Rozhranie - čo to je jednoduchými slovami. Rozhranie - čo to je jednoduchými slovami

Pozrime sa bližšie na ďalší termín, ktorý je veľmi bežný v rôznych zdrojoch o počítačových témach.

A tento termín je Rozhranie .

Variácie môžu byť rôzne používateľské rozhranie, softvérové ​​rozhranie, GUI, priateľské rozhranie. Ale sémantický význam všetkých pojmov je približne rovnaký.

Ak sa pozriete na výklad tohto pojmu vo Wikipédii (Svetová encyklopédia), je hneď ťažké prísť na to, o čo ide:

Rozhranie(anglicky interface - interface, partition) - hranica medzi dvoma systémami, zariadeniami alebo programami, určená ich charakteristikami, charakteristikami spojenia, výmenou signálov a pod. Súbor jednotného hardvéru a softvéru a pravidiel (popisy, dohody, protokoly) ktoré poskytujú interakciu zariadení a/alebo programov vo výpočtovom systéme alebo rozhranie medzi systémami. Koncept rozhrania sa vzťahuje aj na systémy, ktoré nie sú výpočtové alebo informačné.

Definícia, aj keď únavná, nudná, ale kľúčové slová, pomocou ktorých môžete pochopiť, čo tento pojem znamená, sú tu stále prítomné - totality,interakcia, systémov.

Na začiatok, slovo „interface“ (rozhranie) je zvukovo veľmi blízko k slovu „internet“, ktoré sa mi spája s niečím vonkajším. Okrem toho sa časť slova „Inter“ v technickej angličtine prekladá ako „medzi“. Časť slova „tvár“ je jedinečne spojená s tvárou, najmä preto, že slovo „tvár“ je preložené z angličtiny ako „tvár“.

Tu sa objavuje pojem „vonkajšia tvár“, resp "vzhľad". Alebo ak použijete "medzi", potom sa to doslova ukáže "medzi osobami".

No, druhý komponent pre koncept "rozhrania" je interakcia. Tie. ako interagujeme s týmto „vzhľadom“.

Čo vidíme po spustení počítača? Vidíme rôzne grafické komponenty. Sú to „Plocha“, pás „Panel úloh“, rôzne skratky na pracovnej ploche. Okrem toho sú tieto komponenty na všetkých počítačoch bez výnimky umiestnené na presne definovaných miestach, pokiaľ, samozrejme, „nevysmievajú“ pracovnú plochu a panel úloh.

Všetky tieto komponenty sú prvky GUI Operačný systém Windows.

Na osobných počítačoch komunikujeme s týmito prvkami hlavne pomocou manipulátora myši, na notebookoch pomocou touchpadu a na tabletoch priamo prstami.

Takže súhrn týchto grafických komponentov a spôsob, akým s týmito komponentmi interagujeme (kliknutie tlačidlami myši, ťahanie, výber atď.), sa nazýva GUI.

V skutočnosti je rozhranie systému Windows iba grafické rozhranie. Ale nielen.

Vývojári operačného systému Windows sa pokúsili urobiť to tak, aby aj neskúsený používateľ, ktorý sedí pri počítači prvýkrát, veľmi rýchlo prišiel na to, „na čo kliknúť“, aby mohol začať hrať hračku, ísť online alebo chatovať. s priateľmi, napríklad cez Skype.

A skutočne, nováčik, ktorý nevie absolútne nič o princípoch programov a nerozumie terminológii, si veľmi rýchlo osvojí to, čo potrebuje na začiatku svojho oboznámenia sa s počítačom.

Tejto jednoduchosti rýchleho a relatívne ľahkého získania potrebných zručností sa hovorí priateľské rozhranie.

Všetky vyššie uvedené sa vzťahujú na akýkoľvek program, ktorý spustíte na svojom počítači.

Ak napríklad spustíte prehliadač Google Chrome, dostanete Rozhranie Google Chrome. Ak spustíte prehliadač Opera, získate Rozhranie programu Opera. Ak spustíte Word, Excel, Maľovanie, Kalkulačka atď., získate rozhrania títo programy.

Na úsvite počítačovej éry, keď neexistovali žiadne osobné počítače a samotný „počítač“ pozostával z mnohých obrovských skríň a zaberal niekoľko miestností, „komunikovali“ s počítačom prostredníctvom špecializovaného písacieho stroja (nazývaného aj písací stroj). alebo terminály (monitor s klávesnicou).

Na písacom stroji bol príkaz vytlačený na navlečenú dlhú papierovú pásku a počítač ako odpoveď vytlačil výsledok príkazu. Podobne to bolo aj s terminálom, len zadávanie príkazov a výsledky ich vykonávania sa zobrazovali na obrazovke monitora.

Ide teda o interakciu s počítačom cez vstup – výstup informácií sa nazýval vstup – výstup a bol nazývaný konzolou konzolové rozhranie.

Rozhranie konzoly si stále zachováva svoj význam. Pravda, možno sa to bude volať trochu inak.

V operačnom systéme Windows je to tzv "Rozhranie príkazového riadku".

Napríklad som napísal príkaz na zobrazenie priečinkov a súborov - r a stlačil kláves Enter.

Je pravda, že bežní používatelia to nepoužívajú, ale pre profesionálov, ako sú správcovia systému, správcovia databáz a dokonca aj superprofesionáli, ako sú hackeri, je to hlavné rozhranie pre prácu.

V skutočnosti zadávame príkazy a získame nejaký výsledok v textovej forme. Preto sa toto rozhranie nazýva aj textové rozhranie.

Ďalší zaujímavý bod. V čase, keď ešte neexistovala grafika, boli vynájdené špeciálne symboly na „kreslenie“ dosiek, čiar, dvojitých čiar. Pri zobrazení na obrazovke monitora alebo vytlačení na určitých miestach vznikol dojem, že text je obklopený rámčekmi s jednoduchými alebo dvojitými čiarami, čo bolo celkom pekné a esteticky príjemné. Alebo, inými slovami, môžete to povedať rozhranie stal sa viac priateľský.

Takže tieto symboly, pomocou ktorých bolo možné „kresliť“ rámy a tabuľky, sa nazývali symboly pseudografika.

V tabuľke nižšie kódy týchto znakov začínajú kódom 176 a končí kódom 255 .

