Внутренние интерфейсы применяются для соединения элементов вычислительных систем, таких как винчестеры, оперативная память, приводы оптических дисков и других, с системными интерфейсами и между собой.
Такие интерфейсы обычно строятся по магистрально-модульному принципу. Постепенный переход на иерархический принцип построения также присущ внутренним интерфейсам, но осуществляется не так быстро, как для других типов интерфейсов.
Примеры: ATA, SCSI, SDRAM.
Периферийные.
Периферийные интерфейсы служат для подключения периферийных устройств, таких как принтеры, сканеры, мобильные телефоны и других.
Ранние интерфейсы использовали кабельный принцип построения, новые периферийные интерфейсы строятся по иерархическому принципу.
Примеры: RS-232, USB, Bluetooth.
Сетевые.
Сетевые интерфейсы служат для подключения компьютера к вычислительным сетям.
Их назначение предполагает иерархический или кольцевой принцип построения.
В настоящее время интерфейс Ethernet практически является стандартным интерфейсом для подключения компьютеров к локальным вычислительным сетям.
Примеры: Ethernet, Token Ring, FDDI.
Приборные.
Приборные интерфейсы служат для обеспечения взаимодействия отдельных микросхем. Они появились в результате развития микроэлектроники, в следствии которого микросхемы стали выполнять достаточно сложные функции.
Эти интерфейсы действуют в рамках печатных плат и строятся, как правило, по магистрально-модульному принципу.
Примеры: SPI, I2O.
Параллельные.
При параллельном способе передачи информации данные передаются одновременно по нескольким линиям связи.
Использование нескольких линий связи является простейшим и действенным способом повысить пропускную способность. В тоже время, это значительно затрудняет использование других способов повышения производительности интерфейсов, например, возникают проблемы с повышением тактовой частоты. Подробнее проблемы с параллельными линями связи будут рассмотрены далее.
В настоящее время происходит постепенный переход к последовательнйм интерфейсам. В тоже время, в некоторых случаях, например, в случае интерфейсов оперативной памяти, параллельные интерфейсы удерживают свои позиции.
Примеры: KAMAK, PCI, SDRAM.
Последовательные.
При последовательном способе передачи информации данные в одном направлении передаются по одной линии связи.
Нужно понимать, что последовательный интерфейс может содержать достаточно большое число линий связи. Имеются линии связи для передачи в двух направлениях. Один сигнал может передаваться по нескольким линиям связи (так называемый дифференциальный сигнал). Может быть большое число управляющих сигналов и сигналов питания. Однако, интерфейс все равно остается параллельным, если в одном направление в один момент времени передается одна порция данных.
Из-за проблем параллельных интерфейсов в настоящее время последовательные получают все большее распространение.
Примеры: RS-232, USB, Serial ATA
Синхронные.
В синхронных интерфейсах обмен данными и командами происходит через строго определенные интервалы времени – такты.
Достоинство синхронных интерфейсов заключается в том, что время всех событий известно, и не нужно тратить лишних усилий, передавать лишние команды для определения момента передачи данных, а также не нужно оставлять запас времени на передачу дополнительных команд.
Недостатком таких интерфейсов является необходимость в синхронизации. Как правило, для этого используется отдельная линия связи, по которой передаются тактовые импульсы. Особенно затруднительно синхронизировать интерфейсы между географически удаленными элементами информационных систем.
В целом, синхронные интерфейсы обеспечивают большую пропускную способность и постепенно вытесняют в компьютерах асинхронные.
Примеры: KAMAK, PCI, SDRAM, синхронный режим RS-232.
Асинхронные.
В асинхронных интерфейсах не используется синхросигнал. Начало передачи обычно определяется с помощью специальных сигналов (например, стартовых битов).
Преимущество асинхронных интерфейсов в отсутствии специальных линий синхронизации.
Их недостатком является наличие специальных сигналов для синхронизации, что снижает пропускную способность интерфейса.
Асинхронный способ обмена информацией применяется в интерфейсах, соединяющих географически разнесенные объекты, поскольку в этом случае проводить дополнительную линию синхронизации накладно. Поэтому, все сетевые интерфейсы используют этот способ обмена информацией.
Примеры: VME, Ethernet, асинхронный режим RS-232.
Дуплексные.
При дуплексном режиме передачи информации данные передаются одновременно в двух направлениях.
Это самый быстрый режим, но он требует наличия двух каналов передачи информации.
Примеры: Коммутируемый Ethernet, RS-232.
Полудуплексные.
При полудуплексном режиме передачи информации данные в двух направлениях передаются поочередно.
Примеры: Ethernet на концентраторах, PCI.
Симплексные.
При симплексном режиме передачи информации данные передаются в одном направлении.
Примеры: радиовещание, телевещание.
Проводные.
В проводных интерфейсах используется физическая среда для передачи информации в виде электромагнитных волн.
Среда может представлять собой кабель с металлическим проводящим материалом (чаще всего медь). Примеры: витая пара, дорожки печатных плат, USB-кабель.
При передаче электромагнитной волны в видимом спектре частот в качестве среды используют сделанные на основе кремния, так называемые, волоконно-оптические линии связи.
Беспроводные.
Электромагнитные волны могут передаваться и без среды. Это могут быть электромагнитные волны как в видимом диапазоне частот (например, интерфейс инфракрасного порта IrDA), так и в области радиочастот (например, интерфейс BlueTouth).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.