Ref rar\Ref\org ref\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт





Скачать 385.54 Kb.
НазваниеRef rar\Ref\org ref\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт
страница1/3
Дата публикации23.11.2014
Размер385.54 Kb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Информатика > Документы
  1   2   3
ВВЕДЕНИЕ

Ref.rar\Ref\ORG_ref\tanya - RAR архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт

Взаимодействие оператора с вычислительной машиной является важным звеном вычислительного процесса при решении различных прикладных задач как научного, так и производственного плана. Создание программ в области организации рыночных отношений при создании информационных сайтов различных организаций и предприятий, при создании программ управления производственными процессами, учета выпускаемой продукции и ее реализации, управления качеством и даже при такой задаче, как сортировка электронной почты секретарем, требуется разработка удобного для пользователя взаимодействия с ЭВМ.
Основные понятия Определение интерфейса.

Толковый словарь по вычислительным системам определяет понятия интерфейса (interface) как границу раздела двух систем, устройств или программ; элементы соединения и вспомогательные схемы управления, используемые для соединения устройств. Таким образом, объединение модулей в единую МПС происходит посредством унифицированной системы сопряжения, называемой интерфейсом.

Интерфейс должен обеспечивать:

  • простое и быстрое соединение устройства с любым другим, имеющим такой же интерфейс;

  • совместную работу устройств без ухудшения их технических характеристик;

  • высокую надежность.

Под стандартным интерфейсом понимается совокупность унифицированных аппаратных, программных и конструктивных средств, необходимых для реализации взаимодействия различных функциональных модулей в МПС при условиях, предписанных стандартом и направленных на обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости указанных модулей.

Основными элементами интерфейса являются:

  • совокупность правил обмена;

  • аппаратная часть интерфейса (физическая реализация);

  • программное обеспечение интерфейса.

Совокупность правила обмена обеспечивает информационную совместимость, предопределяет структуру соединений различных модулей и устанавливает протоколы обмена, набор сигналов, формат сообщения и т.п.

Аппаратная часть интерфейса обеспечивает электрическую и конструктивную совместимость интерфейса, именно здесь описываются допустимые статические и динамические параметры электрических сигналов, параметры соединителей (разъемов), правила экранировки и заземления и т.п.

Программное обеспечение интерфейса обеспечивает унификацию на уровне формирования адресного пространства для хранения системных констант и векторов прерываний, алгоритмов обмена с внешними устройствами (программ-драйверов).

В общем, интерфейс (interface) – это совокупность логических и физических принципов взаимодействия компонентов технических средств вычислительной системы (ВС), т. е. совокупность правил алгоритмов и временных соглашений по обмену данными между компонентами ВС (логический интерфейс), а также совокупность физических, механических и функциональных характеристик средств подключения, реализующих такое взаимодействие (физический интерфейс).

Интерфейс нередко называют также технические и программные средства, реализующие сопряжение между устройствами и узлами ВС.

Интерфейс распространяется на все логические и физические средства взаимодействия вычислительной системы с внешней средой, например с операционной системой, с оператором и т.п.

На практике интерфейс - это многоконтактное разъёмное кабельное соединение с чётким разграничением сигналов для каждого провода. Он позволяет присоединять и работать с различными периферийными устройствами, быстродействие которых не превосходит пропускной способности канала.


Интерфейсные функции


Основные функции интерфейса заключаются в обеспечении информационной, электрической и конструктивной совместимости между функциональными 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 последовательности их выполнения для различных режимов функционирования;

  • способ кодирования и форматы данных, команд, адресной информации и информации состояния;

  • временные соотношения между управляющими сигналами.

Логические условия информационной совместимости определяют функциональную и структурную организацию интерфейса и для большинства интерфейсов стандартизируются. Условия информационной совместимости определяют объем и сложность схемотехнического оборудования и программного обеспечения, а также основные технико-экономические показатели (пропускную способность и надежность интерфейса).

