Файл: Программа для эвм это упорядоченная последовательность команд, подлежащая обработке.docx

в настоящее время определили следующие направления развития интерфейсов:

• 
  дальнейшее повышение уровня унификации интерфейсного оборудования и стандартизации условий совместимости существующих наиболее распространенных интерфейсов на основе обобщения опыта их широкого использования. Это совершенствование направлено на создание новых стандартных интерфейсов или на повышение уровня стандартизации существующих;
  
• 
  модернизация и расширение функциональных возможностей существующих интерфейсов без нарушения условий совместимости благодаря новейшим достижениям в микроэлектронной технологии и технологии разработки средств передачи информации. Основная цель этого направления – удлинение сроков морального старения стандартных интерфейсов и расширение области их применения;
  
• 
  создание принципиально новых интерфейсов и разработка требований на их унификацию и стандартизацию. Эта тенденция обусловлена в первую очередь разработкой систем с параллельной распределенной обработкой информации на основе качественно новых принципов организации вычислительного процесса, а также интегрированных распределенных систем.
  

Структурная организация интерфейсов

Физическаяорганизация– состав, характеристики, конструктивное исполнение механических и электрических средств, а также

---

физических сред (линий передачи данных, соединителей, сигналов, приемопередающих элементов). Такая совокупность служит физической основой для логической организации интерфейса.

Логическаяорганизация– протоколы взаимодействия, алгоритмы формирования сигналов и процедуры обмена. Протокол– совокупность правил передачи кодированной информации между устройствами, узлами или элементами системы.

Составными физическими элементами связей интерфейса являются электрические цепи, называемые линиямиинтерфейса. Различают одно- и двунаправленные линии. Если на линии работает только один передатчик, линия считается однонаправленной, в этом случае используется традиционное схемотехническое решение ППЭ – один источник сигнала подключен к нескольким приемникам. В случае двунаправленных линий количество передающих устройств на линии больше одного, и это требует применения в передающих устройствах специальных решений – выходные каскады с третьим состоянием, с открытым коллектором (стоком). При этом средства управления интерфейсом должны управлять передающими устройствами таким образом, чтобы в каждый момент времени передачу осуществляло только одно устройство.

Магистраль– совокупность всех линий интерфейса.

Шина

---

– часть линий интерфейса, сгруппированных по функциональному назначению.

В системе шин интерфейсов условно можно выделить две магистрали: информационного канала и управления информационным каналом.

По информационноймагистралипередаются коды данных, адресов, команд и состояний устройств.

Кодыданныхпредставляют информацию о процессах, протекающих в системе.

Кодыадресовпредназначены для выборки в магистрали устройств, узлов устройства, ячеек памяти. Обычно для адресации используется позиционный двоичный код (двоичный номер объекта). В некоторых интерфейсах применяется позиционное кодирование, при котором каждому устройству (позиции) выделяется отдельная линия адреса.

Кодыкомандиспользуются для управления функционированием устройств и обеспечения сопряжения между ними. В стандартах на интерфейс регламентируется минимально необходимый набор команд, который может быть расширен пользователем за счет резервных полей в кодах. По функциональному назначению различают адресные команды управления обменом информации между устройствами, команды изменения состояния и режимов работы. К наиболее распространенным командам относятся:

«Чтение», «Запись», «Конец передачи», «Запуск».

Кодысостояния

---

представляют собой сообщения, описывающие результат выполнения операции в интерфейсе или состояния устройств. Коды формируются в ответ на действия команд или являются отображением состояний функционирования устройства, таких как «Занятость устройства», «Наличие ошибки», «Готовность устройства» к приему или передаче информации и т.п

Для передачи каждого типа информации может использоваться отдельная шина интерфейса. Однако на практике обычно используется совмещение шин интерфейса. В этом случае коды данных, адресов, команд и состояний передаются по шинам интерфейса с разделением времени за счет мультиплексирования шин. Для этого в состав интерфейса вводятся дополнительные линии для обозначения типа передаваемой информации, называемые линиямиидентификации. Совмещение шин позволяет существенно сократить общее число линий информационной магистрали интерфейса, однако при этом происходит снижение быстродействия передачи информации.

Магистральуправленияинформационнымканаломпо своему функциональному назначению делится на шины управления обменом, передачи управления, прерывания, специальных управляющих сигналов.

Шинауправленияобменомвключает в себя линии

---

синхронизации передачи информации. Число линий зависит от принятого принципа обмена (асинхронного, синхронного). Асинхронная передача происходит при условии подтверждения приемником готовности к приему и завершается подтверждением о приеме данных. При синхронной передаче темп выдачи и приема данных задается регулярной последовательностью сигналов.

Шинапередачиуправлениявыполняет операции приоритетного занятия магистрали информационного канала. Наличие этой шины определяется тем, что взаимодействие в большинстве интерфейсов выполняется по принципу «ведущий-ведомый» («задатчик-исполнитель»), при котором ведущее устройство может брать управление шиной на себя в определенные моменты времени. При наличии в системе нескольких устройств, способных выполнять функции ведущего, возникает проблема приоритетного распределения ресурсов шины – арбитража. Состав и конфигурация линий этой шины зависят от структуры управления интерфейсом. Различают децентрализованную и централизованную структуры. В интерфейсах, предназначенных для объединения только двух устройств (соединение типа «точка-точка»), шина передачи управления отсутствует.

Шинапрерыванияприменяется в основном в системных интерфейсах МПС. Основная

---