Интерфейсы
ГЛАВА 13 Интерфейсная часть ПК Интерфейсы Связь устройств автоматизированных систем друг с другом осуществляется с помощью средств сопряжения, которые называются интерфейсами. Интерфейс представляет собой совокупность линий и шин, сигналов, электронных схем и алгоритмов (протоколов), предназначенную для осуществления обмена информацией между устройствами. Другими словами, интерфейс это не просто набор проводников для связи между устройствами, а целый комплекс технических средств. На практике используются в основном унифицированные интерфейсы – унифицированный по составу и назначению набор линий и шин, унифицированные сигналы и алгоритмы (протоколы) обмена, унифицированные конструктивные характеристики. Более строгое определение стандартного интерфейса – совокупность унифицированных технических, программных и конструктивных средств, необходимых для реализации взаимодействия различных функциональных элементов в автоматических системах обработки информации при условиях, предписанных стандартом и направленных на обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости указанных элементов. Интерфейс (interface) – совокупность средств сопряжения и связи, обеспечивающая эффективное взаимодействие систем или их частей. В рамках интерфейса обычно рассматривается сопряжение на двух уровнях: - физическом (число и параметры проводов, элементы связи, типы соединений, разъемы, номера контактов и т. п.); - логическом (сигналы, их длительности, полярности, частоты и амплитуда, протоколы взаимодействия). Внутримашинный интерфейс – система связи и сопряжения узлов и блоков компьютера между собой. Представляет собой совокупность микросхем, линий связи, схем сопряжения с компонентами компьютера, протоколов (алгоритмов) передачи и преобразования сигналов. Существует два варианта организации внутримашинного интерфейса: 1) многосвязный интерфейс: каждый блок ПК соединен с прочими блоками своими локальными линиями связи; многосвязный интерфейс обычно применяется в качестве периферийного интерфейса (для связи с внешними устройствами ПК), дополняющего системный, а иногда и в качестве внутримашинного – как в некоторых простых компьютерах, так и в ПК при использовании высокоскоростных последовательных интерфейсов; 2) односвязный интерфейс: все блоки ПК связаны друг с другом через общую, или системную, шину. В компьютерной литературе иногда вместо термина «интерфейс» употребляют термины «контроллер» или «адаптер». Строго говоря, это не совсем верно, так как контроллер (controller) управляет интерфейсом и обеспечивает его работоспособность, адаптер (adapter) же отвечает за совместимость интерфейсов. Шина (bus) – совокупность линий связи, по которым информация передается одновременно. Под основной, или системной, шиной обычно понимается шина между процессором и подсистемой памяти. Шины характеризуются разрядностью и частотой. Важнейшими функциональными характеристиками системной шины являются количество обслуживаемых ею устройств и ее пропускная способность, то есть максимально возможная скорость передачи информации. Пропускная способность шины зависит от ее разрядности (существуют шины 2-, 4-, 8-, 16-, 32- и 64-разрядные) и тактовой частоты, на которой шина работает. Разрядность или ширина шины (bus width) – количество каналов связи в шине, то есть число битов, которое может быть передано по шине одновременно. Тактовая частота шины (bus frequency) – частота, с которой передаются последовательные биты информации по каналам связи. В качестве системной шины в разных ПК использовались и могут использоваться: - шины расширений – шины общего назначения, позволяющие подключать большое число самых разнообразных устройств; - локальные шины, часто специализирующиеся на обслуживании небольшого количества устройств определенного класса, преимущественно видеосистем. В компьютерах широко используются также периферийные шины – интерфейсы для внешних запоминающих и многочисленных периферийных медленно действующих устройств.
|
