МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
ЛУЦЬКИЙ ІНСТИТУТ РОЗВИТКУ ЛЮДИНИ
УНІВЕРСИТЕТУ ”УКРАЇНА”
Кафедра “Програмна інженерія“
Каун Ю.В.
Організація комп'ютерних мереж
Методичні рекомендації та завдання
до виконання розрахунково – графічної роботи (РГР) на тему “Фізичне та логічне кодування“
для студентів спеціальності “Програмна інженерія”
Луцьк – 2010
УДК 378:004.7
ББК 32.973.26
Каун Ю.В. Методичні вказівки до виконання розрахунково – графічної роботи (РГР) з дисципліни "Організація комп'ютерних мереж" на тему “Фізичне та логічне кодування“ для студентів спеціальності "Програмна інженерія систем" / Каун Ю.В. — Луцьк: ЛІРоЛ "Україна", 2010.— 16 с.
Рецензенти:
А.П.Усійчук – професор, завідувач кафедри комп’ютерної інженерії ЛІРоЛ університету «Україна»
Схвалено кафедрою «Комп’ютерна інженерія» ЛІРоЛ університету «Україна» (протокол №___від______20__р.)
Рекомендовано до друку вченою радою ЛІРоЛ університету «Україна» (протокол №__ від ______20__р.)
К30
© Каун Ю.В. 2010
Зміст
ПЕРЕДМОВА 4
ЗАВДАННЯ НА РГР 5
ВСТУП 6
ЦИФРОВЕ КОДУВАННЯ. 7
ЛОГІЧНЕ КОДУВАННЯ 12
СКРЕМБЛЮВАННЯ 14
РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА 15
Передмова
Розрахунково-графічна робота (РГР) є практичним продовженням теоретичного курсу.
Метою практикуму є набуття розуміння принципів кодування інформації при передаванні по каналах зв’язку з використанням при цьому довідкових даних і науково-технічної інформації.
Практикум орієнтований на формування уявлень про представлення інформації на фізичному рівні моделі ISO/OSI.
Результатом виконання розрахунково-графічної роботи (РГР) повинен бути технічний документ, що містить у собі мету роботи, завдання на її виконання, теоретичні відомості і власне розрахунок та його графічну частину.
Тема: Фізичне та логічне кодування.
Мета роботи: проскремблювати задане число за отриманою формулою та замалювати представлення сигналу вказаними методами кодування.
Завдання на ргр
Завдання на РГР залежить від дати початку навчального року та номеру студента у академічному журналі.
1. Дано десяткове число, яке складається з номеру по списку та дати початку навчального року. Наприклад, для 21 по списку – 21010911. Переводимо в двійкове 1010000001001100111011110. Скремблюємо за формулою
Bi=ai⊕Bi-m⊕Bi-n,
M – число, яке показує в якій половині списку знаходиться студент.
N – число, яке з 1 по 9 дорівнює номеру списку, а з 10 дорівнює сумі двох цифр, що його складає.
Для 2 М=1, N=2;
21 М=2, N=2+1=3
Bi=ai⊕Bi-2⊕Bi-3,
Отримуємо проскрембльоване число 1001011101111100011111110.
Робимо висновок, що краще було вибрати іншу формулу, бо 6 нулів з початкового числа перетворились в 7 одиниць кінцевого.
Зобразити двійкові числа в наступних методах цифрового кодування NRZ, АМІ, манчестерський код.
2. Теоретичне питання. Особлива увага специфікації фізичного рівня.
Технологія Ethernet стандарту 10Base-5. Схеми. Характеристики.
Технологія стандарту 10Base-2. Схеми. Характеристики.
Технологія стандарту 10Base-Т. Схеми. Характеристики.
Технологія стандарту 10Base-F. Схеми. Характеристики.
Технологія Fast Ethernet.
Специфікації фізичного середовища Gigabit Ethernet
Технологія синхронної цифрової ієрархії SONET/SDH.
Технологія плезіохронної цифрової ієрархії PDH. Ідея утворення каналів з ієрархією швидкостей.
Технологія ISDN.
Технологія 100VG-AnyLAN. Опис методу доступу Demand Priority технології 100VG-AnyLAN.
Технологія ATM.
Технологія Х.25.
Технологія Frame Relay.
Технологія FDDI.
Технологія Token Ring.
Технологія xDSL.
ВСТУП
Теорія інформації говорить, що будь-яка помітна і непередбачувана зміна сигналу, що приймається несе в собі інформацію. Відповідно до цього прийом синусоїди, у якої амплітуда, фаза і частота залишаються незмінними, інформації не несе, оскільки зміна сигналу хоч і відбувається, але є добре передбачуваною. Аналогічно, не несуть в собі інформації імпульси на тактовій шині комп'ютера, оскільки їх зміни також постійні у часі. А ось імпульси на шині даних передбачити заздалегідь не можна, тому вони переносять інформацію між окремими блоками чи пристроями.
Більшість способів кодування використовують зміну деякого параметра періодичного сигналу - частоти, амплітуди, фази синусоїди чи знак потенціалу послідовності імпульсів. Періодичний сигнал, параметри якого змінюються, називають несучим сигналом або несучою частотою, якщо як такий сигнал використовується синусоїда.
Якщо сигнал змінюється, що можна розрізнити лише два його стани, то будь-яка його зміна буде відповідати найменшій одиниці інформації - біту. Якщо ж сигнал може мати більш двох станів, то будь-яка його зміна буде нести декілька біт інформації.
Кількість змін інформаційного параметра несучого періодичного сигналу в секунду вимірюється в бодах (baud). Період часу між сусідніми змінами інформаційного сигналу називається тактом роботи передавача.
Вибір способу представлення дискретної інформації у вигляді сигналів, що подаються на лінію зв'язку, називається фізичним або лінійним кодуванням.
Логічне кодування виконується до фізичного кодування і є заміною біт початкової інформації новою послідовністю біт, що несе ту ж інформацію, яка володіє додатковими властивостями, наприклад можливістю для приймальної сторони виявляти помилки в прийнятих даних. Супровід кожного байта початкової інформації одним бітом парності - це приклад способу логічного кодування при передачі даних за допомогою модемів. Іншим прикладом логічного кодування може служити шифрування даних, що забезпечує їх конфіденційність при передачі через суспільні канали зв'язку. При логічному кодуванні найчастіше початкова послідовність біт замінюється більш довгою послідовністю, тому пропускна спроможність каналу по відношенню до корисної інформації при цьому зменшується.