Введение в архитектуру персонального компьютера. Соппа И.В. - 4 стр.

                                  Глава 1. Интерфейсы

              1.1. Основные функции и принципы организации интерфейсов

        Под интерфейсом понимают совокупность аппаратных и программных средств,
обеспечивающих непосредственное взаимодействие между составными частями вычислительной
системы на основе информационной, электрической и конструктивной совместимости. Основные
функции интерфейса заключаются в непосредственной организации этой совместимости на базе
интерфейсных БИС, дискретных элементов и физических элементов связи.
        Под информационной совместимостью подразумевают унифицированный набор и
структуру шин, принятую разрядность и формат кодов данных, адреса или команд, а также
совместимость временных соотношений между управляющими сигналами.
        Под электрической совместимостью подразумевают согласованность статических и
динамических характеристик электрических сигналов, генерируемых составными частями
системы.
        Конструктивная совместимость подразумевает согласованность конструктивных
элементов интерфейсов, а именно: типоразмеров печатных плат, каркасов, типов разъемов и карт
их распайки.
        В зависимости от назначения все интерфейсы подразделяются на системные и
измерительные. Системные интерфейсы предназначены для организации взаимодействия между
составными частями персонального компьютера или сервера. Физически они расположены на
системных платах компьютеров и не допускают изменения их конфигурации на аппаратном
уровне. На базе измерительных интерфейсов строят автоматизированные модульные
измерительные системы и робототехнические комплексы (автоматизированные технологические
линии) на производстве. Измерительные интерфейсы допускают их замены или переналадки в
процессе эксплуатации.
        Независимо от типа интерфейса они имеют следующую обобщенную структурную блок-
схему, которая изображена на рис. 1.1.

                                                                       Интерфейс

                     Контроллер           Магистраль интерфейса


                                    ИМ1       ИМ2      . . .      ИМn


                      ЭВМ (ЦП)     К сопрягаемым внешним устройствам


       Рис. 1.1. Структурная блок-схема интерфейса

       В его состав входят контроллер, магистраль интерфейса и интерфейсные модули. Функции
контроллера заключаются в обеспечении взаимодействия между центральным процессором (ЦП)
или внешней ЭВМ (ПК) и интерфейсными модулями (ИМ), а также в обеспечении межмодульных
связей между ИМ внутри интерфейса. При этом, если интерфейс является системным, то
контроллер (здесь чаще его называют chipset) непосредственно встроен в системную магистраль
компьютера. В измерительных интерфейсах контроллер связан с внешним персональным
компьютером.
       Физическими элементами связи между контроллером (chipset) и интерфейсными модулями
служат линии интерфейса – набор параллельных проводников, по которым в строго определенном
формате, с соблюдением необходимой последовательности передаются данные, коды команд,
состояния или адреса, а также требуемые сигналы управления. Совокупность всех этих линий
называют магистралью интерфейса. По режиму работы магистраль интерфейса подразделяется