gränssnitt

Gränssnitt: Sensoriska organ och händer är gränssnitt mellan hjärnan och omvärlden. Ingångs- och utmatningsenheter är gränssnitt mellan omvärlden och datorn. Ett nätverksgränssnitt kan ha många lager, se OSI -modellen .
Gränssnitt hårdvara på sidan av en bärbar dator (från vänster): VGA -skärm anslutning, nätverksanslutning (mitten av bilden), display port monitor anslutning (överst till höger), USB 2.0 (längst ned till höger).


Det gränssnitt (engelska Interface , [ ɪntəfeɪs ] eller [ ɪnt̬ɚfeɪs ]) är den del av ett system för som används för kommunikation .

Termen kommer ursprungligen från naturvetenskap och beskriver den fysiska fasgränsen mellan två tillstånd i ett medium . Han beskriver grafiskt egenskapen för ett system som en svart låda , av vilken endast "ytan" är synlig och därför är kommunikation endast möjlig genom den. Två angränsande svarta lådor kan bara kommunicera med varandra om deras ytor "passar ihop".

Dessutom betyder ordet ”mellanlager”: För de två inblandade rutorna är det irrelevant hur den andra internt hanterar meddelandena och hur svaren på dem uppstår. Beskrivningen av gränsen är en del av sig själv, och de svarta lådorna behöver bara känna till den sida som vetter mot dem för att säkerställa kommunikation. Detta motsvarar det latinska ursprunget för ordet inter "mellan" och ansikten "utseende", "form" för engelska ansiktet "ansikte".

Om du ser på något ” system ” som en helhet som behöver analyseras, kommer du att ”skära” hela detta system i delsystem. De punkter som fungerar som kontaktpunkter eller utgångspunkter mellan dessa delsystem (via vilka kommunikation sker) representerar sedan gränssnitten. Med hjälp av dessa gränssnitt kan delsystemen återmonteras till en större helhet. De fungerar sedan som sömmar .

Grunderna

Utbyte av informations sker i form av fysikaliska (t ex elektrisk spänning , strömstyrka ) eller logiska kvantiteter ( uppgifter ) och kan vara analog (t ex mikrofon på en ljudingång) eller digital (t ex parallellt gränssnitt av PC) äga rum. Inte som gränssnitt hänvisas till allmänna mekaniska anslutningselement i designteorin , som tjänar kommunikation av information (såsom kablar eller fjädrar).

Man skiljer:

Ett gränssnitt beskrivs av en uppsättning regler , gränssnittsbeskrivningen . Utöver beskrivningen av vilka funktioner som är tillgängliga och hur de används, innehåller gränssnittsbeskrivningen också ett så kallat kontrakt som beskriver de enskilda funktionernas semantik .

Standardiserade gränssnitt erbjuder fördelen att komponenter eller moduler som stöder samma gränssnitt kan bytas mot varandra, det vill säga att de är kompatibla med varandra .

Det händer ofta att två deltagare i kommunikationen måste ha olika men kompatibla gränssnitt (kompatibilitet, t.ex. plug -socket).

Begreppet gränssnitt används också i projektledning i anläggningsbyggande, där gränssnitt beskriver samspelet mellan olika branscher för att uppnå den nödvändiga funktionaliteten i ett system.

Maskingränssnitt

Maskingränssnitt är den plats där en enhet eller en maskin interagerar med en annan enhet eller med en annan maskin . Ett sådant gränssnitt beskrivs enligt följande.

Fysiska data

Mekaniska parametrar:

  • lokal position (längd, bredd, höjd, relaterad till en referenspunkt som ska definieras)
  • Mått (längd, bredd, höjd, eventuellt andra dimensioner av det mekaniska gränssnittet, såsom hålavstånd eller diameter för fastsättning)
  • Anslutningselement (typ och position)
  • Kräver och vridmoment som krävs för att säkerställa att systemet är statiskt bestämt (t.ex. åtdragningsmoment för skruvar, nitade anslutningar)
  • Kraftpåföringspunkternas position (t.ex. fundamentstöd, ställningar, dragare)
  • dynamiska belastningar (t.ex. vibrationer, explosioner)
  • Tryck (max., Min. Med hydraulik, pneumatik, vid behov med transport)
  • Vid transport av material (även luft eller vätskor): materialtyp och mängd per tidsenhet (min., Max.)
  • icke-elektriska energiformer vid gränssnittet (pneumatik, hydraulik).