Symboly pseudografiky môžete vidieť a „cítiť“ na vlastné oči pomocou rozhrania príkazového riadka, najmä preto, že niektorí z mojich čitateľov sa už v živote hodili (Môžete zadať ľubovoľný znak a akékoľvek písmeno bez ohľadu na predvolený vstupný jazyk Ak potrebujete lekciu na túto tému, napíšte do komentárov).

Ukážme si napríklad ľavý horný roh jedného rámca. Toto je kód 218 .

Toto sa vykonáva nasledujúcim spôsobom. Stlačte kláves
. Držiac kláves stlačený, napíšeme na klávesnici číslo 218 a postupne stláčame tlačidlá , , . Uvoľnite kľúč
. To je všetko, kód je zadaný - prvok rámu je "nakreslený".

Grafické a textové rozhrania sú typy používateľské rozhranie. Alebo ako sa to niekedy nazýva používateľské rozhranie.

Chcem uviesť niekoľko ďalších príkladov použitia konceptu rozhrania, ktoré nesúvisí alebo má málo spoločného s počítačmi.

Kábel, ktorý spája váš počítač alebo prenosný počítač s modemom alebo smerovačom, sa nazýva sieťové rozhranie. Aj keď má svoj vlastný názov - patchcord.

Ak ste so svojimi „kúskami železa“ pripojení cez bezdrôtové pripojenie ako je WiFi (wi-fi), tak toto pripojenie možno tzv. bezdrôtové rozhranie.

Dokonca aj napájací kábel počítača zo siete sa dá zavolať napájacie rozhranie počítač.

Vo všetkých týchto príkladoch objekty alebo systémy vzájomne interagujú pomocou špecifického prostredia.

Osoba komunikuje s počítačom pomocou klávesnice a myši, oznamuje počítaču rôzne informácie a prijíma odpovede na obrazovke monitora.

Počítač komunikuje s modemom cez drôt, vďaka čomu máte prístup na internet. Počítač „komunikuje“ s elektrickou sieťou cez napájací kábel, vďaka čomu vôbec funguje.

Ako človek komunikuje s počítačom, smartfónom a iným procesorovým vybavením? Bežným používateľom s tým pomáha rozhranie.

Často môžete počuť alebo čítať výrazy: „jasné rozhranie“, „komplexné rozhranie“ atď. Poďme pochopiť význam tohto slova a pochopiť, v akých prípadoch sa používa.

Slovo "rozhranie" požičané z angličtiny, kde to doslova znamená "medzi osobami", t.j. používa sa vo významoch: „interakcia, oddelenie, vzhľad“. V modernej IT sfére je rozhranie jednotný komunikačný systém, ktorý zabezpečuje výmenu informácií medzi rôznymi objektmi.

Tento pojem sa najčastejšie používa vo výpočtovej technike, ale často sa používa aj v iných technických odboroch, ako aj v inžinierskej psychológii, kde znamená rôzne spôsoby komunikácie medzi človekom a strojom.

Rozhranie je komunikačný systém medzi rôznymi uzlami a blokmi zložitých zariadení, ako aj medzi zariadením a používateľom. Vyjadruje sa v logickej (informačné prezentačné systémy) a fyzickej (charakteristiky informačného signálu) formách.

Počítačové rozhrania sú teda logicky zložité matematické systémy založené na konceptoch Booleovej algebry a fyzicky ide o súbor čipov a iných elektronických častí, medených drôtov a impulzov elektrického prúdu.


Vo všeobecnosti počítačové rozhranie zabezpečuje fungovanie počítača - prepojenie procesora s RAM, tlačovými zariadeniami atď., Ako aj výmenu informácií s inými počítačmi (na internete) a s osobou.

Zhruba povedané, bez rozhrania je prevádzka výpočtových zariadení jednoducho nemožná. Dnes sa vo výpočtovej technike používajú rôzne typy rozhraní, ktoré sú nevyhnutné pre profesionálnu prácu programátora a pre používanie počítačov bežnými ľuďmi.

Grafické rozhranie je jedným z typov používateľského rozhrania počítača, ktoré používa namiesto písmen a číslic grafické obrázky – ikony, tlačidlá atď. Napríklad pracovná plocha operačného systému Windows je grafické rozhranie, ktoré vám umožňuje spúšťať programy jednoduchým kliknutím myši.

V porovnaní so zadávaním príkazov cez príkazový riadok je grafické rozhranie oveľa jednoduchšie a zrozumiteľnejšie a na jeho používanie často nie sú potrebné špeciálne znalosti. Často je popisovaný ako priateľský a intuitívny.

Významnou nevýhodou grafického rozhrania je veľké množstvo pamäte potrebnej na reprezentáciu príkazov počítača v grafickej podobe. V dočasných počítačových systémoch je táto nevýhoda úspešne prekonaná, pretože ich pamäťová kapacita sa každých niekoľko rokov rádovo zvyšuje.


Grafické rozhranie sa však každým rokom komplikuje: stáva sa trojrozmerným, získava nové formy a spôsoby vyjadrenia, stáva sa čoraz pohodlnejšie a pôsobivejšie.

Súbor ovládacích prvkov programu, pomocou ktorého používateľ vykonáva rôzne akcie, sa nazýva rozhranie programu. Jednoducho povedané, rozhranie programu sú tie tlačidlá a okná, ktoré používate na to, aby program vykonával potrebné akcie.

Keď si teda chcete pozrieť film, zavoláte program prehrávača médií, pomocou špeciálneho riadku určíte požadovaný súbor a spustíte sledovanie stlačením tlačidla na obrazovke. Ak potrebujete zmeniť hlasitosť, pozastaviť reláciu alebo zapnúť titulky, využijete na to rozhranie prehrávača médií – tlačidlá, posuvníky a okná špeciálne navrhnuté na ovládanie.

Herným rozhraním je schopnosť ovládať postavu, interakcia postáv medzi sebou, komunikácia hráčov medzi sebou atď. Takmer všetky hry majú zložité rozhranie, ktoré vám umožňuje ovládať postavy rôznymi spôsobmi - myšou, virtuálnymi tlačidlami na obrazovke atď.