Электрическая совместимость — это согласованность статических и динамических параметров передаваемых электрических сигналов в системе шин, с учетом используемой логики и нагрузочной способности элементов.

Условия электрической совместимости определяют:

  • тип приемопередающих элементов;

  • соотношение между логическим и электрическим состояниями сигналов и пределы их изменения;

  • коэффициенты нагрузочной способности приемопередающих элементов;

  • схему согласования линии;

  • допускаемую длину линии и порядок подключения линий к разъемам;

  • требования к источникам и цепям электрического питания;

  • требования к помехоустойчивости и заземлению.


Конструктивная совместимость – это согласованность конструктивных элементов интерфейса, предназначенных для обеспечения механического контакта электрических соединений и механической замены схемных элементов, блоков и устройств.

Условия конструктивной совместимости определяют:

  • типы соединительных элементов (разъем, штекер);

  • распределение сигналов интерфейса по контактам соединительных элементов;

  • типы конструкции платы, каркаса, стойки;

  • конструкции кабельного соединения.

Выполнение информационных электрических и конструктивных условий интерфейса необходимо, но не достаточно для взаимного сопряжения устройств и обмена данными между ними. Эти устройства должны выполнять в определенной последовательности операции, связанные с обменом информации: распознавать адрес сообщения, подключаться к линиям интерфейса, передавать сообщение в интерфейс, принимать его из интерфейса и др.

Интерфейсные функции отличаются от приборных, связанных непосредственно с проведением измерения, т. е. с преобразованием данных, их накоплением, первичной обработкой, представлением и др.

Интерфейсные функции обеспечивают совместимость друг с другом различных приборов, не ограничивая работоспособность других приборов в системе. Функции, которые устройства выполняют чаще всего, называются основными. К ним относятся:

  • выдача и прием информации (выполняются источниками и приемниками информации);

  • управление передачей данных (функция контроллера);

  • согласование источника информации (выполняется устройством-источником или контроллером);

  • согласование приемника информации (выполняется устройством-приемником или контроллером).

Функции контроллера может выполнять не только одно, но и несколько устройств в системе.

Классификация: Виды интерфейсов

Классификация интерфейсов

В зависимости от способа соединения компонентов интерфейсы разделяются на:

  • магистральные (рис.1.1);

  • радиальные (рис.1.2);

  • цепочечные (рис.1.3);

  • смешанные (рис.1.4 - рис.1.6).


Магистральный способ соединения компонентов (функциональных модулей МПС) является основным и реализует магистральный принцип обмена. В этом случае все модули (задатчик M и исполнители S) подключаются к единой магистрали, по которой передаются адресные и управляющие сигналы наряду с данными, предназначенными для обмена.

Радиальный способ в основном используется для расширения МПС и подключения внешних устройств (ВУ). Радиальный способ подразумевает наличие независимого и отдельного канала связи для обмена информации между отдельными устройствами. Как правило, у одного устройства (контроллера -С) существует несколько независимых радиальных каналов связи.

Цепочечный способ соединения компонентов реализуется в случае последовательного соединения устройств. В ряде случаев имеет место замыкания цепочки в кольцо. Такое соединение компонентов наиболее часто используется в системах последовательного арбитража и при построении локальных сетей.

Смешанные способы объединяют несколько однотипных или простых разнотипных способов соединения функциональных модулей МПС. Наиболее часто для расширения МПС в нее включают специализированный контроллер, который обслуживает несколько внешних устройств. Эти внешние устройства подключаются к контроллеру либо радиальным способом (рис.1.4), либо с помощью местной локальной магистрали (рис.1.5.). Если количество радиальных каналов у одного контроллера не хватает для обслуживания всех ВУ, то производят каскадирование контроллеров, используя древовидный способ соединения компонентов (рис.1.6). Естественно, этими примерами не ограничиваются возможные варианты смешанных способов соединения компонентов.

