Информатика. Стефанов А.М - 32 стр.

UptoLike

63
состояния физической передающей среды. Синхронная передача удо-
рожает оборудование, но высокоскоростная и почти безошибочная,
вследствие чего используется для обмена сообщениями между ЭВМ в
вычислительных сетях.
При асинхронной передаче используется система запрос-ответ.
Передатчик сообщает приемнику о своей готовности передать инфор-
мацию. Если приемник готов к приему, он сообщает об этом
передат-
чику. По завершении сеанса связи передатчик снимает сигнал извеще-
ния, а приемниксигнал подтверждения.
Возможен асинхронно-синхронный метод, при котором передача
осуществляется стартстопным способом. В этом случае каждый байт
информации ограничивается стартовым и стоповым битами, которые
позволяют произвести его выделение из общего потока передаваемых
данных. Стартовый бит извещает приемник о
начале передачи, а сто-
повыйо ее окончании.
Оба последних метода синхронизации снижают эффективную
скорость передачи данных, но не требуют дорогостоящего оборудова-
ния, кроме того, отвечают требованиям организации диалога в вычис-
лительной сети при взаимодействии персональных ЭВМ.
6.2.2. Аппаратные средства коммуникационной среды.
Существует два способа передачи информации по физической пе-
редающей
среде: цифровой и аналоговый.
При цифровом способе данные передаются в их естественном ви-
де (1 – есть напряжение, 0 – нет напряжения) на единой частоте. При
этом в каждый данный момент времени передающая среда может ис-
пользоваться только двумя пользователями, причем находящимися на
относительно небольшом (до 1 км) расстоянии друг от друга. В то же
время цифровой способ передачи обеспечивает высокую скорость об-
мена данными (до 10 Мбит/с) и позволяет создавать легко конфигури-
руемые вычислительные сети. По этим причинам цифровой способ пе-
редачи используется подавляющим числом локальных сетей.
В глобальных и региональных сетях используется аналоговый спо-
соб передачи цифровых данных. Такому способу характерна широко-
полосная передача
за счет использования в одном канале сигналов раз-
личных несущих частот. При этом происходит управление (модуляция)
одним из параметров синусоидального сигнала несущей частоты: ам-
плитудой, частотой или фазой. Соответствующие принципы модуля-
ции при передаче данных в двоичном виде заключаются в следующем:
амплитудная модуляция: 0 – отсутствие колебаний несущей час-
тоты, 1 – наличие
колебаний несущей частоты;
частотная модуляция предусматривает передачу 0 и 1 на разной
64
частоте несущего сигнала;
фазовая модуляция: при переходе от 0 к 1 и от 1 к 0 меняется
фаза несущего сигнала.
Согласование внутреннего интерфейса ЭВМ с параметрами сиг-
налов, передаваемых по каналам связи, выполняют устройства, назы-
ваемые сетевыми адаптерами. Один адаптер обеспечивает сопряжение
с ЭВМ одного канала связи. Кроме одноканальных адаптеров исполь-
зуются мультиплексоры
устройства сопряжения ЭВМ с несколькими
каналами связи.
Преобразование потока битов в аналоговые сигналы и обратно
выполняет специальное устройствомодем (модулятор-демодулятор).
Наиболее дорогим компонентом вычислительной сети является
канал связи. В целях их экономии используют коммутацию нескольких
внутренних каналов связи на один внешний. При этом информация
каждого внутреннего канала передается во
внешнем канале на отдель-
ной частоте. Для выполнения этих функций служат специальные уст-
ройстваконцентраторы.
В локальных вычислительных сетях, где физическая передающая
среда представляет собой кабель ограниченной длины, для увеличения
протяженности сети используются повторители. Повторительуст-
ройство, обеспечивающее сохранение формы и амплитуды сигнала при
передаче его на большее, чем предусмотрено данным
типом физиче-
ской передающей среды, расстояние.
6.2.3. Характеристики коммуникационной сети.
Для оценки качества коммуникационной сети можно использо-
вать следующие характеристики:
скорость передачи данных по каналу связи. Зависит от типа и
качества канала связи, используемых модемов и принятого способа
синхронизации. Так, для асинхронных модемов и телефонного канала
связи диапазон скоростей составляет 300 – 9600 бит/с, а для синхрон-
ных – 1200 – 19200 бит/с;
пропускная способность оценивается количеством знаков, пере-
даваемых по каналу за единицу времени (секунду). Теоретическая про-
пускная способность определяется скоростью передачи данных. Реаль-
ная пропускная способность зависит от способа передачи, качества ка-
нала связи, условий его эксплуатации и структуры сообщений;
достоверность
передаваемой информации оценивается отноше-
нием количества ошибочно принятых знаков к общему числу передан-
ных знаков. Для вычислительных сетей этот показатель должен лежать
в пределах 10
-6
– 10
-7
ошибок/знак. Требуемый уровень достоверности
должны обеспечивать как аппаратура, так и канал связи;
                                63                                                                     64
состояния физической передающей среды. Синхронная передача удо-        частоте несущего сигнала;
рожает оборудование, но высокоскоростная и почти безошибочная,              − фазовая модуляция: при переходе от 0 к 1 и от 1 к 0 меняется
вследствие чего используется для обмена сообщениями между ЭВМ в        фаза несущего сигнала.
