Организация взаимодействия с периферийными устройствами Понятие интерфейса

ЭВМ, помимо процессора и основной памяти (образующих ее ядро), включает в себя периферийные устройства (ПУ). Это внешние устройства ввода, внешние устройства вывода и внешние запоминающие устройства. Производительность и эффективность ЭВМ определяются не только возможностями ее процессора и характеристиками ОП, но и составом ПУ, их техническими характеристиками и способами организации их совместной работы с ЭВМ.

Когда говорят о правилах взаимодействия двух объектов, например, двух программ, либо аппаратуры и программы, либо пользователя и ЭВМ, либо двух устройств, возникает понятие интерфейса.

В общем случае для организации и проведения обмена данными между двумя устройствами требуются специальные средства: электронные схемы, обеспечивающие сопряжение; линии связи; управляющие сигналы; программы, реализующие обмен.

Т.е. под интерфейсом понимается комплекс электронных схем, линий и шин, сигналов, алгоритмов и программ, предназначенный для осуществления обмена информацией между устройствами.

Р

Устройство 2

ис. Место интерфейса в аппаратном комплексе

Интерфейс – это совокупность унифицированных аппаратных и программных средств, которые делают возможным связь (соединение) и взаимодействие элементов в вычислительных системах.

Классификация интерфейсов

Если интерфейс обеспечивает обмен одновременно всеми разрядами передаваемой информационной единицы (чаще всего — байта или машинного слова), он называется параллельным, если обмен информацией производится по одному биту, то интерфейс называется последовательным.

В зависимости от типа соединяемых устройств различаются:

• внутренний интерфейс, предназначенный для сопряжения устройств внутри системного блока (например, системный интерфейс, обеспечивающий сопряжение процессора и памяти);

• интерфейс ввода-вывода – для сопряжения периферийных устройств с системным блоком;

• интерфейс межмашинного обмена – для сопряжения различных ЭВМ (например, при образовании вычислительных сетей);

• интерфейс пользователя – для взаимодействия ЭВМ и человека. Интерфейсы пользователя подразделяются на текстовые и графические. Операционная система MS DOS имеет текстовый интерфейс, Windows имеет графический интерфейс. Текстовый интерфейс MS DOS представлен на экране в виде командной строки, в которой пользователь с помощью клавиатуры набирает необходимые команды.

Интерфейс ввода-вывода

Взаимодействие процессора с периферийными устройствами предусматривает выполнение логической последовательности действий, связанной с поиском периферийного устройства, определением его технического состояния, обменом с ним командами и информацией. Эта логическая последовательность действий вместе с устройствами, реализующими ее, получила название интерфейс ввода-вывода.

Для различных устройств могут использоваться разные логические последовательности действий, поэтому интерфейсов ввода-вывода в одной и той же ЭВМ может использоваться несколько. Если их удается свести к одному, универсальному, то такой интерфейс называется стандартным (например, интерфейс USB – универсальный последовательный интерфейс).

Интерфейсы постоянно совершенствуются, поэтому с появлением новых ЭВМ, новых внешних устройств и даже нового программного обеспечения появляются и новые интерфейсы.

Интерфейсы ввода-вывода, можно условно разделить на внутренние и внешние интерфейсы.

Внутренние интерфейсы ввода-вывода – это слоты расширения, расположенные на системной (материнской) плате и используемые для расширения конфигурации ЭВМ – AGP, PCI, PCI Express.

Внешние интерфейсы ввода-вывода – это порты для подключения периферийных устройств, порты беспроводной и разъемы проводной связи –, LPT-порт, COM-порт, PS/2-порт, USB порт