КЛАСИФІКАЦІЯ ІНТЕРФЕЙСІВ
Нині немає досить повної об'єктивної класифікації інтерфейсів. Наявні класифікації ґрунтуються, як правило, на одній класифікаційній ознакі або будуються для одного класу інтерфейсів. Певним узагальненням цих класифікацій є стандарт на класифікаційні ознаки інтерфейсів (ГОСТ 26.016-81), що включає чотири ознаки класифікації:
спосіб з'єднання компонентів системи (магістральний, радіальний, ланцюжковий, змішаний);
При магістральному способі є колективні шини, яких підключені всі пристрої системи. Характерно, що сигнали шини доступні всім пристроям, але в кожний момент часу лише два пристрої можуть обмінюватись даними (1:1). Можливі також широкомовні операції (1:М).
У системі з радіальною структурою є центральний пристрій (контролер або концентратор), пов'язаний з кожним абонентом індивідуальною групою односпрямованих ліній.
При ланцюжковій структурі кожен пристрій пов'язаний лише з двома іншими. Окремим випадком ланцюжкової структури є кільцева.
спосіб передачі (паралельний, послідовний, паралельно-послідовний);
принцип обміну інформацією (асинхронний, синхронний);
режим обміну інформацією (симплексний; напівдуплексний; дуплексний та мультиплексний режим обміну). Для випадку зв'язку двох абонентів усимплексномурежимі лише один із двох абонентів може ініціювати в будь-який момент часу передачу інформації за інтерфейсом Для випадку зв'язку двох абонентів унапівдуплексномурежимі будь-який абонент може почати передачу інформації іншому якщо лінія зв'язку інтерфейсу при цьому виявляється вільною.Для випадку зв'язку двох абонентів удуплексномурежимі кожен абонент може розпочати передачу інформації іншому у довільний час. У разі зв'язку кількох абонентів умультиплексномурежимі в кожен момент часу зв'язок може бути здійснена між парою абонентів у будь-якому, але єдиному напрямку від одного з абонентів до іншого.
Зазначені ознаки дозволяють характеризувати лише певні аспекти організації інтерфейсів. Більш повна характеристика та систематизація інтерфейсів можуть бути виконані за умови класифікації за декількома сукупностями ознак:
сфери поширення (функціональному призначенню);
логічної та функціональної організації;
Відповідно до першої сукупності ознак інтерфейси можна поділити на такі основні класи:
машинні (або системні);
розподілених ЗС (обчислювальних локальних мереж, розподілених систем управління).
Машинні інтерфейсипризначені для організації зв'язків між складовими компонентами ЕОМ, ВК, ВС, тобто безпосередньо для їх побудови та зв'язку із зовнішнім середовищем.
Інтерфейси периферійного обладнаннявиконують функції сполучення процесорів, контролерів з УВВ, вимірювальними приладами, виконавчими механізмами, апаратурою передачі даних (АПД) і зовнішніми пристроями, що запам'ятовують (ВЗУ). Інтерфейси периферійного обладнання є найбільшим класом систем сполучення, що пояснюється широкою номенклатурою і різноманітністю периферійного обладнання. За своїм функціональним призначенням ці інтерфейси можуть бути розділені на групи інтерфейсів радіальної структури (що забезпечують схему сполучення «крапка-крапка») та магістральної структури (що забезпечують схему «багатточкового»)підключення).
Системи сполученняпершоїгрупи становлять в основному так звані малі інтерфейси, що застосовуються для поєднання виконавчих механізмів введення-виведення з контролерами. До цих інтерфейсів відносяться: системи сполучення з паралельною передачею інформації, призначені для підключення стандартної периферії, системи сполучення для підключення пристроїв, розміщених на великій відстані один від одного.
Інтерфейсидругоїгрупи використовуються як самостійно, так і як системотехнічне доповнення, що розширює функціональні можливості ЕОМ на рівні зв'язку з об'єктом управління. До них відносяться магістральні інтерфейси програмно-модульних систем типу IEC 625-1. Ці інтерфейси забезпечують сполучення програмованих контролерів та ЕОМ із широким спектром цифрових вимірювальних приладів, перетворювачів інформації, генераторів, датчиків, пультів оператора. У обчислювальних системах до таких інтерфейсів ставляться SCSI, USB.
Інтерфейси мультимікропроцесорних системявляють собою в основному магістральні системи сполучення, орієнтовані на об'єднання в єдиний комплекс декількох процесорів, модулів оперативних пристроїв (ОЗУ), контролерів ВЗП, обмежено розміщених в просторі. У групу інтерфейсів мультимікропроцесорних систем входять в основному внутрішньоблочні, процесорно-незалежні системи сполучення. Характерною їхньою відмінністю від звичайних магістральних інтерфейсів є технічна реалізація функцій селекції та координації, що дозволяє підключати до них один або кілька процесорів як звичайні УВВ. Цей клас інтерфейсів відрізняють високу пропускну здатність та мінімальний час доступу процесора до загальної ОЗУ.
Інтерфейси розподілених ВСпризначенідля інтеграції засобів обробки інформації, розміщених на значній відстані та орієнтовані на використання у системах різного функціонального призначення. Зазвичай це системи сполучення з бітом - послідовною передачею інформації магістральної або кільцевої структури. Цей клас інтерфейсів в залежності від призначення поділяється на групи інтерфейсів:
локальних мереж (з довжиною магістралі від десятків метрів до кількох кілометрів);
розподілених систем керування;
територіально та географічно розподілених мереж ЕОМ (з довжиною лінії понад десять кілометрів).
міжблочні, що забезпечують взаємодію компонентів на рівні приладу, автономного пристрою, блоку, стійки, шафи:
внутрішньоблокові, що забезпечують взаємодію на рівні плат, субблоків;
внутрішньоплатні, що забезпечують взаємозв'язок між інтегральними схемами (СІС, ВІС, НВІС) на друкованій платі;
внутрішньокорпусні, що забезпечують взаємодію компонентів усередині НВІС.
Міжблочне сполучення реалізується на рівні наступних конструктивних засобів: коаксіального та оптоволоконного кабелю; багатожильного плоского кабелю (шлейфу); багатожильного кабелю на основі крученої пари проводів. Внутрішньоблокове сполучення друкованих плат, субблоків виконується друкованим способом або накруткою витою парою проводів усередині блоку, стійки, шафи. Ряд інтерфейсів може бути реалізований комбінацією внутрішньо-блочного та міжблочного виконань. Внутрішньоплатне сполучення реалізується друкованим способом, внутрішньокорпусне - методами мікроелектронної технології.