Hlavné akcie herných postáv sú implementované štandardnými spôsobmi, rovnakými pre všetky hry. Často môže hráč zmeniť nastavenia rozhrania tak, aby bolo pre neho pohodlnejšie a známe. Zároveň sa s využitím dotykových obrazoviek objavili nové spôsoby ovládania pomocou pohybov prstov.

Interakcia človeka s počítačom je najdôležitejším článkom v procesoch pri riešení rôznych aplikovaných problémov. Čo je teda rozhranie?

Rozhranie je komplex fyzických a logických foriem interakcie medzi jednotlivými komponentmi, ktoré tvoria operačný systém. Inými slovami, je to súbor určitých algoritmov a dohôd na výmenu informácií medzi komponentmi (typ logického rozhrania), ako aj kombinácia mechanických, fyzikálnych a funkčných charakteristík, prostredníctvom ktorých je interakcia implementovaná (typ fyzického rozhrania).

Tento termín sa tiež často používa na označenie softvéru a hardvéru, ktoré tvoria spojenie zariadení s uzlami lietadla. Šírenie rozhrania sa vzťahuje na všetky fyzické a logické prostriedky, ktorými výpočtový systém interaguje s vonkajším prostredím, ako je operačný systém, používateľ atď.

Po zvážení toho, čo je rozhranie, by sme mali určiť jeho typy s ich vlastnými vlastnosťami. Rozhrania sa teda líšia štruktúrou spojení, spôsobom spojenia a spôsobom prenosu dát, princípmi ovládania a synchronizácie.

Typy rozhraní

Vnútrostrojové rozhranie je systém komunikácie a prostriedky na vzájomné prepojenie blokov a uzlov počítača. V skutočnosti kombinuje elektrické komunikačné linky (drôty), obvod rozhrania s počítačovými komponentmi, ako aj protokoly (algoritmy) na prenos signálu. Rozhranie stroja sa zase delí na jednolinkové a viaclinkové. V prvom prípade sa spojenie všetkých jednotiek PC medzi sebou vykonáva pomocou miestnych káblov a v druhom prípade pomocou spoločného alebo

Externé rozhranie je systém na komunikáciu počítača s inými počítačmi alebo s nimi. Sú tiež rozdelené do niekoľkých typov: rozhranie periférnych zariadení a sieťové rozhranie. Prvý je pripojený pomocou I / O zberníc a druhý - v rámci siete peer-to-peer alebo siete klient-server.

Rozhranie človek-stroj. Iným spôsobom sa nazýva užívateľ. Čo je to rozhranie človek-počítač? Toto je spôsob, akým sa vykonáva úloha, teda činnosti, ktoré vykonávate, a čo sa stane v dôsledku toho. Takéto rozhranie je zamerané predovšetkým na človeka, to znamená, že vyhovuje jeho potrebám a zohľadňuje slabé stránky.

Keďže používateľské rozhranie je pre človeka najzaujímavejšie, je tiež rozdelené do niekoľkých poddruhov: príkaz, SILK a WIMP.

Pomocou príkazového rozhrania sa interakcia človeka s počítačom uskutočňuje vydávaním určitých príkazov, ktoré počítač vykonáva, aby používateľovi poskytol požadovaný výsledok. Môže byť založený na dávkovej technológii alebo technológii príkazového riadku.

Sériové rozhranie zabezpečuje prenos informácií (sekvencie bitov) po jednej linke.

Čo je rozhranie SILK? Toto je pohľad, ktorý je najbližší bežnej ľudskej komunikácii, teda bežnej konverzácii. Počítač teda analyzuje reč človeka a nachádza v ňom potrebné kľúčové frázy, na základe ktorých vykonáva určité príkazy, pričom výsledok dáva človeku aj vo forme, ktorá je mu zrozumiteľná. Tento typ rozhrania je spojený so značnými finančnými nákladmi, preto sa v tejto fáze používa len na vojenské účely.

Charakteristickým rysom rozhrania WIMP je, že dialóg používateľa s počítačom prebieha pomocou okien, kurzora, grafických obrázkov a iných prvkov. Obsahuje štandardné rozhranie rodiny OS Windows.

rozhranie- rozhranie, oddiel) - súbor prostriedkov a metód interakcie medzi prvkami systému.

V závislosti od kontextu je tento koncept použiteľný pre samostatný prvok ( rozhranie prvku) a do zväzkov prvkov ( rozhranie prvku).

• opraty – hlavný prvok rozhrania medzi koňom a furmanom (oťaže – rozhranie systému „koň-kočiar“). Alebo opraty – rozhranie (ovládanie) koňa;
• volant, plynový a brzdový pedál, hlavica radiacej páky - rozhranie (ovládanie) auta, alebo rozhranie systému "vodič - auto". Pre automechanika sú prvky rozhrania úplne odlišné zariadenia - napríklad mierka hladiny oleja;
• elektrická zástrčka a zásuvka - sú napájacím rozhraním pre väčšinu domácich spotrebičov;
• klávesnica a myš – sú počítačovým rozhraním v kontexte „používateľ – počítač“;
• e-mailová adresa - je komunikačným rozhraním užívateľa internetu;
• Angličtina je hlavným komunikačným rozhraním medzi používateľmi internetu;
• protokol prenosu dát - súčasť rozhrania architektúry klient-server;
• predkladanie životopisov a pohovory sú súčasťou systému „procesu zamestnania“;

Tento výraz sa používa takmer vo všetkých oblastiach vedy a techniky. Jeho význam sa vzťahuje na akékoľvek párovanie interagujúcich entít. Rozhranie sa chápe nielen ako zariadenia, ale aj ako pravidlá (protokol) pre interakciu týchto zariadení.

V kontexte jediného prvku rozhranie prvku opak implementácia prvku (interný návrh a prevádzka). Používateľ prvku nemusí vedieť, ako je použitý prvok implementovaný, aby ho mohol ovládať, ale použitý prvok musí poskytovať ovládacie rozhranie. Vodič napríklad nemusí vedieť, ako funguje motor, aby mohol riadiť auto, stačí použiť rozhranie auta (volant a pedále).

Rozhrania vo výpočtovej technike

Rozhrania sú základom pre interakciu všetkých moderných informačných systémov. Ak sa rozhranie akéhokoľvek objektu (osobný počítač, program, funkcia) nemení (stabilné, štandardizované), umožňuje to modifikovať samotný objekt bez prestavby princípov jeho interakcie s inými objektmi.

