Page 136 - ЭВМ
P. 136
зации и даже в процессе эксплуатации путем замены отдельных
блоков на новые (более быстродействующие, меньшие по размерам,
потребляющие меньше энергии, более дешевые) или путем добавле-
ния новых модулей; возможность компоновки из модулей большого
количества разных по характеристикам ЭВМ, наилучшим образом
приспособленных для конкретного применения; уменьшение времени
восстановления работоспособности ЭВМ при отказах за счет упроще-
ния поиска неисправности и ремонта.
Для соединения модулей между собой необходимы шины (цепи)
или проводники для передачи сигналов. Для простоты будем считать,
что одна шина позволяет в один момент времени передать одну дво-
ичную цифру (0 или 1), называемую битом информации. Совокуп-
ность шин, связывающих два модуля, и алгоритм, определяющий по-
рядок обмена информацией между ними, называется интерфейсом
(сопряжением). Физически шина представляет собой проводник элек-
трического тока. По одним и тем же шинам информация может в об-
щем случае передаваться в обоих направлениях.
Шины интерфейса в зависимости от их назначения можно раз-
делить следующим образом:
– на информационные, предназначенные для передачи команд,
данных и адресов;
– шины идентификации типа информации, передаваемой по ин-
формационным шинам;
– управляющие, предназначенные для синхронизации, иниции-
рования и завершения передачи информации.
В случае если для передачи данных и команд используются фи-
зически разные шины, необходимость в шинах идентификации отпа-
дает. Количество информационных шин определяется длиной инфор-
мационных элементов, которыми обмениваются модули. Обычно это
8, 16 или 32 двоичных разряда. Ширина интерфейса – максимальный
размер информационного элемента, который может быть через него
передан. Скорость интерфейса – число единиц информации, переда-
ваемых за 1 с.
Чтобы обеспечить возможность использования модульного
принципа, необходимо стандартизировать интерфейсы модулей опре-
деленного класса. Очевидно, что интерфейс модуля и его функция
должны оставаться постоянными для каждого класса модулей на про-
тяжении всего времени жизни данной модели ЭВМ.
Варианты структур первых поколений ЭВМ. Наиболее про-
стой и естественный способ соединения устройств (модулей) между
133