Системні інтерфейси міні- та мікроЕОМ
Системні (або машинні) інтерфейсипризначені для об'єднання складових блоків ЕОМ в єдину систему. Тенденції розвитку системних інтерфейсів визначалися необхідністю суттєвого збільшення відсотка операцій введення-виведення, номенклатури та числа передавальних пристроїв (ПУ). У зв'язку із зростанням питомого обсягу інтерфейсного обладнання у складі міні- та мікроЕОМ посилилися вимоги до уніфікації та стандартизації інтерфейсів.
Характерна риса системних інтерфейсів – можливість інтерфейсів функціонувати у кількох режимах взаємодії, що впливає функціональний склад систем шин. Основними режимами взаємодії є введення-виведення програмним каналом і каналом прямого доступу в пам'ять (ККД). Традиційно на ККД покладаються функції розвантаження процесора передачі інформації, а налаштування ККД і обробка переривань УВВ здійснюється під програмним управлінням процесора. Поява ККД у складі міні-ЕОМ була результатом компромісу між вимогою простоти схемного устаткування й бажанням підвищити продуктивність ЕОМ з допомогою вдосконалення систем ввода-вывода (СВВ). Удосконалення технології зробило економічно обгрунтованим застосування у складі міні- і мікроЕОМ мікропрограмованих ККД з урахуванням мікропроцесорів (МП).
Інтерфейси мікроЕОМ відрізняються від інтерфейсів міні-ЕОМ насамперед обмеженнями функціонального та конструктивного характеру. До них відносяться необхідність мінімізації зовнішніх висновків БІС, низька потужність вихідних сигналів, а також спрощення та здешевлення самої мікроЕОМ. Завдяки високому рівню інтеграції та універсальності складових блоків мікроЕОМ забезпечується мінімальна номенклатура блоків. Якправило, це мікропроцесор, модулі ОЗУ, постійного пам'яті (ПЗУ) і введення-виводу з вбудованою інтерфейсною частиною.
У структурі зв'язків мікроЕОМ формується внутрішній інтерфейс, що поєднує БІС мікропроцесора, модулів ОЗУ, ПЗУ, управління введенням-виводом та зовнішній інтерфейс, що забезпечує поєднання між внутрішньою шиною та ПУ.
Як ознака, що характеризує структуру зв'язків у міні- та мікроЕОМ, можна використовувати ступінь поєднання інформаційних магістралей, операційних регістрів (внутрішніх інформаційних шин процесора), ОЗП, УВВ.
За функціональними можливостями, визначальним області їх застосування, системні інтерфейси можуть розділятися відповідно до сукупності значень двох показників: часу взаємодіїТі максимальної відстаніLвзаємодії між складовими елементами на шині. У цьомуТ– час доступу процесора до ПУ, необхідне пересилання інформації,L– максимально можлива довжина магістралі. Відповідно до значення системні інтерфейси можуть бути внутрішньоплатними і зосередженими (L£ 0,5 м,Т£1мкс), локально-зосередженими (L£ 0, 5 м,Т£ 10 мкс), локально-розподіленими (15£L£300 м, 5 мкс£Т£100 мкс). У табл. 12.10 наведено системні інтерфейси, згруповані за функціональними можливостями.
Таблиця 12.10 Класифікація системних інтерфейсів за призначенням
| Призначення | Тип інтерфейсу |
| Внутрішньоплатні СВВ | Microbus, модифікація Q-bus, Інтербіс |
| Зосередження СВВ | Q-bus персональних ЕОМ РДР-11, магістраль міні-ЕОМ Nova, Microbus 8-розрядних МВС, Multibus 1 16-розрядних МВС |
| Локально – зосереджені СВВ | Q-bus мікроЕОМLSI-11, І41 мікроЕОМ СМ1800 |
| Локальні СВВ | Unibus міні-ЕОМ РДР-11, "Загальна шина" СМ ЕОМ |
| Локально – розподілені СВВ | Послідовна магістраль Micro Nova |
Примітка. МЕС – модульна ЗС.
Зазначені межі значень показників можуть бути розширені в результаті застосування додаткових технічних засобів: розширювачів та ретрансляторів, які забезпечують подовження системної магістралі та дозволяють збільшити здатність навантаження. При побудові ретрансляторів виконують або безпосередню паралельну передачу всіх сигналів шини, або їх додаткове перетворення в послідовний код з наступним послідовно-паралельним перетворенням на приймальному кінці.
Таким чином, основна тенденція розвитку системних інтерфейсів полягає в орієнтації на універсальність використання, що забезпечує широкі функціональні можливості в ідеології побудови ЗС. Підвищення рівня стандартизації інтерфейсів дозволить різко знизити вартість та збільшити обсяг масового виробництва мікроЕОМ.