лекции/лекции ВМСС/interfaces_lections/КЛАСИФИКАЦИЯ НА ИНТЕРФЕЙСИТЕ

Понастоящем няма достатъчно пълна обективна класификация на интерфейсите. Наличните класификации се основават по правило на един критерий за класификация или са изградени за един клас интерфейси. Определено обобщение на тези класификации е стандартът за класификационните характеристики на интерфейсите (GOST 26.016-81), който включва четири класификационни характеристики:

метод за свързване на системни компоненти (багажник, радиален, верижен, смесен);

В метода на багажника има колективни шини, към които са свързани всички устройства в системата. Обикновено сигналите на шината са достъпни за всички устройства, но наведнъж само две устройства могат да обменят данни (1: 1). Възможни са и излъчващи операции (1: M).

В система с радиална структура има централно устройство (контролер или концентратор), свързано с всеки от абонатите от отделна група еднопосочни линии.

В маргаритна верижна структура всяко устройство е свързано не повече от две други. Специален случай на верижна структура е пръстен.

метод за пренос на информация (паралелен, сериен, паралелно-сериен);

принципът на обмен на информация (асинхронен, синхронен);

режим на обмен на информация (симплекс; полудуплекс; дуплекс и мултиплекс режим на обмен). За случая на комуникация между двама абонати в симплекс режим, само един от двамата абонати може да инициира трансфер на информация през интерфейса по всяко време. За случая на комуникация между двама абонати в полудуплекс В този режим всеки абонат може да започне да предава информация на друг, ако комуникационната линия на интерфейса е свободна. За случая на комуникация между двама абонати в дуплекс режим, всеки абонат може да започне да предава информация на друг по всяко време. В случай на комуникация на няколко абоната в мултиплекс режим във всеки момент от времето, комуникацията може да се осъществява между двойка абонати във всяка, но само посока от един от абонатите към друг.

Посочените знаци позволяват да се характеризират само някои аспекти на организацията на интерфейсите. По-пълна характеристика и систематизация на интерфейсите може да се извърши при класифициране по няколко набора от характеристики:

зона за разпространение (функционално предназначение);

логическа и функционална организация;

В съответствие с първия набор от функции, интерфейсите могат да бъдат разделени на следните основни класове:

машина (или система);

разпределен променлив ток (компютърни локални мрежи, разпределени системи за управление).

Машинни интерфейси са предназначени за организиране на връзки между съставните компоненти на компютър, VC, VS, т.е. директно за тяхното изграждане и комуникация с външната среда.

Периферни интерфейси изпълняват функциите на взаимодействащи процесори, контролери с въздухоструйни устройства, измервателни уреди, изпълнителни механизми, оборудване за предаване на данни (ADF) и външни устройства за съхранение (OVC). Периферните интерфейси представляват най-големия клас интерфейсни системи, което се обяснява с широката гама и разнообразие от периферно оборудване. Според функционалното си предназначение тези интерфейси могат да бъдат разделени на групи от радиални структурни интерфейси (осигуряващи схема на интерфейс от точка до точка) и структура на гръбначния стълб (осигурявайки схема за многоточково свързване).

Съединителни системи първият групите се състоят главно от така наречените малки интерфейси, използвани за свързване на I/O изпълнителни механизми с контролери. Тези интерфейси включват: интерфейсни системи с паралелен пренос на информация, предназначени за свързване на стандартни периферни устройства, интерфейсни системи за свързване на устройства, разположени на голямо разстояние един от друг.

Интерфейси второ групите се използват както самостоятелно, така и като системно-техническа добавка, която разширява функционалността на компютър на ниво комуникация с управляващия обект. Те включват магистрални интерфейси на модулни софтуерни системи от типа IEC 625-1. Тези интерфейси осигуряват взаимодействие на програмируеми контролери и компютри с широка гама от цифрови измервателни уреди, преобразуватели на информация, генератори, сензори, операторски конзоли. В изчислителните системи такива интерфейси включват SCSI, USB.

Интерфейси на мулти-микропроцесорни системи са основно основни интерфейсни системи, фокусирани върху комбинирането в един комплекс на няколко процесора, модули с памет с произволен достъп (RAM), VCU контролери, ограничени в пространството. Групата от интерфейси за многомикропроцесорни системи включва предимно вътрешноблокови, независими от процесора интерфейсни системи. Характерната им разлика от конвенционалните магистрални интерфейси е техническото изпълнение на функциите за избор и координация, което позволява един или повече процесори да бъдат свързани към тях като конвенционални I/O устройства. Този клас интерфейси се отличава с висока честотна лента и минимално време за достъп на процесора до споделената RAM.

Разпределени интерфейси на самолета са предназначени да интегрират съоръжения за обработка на информация, разположени на значително разстояние и са фокусирани върху използването в системи с различни функционални цели. Обикновено това са системи на конюгация с битово - последователно предаване на информация на стволова или пръстенна структура. Този клас интерфейси, в зависимост от целта, е разделен на групи интерфейси:

локални мрежи (с дължина на багажника от десетки метри до няколко километра);

разпределени системи за управление;

географски и географски разпределени компютърни мрежи (с дължина на линията повече от десет километра).

междублок, осигуряващ взаимодействието на компонентите на нивото на устройството, автономно устройство, блок, стелаж, шкаф:

интраблок, осигуряващ взаимодействие на ниво дъски, подблокове;

на борда, осигуряващ взаимосвързаност между интегрални схеми (SIS, LSI, VLSI) на печатна платка;

вътрешно, осигурявайки взаимодействието на компонентите във VLSI.

Взаимовръзката се осъществява на нивото на следните конструктивни средства: коаксиален и оптичен кабел; многожилен плосък кабел (контур); многожилен кабел, базиран на усукана двойка проводници. Вътрешноблоково взаимодействие на печатни платки, подразделения се извършва чрез отпечатване или опаковане на усукана двойка проводници вътре в блока, стелажа, шкафа. Редица интерфейси могат да бъдат реализирани чрез комбинация от вътрешно-блокови и междублокови проекти. Вътрешното свързване се осъществява по печатен начин, в корпуса - с помощта на микроелектронна технология.