Лабораторна робота №2

1. Тема

Передавання даних з використанням мережевого адаптера.

2. Мета

Ознайомлення з роботою мережевого адаптера.

3. План

1. Розглянути теоретичні положення.

2. Розглянути структурну схему адаптера.

3. Дослідити роботу мережевого адаптера.

4. Теоретичні положення

   1. Призначення, характеристики адаптера.

Призначення мережевого адаптера:

• підготовка даних, що надходять від комп'ютера, до передачі мережевим кабелем;

• передача даних іншому комп'ютеру;

• керування потоком даних між комп'ютером і кабельною системою.

Крім перетворення даних, плата мережевого адаптеру повинна вказати своє місцезнахо­дження, або адресу, щоб її могли відрізнити від інших плат. Мережеві адреси визначені ко­мітетом IEEE. Цей комітет закріплює за кожним виробником плат мережевого адаптера пе­вний інтервал адрес. Виробники "зашивають" ці адреси в мікросхеми. Завдяки цьому, кож­на плата, а отже, і кожний комп'ютер мають унікальну адресу в мережі.

Адаптери станцій локальних мереж безпосередньо приєднують до внутрішньої шини введення-виведення ПК. Вони дають змогу досягти значно більших швидкостей передавання, ніж через послідовний чи паралельний порти. (Фактично швидкість передавання обмежена швидкістю внутрішньої шини процесора). В адаптерах, як звичайно, апаратно реалізовані про­токоли фізичного та канального рівнів еталонної моделі взаємодії відкритих систем.

Адаптери різних мереж виробляють багато фірм. Вибираючи адаптер будь-якої фірми, треба звернути увагу на такі його характеристики:

• до якої мережі він належить (Ethernet, Arcnet, Token Ring, FDDI та ін);

• яку розрядність (8, 16, 32) має та до якої шини (ISA, EISA, PCI, MCA) приєднується;

• яку має потужність та які алгоритми використовує (розрізняють адаптери для робочих станцій, серверів);

• які він має роз'єднувачі та до якого кабельного середовища ЛМ приєднується.

Роз'єднувачі бувають такі:

BNC - для приєднання тонкого коаксіального кабелю; AUI - для приєднання товстого коаксіального кабелю; 8P8C (зазвичай називається RJ45) - для приєднання скрученої пари; МІС, ST, SC - для приєднання волоконно-оптичного кабелю.

Зовнішній вигляд мережевої карти представлений на рисунках 4.1-4.4.

Рисунок 4.1 – Мережева карта с інтерфейсами BNC та RJ45 (шина ISA).

Рисунок 4.2 – Мережева карта с інтерфейсом RJ45 (шина USB).

Рисунок 4.3 – Мережева карта з інтерфейсом 1000Base-SX для оптичного кабеля (шина PCIe).

Рисунок 4.4 – Мережева карта з інтерфейсом RJ45 (шина PCMCIA).

4.2. Будова та складові частини адаптера

На рисунку 4.5 представлена будова комбінованої мережевої карти з інтерфесами BNC та RJ45 на шині ISA.

Рисунок 4.5 – Будова мережевої карти с інтерфейсами BNC та RJ45 на шині ISA (1 – роз’єм під виту пару RJ-45,

2 – роз’єм для коаксіального дроту BNC,

3 – шина даних ISA,

4 – панелька під мікросхему BootROM,

5 – мікросхема контролера плати)

Мікросхема ПЗП "BootROM" призначена для завантаження операційної системи комп'ютера не з локального диска, а з сервера мережі. Таким чином можна використовувати комп'ютер, що зовсім не має встановлених дисків і дисководів. Іноді це корисно з точки зору безпеки або економії. Для установки BootROM на мережевій карті передбачена панелька під Dip корпус. Мікросхема завантаження повинна відповідати мережевій карті.

На рисунку 4.6 представлена будова мережевої карти з інтерфейсом RJ45 на шині PCI.

2

Рисунок 4.6 – Будова мережевої карти с інтерфейсом RJ45 на шині PCI

(1 – роз’єм під виту пару RJ-45,

2 – індикатор активності,

3 – шина даних PCI,

4 – панелька під мікросхему BootROM,

3 – мікросхема контролера плати)

Мережеві карти можуть також підтримувати декілька додаткових функцій-режимів, наприклад:

• BUS-Mastering;

• WoL.

BUS-Mastering - ця функція відноситься не лише до мережевих карт, і означає можливість пересилки даних пристроєм без участі центрального процесора. З чисто практичної точки зору наявність Bus Mastering означає, що при копіюванні даних по мережі система буде менше навантажена. При цьому на мережевій карті мають бути розпаяні схеми, що дозволяють здійснювати пряму передачу інформації, це ускладнює конструкцію і підвищує вартість адаптера. Тому на деяких дешевих мережевих адаптерах Bus Mustering відсутній, але по можливості варто встановлювати мережеві карти, що підтримують цю функцію, особливо на слабких системах, а так само на сервері, якому процесорні потужності знадобляться для інших завдань.

WoL (Wake-on-Lan) – режим включення віддаленої системи через мережу. Адаптер відстежує мережевий трафік в очікуванні спеціального Wake-пакета і при його отриманні будить систему. При цьому вимагається, щоб комп'ютер був з ATX-блоком живлення, а в налаштуваннях BIOS була дозволена активація комп'ютера за запитом з порту, на який встановлена карта. Мережева карта має бути сполучена відповідним 3-жильним шнуром з Wol-роз’єм на материнській платі. У сучасних материнських платах з підтримкою PCI 2.2 і далі наявність WOL-дроту не обов’язкова, оскільки комутація здійснюється безпосередньо.