Вопрос № 12

Определение "интерфейс". Примеры периферийных интерфейсов.

Эталонный ответ

Для информационного обмена в пределах одной функциональной группы устройств, а также между функциональными группами, используются специальные устройства - интерфейсы (ИФ).

Интерфейс (interface) - это совокупность средств (конструктивных, физических) и правил (протоколов и программ), обеспечивающих взаимодействие устройств вычислительной системы и/или её программ.

Это взаимодействие реализуется посредством унифицированных аппаратных средств, магистралей для передачи информации, устройств управления прохождением сигналов по шинам, протоколов (алгоритмов) управления обменом информацией, сигналов и требований к ним.

Известно, что основой любой модели вычислительного комплекса (ВК) является центральный процессор (ЦП), т.к. его архитектура определяет основные характеристики ВК, такие как быстродействие, система команд, разрядность обрабатываемых слов информации. Взаимодействие всех устройств с ЦП, а также взаимодействие этих устройств между собой реализуется на основе стандартизированных интерфейсов соответствующих уровней.

В современных ВК рассматривают три уровня ИФ (рис. 12):

I уровень - системные или моделирующие;

II уровень - периферийные или малые;

III уровень - межмашинные или межсистемные.

Вопрос № 13

Что означает понятие I уровень интерфейсов? Основные его элементы (модули, устройства) периферийных интерфейсов.

Эталонный ответ

I уровень содержит (рис. 13): Центральный процессор (ЦП), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), контроллеры разного функционального назначения.

ЦП имеет с рядом модулей (устройств) системы наибольший информационный обмен, и связывает их своим ИФ в модель. Таким образом, для информационного обмена ЦП с элементами и устройствами первого уровня (рис.13) используются процессорные или моделирующие интерфейсы (МИФ).

Как правило, на уровне МИФ подключаются ОЗУ, ПЗУ, модули расширения, контроллеры разного функционального назначения, адаптеры и т.д. (рис. 13).

Вопрос № 14

Что означает понятие II уровень интерфейсов?

Основные его элементы (модули, устройства)

Эталонный ответ

II уровень содержит (рис. 14): Внешние накопители информации, устройства ввода-вывода информации (клавиатура, сканеры, печатающие устройства и т.д.), устройства согласования с объектом, аппаратуру передачи данных и прочее.

Основной функцией контроллера любого периферийного устройства (ПФУ) является преобразование логических последовательностей сигналов и их физических величин при передаче информации из ЦП в ПФУ и обратно.

Большое разнообразие функциональных групп внешних устройств (ВУ), различные физические принципы их работы, различные уровни сигналов, необходимых для передачи информации и управления исполнительными механизмами привели к необходимости стандартизации интерфейсов ПФУ вычислительной системы (ВС) внутри каждой функциональной группы. Эти ИФ относят к группе малых интерфейсов (II уровень - периферийные или малые ИФ). Стандартизация позволила свести до минимума количество типов контроллеров ПФУ.