رابط ها چیست؟ (با تعریف و مثال)

رابط ها نقاط ارتباطی بین اجزای مختلف یک برنامه یا سیستم هستند. آنها همچنین می توانند تعاملات بین یک دستگاه سخت افزاری، برنامه نرم افزاری و یک کاربر را تعریف کنند. دانستن برخی اطلاعات اساسی در مورد نحوه عملکرد رابط ها می تواند مهارت های فناوری شما را افزایش دهد و به شما در انجام وظایف مربوط به رایانه در محل کار کمک کند.

در این مقاله از ایوسی، اینترفیس ها چیست، توضیح می دهیم که چه کاربردی دارند و انواع مختلف اینترفیس ها را بررسی می کنیم.

رابط ها چیست؟

رابط ها ابزارها و مفاهیمی هستند که توسعه دهندگان فناوری از آنها به عنوان نقاط تعامل بین قطعات سخت افزاری و نرم افزاری استفاده می کنند. آنها به همه اجزای یک سیستم کمک می کنند تا از طریق یک سیستم ورودی-خروجی و پروتکل های دقیق با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و در عین حال به آنها اجازه می دهند مستقل عمل کنند.

رابط‌ها همچنین به کاربران کمک می‌کنند تا از طریق دستگاه‌های سخت‌افزاری مانند صفحه‌کلید، موس و صفحه‌نمایش لمسی و برنامه‌های نرم‌افزاری مانند سیستم‌عامل‌ها یا پروتکل‌های اینترنتی، با انواع مختلف دستگاه‌ها تعامل داشته باشند.

موارد مرتبط: SDK در مقابل API: تفاوت چیست؟

انواع رابط ها

در اینجا چند نوع رابط متداول آورده شده است:

رابط های سخت افزاری

رابط های سخت افزاری به دستگاه های سخت افزاری مختلف کمک می کنند تا با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. برخی از رابط های سخت افزاری رایج در محاسبات عبارتند از:

• رابط های USB (گذرگاه سریال جهانی): این ها رابط های سریالی هستند که توسعه دهندگان سخت افزار برای اتصال انواع مختلف دستگاه ها از جمله اسکنرها، چاپگرها، دوربین های دیجیتال، دستگاه های ذخیره سازی خارجی و صفحه کلید استفاده می کنند. کاربرد گسترده آنها آنها را به یک نوع رابط سخت افزاری بسیار رایج تبدیل می کند.

• رابط های سریال: آنها داده ها را به صورت جریان های واحدی از آیتم ها منتقل می کنند و به عنوان رابط های ارتباطی بین دو سیستم دیجیتال عمل می کنند و داده ها را به صورت مجموعه ای از پالس های ولتاژ روی یک سیم ارسال می کنند. آنها معمولاً داده ها را یک بیت در یک زمان پخش می کنند، و متخصصان اغلب از آنها برای ایجاد نقاط اتصال در مقیاس کوچک، مانند اتصال ماوس به رایانه، استفاده می کنند.

• رابط های موازی: آنها به توسعه دهندگان اجازه می دهند چند بیت داده را در خطوط فرمان یا کانال های مختلف ارسال کنند. استفاده از سیم های متعدد باعث می شود آنها سریعتر از رابط های سریال باشند، به این معنی که ممکن است برای نقاط اتصال در مقیاس بزرگ مانند اتصال یک دستگاه اسکنر یا چاپگر به یک سیستم کامپیوتری مفیدتر باشند.

• رابط‌های PCI و PCI-Express: رابط‌های PCI (Peripheral Component Interconnect) به دستگاه‌های سخت‌افزار داخلی مختلف مانند کارت‌های گرافیکی و صدا کمک می‌کنند تا به یکدیگر و با مادربرد رایانه متصل شوند. PCI رابط استاندارد اصلی است، در حالی که PCI-Express پیچیده‌تر است و ممکن است اطلاعات را با سرعت بیشتری پردازش کند.

• رابط IEEE 1394: این رابط سریال که به آن FireWire یا iLink نیز می گویند، نسبت به سایر گزینه ها سیستم پردازش سریع تری دارد. این می تواند به توسعه دهندگان کمک کند تا بین دستگاه های سخت افزاری مختلف صوتی و تصویری ارتباط برقرار کنند، زیرا این نوع اتصالات معمولاً به انتقال داده های بزرگتری نیاز دارند.

مطالب مرتبط: رابط کاربری (UI) چیست؟

رابط های نرم افزاری

رابط های نرم افزاری که به آنها رابط های برنامه نویسی نیز گفته می شود، زبان هایی هستند که نرم افزارهای مختلف برای برقراری ارتباط با یکدیگر و با سیستم داخلی سخت افزار از آنها استفاده می کنند. آنها معمولاً منابع یک سیستم مانند حافظه، فضای ذخیره سازی و CPU را کنترل می کنند.

آنها همچنین می توانند به برنامه های کاربردی دسترسی محدود به این منابع را برای اطمینان بهتر از ثبات و عملکرد کلی سیستم بدهند. برخی از نمونه های رایج رابط های نرم افزاری عبارتند از:

• سیستم‌های عامل: اینها برنامه‌های نرم‌افزاری هستند که سخت‌افزار دستگاه‌های محاسباتی را مدیریت می‌کنند و منابع آن‌ها را هماهنگ می‌کنند و به برنامه ابزار مناسبی برای عملکرد صحیح می‌دهند. آنها معمولاً برای اجرا در دستگاه‌های خاص، مانند رایانه‌های رومیزی، دستگاه‌های تلفن همراه یا ماشین‌هایی که یک کار واحد را انجام می‌دهند، مانند دستگاه خودپرداز، بهینه شده‌اند.

