Системни интерфейси на мини- и микрокомпютри

Системните (или машинните) интерфейсиса проектирани да комбинират компютърни компоненти в една система. Тенденциите в развитието на системните интерфейси се определят от необходимостта от значително увеличаване на процента на входно-изходните операции, обхвата и броя на предавателните устройства (PU). Във връзка с нарастването на специфичния обем интерфейсно оборудване в състава на мини- и микрокомпютри, изискванията за унификация и стандартизация на интерфейсите станаха по-строги.

Характерна особеност на системните интерфейси е способността на интерфейсите да функционират в няколко режима на взаимодействие, което влияе върху функционалния състав на шинните системи. Основните режими на взаимодействие са вход-изход през програмния канал и през канала за директен достъп до паметта (DMA). Традиционно функциите за разтоварване на процесора за пренос на информация се възлагат на ефективността, а регулирането на ефективността и обработката на прекъсванията на въздушния взрив се извършва под софтуерното управление на процесора. Появата на ефективност като част от мини-компютър беше резултат от компромис между изискването за простота на оборудването на веригата и желанието да се увеличи производителността на компютрите чрез подобряване на входно-изходните системи (I/O). Подобряването на технологията направи икономически целесъобразно използването на микропрограмируеми коефициенти на ефективност, базирани на микропроцесори (MP) като част от мини- и микрокомпютри.

Микрокомпютърните интерфейси се различават от миникомпютърните интерфейси предимно по функционални и структурни ограничения. Те включват необходимостта от минимизиране на външните изходи на LSI, ниската мощност на изходните сигнали, както и опростяването и поевтиняването на самия микрокомпютър. Поради високото ниво на интеграция и гъвкавостта на съставните блокове на микрокомпютъра е осигурен минимален набор от блокове. каккато правило това е микропроцесор, RAM, памет само за четене (ROM) и I / O модули с интегрирана интерфейсна част.

В комуникационната структура на микрокомпютъра се формира вътрешен интерфейс, който комбинира LSI на микропроцесора, RAM модули, ROM, входно-изходно управление и външен интерфейс, който осигурява взаимодействие между вътрешната шина и контролния блок.

Като знак, характеризиращ структурата на връзките в мини- и микрокомпютрите, може да се използва степента на комбиниране на информационни магистрали, оперативни регистри (вътрешни информационни шини на процесора), RAM, въздушна струя.

Според функционалността, която определя обхвата на тяхното приложение, системните интерфейси могат да бъдат разделени, съответно, според съвкупността от стойности на два показателя: време на взаимодействиеTи максимално разстояниеLна взаимодействие между съставните елементи на шината. В този случайTе времето за достъп на процесора до PU, което е необходимо за изпращане на информация,Lе максималната възможна дължина на ствола. Според стойността системните интерфейси могат да бъдат вградени и групирани (L£ 0,5 m,T£1 ms), локално групирани (L£ 0,5 m,T£ 10 μs), локално разпределени (15 £L£300 m, 5 μs £T£10 0 µs). В табл. 12.10 показва системните интерфейси, групирани по функционалност.

Таблица 12.10 Класификация на системните интерфейси по предназначение

Предназначениетип интерфейс
Бордови VHVMicrobus, модификация Q-bus, Interbis
Концентрация на SVVQ-bus персонални компютри RDR-11, мини-компютър Nova backbone, Microbus 8-bit MCS, Multibus 1 16-bit MCS
Локално концентриран UHVQ-bus микрокомпютърLSI-11, I41 микрокомпютър SM1800
Местен VHVUnibus мини-компютър RDR-11 “Common bus” SM компютър
Локално разпространен VHVСерийна шина Micro Nova

Забележка. MES - модулен самолет.

Посочените граници на стойностите на индикаторите могат да бъдат разширени в резултат на използването на допълнителни технически средства: разширители и ретранслатори, които осигуряват разширение на системната магистрала и позволяват увеличаване на товароподемността. При изграждането на ретранслатори се извършва или директно паралелно предаване на всички сигнали на шината, или тяхното допълнително преобразуване в сериен код, последвано от серийно-паралелно преобразуване в приемащия край.

По този начин основната тенденция в развитието на системните интерфейси е да се съсредоточи върху универсалността в употреба, което осигурява широка функционалност в идеологията на изграждането на самолет. Повишаването на нивото на стандартизация на интерфейсите ще позволи рязко намаляване на разходите и увеличаване на обема на масовото производство на микрокомпютри.