Napríklad, keď sa používateľ naučil pracovať s jedným programom v systéme Windows, môže ľahko zvládnuť ďalšie - pretože majú rovnaké rozhranie.

Vo výpočtovom systéme možno interakciu vykonávať na úrovni používateľa, softvéru a hardvéru. Podľa tejto klasifikácie môžeme rozlíšiť:

Používateľské rozhranie

Súbor prostriedkov, pomocou ktorých používateľ komunikuje s rôznymi zariadeniami.

• Rozhranie príkazového riadka: pokyny do počítača sa poskytujú zadaním textových riadkov (príkazov) z klávesnice.
• Grafické používateľské rozhranie: Softvérové ​​funkcie sú reprezentované grafickými prvkami obrazovky.
• Dialógové rozhranie
• Rozhranie prirodzeného jazyka: používateľ „hovorí“ s programom vo svojom rodnom jazyku.

Fyzické rozhranie

Spôsob interakcie fyzických zariadení. Najčastejšie hovoríme o počítačových portoch.

• Brána (telekomunikácia) – zariadenie, ktoré spája lokálnu sieť s väčšou, napríklad s internetom
• Neuro-počítačové rozhranie rozhranie mozog-počítač): je zodpovedný za výmenu medzi neurónmi a elektronickým zariadením pomocou špeciálnych implantovaných elektród.

Rozhrania v programovaní

• Funkčné rozhranie
• Application Programming Interface (API): Súbor štandardných knižničných metód, ktoré môže programátor použiť na prístup k funkciám iného programu.

Rozhrania v prírodných vedách

• Rozhranie (chémia)
• Rozhranie (fyzika)

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je „Rozhranie (počítače)“ v iných slovníkoch:

Rozhranie RS-485- Priemyselný štandard pre polovičný duplexný prenos dát. Umožňuje kombinovať v sieti s dĺžkou 1200 m až 32 účastníkov. Rozhranie RS 485 je široko používané vysokorýchlostné a hlukovo odolné priemyselné ... ... Technická príručka prekladateľa

- (japonsky 第五世代コンピュータ) v súlade s ideológiou rozvoja výpočtovej techniky, po štvrtej generácii, postavenej na ultra veľkých integrovaných obvodoch, ďalšej generácii, zameranej na distribuované ... ... Wikipedia

„PC“ je presmerované sem. Pozri aj iné významy. Tento článok je o všetkých typoch osobných počítačov, najbežnejšiu platformu nájdete v časti: Počítač kompatibilný s IBM PC. Hlavné komponenty osobného počítača Osobné ... ... Wikipedia

- (MPI) štandard, ktorý definuje súbor kontaktov a výmenných procedúr na 16-bitovej zbernici s prekrývaním adries a dát (multiplexovanie). Štandard nedefinuje fyzickú implementáciu rozhrania. Obsah 1 Princíp činnosti 2 Implementácie ... Wikipedia

Tento výraz má iné významy, pozri MUI. Magic User Interface Type Knižnica prvkov rozhrania Vývojár Stefan Stuntz Operačný systém AmigaOS, MorphOS, AROS Hardwarová platforma Amiga Najnovšie ... Wikipedia

Typická moderná optická myš s dvoma tlačidlami a rolovacím kolieskom Manipulátor myši (v každodennom živote len „myš“ alebo „myš“) je jedným zo vstupných ukazovacích zariadení (anglicky pointing device), ktoré poskytuje používateľské rozhranie s . ... ... Wikipedia

Dvere (anglicky door) mechanizmus medziprocesovej komunikácie v operačných systémoch Unix. Je to druh volania funkcie. Dvere boli vyvinuté spoločnosťou Sun Microsystems ako súčasť operačného systému ... Wikipedia

Maxima ... Wikipedia

- ... Wikipedia

Apple- (Apple, Apple) História spoločnosti Apple, vedúce postavenie spoločnosti Apple, súdne spory proti osobným a tabletovým počítačom Apple, mobilným telefónom, audio prehrávačom, softvéru Apple, iPhone, iPad, iPod classic, iPod shuffle, iPod nano, iPod touch ... Encyklopédia investora

knihy

• Správa systému Windows 7. Praktická príručka a príručka správcu, Matveev M. D., Prokdi R. G. Táto kniha je venovaná správe systému Windows 7 na základe používania skupinových politík. Skupinové zásady sú súborom pravidiel, ktoré poskytujú rámec, kde…

Komunikácia zariadení automatizovaných systémov medzi sebou sa uskutočňuje pomocou rozhraní, ktoré sa nazývajú rozhrania. Rozhranie je súbor liniek a zberníc, signálov, elektronických obvodov a algoritmov (protokolov) určených na výmenu informácií medzi zariadeniami.

Podľa funkčného účelu možno rozhrania rozdeliť do nasledujúcich hlavných tried:

• Rozhrania počítačových systémov;
• periférne zariadenia (všeobecné a špecializované);
• programom riadené modulárne systémy a zariadenia;
• dátové sieťové rozhrania a ďalšie.

Máme v úmysle zvážiť interné rozhrania (zbernice), externé rozhrania (porty) a procesorové rozhrania. Rozhrania monitora (a video projektora) sú popísané nižšie.

Rôzne mikroobvody a zariadenia, z ktorých sa skladá osobný počítač, musia byť navzájom prepojené tak, aby si mohli vymieňať dáta a byť účelovo riadené. Tento problém je vyriešený použitím unifikovaných pneumatík. Používa sa sada vodičov (sú to tlačené vodiče na systémovej doske), na ktoré sa pripájajú konektory - zásuvky (zásuvka) alebo sloty (slot). Do rozširujúcich slotov je možné vložiť adaptérové ​​karty (ovládače) jednotlivých zariadení a hlavne nových zariadení. Každý komponent vložený do slotu teda môže interagovať s každým komponentom PC pripojeným k zbernici.

Zbernica je súbor vodičov (línií), ktoré spájajú rôzne komponenty počítača, aby ich napájali a vymieňali si dáta. V minimálnej konfigurácii má pneumatika tri typy línií:

• zvládanie;
• adresy;
• údajov.

