Классификация интерфейсов по совокупности признаков (примеры интерфейсов)

Получила распространение классификация по совокупности признаков. Например, по функциональному назначению и области распространения. Она приведена на рисунке:

Рисунок

В левой части области распространения и функциональное назначение ИФ, в правой – наименование ИФ.

ИФ машинные предназначены для организации связей между составными компонентами ЭВМ, ВК (вычислительного комплекса) и связи их с внешней средой.

ИФ периферийного оборудованиявыполняют функции сопряжения процессоров, контроллеров с СУО, измерительными приборами, измерительными механизмами, аппаратурной передачи данных и внешних запоминающих устройств (ВЗУ).

ИФ мультипроцессорных систем предназначены для объединения в единый комплекс нескольких процессоров, модулей оперативных запоминающих устройств, контроллеров ВЗУ.

ИФ распределения ВС (вычислительных сетей) предназначены для интеграции средств обработки информации, размещенных на значительном расстоянии.

28. Классификация интерфейсов по ГОСТ 26.016-81, 4-ый признак – режим передачи информации, преимущества, недостатки.

4. Установленная классификация по режиму передачи информации:

4.1 Двухсторонняя одновременная передача (или дуплексная);

4.2 Двухсторонняя поочередная передача (или полудуплексная);

4.3 Односторонняя передача.

27. Классификация интерфейсов по ГОСТ 26.016-81, 3-ый признак – принцип обмена информацией, преимущества, недостатки.

3. По типу обмена информацией:

3.1 Синхронный принцип – теоретически он обеспечивает большое быстродействие, однако приемники информации могут располагаться на различном расстоянии, следовательно, приходящие сигналы искажаются значительно. Это поясняет рис. 8:

Рис. 8

Технически задача решается с помощью стробирования, причем длина строба выбирается исходя из наиболее удаленного принимающего устройства. Пример такого стробирования на рис. 2.3:

Рис. 2.3 Временная диаграмма стробирования при параллельной передаче информации

Обычно применяется в ЦП;

3.2 Асинхронный принцип – получил наибольшее распространение. Пример реализации на рис. 3б:

Рис. 3б

Алгоритм работы – включается сигнал «флаг готовности», следует запрос передачи информации, когда информация получена – выставляется «сигнал – квитанция»;

26. Классификация интерфейсов по ГОСТ 26.016-81, 2-ый признак – способ передачи информации, преимущества, недостатки.

2. По способу передачи информации:

2.1 Параллельный – поясняется рис. 5:

Рис. 5

Условно показан регистр, с которого параллельно считывается N разрядов;

2.2 Последовательный – поясняется рис. 6:

Рис. 6

Показывает, что разряды один за другим;

2.3 Параллельно-последовательный – поясняется рис. 7:

Рис. 7

Запись производится параллельно, а считывание – последовательно;

25. Классификация интерфейсов по ГОСТ 26.016-81, 1-ый признак – способ соединения компонентов сети, преимущества, недостатки.

1. Способ соединения компонентов системы. По ГОСТ-у определены следующие способы:

1.1 Цепочечный способ – применяется в том случае, когда общий потом информационных сигналов в каждый данный момент времени связывает между собой только один объект (объект исследования, сигнал, измерительный прибор и т.п.). Общая схема показана на рис. 2:

Рис. 2

Центральный модуль (ЦМ) выставил адрес. М1 сравнивает его со своим. Если совпадает – ключ разомкнут (на рис.2), если не совпадает – ключ замкнут. Ключ условно определяет – принял или не принял информацию данный модуль. Принявший информацию модуль выставляет сигнал – квитанцию, который возвращается в ЦМ;

1.2 Радиальный способ – применяется в том случае, когда к ЦМ (например, устройство обработки) необходимо подключить непосредственно несколько модулей. На рис. 3а показана структурная схема такого соединения, а на рис. 3б – его практическая реализация:

Рис. 3а

Рис. 3б

Ком – коммутатор.

Данное соединение работает следующим образом – ПУ1 запросило обслуживание, т.е. выставило сигнал в регистр запросов (РгЗП). ЦП в РгА (регистр адреса) выставляет с помощью коммутатора соответствующий адрес. Если пришло одновременно несколько запросов, может быть организован арбитраж. Недостаток такого соединения – наличие большого количества индивидуальных линий. Преимущество – быстро проходит сигнал. Применяется такой способ соединения не часто, обычно с простейшими ПУ;

1.3 Магистральный способ – используется в том случае, когда число выходных каналов ЦМ меньше требуемого. В этом случае отдельные модули связываются с центральным через общую магистраль с последовательным во времени адресным обращением. При каждом обращении (опросе) к ЦМ подключается только тот модуль, адрес которого вызывается программой. Данный вид соединения поясняется рис. 4:

Рис. 4

Возможно наличие блока приоритетов. Недостаток соединения – сравнительно длительная установка связи. Преимущество – требуется небольшое количество линий при доступной высокой скорости передачи. Данный вид ИФ получил самое широкое применение;

1.4 Комбинированный способ. Возможно применение цепочечно-радиального, цепочечно-магистрального и других способов соединения;