2.2. Классификационные признаки стандартных интерфейсов.

Основные классификационные признаки интерфейсов определяются стандартом ГОСТ 26.016-81. Это: способ соединения компонентов системы, способ передачи информации, принцип обмена информацией и режим передачи информации.

В соответствии с первым классификационным признаком различают четыре класса стандартных интерфейсов, а именно для каскадного (цепочечного) соелинения, радиального, магистрального и смещенного типов соединений компонентов, функциональных элементов системы. Первый класс интерфейсов используется в системах, в которых функциональные элементы образуют каскадные или цепочечные соединения (Ст.Ин.-К). Типовая схема соединений и меет вид «рис.».

Е сли же в системе к устройству центрального управления необходимо подключить несколько функциональных элементов, то это можно осуществить по радиальной схеме с непосредственным соединением, поскольку центральное устройство располагает определенным количеством каналов обмена данными. Типовая схема радиального соединения имеет вид «рис.б». Место интерфейса – Ст.Ин.-Р.

Если же устройство центрального управления (обработки) не обладает требуемым числом каналов, то имеется возможность связать его с иными функциональными элементами общим производным каналом связи – магистралью с последовательным по времени адресным сообщением. Типовая схема магистрального способа соединения имеет вид «рис.в», используемый интерфейс – Ст.Ин.-М. При обобщенном способе соединения используется сочетание каскадных, радиальных и магистральных схем соединения с использованием Ст.Ин.-К, Ст.Ин.-Р или Ст.Ин.-М.

Второй классификационный признак «способ передачи сигналов». В соответствии с ним различают:

- интерфейсы с параллельной передачей, в которых для каждого сигнала используют отдельную линию (шину);

- интерфейсы с последовательной передачей, в которых отдельные сигналы передают по двухпроводной линии в определенной последовательности;

- интерфейсы с комбинированной передачей, в которых двоичные сигналы передают как параллельно, например, байтами (словами по 8 бит), так и поразрядно последовательно в определенном порядке. Отметим, что последовательная передача данных связана с уменьшением пропускной способности каналов.

Принцип обмена информацией. Он определяет способ передачи информации во времени. В соответствии с этим признаком различают интерфейсы с синхронной передачей данных и с асинхронной передачей. При синхронной передаче данных тактовые или синхронизирующие импульсы задают приборам-приемникам определенный интервал времени, в течение которого они могут считать информацию, подготовленную соответствующими приборами-источниками. Отличие времени прохождения сигналов, обусловленное различной удаленностью элементов и их неодинаковой ответственной реакцией во времени, необходимо учитывать выбором периода следования тактовых сигналов. Этот период должен быть согласован с наибольшей временной задержкой сигнала в системе. Подобный режим обмена, как правило, предопределяет исполнение устройств, т.е. конструктивные связи между функциональными элементами.

При асинхронном обмене нет привязки к определенному интервалу текущего времени. Любая передача данных между функциональными элементами начинается с установления факта соответствия состояний приборов, обеспечивающих эту передачу. Имеются два способа организации процедуры установления соответствия: 1) когда сообщение готово для передачи, прибор-источник (ПИ) выставляет флаг (сигнал) готовности данных

Алгоритм 1. Алгоритм 2.

и ждет готовности прибора-приемника (ПП), которому это сообщение предназначено; 2) прибор-приемник устанавливает флаг, что готов принять сообщение и ждет готовности приемника-источника. Действительно, так в системе из ПЭВМ и Печатающего Устройства (ПУ). И ПЭВМ и ПУ необходимо время для реализации своих функций. В течение его они не будут воспринимать входные (новые) сигналы. При такой организации обмена автоматически поддерживается оптимальное соотношение между скоростью передачи данных и временем прохождения сигналов. Для этого прибор приемник должен формировать сообщением о приеме информации – сигнал-квитанцию (ответный сигнал). Алгоритмы обмена данными между прибором-источником (ПИ) и прибором-приемником (ПП) для отмеченных двух способов построения процедур имеет вид (на рис. Выше Алгоритм 1 и Алгоритм 2 соответственно).

Как видите, здесь время передачи данных определяется автоматически и равно необходимому времени для каждого случая обмена. Кроме того, обеспечивается распознавание сигнала помехи в шинах передачи данных и приемниках в отсутствие управляющих сигналов.

В соответствии с четвертым классификационным признаком – режим передачи информации – возможна двусторонняя одновременная передача информации, двусторонняя поочередная передача и односторонняя передача информации. Существование подобных режимов говорит о том, что понятие прибор-приемник, прибор-источник относительны.