Практически совпадает с рассмотренной выше классификация по используемому способу адресации. Наиболее часто используются:

  • логический (рис.1.1);

  • радиальный (рис.1.2);

  • логический двухступенчатый (рис.1.5);

  • географический (рис.1.7);

  • групповой

способы адресации.

В зависимости от типа магистрали интерфейсы МПС разделяют на:

  • зависимые от системы команд;

  • независимые от системы команд.

В первом случае интерфейсы ориентированы на вполне определенную систему команд микропроцессора, тогда как во втором случае интерфейс не привязан ни к какой системе команд. Типичным примером машинозависимого интерфейса является интерфейсы, которые ориентируются на систему команд «Электрооника-60». Современные интерфейсы, как правило, являются машинонезависимыми.

В зависимости от области применения (функционального назначения) интерфейсы разделяются на интерфейсы (рис.1.8):

  • мультипроцессорных систем;

  • системные;

  • периферийного оборудования и внешних устройств;

  • датчиков и исполнительных устройств;

  • связные и аппаратуры передачи данных;

  • распределенных МПС (локальных и глобальных сетей).

Интерфейсы в зависимости от конструктивного исполнения разделяются на:

  • межблочные;

  • межплатные;

  • внутриплатные;

  • внутрикорпусные.

Межблочные интерфейсы объединяют отдельные МПС, например, ПЭВМ при организации локальных сетей. Если происходит объединение в МПС в одном крейте, на уровне отдельных плат, говорят о межплатных интерфейсах. Практически все системные интерфейсы являются межплатными. Реализация внутриплатного интерфейса происходит на уровне соединения отдельных корпусов ИС. Стандарты, которые реализуют обмен данными внутри кристалла ИС, относятся к внутрикорпусным.

Интерфейсы также можно разделить в зависимости от функциональной организации по следующим признакам:

  • структуре шин магистрали (шины адреса, данных, управления, синхронизации, прерывания, захвата, арбитража, питания, состояния);

  • разрядность данных (64,32,24,16,8,1 бит);

  • объему адресному пространсту (64 кбайт, 1 Мбайт, 4Гбайт и др.);

  • режиму передачи данных (одно- или двух- направленные шины данных);

  • совмещение шин (не- и мультиплексированные, последовательные магистрали);

  • принципу обмена данными (синхронный и асинхронный способы обмена);

  • режиму передачи данных (симплексный, дуплексный и полудуплексный режимы передачи данных);

  • реализации структуры управления МПС (централизованная и децентрализованная).

По принципу обмена информацией интерфейсы подразделяют на

параллельные,

последовательные и

параллельно-последовательные.

В зависимости от типов соединительных устройств различают:

1. Внутренний интерфейс

2. Интерфейс ввода/вывода

3. Интерфейсы межмашинного обмена

4. Интерфейс человек-машина.

Для каждого интерфейса характерно наличие специального комплекса.

Внутренний интерфейс делается параллельным или последовательно- параллельным.

При использовании программно-технических средств интерфейсы ввода/вывода делятся на:

- физические

- логические.

В зависимости от степени участия ЦП в управлении, различают:
1).Режим сканирования (асинхронный)
2).Синхронный режим
3).Прямой доступ к памяти.

Режим сканирования предусматривает опрос ЦП периферийного устройства.
Режим сканирования прост, но имеет недостатки:

- процессор постоянно занят и не может выполнять другую работу

- при большом быстродействии периферийных устройств, процессор не успевает обработать информацию.

В синхронном режиме ЦП запрашивает периферийные устройства, но не ждет ответа, а выполняет другую работу.

  1. Внутримашинный интерфейс – система связи и средств сопряжения узлов и блоков ЭВМ между собой. Внутримашинный интерфейс представляет собой совокупность электрических линий связи (проводов), схем сопряжения с компонентами компьютера, протоколов (алгоритмов) передачи и преобразования сигналов.

Различают два варианта организации внутри машинного интерфейса:

- многосвязный интерфейс, при котором каждый блок ПК связан с другими блоками своими локальными проводами;

- односвязный интерфейс, в результате которого все блоки ПК связаны друг с другом через общую или системную шину.

