포털:고등학교/정보·통신 계열 전문 교과(2015)/컴퓨터 구조/인터페이스
인터페이스(interface)의 개념 편집
중앙 처리 장치(CPU)가 자료를 처리하기 위해서 입출력 장치와 자료를 주고받는데, 중앙 처리 장치와 입출력 장치 사이에 연결 역할을 하는 장치
가. 입출력 버스와 인터페이스 장치 ① 중앙 처리 장치는 통신을 위해 주소 버스에 인터페이스의 주소를 전송 ② 인터페이스는 버스 회선 밑 제어 장치 사이에 경로를 설정 ③ 중앙 처리 장치와 연결이 되면 데이터 버스는 인터페이스만 사용할 수 있게 됨
나. 중앙 처리 장치와 주기억 장치의 인터페이스 - 중앙 처리 장치가 주변 기기와 통신 하는 세 가지 방법 ① 공통 데이터 : 주소 및 기억 장치와 입출력을 위한 제어 버스를 사용 (메모리 맵) ② 분리 입출력 구성 : 공통 주소 버스와 데이터 버스를 공유하지만, 서로 다른 제어 회선을 사용 ③ 독립적인 데이터 세트, 주소 및 제어 버스 : 외부장치와 분리 주소, 데이터 및 제어 회선 등을 통하여 독립된 입출력 경로를 제공
다. 인터페이스의 기능 주변 기기와 통신을 할 때 동작 속도의 차이, 사용 데이터 형식의 차이, 자료의 오류 검사를 함 - 주변 장치의 속도 차이를 극복하기 위해 버퍼와 상태 레지스터를 이용 - 중앙 처리 장치와 입출력 장치는 서로 다른 자료를 사용하므로 이 차이를 인터페이스가 변환 - 중앙 처리 장치와 입출력 처리 장치 사이에서 자료를 교환할 때 오류 검사
입출력 장치 인터페이스 종류 편집
가. 인터페이스의 종류 ① PS/2 포트 : 마우스나 키보드에 연결하는 포트, 6핀으로 구성 ② 직렬 포트(serial port) : COM 포트라고 부르는 통신 포트로, 데이터를 한 비트씩 전송하여 속도가 느림. ③ 병렬 포트(parallel port) : 주로 프린터에 사용되고, 한 바이트 의 정보를 한꺼번에 전송하여 속도가 빠름 ④ USB(universal serial bus) : 외부 확장 포트들의 느린 속도와 불편한 연결을 해결하기 위해 만든 직렬포트 - 주변 기기를 컴퓨터에 PnP로 인식시킬 수 있는 인터페이스 ⑤ EIDE(Enhanced Integrated Drive Electronics) : 컴퓨터와 디스크 구동 장치 간의 표준 전자 인터페이스 - 빠른 하드 디스크 드라이브 액세스를 제공하며, DMA를 지원 ⑥ SCSI(small computer system interface) : 컴퓨터에서 주변 기기를 접속하기 위한 직렬 표준 인터페이스 - 하나의 어댑터로 15개까지의 주변 장치들을 연결할 수 있어 확장성이 뛰어나고 응용성이 넓다. - EIDE 인터페이스에서 사용하던 DMA 모드를 사용하는데, 지능적인 인터페이스로 설계되어 EIDE 방식보다 효율이 높다. ⑦ IEEE 1394(institute of electrical and electronics) : 고속 장치들을 위한 직렬 통신 인터페이스 - 빠른 속도가 필요한 영상 장비에서 많이 사용 ⑧ 슬롯(버스) : 메인보드에 다른 장치를 카드 형태로 장착할 수 있는 장소 - ISA(industry standard architecture) : 초기 컴퓨터에서 사용한 슬롯으로 지금은 거의 사용하지 않음 - VESA(video electronics standards association) : 고속 전송할 수 있지만 지금은 거의 사용하지 않음 - EISA(extended industry standard architecture) : ISA 버스를 개선한 슬롯이지만 그다지 보급되지 않음 - PCI(peripheral component interconnect) : ISA 슬롯보다 크기가 작고 IRQ 공유, PnP 등의 새로운 기능이 추가됨 - AGP(accelerated graphics port, 그래픽 가속 포트) : 빠른 그래픽 데이터 처리를 가능하게 한 확장 슬롯 ⑨ 블루투스 : 휴대폰, 노트북, 이어폰 등의 휴대기기를 서로 연결해 정보를 교환하는 근거리 무선 기술 - 블루투스 무선 시스템은 ISM(Industrial Scientific and Medical) 주파수 대역인 2402~2480MHz, 총 79개의 채널 사용 - 마스터와 슬레이브 구성으로 연결, 마스터 기기가 생성하는 주파수 호핑에 슬레이브 기기를 동기화 하지 못하면 통신이 이루어지지 않음 - 하나의 마스터 기기에는 최대 7개의 슬레이브 기기를 연결 가능
나. 인터페이스의 연결 방식에 따른 분류 ① ATA(advanced technology attachment) : 40개의 핀으로 된 병렬 케이블을 사용하는 저장 장치의 인터페이스 - UDMA(ultra DMA) : CPU의 부담을 덜어주기 위해 개발된 인터페이스 ② 시리얼 ATA(serial ATA) : 성능 향상의 한계를 극복하기 위하여 직렬 방식인 시리얼 ATA가 개발되었다.