подключения линий к
соединительным элементам.
·
Требования
к источникам и цепям электрического питания, и по помехоустойчивости
заземлению.
Конструктивная совместимость –
согласованность конструктивных элементов интерфейса, предназначенных для
обеспечения механического контакта электрических соединений и механической
замены схемных элементов, блоков и устройств.
Условия совместимости
определяют:
·
Типы
соединительных элементов ()разъём, штекер, распределение соединительных линий
внутри элемента).
·
Конструкция
платы, каркаса, стойки.
·
Конструкция
кабельного соединения.
В компьютере операции интерфейса
реализуются совокупностью аппаратных и программных средств: интерфейсной картой
(аппаратное устройства) и специальной программой, управляющей эти контролером,
которую часто называют драйвером соответствующего периферийного устройства. В
ПУ интерфейс чаще всего полностью реализуется аппаратным устройством –
контроллером.
Классификация интерфейсов:
Согласно ГОСТ классификационными признаками интерфейса
являются:
1.
Способ соединения
компонентов системы:
Магистральный,
радиальный, Цепочечный, Смешанный
2. Способ передачи информации
Параллельный,
Последовательный, Параллельно-последовательный
3. Принцип обмена:
Синхронный,
Асинхронный
4. Режим передачи информации:
Односторонний,
Двусторонний поочередный, Двусторонний одновременный
Классификация интерфейсов по признакам функционального
назначения:
1.
Системные
интерфейсы (предназначены для организации связи между основными компонентами
компьютеров и контроллеров).
2.
Интерфейсы
периферийного оборудования (выполняет функции сопряжения с периферийным
оборудованием, бывают магистральные и радиальные).
Интерфейс локальных и глобальных
вычислительных систем.