2. Внешний интерфейс – система связи системного блока с периферийными устройствами ЭВМ или с другими ЭВМ

Здесь можно выделить также несколько типов внешнего интерфейса:

- интерфейс периферийных устройств, подключаемых с помощью шин ввода-вывода (ISA, EISA, VLB, PCI, AGP, USB IEEE 1384 SCSI и др.);

- сетевой интерфейс, типа одноранговой сети или сети клиент-сервер с топологиями типа звезда, кольцевая или шинная.

3. Интерфейс «человек-машина» или интерфейс «человек-компьютер» или пользовательский интерфейс – это способ, которым вы выполняете какую-либо задачу с помощью каких-либо средств (какой-либо программы), а именно совершаемые вами действия и то, что вы получаете в ответ.

Интерфейс является ориентированным на человека, если он отвечает нуждам человека и учитывает его слабости.

Машинная часть интерфейса – часть интерфейса, реализованная в машине (аппаратно-программной ее части) с использованием возможностей вычислительной техники.

Человеческая часть интерфейса – это часть интерфейса, реализуемая человеком с учетом его возможностей, слабостей, привычек, способности к обучению и других факторов.

Наиболее распространенные интерфейсы определены государственными и международными стандартами.
Интерфейсы различают по таким характеристикам, как структура связей, способ подключения и передачи данных, принципы управления и синхронизации.
К основным характеристикам интерфейса относятся следующие: функциональное назначение; структура или тип организации связей; принцип обмена информацией; способ обмена данными; режим обмена данными; номенклатура шин и сигналов; количество линий; количество линий для передачи данных; количество адресов; количество команд; быстродействие; длина линий связи; число подключаемых устройств; тип линии связи.

Соединение отдельных приборов и блоков между собой осуществляется линиями связи или линиями интерфейса. Линии интерфейса могут объединяться в группы для выполнения одной из операций в программно-управляемом процессе передачи данных. Эти группы линий называются шинами интерфейса. Назначение отдельных линий и шин, их номенклатура и взаимное расположение в системе (топологии) являются базовыми при рассмотрении функционирования любого интерфейса.

Возможны два подхода к организации взаимодействия элементов системы и построению материальных связей между ними:

жесткая унификация и стандартизация входных и выходных параметров элементов системы;

использование функциональных блоков с адаптивными характеристиками по входам-выходам.

На практике часто сочетают оба подхода.

Основные функции интерфейса, которые необходимо реализовать для обеспечения информационной совместимости, определяются функциональной организацией интерфейса. На канал управления возложены функции селекции информационного канала, синхронизации обмена информацией, координации взаимодействия, а на информационный' канал возлагаются функции буферного хранения информации, преобразования формы представления информации и др.

Селекция, или арбитраж, информационного канала обеспечивает однозначность выполнения процессов взаимодействия сопрягаемых элементов системы.

Анализ возможных вариантов реализации способов селекции устройств на информационной магистрали позволяет выделить следующие операции селекции: инициирование запроса, выделение приоритетного запроса, идентификация запроса.

Инициирование запроса включает в себя процедуры выдачи, хранения и восприятия запроса на организацию процесса взаимодействия. Сигналы запроса могут храниться в регистре управляющего блока (радиальная структура шины запроса) или на отдельных триггерах каждого интерфейсного блока (магистральная структура шины запроса).

Функция выделения приоритетного запроса осуществляется на основе анализа сигналов занятости информационного канала, разрешения приоритетного прерывания, запроса источника сообщения и зависит от числа уровней приоритета.

Идентификация запроса заключается в определении адреса приоритетного источника запроса. В машинных интерфейсах получаемая при запросе адресная информация называется вектором прерывания. Последний обозначает начальный адрес программы обслуживания прерывания от данного устройства.

Функция синхронизации определяет временное согласование процессов взаимодействия между функциональными устройствами системы.