Systémy zvyčajne zahŕňajú dva typy pneumatík:

• systémová zbernica spájajúca procesor s RAM a vyrovnávacou pamäťou 2. úrovne;
• sada I/O zberníc spájajúcich procesor s rôznymi periférnymi zariadeniami. Tie sú pripojené k systémovej zbernici mostíkom, ktorý je zabudovaný do čipsetu (čipsetu), ktorý zabezpečuje fungovanie procesora.

Systémová zbernica v architektúre DIB (Dual nezávislá zbernica) je fyzicky rozdelená na dve časti:

• primárna zbernica (FSB, Frontside bus), spájajúca procesor s RAM a RAM s periférnymi zariadeniami;
• sekundárna zbernica (BSB, Backside bus) pre komunikáciu s vyrovnávacou pamäťou L2.

Použitie duálnej nezávislej zbernice zlepšuje výkon tým, že umožňuje procesoru pristupovať k rôznym úrovniam pamäte paralelne. Pojmy „FSB“ a „systémová zbernica“ sa zvyčajne používajú zameniteľne.

Treba poznamenať, že terminológia používaná v súčasnosti na popis rozhraní nie je úplne jednoznačná a jasná. Systémová zbernica sa často označuje ako "hlavná zbernica", "procesorová zbernica" alebo "lokálna zbernica". Pre I/O zbernice sa používajú výrazy "extension bus", "external bus", "host bus" a opäť "local bus".

Zariadenia pripojené na zbernicu spadajú do dvoch hlavných kategórií – zbernicové mastery a podriadené zbernice. Bus master sú aktívne zariadenia, ktoré môžu riadiť činnosť zbernice, to znamená iniciovať zápis / čítanie atď.

Ak je to všetko pre vás ťažké, potom je lepšie objednať špecialistu, ktorý diagnostikuje váš počítač.

Interné rozhrania

Rozhrania, ktorých charakteristiky sú uvedené v tabuľke, sú interné.

Tabuľka hlavných charakteristík interných rozhraní

Štandardné	Typická aplikácia	Špičková šírka pásma	Poznámky
ISA	Zvukové karty, modemy	2 až 8,33 MB/s	Od roku 1999 prakticky nepoužívaný
EISA	Siete, adaptéry SCSI	33 MB/s	Takmer nepoužívané, nahradené PCI, LPC
LPC	Sériové a paralelné porty, klávesnica, myš, radič diskiet	Ako ISA/EISA	Spoločnosť Intel ju predstavila v roku 1998 ako náhradu za zbernicu ISA
PCI	Grafické karty, SCSI adaptéry, zvukové karty novej generácie	133 MB/s (32-bitová zbernica pri 33 MHz)	Periférny štandard
PCI-X	Tiež	1 GB/s (64-bitová zbernica pri 133 MHz)	Rozšírenie PCI ponúkané spoločnosťami IBM, HP, Compaq. Zvýšená rýchlosť a počet zariadení
PCI Express	Až 16 GB/s Vývoj „rozhrania 3. generácie“ (Vstup/Výstup tretej generácie – 3GIO), môže nahradiť AGP.	sériová zbernica
AGP	Grafické karty	528 MB/s 2x režim (2 roky afinitné karty)	Štandard pre Intel-PC, pretože Pentium 2 koexistuje s PCI
AGP PRO	3D grafika	800 MB/s (4x režim)	Podporuje grafické karty vyžadujúce napájanie až 100 W (AGP - až 25 W)
HT (Hyper Transport)	Univerzálne rozhranie	Až 32 GB/s	Vývoj AMD pre procesory K7-K8

autobus ISA

ISA BUS (Industry Standard Architecture) - štandardné zbernice IBM PC XT (8 bit) a AT (16 bit).

Pneumatika XT má:

• 8-bitová dátová zbernica;
• 20-bitová adresová zbernica, ktorá umožňuje adresovať 2 20 bitov (1 MB) pamäte;
• tri kanály priameho prístupu do pamäte (DMA);
• frekvencia hodín 8 MHz;
• šírka pásma 4 MB / s;
• 62-pinový konektor.

V súčasnosti sa XT prakticky nepoužíva. V počítačoch AT bola zbernica rozšírená na 16 dátových bitov a 24 adresových bitov. V tejto podobe existuje dodnes ako najbežnejšia zbernica pre periférne adaptéry. Autobus AT má:

• 6-bitová dátová zbernica;
• 24-bitová adresová zbernica, ktorá umožňuje adresovať 16 MB pamäte;
• 8 kanálov priameho prístupu (DMA);
• frekvencia hodín 8-16 MHz.

Zbernica EISA (Extended Industry Standard Architecture)

Zbernica EISA bola „asymetrickou odpoveďou“ tvorcov PC klonov na pokus IBM ovládnuť trh s MCA. V septembri 1988 výrobcovia počítačov – Compaq, Wyse, AST Research, Tandy, Hewlett-Packard, Zenith, Olivetti, NEC a Epson – predstavili spoločný projekt: rozšírenie 32-bitovej zbernice ISA s plnou spätnou kompatibilitou. Hlavné vlastnosti novej pneumatiky:

• 32-bitový prenos dát;
• maximálna priepustnosť 33 MB/s;
• 32-bitové adresovanie pamäte umožňovalo adresovanie až do 4 GB;
• podpora mnohých aktívnych zariadení (bus master);
• možnosť nastaviť úroveň dvojúrovňového (spúšťaného hranou) prerušenia (čo umožnilo viacerým zariadeniam použiť jedno prerušenie, ako v prípade viacúrovňového (spúšťaného úrovňou) prerušenia);
• automatická konfigurácia rozširujúcich dosiek.

Konektory zbernice ISA (a), EISA (b) a MCA (c)

Bus MCA (MicroChannel Architecture)

MCA - microchannel architecture - bola predstavená konkurentom IBM pre ich počítače PS / 2 počnúc modelom 50. Zbernica MCA je nekompatibilná s ISA / EISA a inými adaptérmi.

Táto zbernica nebola spätne kompatibilná s ISA, ale na svoju dobu obsahovala množstvo pokročilých riešení:

• 8/16/32-bitový prenos dát;
• priepustnosť 20 MB/s pri frekvencii zbernice 10 MHz;
• podpora viacerých aktívnych zariadení.

