Kraven i ett ingångs-/utgångsgränssnitt (I/O) beror till stor del på det specifika sammanhanget. Vissa allmänna krav gäller dock i olika scenarier:
Funktionella krav:
* Dataöverföring: Gränssnittet måste effektivt och pålitligt överföra data mellan systemet och den externa enheten. Detta inkluderar både ingång (data som kommer in i systemet) och utgång (data som går ut ur systemet).
* Kontroll: Gränssnittet måste göra det möjligt för systemet att styra den externa enheten, såsom att initiera operationer, ställa in parametrar och övervaka dess status.
* Adressering: Det bör göra det möjligt för systemet att identifiera och adressera den externa enheten unikt och säkerställa korrekt dataflöde.
* Felhantering: Gränssnittet bör tillhandahålla mekanismer för att upptäcka och hantera fel under dataöverföring, vilket förhindrar datakorruption och systemfel.
* Dataformatkompatibilitet: Gränssnittet bör se till att dataformatet som används av systemet är kompatibelt med den externa enheten.
Prestandakrav:
* hastighet: Gränssnittet måste kunna överföra data med en hastighet som uppfyller systemets behov. Detta är särskilt viktigt för applikationer med hög bandbredd.
* latens: Gränssnittet bör minimera tiden för att data ska överföras mellan systemet och den externa enheten. Detta är avgörande för realtidsapplikationer.
* genomströmning: Gränssnittet bör hantera en hög volym av dataöverföring utan betydande prestandaförstöring.
Säkerhetskrav:
* auktorisation: Gränssnittet bör endast tillåta auktoriserade enheter och användare att komma åt systemet genom det.
* dataintegritet: Det bör skydda data från obehörig åtkomst, modifiering eller radering under överföring.
* autentisering: Gränssnittet bör verifiera enheter och användare för att säkerställa deras legitimitet innan de tillåter åtkomst.
Tillförlitlighet och underhåll:
* robusthet: Gränssnittet bör vara motståndskraftigt mot fel, inklusive hårdvarufel och miljöfaktorer.
* Underhållbarhet: Gränssnittet bör vara enkelt att diagnostisera, reparera och uppgradera.
Andra krav:
* skalbarhet: Gränssnittet bör kunna hantera ökande krav på dataöverföring när systemet växer.
* Flexibilitet: Gränssnittet ska vara anpassningsbart till olika typer av externa enheter och systemkonfigurationer.
* Kostnadseffektivitet: Gränssnittet bör vara kostnadseffektivt att implementera och underhålla.
Exempel:
Tänk på en dator ansluten till en skrivare. I/O -gränssnittet måste i detta fall uppfylla följande krav:
* Överför data: Skicka utskriftsjobbet från datorn till skrivaren.
* Kontroll: Starta och stoppa skrivaren, välj pappersstorleken och hantera bläcknivåerna.
* Adressering: Se till att datorn skickar utskriftsjobbet till rätt skrivare.
* Felhantering: Upptäck och rapportera fel som pappersstopp eller kommunikationsfel.
* Dataformatkompatibilitet: Se till att utskriftsdataformatet är kompatibelt med skrivaren.
* hastighet: Överför utskriftsjobbet tillräckligt snabbt för att användaren ska skriva ut dokument effektivt.
De specifika kraven i ett I/O -gränssnitt varierar beroende på det specifika systemet och extern enhet. De allmänna principerna som anges ovan ger emellertid en solid grund för att förstå de väsentliga egenskaperna hos ett effektivt ingångs-/utgångsgränssnitt.