Функция координации определяет совокупность процедур по организации и контролю процессов взаимодействия устройств системы. Основными операциями координации являются настройка на взаимодействие, контроль взаимодействия, передача функций управления (настройки) .

Контроль передаваемых данных основывается на использовании кодов, построенных на известных принципах избыточного кодирования информации (циклические коды, код Хеминга, контроль кодов на четность и др.).

В целях повышения надежности управления и эффективности использования составных элементов системы необходима передача функции координации между функциональными устройствами. Эта операция передачи управления характерна для интерфейсов с децентрализованной структурой управления.

Основными процедурами функции обмена является прием и выдача информации (данных, состояния, команд, адресов) регистрами составных устройств системы. Основные процедуры функции преобразования следующие: преобразование последовательного кода в параллельный и наоборот; перекодирование информации; дешифрация команд, адресов; логические действия над содержимым регистра состояния.

Беспроводные интерфейсы

Беспроводные (wireless) интерфейсы позволяют освободить устройства от связывающих их интерфейсных кабелей, что особенно привлекательно для малогабаритной периферии, по размеру и весу соизмеримой с кабелями. В беспроводных интерфейсах используются электромагнитные волны инфракрасного (IrDA) и радиочастотного (Bluetooth) диапазонов. Кроме этих интерфейсов периферийных устройств существуют и беспроводные способы подключения к локальным сетям (см. [3]).
  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconТесты для контроля знаний в архиве и распаковать. Архив состоит из...
Скачать программу Visual Test и инструкцию по её установке и работе с программой (архив Visual Test rar)
Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт icon050201. 65 Математика
Скачать программу Visual Test и инструкцию по её установке и работе с программой (архив Visual Test rar)
Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconКонструктор тестов в ms powerPoint Требования
Скачать программу Visual Test и инструкцию по её установке и работе с программой (архив Visual Test rar)
Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconФедеральное агентство по образованию государственное образовательное...
Скачать программу Visual Test и инструкцию по её установке и работе с программой (архив Visual Test rar)
Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconИнформация по итогам проведения единого муниципального тестирования...
Скачать программу Visual Test и инструкцию по её установке и работе с программой (архив Visual Test rar)
Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconСила убеждения. Искусство оказывать влияние на людей rar

Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Бейджент Майкл, Ричард Лей, Генри Линкольн Священная кровь и Священный Грааль rar
Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconФормирование и визуализация исходных файлов для программных пакетов...

Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconНиже указаны имена файлов. Выберите из них имена текстовых файлов, графических файлов, программ

Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconТема: Построение графиков в эт openOffice org Calc Дата
Цель: научить оформлять данные в электронных таблицах OpenOffice org Calc с помощью графиков, выполнить тест по теме «Электронная...
Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconРуководство администратора
Добавлено описание по заполнению файлов загрузки учреждений (п. 2 Подготовка Excel-файлов для импорта учреждений) и по заполнению...
Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconУказатель напряжения 220 в (117штук на листе, размер 15х30 мм.) цена 40 руб
Организация обучения безопасности труда (2 листа, 45х60 см.) – цена 200 руб. (270 руб.)
Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconОтчет по результатам самоанализа федерального казенного образовательного учреждения начального
Фсин россии Профессиональное училище №338 произведено на основании решения педагогического совета училища директора фкоу нпо №338...
Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconОписание бактериофагов. Бактериофаги
Чаще всего бактериофаги размножаются внутри бактерий и вызывают их лизис. Как правило, бактериофаг состоит из белковой оболочки и...
Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconАдминистративная контрольная работа 8 класс 5 февраля 2014г
Для групповых операций с файлами используются маски имен файлов. Маска представляет собой последовательность букв, цифр и прочих...
Ref rar\\Ref\\org ref\\tanya rar архив, размер исходных файлов 79 338 200 байт iconПрограмма профессионального модуля Наплавка дефектов деталей и узлов...
Фсин россии Профессиональное училище №338 произведено на основании решения педагогического совета училища директора фкоу нпо №338...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск