5.3 Классификация интерфейсов.

Интерфейсы можно разделить на следующие основные классы:

1. машинные (или системные);

2. периферийного оборудования;

3. мультиплексорных систем;

4. распределение вычислительных систем и локальных сетей.

Машинные интерфейсы. Предназначены для организации связей между составными компонентами ЭВМ и систем.

Машинные интерфейсы соответственно можно разделить на три группы:

1. интерфейсы ввода – вывода в (из) ЭВМ с разделяемыми каналами к ОЗУ и УВВ (устройство ввода - вывода);

2. интерфейсы ЭВМ с объединенным информационным каналом к УВВ и ОЗУ типа «общая шина» (ОШ);

3. интерфейсы одноплатных плат ЭВМ с объединенным информационным каналом к УВВ и ОЗУ типа ОШ, ориентированные на внутриплатное и внутрисхемное применение. Такие интерфейсы предназначаются для организации сопряжения между составными компонентами БИС и составных функциональных узлов сверхбольших интегральных схем (СБИС) микро ЭВМ.

Интерфейсы периферийного оборудования. Они выполняют функции сопряжения процессоров, контроллеров с УВВ, измерительными приборами, исполнительными механизмами, аппаратурой передачи данных (АПД) и ВЗУ. Такие интерфейсы характеризуются широкой номенклатурой периферийного оборудования. По функциональному назначению их можно разделить на интерфейсы радиальной и магистральной структур.

Интерфейсы радиальной структуры, обеспечивающие схему сопряжения «точка - точка», составляют, как правило, малые интерфейсы, используемые для сопряжения исполнительных механизмов ввода – вывода с контроллерами. К этим интерфейсам относятся системы сопряжения с параллельной передачей информации, предназначенные для подключения стандартной периферии, системы сопряжения для подключения устройств, размещенных на большом удалении друг от друга.

Интерфейсы магистральной структуры, обеспечивающие схему «многоточечного» подключения, используются как самостоятельно, так и в качестве системотехнического дополнения, расширяющего функциональные возможности ЭВМ на уровне с связи с объектом управления. К ним относятся магистральные интерфейсы программно – модульных систем. Они обеспечивают сопряжение программируемых контроллеров и ЭВМ с широким спектром цифровых измерительных приборов, преобразователей информации, генераторов, датчиков, пультов оператора.

Интерфейсы мультиплексорных систем. Они представляют собой магистральные системы сопряжения, ориентированные на объединение в единый комплекс нескольких процессоров, модулей ОЗУ, контроллеров ВЗУ. Интерфейсы мультимикропроцессорных систем можно разделить на две группы: с раздельными и с мультиплексными шинами.

Интерфейсы распределенных вычислительных систем (ВС) и локальных систем.

Интерфейсы распределенных вычислительных систем предназначены для интеграции средств обработки информации, размещенных на значительном расстоянии.

К ним можно отнести внутриблочные и процессорно-независимые системы сопряжения. Характерным отличием их от интерфейсов типа ОШ (общей шины) является техническая реализация функций селекции и координации, что позволяет подключать к ним один или несколько процессоров как обычные УВВ. Этот класс интерфейсов отличают высокая пропускная способность и минимальное время доступа процессора к общему ОЗУ.

Интерфейсы распределенных локальных систем предназначены для интеграции средств обработки информации, размещенных на значительном расстоянии. Они ориентированы на использование в системах различного функционального назначения. Могут быть магистральной или кольцевой структуры. Интерфейсы этого класса в зависимости от назначения разделяют на группы интерфейсов малых локальных и локальных сетей (с длиной магистрали от десятков метров до нескольких километров); распределенных систем управления; территориально и географически распределенных сетей ЭВМ (с длиной линий более 10км).

По конструктивному исполнению интерфейсы можно разделить на четыре категории:

• межблочные, обеспечивающие взаимодействие компонентов на уровне прибора, автономного устройства, блока, «стойки», шкафа;

• внутриблочные, обеспечивающие взаимодействие на уровне плат, субблоков;

• внутриплатные, обеспечивающие взаимосвязь между интегральными микросхемами на печатной плате (СИС, БИС, СБИС);

• внутрикорпусные, обеспечивающие взаимодействие компонентов внутри СБИС.

Межблочное сопряжение выполняется с использованием следующих конструктивных средств: коаксиального и оптоволоконного кабелей; многожильного плоского кабеля; многожильного кабеля на основе витой пары проводов. Внутриблочное сопряжение печатных плат, субблоков выполняется печатным способом или накруткой витой парой проводов внутри блока, стойки, шкафа. Внутриплатное сопряжение реализуется печатным способом, внутрикорпусное – методами микроэлектронной технологии.