27 Интерфейсы эвм и систем. Классификация, основные понятия

Интерфе́йс (interface — поверхность раздела, перегородка) — совокупность средств, методов и правил взаимодействия (управления, контроля и т. д.) между элементами системы. Интерфейсы являются основой взаимодействия всех современных информационных систем. Если интерфейс какого-либо объекта (персонального компьютера, программы, функции) не изменяется (стабилен, стандартизирован), это даёт возможность модифицировать сам объект, не перестраивая принципы его взаимодействия с другими объектами (например, научившись работать с одной программой под Windows, пользователь с легкостью освоит и другие — потому, что они имеют одинаковый интерфейс). В вычислительной системе взаимодействие может осуществляться на пользовательском, программном и аппаратном уровнях. Соответственно, согласно этому, интерфейсы могут существовать как: *Сетевой интерфейс *Сетевой шлюз — устройство, соединяющее локальную сеть с более крупной, например, Интернетом *Шина (компьютер)

Способ взаимодействия виртуальных устройств (Программный интерфейс) -Интерфейс функции

-Интерфейс программирования приложений (API): набор стандартных библиотечных методов, которые программист может -использовать для доступа к функциональности другой программы.

-Вызов удалённых процедур

-COM-интерфейс

-Интерфейс (ООП)

Способ взаимодействия человек-машина (Интерфейс пользователя)Совокупность средств, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными программами и устройствами.

-Интерфейс командной строки: инструкции компьютеру даются путём ввода с клавиатуры текстовых строк (команд).

-Графический интерфейс пользователя: программные функции представляются графическими элементами экрана.

-Диалоговый интерфейс: например, Поиск

-Естественно-языковой интерфейс: пользователь «разговаривает» с программой на родном ему языке.

-Тактильный интерфейс: руль, джойстик и т. д.

-Нейрокомпьютерный интерфейс (англ. brain-computerinterface): отвечает за обмен между нейронами и электронным устройством при помощи специальных имплантированных электродов.

28 Принципы организации интерфейсов, структура связей, функциональная организация Составными физическими элементами связей интерфейса являются электрические цепи, называемые линиями интерфейса. Часть линий, сгруппированных по функциональному назначению, называется шиной, а вся совокупность линий — магистралью. В системе шин интерфейсов условно можно выделить две магистрали: информационного канала и управления информационным каналом. По информационной магистрали передаются коды данных, адресов, команд и состояний устройств.

Шины адреса — предназначены для выборки в магистрали узлов устройства. Шины команд — используются для передачи команд управления следующими операциями на магистрали: 1) управление функционированием устройств и 2) обеспечения сопряжения между ними. По функциональному назначению различают следующие команды: адресации, управления обменом информацией, изменения состояния и режимов работы. Адресные команды используются для задания режимов адресации: вторичной, широковещательной, групповой и т.п. Наиболее распространенными командами являются: чтение, запись, конец передачи, запуск. Шины данных используются для передачи в основном двоичных кодов. Как правило, в параллельных интерфейсах шины данных кратны байту (8, 16, 24, 32 разряда)Шины состояний — используются для передачи сообщений, описывающих результат операции на интерфейсе или состояния устройств сопряжения. Коды состояний формируются в ответ на действие команды или отображают состояние функционирования устройств, таких, как готовность, занятость, наличие ошибки и т.д.

Магистраль управления информационным каналом по своему функциональному назначению делится на ряд шин: управления обменом, передачи управления, прерывания, специальных управляющих сигналов. Шина управления обменом включает в себя линии синхронизации передачи информации. В зависимости от принятого принципа обмена (синхронного, асинхронного) число линий может меняться от одной до четырех. Шина передачи управления — выполняет операции приоритетного занятия магистрали информационного канала. Состав и конфигурация линий этой шины зависят от структуры управления интерфейсом. Различают децентрализованную и централизованную структуры.

Шина прерывания применяется в основном в системных интерфейсах ЭВМ и программно-модульных системах управления и измерения. Основная ее функция — идентификация устройства, запрашивающего сеанс обмена информацией. Шина специальных управляющих сигналов включает в себя линии, предназначенные для обеспечения работоспособности и повышения надежности устройств интерфейса. К этим линиям относятся : линии питания, контроля источника питания, тактирующих импульсов, защиты памяти, общего сброса, контроля информаци и т.п.

В соответствии с существующим стандартом структуры связей интерфейсов подразделяются на следующие классы :· магистральную ;· радиальную ;· цепочечную ;· смешанную (комбинированную)