Elektriska parametrar:

  • Plats och typ av elektriska anslutningar
  • elektrisk spänning (min., max.)
  • elektrisk ström (min., max.)
  • vidare nödvändig information om linjedata (typ och tvärsnitt), jordning
  • Systemparametrar för elektriska reglage.

Termiska parametrar:

  • Systemtemperaturer (max., Min.)

Kemisk källa

  • Erforderliga materialegenskaper för byggmaterialen i det ursprungliga systemet och de system som ska anslutas
  • I förekommande fall egenskaper hos det material som ska transporteras

Hårdvarugränssnitt

Hårdvarugränssnitt är gränssnitt mellan fysiska system inom elektroteknik och elektronik . Gränssnittsutrustningen för en enhet kallas ofta för anslutning.

Hårdvarugränssnitt används i stor utsträckning inom datorteknik . Industriella standarder säkerställer till exempel att en PC är ett öppet system som kan monteras av komponenter från olika tillverkare. Exempel på hårdvarugränssnitt som används i datorer är PCI-bussen , AGP , SCSI , USB , FireWire och den äldre EIA-232 (även känd som RS-232 eller V24).

Man skiljer mellan parallella och seriella (hårdvaru) gränssnitt, beroende på om flera bitar kan överföras samtidigt (se parallell dataöverföring ). I samband med kringutrustning för datorer betyder det parallella gränssnittet i allmänhet IEEE 1284 -kontakten, som oftast används för skrivaren; I detta sammanhang kallas det föråldrade EIA-232- gränssnittet som det seriella gränssnittet.

Gränssnittet: R a - och R i -Betrachtung

Inom elteknik resulterar varje anslutning av analoga eller digitala enheter i ett gränssnitt när de kommer ihop. Vid varje gränssnitt, utgångsmotstånd  R en av källan och ingångsmotstånd  R ^ för belastningen bildar en anpassning dämpning , som också kallas gränssnitt dämpning . Den viktiga dämpningsfaktorn för denna anpassningsdämpning vid gränssnittet från effektförstärkaren till högtalaren måste särskilt observeras; Som med alla anslutningar inom ljudteknik är den senare uteslutande spänningsmatchning med R i  ≪  R a . Att ansluta en mikrofon till ingången på ett ljudkort ger ett gränssnitt med problemen med matchande dämpning, liksom att ansluta en effektförstärkare till högtalaren. Vid anslutning av digitala enheter måste R i  =  R a väljas för att undvika oönskad och störande reflektion av pulser . Det är irrelevant att detta tillstånd sammanfaller med det för prestationsjustering .

Se även

Programvarugränssnitt

Datagränssnitt / programmeringsgränssnitt

Programvarugränssnitt eller programvara-side datagränssnitt är logiska kontaktpunkter i ett mjukvarusystem: De möjliggör och reglerar utbytet av kommandon och data mellan olika processer och komponenter . Gränssnitt som används i programvaran kan i princip delas in i:

  • Endast dataorienterade gränssnitt som används för kommunikation: Här förblir gränssnittet alltid 'passivt', det innehåller bara den information som utbyts mellan de berörda systemdelarna. Exempel: Adressöverföring med hänvisning till data / information som ska användas vid anrop av underrutiner .
  • Gränssnitt som funktionella enheter: De gränssnitt som används på detta sätt utför en viss funktionalitet för att synkronisera eller stödja de främst inblandade systemdelarna. Exempel: skrivardrivrutin , se även programmeringsgränssnitt .

Gränssnitt för kommunikation mellan processer

Vissa gränssnitt möjliggör interprocesskommunikation ( IPC ), kommunikation mellan olika program på samma eller en annan dator. Exempel på sådana kommunikationsgränssnitt i ett nätverk är Remote Procedure Call , DCOM , RMI eller CORBA (se även Interface Definition Language ), men också ODBC och JDBC . De välkända nätverksprotokollen som TCP , HTTP etc. kan också förstås som IPC-gränssnitt. Den heta mappen är en enkelriktad variant .

Gränssnitt för programkomponenter

Gränssnitt för programkomponenter är en formell deklaration av vilka funktioner som är tillgängliga och hur de kan hanteras. Detta har fördelen att moduler som har samma gränssnitt kan bytas ut mot varandra. Det är också möjligt på detta sätt att utveckla olika komponenter samtidigt utan att den första behöver vara klar för att översätta den andra. Sådana gränssnitt används för att modulera en mjukvaruarkitektur .

Ett tidigt exempel på sådana komponentgränssnitt är rubrikfiler som används i C och C ++ . Gränssnitt är särskilt viktiga för programbibliotek som bara laddade vid runtime ( dynamiska bibliotek ): De tillåter dig att känna igen vilket program kräver vilket bibliotek i vilken version. Beroende på avsedd användning är viktiga utvärderingskriterier för ett gränssnitt till exempel prestanda, skalbarhet, transaktionssäkerhet eller tillförlitlighet.

Gränssnitt har en speciell innebörd i objektorienterad programmering : Här används de för att definiera för vissa klasser vilka metoder de måste stödja och vid vilka punkter instanser av denna klass kan användas. Ontologiskt betyder anslutningen av en instans till ett visst gränssnitt en is-a- relation.

Se även

Användargränssnitt

Ett användargränssnitt (eller människa-maskin-gränssnitt ) är den punkt där en människa interagerar med en enhet . Detta kan vara switchar och andra kontrollelement , displayer av enheter, men också det grafiska användargränssnittet på en dator eller en enkel kommandorad .

Organisatoriska gränssnitt

Enande anläggning

Förutom de tekniska gränssnitten finns det också gränssnitt inom området organisationsteknik. Sådana gränssnitt är administrativa eller fysiska faciliteter som möjliggör en smidig process inom ett företag eller bland flera företag och personer. Detta i sin tur gör det möjligt för företag och människor att utbyta varor eller kommunicera med varandra på ett enkelt och därför billigt sätt.

Exempel:

  • Pengar som en standardiserad form för utbyte av värden på varor och tjänster mellan privatpersoner och företag i vilken kombination som helst.
  • ISO -behållare som en standardiserad form av transportförpackningar , alltså ett fysiskt gränssnitt mellan logistikföretag, mottagare och avsändare.
  • Former som en standardiserad form av informationsutbyte, alltså ett gränssnitt mellan stat och medborgare.
  • Institutionen butiker erbjuder ofta strukturella gränssnitt till logistikföretag i form av förinstallerade lastramper som möjliggör nya varor lastas snabbt.

Anslutnings- eller separationspunkt

I modern organisationsteori är gränssnitt anslutnings- eller separationspunkter mellan organisatoriska enheter. Är z. Om till exempel tre organisationer bildas av två samarbetsvilliga organisationer , ökar antalet anslutnings-, gränssnitts- eller frånkopplingspunkter från en till tre. Detta är meningsfullt om den innehållsrelaterade vinsten av organisationens arbetsfördelning är större än den ansträngning som krävs för att driva de mer frekventa gränssnitten.

I ordspråket används ibland ordet "gränssnitt" för "gränssnitt", särskilt för att betona gränssnittens anslutande (kontra separering) karaktär.

litteratur

webb-länkar

Wiktionary: Interface  - förklaringar av betydelser, ordets ursprung, synonymer, översättningar

Individuella bevis

  1. ↑ gränssnitt , etymonline.com
  2. ↑ ansikte . etymonline.com