Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Вологодский государственный технический университет»

Кафедра ИСиТ

Интерфейсы информационных систем

Коллоквиум №2

Выполнила: студентка группы ИТ-41

Логинова Юлия

Проверил: профессор Горбунов В.А.

Вологда

2012

СОДЕРЖАНИЕ

Классификация интерфейсов 3

Системные интерфейсы персональных ЭВМ 5

1. Введение в интерфейсы информационных систем

1.1 Классификация интерфейсов

В стандарте на интерфейсы определяют 4 основных признака:

1. Способ соединения компонентов (магистральный, радиальный, цепочечный, смешанный или комбинированный);

2. Способ передачи информации (параллельный, последовательный, параллельно-последовательный);

1. Принцип обмена информацией (асинхронный, синхронный, изохронный);

3. Режим передачи информации (двухсторонняя одновременная, двусторонняя поочередная, одновременная).

Указанные признаки характеризуют аспекты организации интерфейсов. Более полная классификация базируется на совокупности этих основных при­знаков, организуя:

• область распространения;

• функциональное назначение;

• логическую организацию;

• функциональную организацию;

• физическую реализацию.

По функциональному назначению интерфейсы в свою очередь делятся на следующие основные классы:

• системные (машинные или ввода-вывода)

• сосредоточенных магистральных мультипроцессорных систем;

• периферийного оборудования;

• сетей передачи данных (стыки и протоколы);

• программно-управляемых модульных систем и приборов;

• локальных вычислительных сетей различных типов;

• распределенных систем общего назначения в управлении.

По конструктивному исполнению интерфейсы могут быть разделены на 4 категории:

1) межблочные, обеспечивающие взаимодействие компонентов на уровне автономного устройства, блока, стойки, шкафа;

2) внутриблочные, обеспечивающие взаимодействие на уровне субблоков, модулей плат;

3) внутриплатные., обеспечивающие взаимодействие между интегральными схемами (СИС, БИС, СБИС);

4) внутрикорпусные, обеспечивающие взаимодействие компонентов внутри СБИС.

Таблица 1.1

Конструктивное исполнение интерфейсов

Категория	Конструктивная реализация
Межблочная	многожильный кабель (плоский, витая пара, оптоволоконный кабель)
Внутриблочная	скрученная витая пара; печатные проводники платы (двухслойная, многослойная)
Внутриплатная	печатные проводники платы
Внутрикорпусная	микроэлектронные проводники

1.2 Системные интерфейсы персональных эвм

Системный интерфейс и периферийное оборудование ПЭВМ обеспечива­ют главным образом максимальную легкость подключения и отключения пе­риферийных устройств (ПУ) при минимальной их стоимости в результате отказа от совместимости с соответствующими контроллерами ПУ микроЭВМ

Основная панель большинства моделей ПЭВМ реализует новые принципы конструирования интерфейса, обеспечивающие возможность установки не­большого числа отдельных модулей в любое посадочное место. Это достига­ется исключением, главным образом, объемных перемычек из монтажной па­нели и переключателей.

Интерфейс ПЭВМ использует (22...24) - разрядные шины адресов и 16 -разрядные шины данных, рассчитанные на применение недорогих приемопе­редатчиков с тремя состояниями. Это обеспечивает более экономичное под­ключение к шине и улучшение ее электрических параметров при ограничении числа установочных мест до шести - восьми. Специальные средства доступа к шине исключают конфликтные ситуации между двумя одновременно рабо­тающими передатчиками.

Синхронизация операций прямого доступа к памяти (ПДП) осуществля­ется системным модулем. Аппаратная архитектура ПЭВМ отражает физиче­скую модульность компонентов машины. Базовые функциональные компонен­ты подключаются к внутренней секции интерфейса. Компоненты же расшире­ния моделей подсоединяются к дополнительной секции интерфейса, связанной с основной через соответствующий согласователь.

Подключение основных контроллеров системных ПУ и ОЗУ к внутренней секции интерфейса позволяет реализовать более высокие скорости передачи данных, а также экономию технических средств и физического объема.

Несколько уровней приоритета, в том числе ПДП, осуществляют управление интерфейсом. Дополнительную гибкость обеспечивает независимость приоритетов прерываний и ПДП от положения модулей в основной панели. Дополнительным преимуществом является так же используемая часто географическая адресация.

Для каждого из физических гнезд резервируется один сегмент страницы ввода-вывода. Дешифратор адресов на основной плате вырабатывает сигнал выборки модуля, младшие разряды адреса дешифрируются в модуле для иден­тификации одного из байтов сегмента, к которому производится обращение.

Каждый дополнительный модуль идентифицирует свое наличие на системном интерфейсе индивидуальным сигналом. Сигнал посылается в системный модуль при включении питания и фиксируется в виде бита в соответствующей ячейке памяти страницы ввода-вывода. Диагностическая программа, хранящаяся в ПЗУ системного модуля, анализирует значения разрядов этого режима, определяя размещение дополнительных модулей.

При включении питания предусмотрена полная проверка целостности структуры, работоспособности всех функциональных узлов ПЭВМ и установленных дополнительных модулей.

Системные интерфейсы ПЭВМ совершенствуются в направлении увеличе­ния разрядности линий адреса, числа линий запросов прерывания и ПДП, функциональных и диагностических возможностей, а также в направлении эко­номической целесообразности реализации этих дополнительных возможно­стей с помощью интерфейсных БИС и дополнительных разъемов, обеспечения совместимости с более ранними модулями ПЭВМ.