Читайте также:
|
Интерфейсы принято классифицировать по:
· Видам связи (дуплексная – сообщения могут одновременно передаваться в двух направлениях, полудуплексная – двусторонняя, но попеременная, симплексная - только в одном направлении)
· Пропускной способности (количество информации, передаваемой по линиям интерфейса в единицу времени)
· Максимальной частоте передачи сигналов данных
· Динамическим параметрам (временем передачи отдельного слова, блока, пакета)
· Общему числу линий в интерфейсе
· Типам интерфейса
· Способу управления обменом (асинхронный, синхронный, прямой доступ в память)
· Максимально допустимому расстоянию или суммарной длине линий, соединяющих все устройства интерфейса
· Допустимому числу подключаемых устройств
· Задержками при организации передачи, требующимися для выполнения подготовительных и завершающих действий при установлении связи между устройствами.
При современной технологии все интерфейсы реализуются посредством БИС.
Важная составляющая физического интерфейса – линии связи – физическая среда, по которой сигналы предаются от одного или нескольких источников к одному или нескольким получателям. Такими линиями связи м.б. провода, витая пара, медные полосковые соединительные линии на печатной плате, оптоволокно, радио или инфракрасные каналы. Группа линий связи для передачи команд или данных между устройствами и называют шиной.
Физически шина включает три группы линий: шины адреса, шины данных и шины управления.
Есть два типа интерфейсов: параллельные и последовательные. В последовательном интерфейсе сообщение передаётся всего по одной линии, хотя общее число линий м.б. больше, по остальным передаются сигналы синхронизации и управления. Параллельная шина состоит из более m линий связи, по которым одновременно передаются m бит сообщения. Наиболее распространены интерфейсы, в которых одновременно может передаваться 8, 16, 32 и 64 бита.
Последовательные интерфейсы обеспечивают меньшую скорость передачи информации, чем параллельные, но позволяют передавать данные на значительно большие расстояния.
К системной шине всегда подключается более двух устройств, а одновременная передача данных может выполняться только между парой устройств. Поэтому шина должна обладать средствами арбитража, обеспечивающими создание очереди запросов и разрешающими обмен данными между определёнными устройствами. Арбитраж можно организовать как последовательный или как параллельный.
В зависимости от степени участия ЦП в обмене данными между ОП и ВУ м.б. реализовано три способа управления обменом: асинхронный, синхронный и режим прямого доступа в память.
При асинхронном режиме ЦП производит последовательный опрос всех ВУ для определения их готовности к обмену. Если ВУ готово к обмену, то ЦП загружает соответствующий драйвер и выполняет пересылку данных между ВУ и ОП, если не готово, продолжает опрос других ВУ.
При синхронном режиме ЦП инициирует обмен при поступлении сигнала прерывания. Для ввода-вывода с быстродействующих устройств (внешняя память) используется режим прямого доступа в память. Для этого требуется специальный контроллер, в который перед началом обмена ЦП передаёт адрес и объём передаваемых данных.
Асинхронный режим, в отличие от других, упрощает организацию обмена, но существенно занимает ЦП.
Наибольшее развитие система интерфейсов получила в ПК. В ПК используется оптимизированный по пропускной способности способ иерархической организации интерфейса. К системной шине подключаются внутренние интерфейсы, интерфейсы внешней памяти и малые интерфейсы.
Современные системы включают два типа шин:
· Системная шина (главная, локальная, шина ЦП), соединяющая ЦП с ОЗУ и кэш-памятью второго уровня
· комплект шин ввода/вывода (шина расширения, внешняя, хост-шина), соединяющих ЦП с ВУ. Устройства соединяются с системной шиной с помощью моста, встроенного в набор микросхем (чипсет), поддерживающий работу ЦП.
Рис. 7.1.Системные интерфейсы и интерфейсы ввода-вывода.
Системная шина физически разделена на две:
· Первичная шина, связывающая ЦП с ОЗУ и ОЗУ с ВУ
· Вторичная шина для связи с кэш-памятью.
Такая организация двойной независимой шины обеспечивает повышение производительности за счёт возможности ЦП параллельно обращаться к разным уровням памяти. Обычно термин Первичная шина используется как синоним для Системной шины.
Системная шина – это среда передачи данных между ОП и ВУ. К ней параллельно может подключаться множество устройств. Системная шина является «узким местом», т.к. все устройства передают по ней данные. В ПК системная шина выполняется в виде печатных проводников на материнской плате и может включать до сотен линий. Физически она состоит из трёх подшин (шин): данных, адреса и управления. Шины данных и адреса часто выполняют совмещёнными, т.е. адреса и данные передаются по одним и тем же линиям, но в разное время.
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 33 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |