Состав интерфейса определяется функциями, которые он выполняет

Для интерфейса ввода — вывода характерны четы­ре функции:

- буферирование информации;

- дешиф­рирование адреса или выбор устройства;

- дешифриро­вание команды;

- синхронизация и управление.

Буфе­рирование необходимо для синхронизации обменов данными между процессором и периферийными уст­ройствами (для согласования по времени устройств с различным быстродействием).

Дешифрирование адреса требуется для выбора конкретного устройства

ввода-вывода в си­стемах, использующих несколько периферийных устройств.

Дешифрирование команды производится для устройств, которые кроме передачи данных выполня­ют и другие действия, например обратную перемотку ленты.

При реализации любой из перечисленных функ­ций необходима синхронизация и управление процес­сами.

Рис. 1. Структурная схема интер­фейса:

ФБ — функциональный блок; ИБ — интер­фейсный блок;

К — контроллер; У Б — управ­ляющий блок.

Под стандартным интерфейсом по­нимают: совокупность унифицированных аппаратных, програм­мных и конструктивных средств.

Эти средства необходимы для реализации взаимодействия функционально различных элементов в автомати­ческих системах сбора и обработки информации при условиях, предписанных стандартом и направленных на обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости указан­ных элементов.

Структурная схема интерфейса показана на рис. 1.

Таким образом, основные задачи интерфейса заключаются в обеспечении ин­формационной, электрической и конструктивной совместимости между элементами системы.

Информационная совместимость — это согласованность взаимо­действий функциональных элементов системы в соответствии с со­вокупностью логических условий.Логические условия определяют структуру и состав унифицированного набора шин; набор процедур по реализации взаимодействия и последовательность их выполне­ния для различных режимов функционирования; способ коди­рования и форматы данных, команд, адресной информации и ин­формации состояния; временные соотношения между управляющими сигналами, ограничения на их форму и взаимодействие.

Условия информационной совместимости определяют объем и сложность схемотехнического оборудования и программного обес­печения, и также основные технико-экономические показатели — пропускную способность, надежность интерфейса и объем аппара­турных затрат на устройства сопряжения.

Электрическая совместимость — это согласованность статичес­ких и динамических параметров электрических сигналов в системе шин с учетом технической реализации приемопередающих элемен­тов.

Условия электрической совместимости определяют: тип приемо­передающих элементов; соотношения между логическим и электри­ческим состояниями сигналов и пределы их изменения; коэффициен­ты нагрузочной способности приемопередающих элементов и зна­чения допустимой емкостной и резистивной нагрузки линии в уст­ройстве; схему согласования линий, допустимую длину линии и порядок ее подключения к разъемам; требования, предъявляемые к источникам и цепям электрического питания (при наличии в сис­теме линий напряжения питания), к помехоустойчивости и зазем­лению.

Условия электрической совместимости влияют на скорость об­мена данными, конфигурацию размещения устройств и расстояние между ними, предельно допустимое число подключаемых устройств и помехозащищенность. Требования электрической совместимости тесно связаны с характеристиками приемопередающих интеграль­ных микросхем. Обычно тип приемопередающих элементов и боль­шинство условий электрической совместимости регламентируются стандартом.

Конструктивная совместимость — это согласованность конст­руктивных элементов интерфейса для обеспечения механических и электрических соединений и замены схемных элементов, блоков и устройств.

Условия конструктивной совместимости определяют типы внеш­них и внутренних соединительных элементов (разъемов), конструкцию печатных плат, модулей (типовых элементов замены), стоек (шкафов) и др.

ВТОРОЙ ВОПРОС

Интерфейсы можно разделить на следующие основные классы:

- машинные (или системные);

- периферийного оборудования;

- мультипроцессрных систем;

- распределенных вычислительных систем и ло­кальных сетей.