Prácu koordinuje zariadenie nazývané zbernicový arbiter (CACP – Central Arbitration Control Point). Pri distribúcii funkcií riadenia zbernice postupuje rozhodca od úrovne priority, ktorú má konkrétne zariadenie alebo operácia.

Existujú štyri takéto úrovne (v zostupnom poradí):

• regenerácia systémovej pamäte;
• priamy prístup do pamäte (DMA);
• adaptérové ​​dosky;
• CPU.

Hneď po vydaní zbernice EISA sa začala „vojna autobusov“ a nešlo ani tak o vojnu medzi architektúrami (obe boli preč), ale o vojnu o kontrolu IBM nad trhom s osobnými počítačmi. Korporácia prehrala túto vojnu, hoci architektúra MCA vyzerala vhodnejšie z hľadiska technických riešení a perspektív vývoja. Tu je porovnanie týchto dvoch pneumatík:

Keďže povrch karty EISA je 1,65-krát väčší a adaptér EISA by mohol spotrebovať 2-krát viac energie ako adaptér MCA, výroba periférií pre EISA sa ukázala byť jednoduchšia a lacnejšia.

Navyše, vo „vojne pneumatík“, ako inde, existuje „ruka Intelu“. V snahe otvoriť trh pre nové procesory 80386 a 80486 Intel vydal čipsety EISA, ktoré nepodporovali procesor 286, zatiaľ čo zbernica MCA fungovala dobre na počítačoch s 286. Sľubný vývoj IBM teda zostal sľubný, ale zbernica EISA nie je široko používaná: v čase, keď potreby počítačov strednej triedy prerástli možnosti zbernice ISA, vývojári prešli, obchádzajúc EISA, na lokálne zbernice.

LPC

Zbernica Low Pin Count (rozhranie „nízkeho kontaktu“) alebo LPC sa používa na osobných počítačoch kompatibilných s IBM na pripojenie nízkorýchlostných zariadení, ako sú „postupné“ (staršie) I/O zariadenia (sériové a paralelné porty, klávesnica , myš, ovládač diskety ). Fyzicky je LPC zvyčajne pripojený k čipu Southbridge. Zbernicu LPC predstavil Intel v roku 1998 ako náhradu za zbernicu ISA.

Špecifikácia LPC definuje 7 elektrických signálov pre obojsmerný prenos dát, z ktorých 4 nesú multiplexnú adresu a dáta, zvyšné 3 sú riadiace signály (rámec, reset, hodinový signál).

Zbernica LPC má iba 4 pruhy namiesto 8 alebo 16 pre ISA, ale má šírku pásma ISA (33 MHz). Ďalšou výhodou LPC je, že počet pinov pre pripojiteľné zariadenia je 30 namiesto 72 pre ekvivalent ISA.

Pokusy o zlepšenie systémových zberníc vytvorením zberníc MCA a EISA sa stretli s obmedzeným úspechom a v podstate nevyriešili problémy. Všetky vyššie popísané zbernice majú spoločnú nevýhodu - relatívne nízku priepustnosť, keďže boli vyvinuté na báze pomalých procesorov, neskôr sa výkon procesora zvýšil a vlastnosti zberníc sa výrazne zlepšili hlavne pridaním nových liniek. Prekážkou zvyšovania frekvencie zberníc bolo obrovské množstvo uvoľnených dosiek, ktoré nedokázali fungovať pri vysokých výmenných kurzoch (v menšej miere sa to týka MCA, ale z vyššie uvedených dôvodov táto architektúra nehrala na trhu významnú rolu) . Zároveň začiatkom 90-tych rokov došlo vo svete osobných počítačov k zmenám, ktoré si vyžiadali prudké zvýšenie rýchlosti výmeny so zariadeniami:

• vytvorenie procesorov Intel 80486 pracujúcich na frekvenciách do 66 MHz;
• zvýšenie kapacity pevných diskov a vytvorenie rýchlejších ovládačov;
• Vývoj a aktívny marketing grafických používateľských rozhraní (ako je Windows alebo operačný systém/2) viedol k vytvoreniu nových grafických adaptérov, ktoré podporujú vyššie rozlíšenie a viac farieb (VGA a SVGA).

Zrejmé východisko z tejto situácie je nasledovné: vykonávať časť operácií výmeny údajov, ktoré si vyžadujú vysoké rýchlosti, nie cez vstupno-výstupnú zbernicu, ale cez procesorovú zbernicu, takmer rovnakým spôsobom, ako je pripojená externá vyrovnávacia pamäť . V tomto prípade zbernica pracuje na frekvencii zodpovedajúcej hodinovej frekvencii procesora. Prenos dát neriadi centrálny procesor, ale rozširujúca doska (bridge), ktorá uvoľňuje mikroprocesor pre ďalšiu prácu. Lokálna zbernica obsluhuje najrýchlejšie zariadenia: pamäť, displej, diskové jednotky, pričom obsluhu relatívne pomalých zariadení – myš, modem, tlačiareň a ďalšie – zabezpečuje systémová zbernica typu ISA (EISA).

Tento dizajn sa nazýva miestny autobus (Local Bus).

Neexistencia normy bránila šíreniu miestnych autobusov, preto VESA (Video Electronic Standard Association), zastupujúca viac ako 100 spoločností, navrhla v auguste 1992 špecifikáciu miestnych autobusov.

Miestny autobus VESA (VL-bus)

Historicky sa objavil ako prvý a bol vytvorený špeciálne pre najlepší mikroprocesor tej doby 480DX / 2. V závislosti od použitého procesora sa taktovanie zbernice môže pohybovať od 20 do 66 MHz.

Štandard zbernice VL 1.0 podporuje 32-bitovú dátovú cestu, ale dá sa použiť aj v 16-bitových zariadeniach. Štandard 2.0 je navrhnutý pre 64-bitovú zbernicu v súlade s novými procesormi. Špecifikácia 1.0 je obmedzená na 40 MHz, zatiaľ čo 2.0 je obmedzená na 50 MHz. V špecifikácii 2.0 zbernica podporuje až 10 zariadení, 1.0 - iba tri. Trvalé prenosové rýchlosti sú až 106 MB/s (až 260 MB/s pre 64-bitovú zbernicu).

