Интерфейсы. Основные термины

Физический интерфейс - термин, определяющий совокупность механических и электрических средств, а также физических сред. Такая совокупность служит физической основой для создания логического интерфейса.

Логический интерфейс - термин, охватывающий все логические протоколы.

Логический протокол - совокупность правил передачи кодированной информации между устройствами, узлами или элементами системы.

Канал связи - совокупность передатчика, линии связи и приемника, обеспечивающая передачу информации в одном направлении.

Линия связи - техническое устройство (например, пара проводов, кабель, оптоволокно) или луч в физической среде, используемые для пропускания сигналов.

Группа линий - набор линий, служащих для выполнения родственных функций.

Магистраль - совокупность групп линий, служащих для передачи данных и управляющих сигналов. Магистраль соединяет все станции в крейте.

Параллельная магистраль - магистраль, к которой обслуживаемые устройства присоединены параллельно и в которой передача битов происходит параллельно во времени во всех линиях.

Последовательная магистраль - состоит из одной линии с последовательной во времени передачей битов. Обслуживаемые устройства могут быть присоединены к этой магистрали параллельно.

Большое разнообразие терминов наблюдается в отображениях функций устройств.

В английском языке: master, initiator, requester и slave, target, responder; в русском языке: мастер, задатчик, запросчик и слуга, исполнитель, ответчик.

Запросчик - устройство, начинающее трансакцию запросом магистрали или посылкой запроса в канал.

Ответчик - устройство, исполняющее задание запросчика и отвечающее ему.

Трансакция - действие запросчика в виде посылки сообщения чарез канал связи или магистраль с получением ответа от адресата.

Крейт - каркас для установки модулей, неотъемлемой частью которого являются магистраль или каналы, предназначенные для передачи данных и управляющих сигналов, а также проводники питания.

Модуль - сменный блок, использующий линии магистрали или канала в соответствии со стандартом, и занимающий в крейте одну или более станций.

Станция - позиция в крейте для разъема, служащего для соединения модуля с магистралью или каналом.

Стандартизации в интерфейсе подлежат:

- форматы передаваемой информации;

- команды;

- состав и типы линий связи;

- алгоритмы функционирования;

- передающие и приемные электронные схемы;

- параметры сигналов;

- конструктивные решения.

Уточняя требования к интерфейсу, исходят из:

- необходимости обеспечения заданного быстродействия системы в целом;

- области применения (внутримашинный (ЦП-память) или сетевой интерфейс;

- необходимости минимизации стоимости;

- обеспечения простоты схемных и конструктивных решений;

- стандартизации процедуры обмена информацией;

- учета условий возможности и простоты наращиваемости системы;

- требований диагностики системы;

- и.т.п.

3.1.2. Классификация интерфейсов

По функциональному назначению интерфейсы делят на:

- магистральные (внутримашинные);

- внешние интерфейсы периферийных устройств;

- системные интерфейсы (интерфейсы локальных сетей).

По типу организации связей различают интерфейсы:

- цепочечные;

- радиальные;

- магистральные;

- радиально-магистральные,

каждый из которых может быть с централизованным или децентрализованным управлением.

По принципу обмена:

- параллельной;

- последовательной;

- параллельно-последовательной передачей информации.

По режиму обмена:

- с симплексным;

- полудуплексным;

- дуплексным;

- мультиплексным режимом обмена.

Симплексный: лишь один из 2-х абонентов может инициировать в любой момент времени передачу информации по интерфейсу.

Полудуплексный: любой абонент может начать передачу информации другому, если линия связи интерфейса при этом оказывается свободной.

Дуплексный: каждый абонент может начать передачу информации другому в произвольный момент времени.

Мультиплексный: в каждый момент времени связь может быть осуществлена между парой абонентов в любом, но единственном направлении от одного абонента к другому.

Для обеспечения высоких скоростей обмена информацией в качестве магистрального (внутримашинного) интерфейса в ЭВМ распространение получили асинхронные мультиплексные интерфейсы с параллельным способом передачи информации.

Связь между устройствами, подключенными к системной магистрали, осуществляется по так называемому принципу "активный-пассивный".

Возможны два варианта назначения пассивного устройства: адресное и безадресное.

Адресное назначение пассивного устройства осуществляется синхронно кодом адреса под управлением активного фронта сигнала "синхронизация активного устройства (СИА)".

По этому фронту все пассивные устройства, подключенные к системной магистрали, считывают с нее код адреса и дешифрируют его.

Только одно из пассивных устройств - устройство, имеющее этот адрес - обменивается информацией с активным устройством.

Безадресное назначение пассивного устройства осуществляется асинхронно под управлением сигнала предоставления прерывания (ППР).

Этот сигнал последовательно проходит через цепочку устройств, способных работать в режиме прерывания программы, до первого устройства, считая от активного, которое установило сигнал требования прерывания (ТПР).

Дата добавления: 2014-01-05