Понятие интерфейса. Классификация интерфейсов

Интерфейс- совокупность средств сопряжения и связи, обеспечивающие эффективное взаимодействие системы или их частях.

Интерфейсы можно разделить на следующие основные классы:

1) системные интерфейсы ЭВМ (внутренние интерфейсы)

2) интерфейсы периферийных устройств.

3) интерфейсы программно- управляющих модульных систем и приборов.

4) Интерфейсы сетей передачи данных.

26. Системная шина процессора предназначена для обмена информацией микропроцессора с любыми внутренними устройствами микропроцессорной системы (контроллера или компьютера). В качестве обязательных устройств, которые входят в состав любой микропроцессорной системы, можно назвать ОЗУ, ПЗУ, таймер и порты ввода-вывода. В состав системной шины в зависимости от типа процессора входит одна или несколько шин адреса, одна или несколько шин данных и шина управления. Под понятием шина подразумевают параллельно проложенные провода, по которым передается двоичная информация. При этом по каждому проводу передается отдельный двоичный разряд. Информация может передаваться в одном направлении, как, например, для шины адреса или шины управления, или в различных направлениях (для шины данных). По шине данных информация передается либо к процессору, либо от процессора в зависимости от операции записи или чтения, которую в данный момент осуществляет процессор. Все сигналы, необходимые для работы системной шины формируются микросхемой процессора.

Интерфейсные шины и связь с системной шиной.

Предназначена для связи и согласования МП с системной шиной ПК, и так же для приема предварительного анализа команд выполняемой команды и формирования полных адресов операндов. Некоторые из устройств также как узел формирования адреса и регистр команд функционально входят в состав устройства управления. Порты ввода/вывода- это пункты системного интерфейса ПК, через которые МП обменивается информацией с др. устройствами. Всего портов у МП может быть 65536 каждый порт имеет адрес. Порту устройства соответствуют аппаратура сопряжения и 2 регистра памяти- для обмена данными и информацией(управляющей). Схема управления шиной и портами выполняющие следующие функции:

1) Формирование адреса порта и управляющей для него;

Организация сквозного камина в системном интерфейсе. Для передачи данных между портом устройства ввода/вывода и М.П.С.

Прием управляющей информации от порта информации о готовности порта и её состояние.

Схема управления шины портами используется с портами кодовые шины инструкций (КШИ), адреса (КША) и данные (КШД) системной шины.

Внутренние интерфейсы ПК.

Стандарт	Типичное применение	Пиковая пропускная способность	Примечание
ISA/EISA	Звуковая карта, модемы, адаптеры	2-8,33-33мб.с	Практически не используется
PCI	Графические карты, звуковая карта нового поколения	133мб.с (32-битная шина) с частотой 33МГГ	Стандартная для переферийных устройств
PCI-X	Универсальный интерфейс	1гб.с (64-битная шина) с частотой 33 МГГ	Расширение предыдущего PCI, предложенная IBM. Увеличена скорость и количество устройств
PCI Express	Универсальная интерфейс	До 16гб.с	Разработка «интерфейса» 3 поколения AGP/AGP PRO
AGP/AGP PRO	Графическая карта 3D	528мб.с, 800мб.с	Стандартная для Intel- PC начиная Pentium 2 существует PCI
HT (гипер транспорт)	Универсальный интерфейс	До 32гб.с	Разработка AMD для KT-7-8

Интерфейсы периферийных устройств.

IDE (Integrated Device Electronics) – интерфейс устройств со встроенным контроллером. За счет минимального удаления контроллера от диска существенно повышается быстродействие. В качестве синонима интерфейса IDE применяется термин ATA (AT Attachment).

Физически интерфейс IDE реализован с помощью плоского 40-жильного кабеля, на котором размещаются разъемы для подключения одного из двух устройств. Общая длина кабеля не должна превышать 45см, причем расстояние между разъемами должна быть не менее 15см.

Интерфейсы SCSI. SCSI (читает «скази»)- один из промышленных стандартов для подключения периферийных устройств – винчестеров, стимеров, сменных жестких и магнитно-оптических дисков, сканеров, CD-ROM и CD-R, DVD-ROM и т.п. К шине SCSI можно подключить до восьми устройств, включая основной контроллер SCSI (или хост-адаптер). Контроллер SCSI является по сути самостоятельным процессором и имеет свою собственную BIOS (которая иногда может размещаться в BIOS материнской платы). Интерфейсы SCSI является параллельным и физически представляет собой плоский кабель с 25-, 50-, 68- контактными разъемами для подключения периферийных устройств.