Zbernica VL bola o krok vpred od ISA z hľadiska výkonu aj dizajnu. Táto pneumatika však nebola bez nedostatkov, z ktorých hlavné boli tieto:

• orientácia na 486. procesor. Zbernica VL je pevne spojená so zbernicou procesora 80486, ktorá sa líši od zberníc Pentium a Pentium Pro/Pentium 2;
• obmedzená rýchlosť. Ako už bolo spomenuté, skutočná frekvencia VL-bus nie je väčšia ako 50 MHz. Navyše pri použití procesorov s frekvenčným multiplikátorom zbernica používa hlavnú frekvenciu (napríklad pre 486DX2-66 bude frekvencia zbernice 33 MHz);
• obmedzenia obvodov. Kvalita signálov prenášaných po zbernici procesora podlieha veľmi prísnym požiadavkám, ktoré je možné splniť len pri určitých parametroch zaťaženia pre každú linku zbernice;
• obmedzenie počtu tabúľ, vyplývajúce z nutnosti dodržania obmedzení zaťaženia každej linky.

PCI zbernica (Peripheral Component Interconnect bus)

Vývoj zbernice PCI skončil v júni 1992 ako interný projekt spoločnosti Intel Corporation. Hlavné vlastnosti autobusu sú nasledovné:

• synchrónna 32-bitová alebo 64-bitová komunikácia (64-bitová zbernica sa v súčasnosti používa iba v systémoch Alpha a serveroch založených na procesoroch Intel Xeon). V tomto prípade sa na zníženie počtu kontaktov (a nákladov) používa multiplexovanie, to znamená, že adresa a údaje sa prenášajú cez rovnaké linky;
• frekvencia zbernice 33 alebo 66 MHz (vo verzii 2.1) umožňuje široký rozsah priepustnosti (pomocou burst módu);
• plná podpora mnohých aktívnych zariadení (napríklad niekoľko radičov pevného disku môže súčasne pracovať na zbernici);
• špecifikácia zbernice umožňuje skombinovať až osem funkcií na jednej karte (napr. video, zvuk a pod.).

• a - 32-bitový konektor zbernice s napájacím napätím 5 V;
• b - to isté s napájacím napätím 3,3 V;
• c - typické PCI zariadenie.

Sú známe aj neskoršie varianty - PC1-X a PCI-Express, okrem toho k tomuto typu patrí aj PCMCIA, štandard prenosnej zbernice. Umožňuje vám pripojiť expandéry pamäte, modemy, radiče diskov a pások, adaptéry SCSI, sieťové adaptéry a iné.

PCI-X

PCI-X zvyšuje nielen rýchlosť zbernice PCI, ale aj počet vysokorýchlostných slotov. Na bežnej zbernici sloty PC1 pracujú na 33 MHz a jeden slot môže pracovať na 66 MHz. PCI-X zdvojnásobuje výkon štandardu PCI podporou jedného 64-bitového slotu na 133 MHz a zvyšuje celkový výkon na 1 GB/s. Nová špecifikácia tiež ponúka vylepšený protokol na zvýšenie účinnosti prenosu dát a zníženie požiadaviek na energiu.

PCI Express (PCX)

Štandard PCX definuje flexibilné, škálovateľné, vysokorýchlostné, sériové, za prevádzky pripojiteľné rozhranie, ktoré je softvérovo kompatibilné s PCI. Na rozdiel od svojho predchodcu PCX podporuje komunikačný systém bod-bod podobný HyperTransport od AMD, a nie viacbodovú schému používanú v architektúre paralelnej zbernice. To eliminuje potrebu rozhodovania zbernice, poskytuje nízku latenciu a zjednodušuje pripájanie a odpájanie systémových zariadení za prevádzky.

Očakáva sa, že jedným z dôsledkov toho bude 50 % zníženie plochy paluby. Topológia zbernice PCX obsahuje hlavný most (Host Bridge) a niekoľko koncových bodov (I/O zariadenia). Viacnásobné point-to-point spojenia zavádzajú do topológie I/O systému nový prvok – prepínač (kľúč, prepínač).

Rozhranie PCX obsahuje dvojice vodičov - kanály (pruh) a jediný pár (pruh PCX) je rozhranie PCX 1x (800 MB/s). Kanály je možné pripojiť paralelne a maximum (32 kanálov - PCX 32x) poskytuje celkovú priepustnosť 16 GB/s, čo je dostatočné na podporu požiadaviek komunikačných systémov v dohľadnej budúcnosti.

Jedným zo smerov vývoja PCX je nahradenie AGP. 8 GB/s obojsmernej šírky pásma skutočne stačí na podporu televízie s vysokým rozlíšením (HDT). Zároveň sa tieto technológie vyznačujú nasledujúcimi vlastnosťami:

• AGP - oddelenie šírky pásma pre zápis a čítanie; celková šírka pásma - 2 GB / s; optimalizované pre jednoúlohové úlohy.
• PCI Express - vyhradené pruhy pre vstup a výstup; celková šírka pásma až 8 GB/s; optimalizované pre multitasking.

• a - pomocou AGP;
• b - založené na PCI Express.

Taktiež sa predpokladá, že PCI Express bude môcť v budúcnosti nahradiť externý radič zariadenia Southbridge v čipsetoch, čo však neovplyvní funkcie radiča RAM Northbridge.

Rozhranie PCMCIA

S príchodom prenosných počítačov sa objavil problém univerzálneho a kompaktného rozhrania na pripojenie externých zariadení. Ako také rozhranie sa rozhranie PCMCIA, podporované organizáciou PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association), združením spoločností, ktoré vyvíjajú periférne zariadenia pre prenosné počítače, stalo de facto štandardom. Skratka PCMCIA vyvolala veľa kritiky za jej nevyslovnosť. Existuje dokonca aj hravá interpretácia PCMCIA ako „Ľudia si nedokážu zapamätať skratky počítačového priemyslu“, čo v preklade znamená „Ľudia si nedokážu zapamätať počítačové skratky“. Výsledkom je, že pre PCMCIA je dnes zvykom používať eufónnejšie označenie PC Card.

PC karty veľkosti kreditnej karty sú alternatívou k bežným rozširujúcim kartám, ktoré sa pripájajú na zbernicu ISA. Tento štandard vyrába pamäťové moduly, modemy a faxmodemy, adaptéry SCSI, sieťové karty, zvukové karty, pevné disky (IBM Microdrive), rozhrania CD-ROM atď.

