1.6 Связь компьютеров по телефонным линиям
Применение телефонных линий для осуществления связи между удаленными на большие расстояния компьютерами диктуется, в первую очередь, экономическими соображениями – в противном случае требуется прокладка специальных компьютерных линий и содержание служб, поддерживающих их работоспособность.
Использование двухпроводной линии и большие расстояния однозначно определяют способ передачи – последовательный.
Однако телефонные линии предназначены для передачи аналоговых сигналов с частотой человеческого голоса (верхняя граница – 3400 Гц).
При передаче по таким линиям сигналов с частотами, на которых работает компьютер ( ГГц) – они будут быстро затухать. Поэтому передача осуществляется по схеме, приведенной на рисунке 1.5.
На передающем конце линии связи сначала осуществляется преобразование параллельного компьютерного кода в асинхронную последовательность. Затем посредством другого устройства – модема – производится модуляция двухуровневых импульсных компьютерных сигналов в аналоговые, которые без большого затухания и искажения могут распространяться в телефонных линиях.
На приемном конце происходит обратное преобразование.
Асинхронный преобразователь располагается в самом компьютере в виде блока, осуществляющего обмен последовательным способом с любым устройством – этот блок называется последовательным портом (COM – портом). Помимо модема к нему присоединяется мышь, джойстик и т.п.
При передаче данных по последовательным линиям связи возможны 3 режима: симплексный, полудуплексный и дуплексный.
Симплексная линия обеспечивает передачу только в одном направлении, например, от датчика к устройству обработки.
Полудуплексная связь обеспечивает передачу и получение информации в обоих направлениях – но не одновременно.
Дуплексная связь обеспечивает передачу и получение данных в обоих направлениях одновременно.
В случае, когда модем подключен параллельно к телефонному аппарату, скорость передачи данных не превышает всего несколько десятков кБ/с.
При выделенных линиях связи (предназначенных только для компьютерной связи) скорость увеличивается до нескольких сотен кБ/с. Такие линии выгодны при передаче больших объемов информации или срочной передачи данных. Применение спутниковой связи и каналов цифровой передачи данных повышает пропускную способность до нескольких МБ/с.
Контрольные вопросы и задачи
1. Назовите основные элементы любой линии связи и их назначение.
2. Как влияют шумы на процесс передачи данных?
3. Приведите примеры каналов связи.
4. Назовите основной принцип построения кодов, обнаруживающих ошибку, исправляющих ошибку.
Задача 1. Получено машинное слово, закодированное с использованием кода Хемминга.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Определите, была ли ошибка передачи, и устраните ее.
Задача 2. Сколько времени будет выводиться на экран монитора картинка размером 300х400 пикселей при цветовом режиме 16 бит на цвет, если для обмена используется 32 –разрядная шина, а частота тактового генератора 166 МГц?