вычислительных сетях.                                                        Согласование внутреннего интерфейса ЭВМ с параметрами сиг-
     При асинхронной передаче используется система запрос-ответ.       налов, передаваемых по каналам связи, выполняют устройства, назы-
Передатчик сообщает приемнику о своей готовности передать инфор-       ваемые сетевыми адаптерами. Один адаптер обеспечивает сопряжение
мацию. Если приемник готов к приему, он сообщает об этом передат-      с ЭВМ одного канала связи. Кроме одноканальных адаптеров исполь-
чику. По завершении сеанса связи передатчик снимает сигнал извеще-     зуются мультиплексоры – устройства сопряжения ЭВМ с несколькими
ния, а приемник – сигнал подтверждения.                                каналами связи.
     Возможен асинхронно-синхронный метод, при котором передача             Преобразование потока битов в аналоговые сигналы и обратно
осуществляется стартстопным способом. В этом случае каждый байт        выполняет специальное устройство – модем (модулятор-демодулятор).
информации ограничивается стартовым и стоповым битами, которые              Наиболее дорогим компонентом вычислительной сети является
позволяют произвести его выделение из общего потока передаваемых       канал связи. В целях их экономии используют коммутацию нескольких
данных. Стартовый бит извещает приемник о начале передачи, а сто-      внутренних каналов связи на один внешний. При этом информация
повый – о ее окончании.                                                каждого внутреннего канала передается во внешнем канале на отдель-
     Оба последних метода синхронизации снижают эффективную            ной частоте. Для выполнения этих функций служат специальные уст-
скорость передачи данных, но не требуют дорогостоящего оборудова-      ройства – концентраторы.
ния, кроме того, отвечают требованиям организации диалога в вычис-          В локальных вычислительных сетях, где физическая передающая
лительной сети при взаимодействии персональных ЭВМ.                    среда представляет собой кабель ограниченной длины, для увеличения
     6.2.2. Аппаратные средства коммуникационной среды.                протяженности сети используются повторители. Повторитель – уст-
     Существует два способа передачи информации по физической пе-      ройство, обеспечивающее сохранение формы и амплитуды сигнала при
редающей среде: цифровой и аналоговый.                                 передаче его на большее, чем предусмотрено данным типом физиче-
     При цифровом способе данные передаются в их естественном ви-      ской передающей среды, расстояние.
де (1 – есть напряжение, 0 – нет напряжения) на единой частоте. При         6.2.3. Характеристики коммуникационной сети.
этом в каждый данный момент времени передающая среда может ис-              Для оценки качества коммуникационной сети можно использо-
пользоваться только двумя пользователями, причем находящимися на       вать следующие характеристики:
относительно небольшом (до 1 км) расстоянии друг от друга. В то же          − скорость передачи данных по каналу связи. Зависит от типа и
время цифровой способ передачи обеспечивает высокую скорость об-       качества канала связи, используемых модемов и принятого способа
мена данными (до 10 Мбит/с) и позволяет создавать легко конфигури-     синхронизации. Так, для асинхронных модемов и телефонного канала
руемые вычислительные сети. По этим причинам цифровой способ пе-       связи диапазон скоростей составляет 300 – 9600 бит/с, а для синхрон-
редачи используется подавляющим числом локальных сетей.                ных – 1200 – 19200 бит/с;
     В глобальных и региональных сетях используется аналоговый спо-
                                                                            − пропускная способность оценивается количеством знаков, пере-
соб передачи цифровых данных. Такому способу характерна широко-
                                                                       даваемых по каналу за единицу времени (секунду). Теоретическая про-
полосная передача за счет использования в одном канале сигналов раз-
                                                                       пускная способность определяется скоростью передачи данных. Реаль-
личных несущих частот. При этом происходит управление (модуляция)
                                                                       ная пропускная способность зависит от способа передачи, качества ка-
одним из параметров синусоидального сигнала несущей частоты: ам-
                                                                       нала связи, условий его эксплуатации и структуры сообщений;
плитудой, частотой или фазой. Соответствующие принципы модуля-
                                                                            − достоверность передаваемой информации оценивается отноше-
ции при передаче данных в двоичном виде заключаются в следующем:
                                                                       нием количества ошибочно принятых знаков к общему числу передан-
     − амплитудная модуляция: 0 – отсутствие колебаний несущей час-
                                                                       ных знаков. Для вычислительных сетей этот показатель должен лежать
тоты, 1 – наличие колебаний несущей частоты;
                                                                       в пределах 10-6 – 10-7 ошибок/знак. Требуемый уровень достоверности
     − частотная модуляция предусматривает передачу 0 и 1 на разной    должны обеспечивать как аппаратура, так и канал связи;