• a - karta PCMCIA;
• b - zahrnutie do prenosného počítača;
• c - USB adaptér X-Drive.

Prvá verzia štandardu PC Card definuje 68-pinový mechanický konektor na komunikáciu medzi kartou a príslušným zariadením (adaptérom alebo portom) v počítači. Má 16 bitov pre dáta a 26 bitov pre adresu, čo umožňuje priamo adresovať 64 MB pamäte. Na strane modulu karty PC je zásuvka a na strane počítača zásuvka. Okrem toho norma definuje tri rôzne dĺžky kolíkov samčieho konektora. Keďže k pripojeniu a odpojeniu PC Card môže dôjsť za chodu počítača (tzv. „horúce“), potom aby bol modul napájaný najskôr napájacím napätím a až potom napätím signálu linky, zodpovedajúce kontakty sú dlhšie.

Druhá verzia špecifikácie PC Card poskytuje tri varianty.

Tabuľka veľkostí kariet druhej verzie PC Card

AGP (Accelerated Graphics Port)

Napriek bitovosti a rýchlosti PCI zbernice sa vyskytol problém, ktorý presahoval jej možnosti – vydávanie grafickej informácie. Ak adaptér CGA (4=2 2 farby, obrazovka 320 x 200 bodov, 60 Hz) vyžaduje šírku pásma 2 x 320 x 200 x 60 = 7680000 bps = 960 KB/s, adaptér XGA (2 x 16 farieb, obrazovka 1024 x 768 pixelov, frekvencia 75 Hz) vyžaduje 16 x 1024 x 758 x 75=9433718400bps ~ 118MB/s. Zároveň bola špičková priepustnosť PC1 až 132 MB/s.

Intel navrhol riešenie v podobe AGP – Accelerated graphics port (akcelerovaný grafický výstupný port). Vzhľad zbernice AGP začiatkom roku 1998 bol prelomom v oblasti grafických prác. S frekvenciou zbernice 66 MHz bol schopný preniesť dva bloky dát v jednom cykle. Šírka pásma zbernice je 500 MB/s (V2.0) s dvoma režimami prevádzky: DMA a Execute. Hlavnou výhodou AGP je možnosť ukladať textúry do RAM. Rýchlosť zbernice AGP zároveň postačuje na ich včasný prenos do videopamäte (pracuje v režime DMA). V režime Execute sa RAM a video pamäť považujú za rovnocenné. Textúry sa vyberajú v blokoch po 4 kB zo zdieľanej pamäte pomocou tabuľky GART (Graphic Address Re-mapping Table) a prenášajú sa, pričom sa obíde lokálna pamäť grafickej karty. K dnešnému dňu existuje štandard (podporovaný novými čipsetmi Intel a Via) AGP4x, ktorý umožňuje zvýšiť priepustnosť na 1 GB / s.

Schémy AGP interagujú priamo so štyrmi zdrojmi informácií (zrýchlenie portu Quadra):

• procesor (vyrovnávacia pamäť 2. úrovne);
• pracovná pamäť;
• grafická karta AGP;
• zbernica PCI.

AGP pracuje pri rýchlosti procesorovej zbernice (FSB). Napríklad pri taktovaní 66 MHz je to 2-krát rýchlejšie ako rýchlosť PCI a umožňuje vám dosiahnuť špičkovú priepustnosť 264 MB/s. Grafické karty špeciálne navrhnuté pre AGP vysielajú na vzostupnej aj zostupnej hrane taktu CPU, čo umožňuje prenosovú rýchlosť až 528 MB/s pri 133 MHz (nazývaná „2x grafika“). Následne vyšlo AGP 2.0, ktoré podporovalo „4x grafiku“ alebo štvornásobný prenos dát za cyklus centrálneho procesora.

HyperTransport Controller

AMD (Hammer procesor) navrhlo architektúru HyperTransport, ktorá poskytuje interné spojenie procesorov a prvkov čipovej sady na organizáciu viacprocesorových systémov a zvýšenie rýchlosti prenosu dát viac ako 20-krát.

V tradičnej architektúre northbridge/southbridge musia pamäťové transakcie prechádzať cez čip „Northbridge“, čo prináša ďalšie oneskorenia a znižuje potenciálny výkon. Na vyriešenie tohto problémového miesta vo výkone AMD integrovala pamäťový radič do procesorov AMD64. Priamy prístup do pamäte umožnil výrazne znížiť oneskorenia pri prístupe procesora k pamäti. So zvýšením taktovacej frekvencie procesorov sa oneskorenia ešte zmenšia.

Zbernica HyperTransport, univerzálna prepojovacia zbernica medzi čipmi, je založená na dvoch konceptoch: všestrannosť a škálovateľnosť. Všestrannosť zbernice HyperTransport spočíva v tom, že umožňuje prepojiť nielen procesory, ale aj ďalšie komponenty základnej dosky. Škálovateľnosť zbernice spočíva v tom, že umožňuje zvýšiť priepustnosť v závislosti od konkrétnych potrieb užívateľa.

Zariadenia pripojené cez zbernicu HyperTransport sú prepojené na báze peer-to-peer, čo znamená, že viacero zariadení je možné spojiť bez použitia špecializovaných prepínačov. Prenos a príjem údajov môže prebiehať v asynchrónnom režime a prenos údajov je organizovaný vo forme paketov dlhých až 64 bajtov. Škálovateľnosť zbernice HyperTransport je zabezpečená prostredníctvom 2,4, 8,16 a 32 bitov širokej chrbtice v každom smere. Okrem toho je možné pracovať na rôznych taktovacích frekvenciách (od 200 do 800 MHz). V tomto prípade dochádza k prenosu dát na oboch frontoch hodinového impulzu. Priepustnosť zbernice HyperTransport sa teda pohybuje od 200 MB/s pri použití 200 MHz a dvoch 2-bitových kanálov až po 12,8 GB/s pri použití 800 MHz a dvoch 32-bitových kanálov.

Ukazuje, o koľko úspornejšie je usporiadanie pre HyperTransport ako pre tradičné autobusy – stačí porovnať plochu, ktorú na základnej doske zaberá zbernica AGP 8x so šírkou pásma 2 GB/s a HyperTransport (až 6,4 GB/s).