Понятие периферийного устройства

Обмен информации между вычислительной системой и внешним миром производится через множество специализированных устройств, которые принято называть внешними или периферийными. Характерной чертой внешних устройств является их независимость от центрального процессора. Они имеют собственную систему управления и функционируют по ее командам. Связь с процессором осуществляется посредством стандартных интерфейсов. При разработке большое значение имеет правильный выбор используемых интерфейсов, определяющий экономическую и техническую эффективность всей вычислительной системы. Поэтому поддерживаемыми стандартными интерфейсами относятся к основным характеристикам системы, обеспечивающими возможность подключения разнообразных периферийных устройств, а следовательно и определяющие ее дополнительные возможности.

Согласно ГОСТ 15.971-74 интерфейс – это совокупность унифицированных технических, программных и конструктивных средств, необходимых для взаимодействия различных функциональных элементов информационных систем при условиях, предписанных стандартом и направленных на обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости указанных элементов. Интерфейс можно определить как соглашение о взаимодействии объектов: перечень средств взаимодействия, их параметры, в случае аппаратных интерфейсов – параметры сигналов, способы доступа к средствам взаимодействия, правила взаимодействия.

В современных информационно-вычислительных системах используется стандартизация интерфейсов, что позволяет разработчикам вычислительных компонентов и устройств ввода/вывода работать независимо. Зачастую за интерфейс принимают разъем, являющийся лишь конструктивным компонентом, осуществляющим согласование конструктивных параметров элементов интерфейса предназначенных для механического контакта электрических соединений и механической замены схемных блоков и устройств. Стандартный интерфейс – более широкое понятие, подразумевающее информационную, электрическую и конструктивную совместимость. Он определяет совокупность логических условий, необходимых для организации взаимодействия, которое включает – структуру и состав совокупности линий шин, набор процедур по реализации взаимодействия, последовательность их выполнения для различных режимов работы, способы кодирования, форматы данных, адресов, состояний, временные соотношения между управляющими сигналами, ограничения на их форму и взаимодействие.

Все внешние устройства можно разделить на три большие группы: предназначенные для непосредственной работы с человеком; для работы со специализированным оборудованием и коммуникационные, предназначенные для связи с удаленными абонентами.

Функциональное назначение устройства определяет его основные характеристики, призванные обеспечить оптимальное качество выполнения заданных функций при соответствующем уровне технической поддержки. Для сравнения устройств одного функционального назначения важны основные технические характеристики, прямо или косвенно отражающие их производительность и эффективность выполнения своих функции. Основные технические характеристики устройств приводятся на сайте производителя и могут быть использованы при проведении технико-экономического обоснования.

Оценки производительности периферийных устройств можно получить с помощью различных тестов, включенных в специальные программы диагностики или в специальное ПО, сопровождения устройства..

Вопросы для самоконтроля

1. В чем принципиальное аналоговой информации от цифровой?

Почему происходит потеря информации при переходе от одной формы представления к другой?

В чем заключаются особенности двоичной арифметики.

Как формат представления чисел влияет на точность их представления?

Какие проблемы возникнут при несоответствии форматов представления данных в различных ЭВМ?

Как представить

Вопросы для самостоятельной работы

1. Основные логические элементы И, ИЛИ, НЕ.

2. Понятие информации и виды информации в ЭВМ.

Рекомендуемая литература: Максимов Н.В., Патырка Т.Л. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем.

Литература

1. Цилькер Б.Я. Орлов С.А. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов.- СПб.:Питер, 2006.

Тема 8. Архитектурные особенности ЭВМ различных классов
Лекция № 3 (2 ч)

Цель лекции: дать представление о современных архитектурах вычислительных систем

Изучаемые вопросы:

1. Понятиевычислительная система.

2. Классификация вычислительных систем по Флинну.

3. Матричные вычислительные системы.

4. Понятие многопроцессорных и многомашинных систем.