• ایمیل ساده پروتکل انتقال نامه (SMTP): این یک پروتکل مبتنی بر متن و اتصال گرا برای ارسال پیام های ایمیل از یک حساب به حساب دیگر از طریق اینترنت است. همچنین به چندین مشتری ایمیل امکان تبادل اطلاعات را می دهد.

• پروتکل‌های شبکه IP: مجموعه‌ای از قوانین هستند که داده‌ها را قادر می‌سازند در سراسر یک شبکه جهانی حرکت کنند و با تقسیم آن‌ها به قطعات کوچک‌تر و قابل مدیریت‌تر به نام بسته‌ها، به مقصد مورد نظر برسند. هر بسته دارای اطلاعات IP متصل به آن است و هر شبکه دارای یک رابط با یک آدرس منحصر به فرد است که به بسته کمک می کند تا به مقصد خود برسد.

• درایورهای نرم افزار: آنها اجزای نرم افزاری هستند که یک دستگاه محاسباتی را قادر می سازند تا با سیستم عامل خود ارتباط برقرار کند. آنها این کار را با ارائه یک رابط برنامه نویسی انجام می دهند که رابط های سطح پایین تر را مدیریت و کنترل می کند و معمولاً مختص نوع و مدل خاصی از سخت افزار است.

مرتبط: راهنمای قطعی تعامل انسان و رایانه

رابط های کاربری

رابط های کاربری تعامل بین انسان و دستگاه های محاسباتی را تسهیل می کند. آنها با امکان دادن به ماشین برای ارائه اطلاعات به کاربر، به علاوه به آنها کمک می کنند تا این سیستم ها را به طور کارآمد اجرا یا کنترل کنند، کار می کنند. برخی از انواع رایج رابط کاربری عبارتند از:

• رابط خط فرمان: این یک رابط متنی است که به کاربران اجازه می دهد دستورات اولیه را به رایانه صادر کنند. معمولاً به منابع سیستم کمی نیاز دارد و ممکن است برای کاربران با تجربه ای که دانش برنامه نویسی قبلی دارند مفید باشد.

• رابط کاربری گرافیکی (GUI): این سیستم کاربران را قادر می سازد تا با استفاده از نمادهای گرافیکی و نشانگرهای صوتی، دستگاه های محاسباتی را کنترل کنند. آنها جایگزینی برای رابط های متنی هستند که ممکن است به دانش زبان برنامه نویسی نیاز داشته باشند، به این معنی که می توانند به کاربران غیر فنی اجازه دهند تا دستگاه های پیچیده را به طور موثر کار کنند.

• رابط منو محور: این نوع رابط کاربری از یک سری صفحه نمایش به نام منو استفاده می کند که به کاربر در تعامل با دستگاه ها کمک می کند. آنها صفحه خاصی را در قالب گرافیکی یا فهرستی به کاربر نشان می دهند، سپس گزینه هایی را ارائه می دهند که به کاربران امکان می دهد یک هدف را تکمیل کنند یا به منوی ثانویه با گزینه های اضافی بروند.

• رابط کاربری مکالمه: این نوع رابط کاربری با صدور یک سری دستورات صوتی به کاربران امکان تعامل با دستگاه ها را می دهد. این شامل قابلیت‌های تشخیص صدا است و معمولاً دارای توانایی‌های خودآموزی است، به این معنی که اغلب می‌تواند در طول زمان کارآمدتر شود.

مطالب مرتبط: تفاوت بین CUI و GUI

رابط ها برای چه مواردی مفید هستند؟

رابط‌ها به این دلیل مفید هستند که ارتباط بین اجزای یک دستگاه محاسباتی را امکان‌پذیر می‌کنند و به کاربران کمک می‌کنند تا با موفقیت با آنها تعامل داشته باشند. در اینجا دلایل خاصی وجود دارد که چرا هر نوع رابط ممکن است مفید باشد:

• رابط های سخت افزاری: آنها با کنترل و تنظیم تمامی روابط بین اجزای خود، دستگاه های محاسباتی را به عنوان سیستم های یکپارچه کار می کنند. آنها همچنین میزان توان الکتریکی دریافتی هر جزء را کنترل می کنند و مطمئن می شوند که هر یک از آنها انرژی کافی برای عملکرد بدون بارگذاری بیش از حد را دارند.

• رابط‌های نرم‌افزار: آن‌ها همه روابط کدگذاری بین برنامه‌های نرم‌افزاری یک دستگاه محاسباتی را فعال می‌کنند و به این عناصر اجازه می‌دهند تا به طور مؤثر تعامل داشته باشند. آنها همچنین روابط بین برنامه های کاربردی نرم افزاری و سخت افزار پشتیبانی کننده آنها را مدیریت و کنترل می کنند.

• رابط های کاربر: آنها تمامی تعاملات دستی بین کاربران و سخت افزار یا نرم افزار را تسهیل می کنند و از عملکرد کلی این سیستم ها پشتیبانی می کنند. آنها همچنین ممکن است با کمک طرح های گرافیکی بصری به دسترسی بیشتر عملیات پیچیده کمک کنند.