Экзаменационный билет № 16
1. |
Последовательности поблочного обмена сообщениями при полудуплексной передаче без ошибок. |
2. |
Электрическая измерительная цепь датчиков. Погрешности тензометрических датчиков. |
3. |
Правила разделения сетей на подсети. |
1. Последовательность поблочного подмена сообщениями при полудуплексной передаче без ошибок.
Широко используемой процедурой управления в настоящее время является процедура, при которой источник ожидает квитанцию прежде чем передать следующий блок.
Если источник принимает ПК, то он может передавать. Обычно установлен предел для повторно передаваемых блоков. Если одни и те же данные приходятся повторять много раз, то вероятнее всего ошибку вносит линия или передатчик или приемник. Об этой ситуации извещается оператор, который и принимает решение.
Полудуплексная поблочная передача может осуществляться как в 2-ух проводной, так и в 4-х проводной линии. использование 4-х проводной линии обеспечивает большую пропускную способность благодаря исключению времени переключения модема.
На рисунке показана поблочная передача без ошибок в реальном режиме времени (рис. а). Такая диаграмма является методикой представления последовательности обмена данных. Масштаб времени отсчитывается вертикально вниз. На рисунке иллюстрировании влияние задержек при приеме и передаче сообщений.
На рисунке б показана тоже последовательность в сжатом масштабе времени. Как правило, используется такой вид диаграммы, так как время соотношения рассчитано отдельно. Блок данных, переданный от ЭВМ А, через небольшой промежуток времени в ЭВМ В. Время, требующееся для передачи данных, зависит от размера блока и скорости передачи. Задержка распространения в значительной степени зависит от среды передачи и протяженности линии. Для спутниковой линии 250 – 300 мс., для наземных – 6 – 10 мкс/км.
Передаваемый блок данных имеет избыточность для обнаружения ошибок и на приеме в ЭВМ В осуществляется контроль ошибок передачи. Затем, если нет ошибок, передается ПК, который приходит также с задержкой распространения. Зная время передачи каждого блока данных и приема квитанции, рассчитываем максимальную пропускную способность канала в блоках в блоках сообщений за секунду.
Для оценки методов повышения пропускной способности произведем расчет для спутниковой линии связи с ранее заданными условиями, но блок состоит из 240 знаков.
Суммарная шлейфовая задержка будет той же:
Задержка модема равна 2- 10мс.
Задержка
распространения равна 500мс.
Время реакции ЭВМ В равна 4мс.
Итого; 524 мс.
Время передачи сообщения:
400мс. + 10мс. + 524мс.
Итого 924мс. + 10мс. = 934мс.
Можно определить эффективность передачи, вычислив отношения времени, затраченного в действительности на передачу данных, к общему времени, затраченному на передачу и квитирование блока
Эффективность =
=
43%.
Очевидным способом улучшения пропускной способности является увеличение длины блока данных. Если время передачи блока велико по сравнению со шлейфовой задержкой, то пропускная способность будет использоваться лучше.
При длине блока в 480 знаков эффективность
будет равна:
Эффективность =
=
59,9%.
Увеличение пропускной способности в
=1,34
раза.
Однако, в длинных блоках сообщений ошибки возникают чаще. Поэтому надо рассчитывать оптимальную величину блока, которая обеспечивает максимальную пропускную способность данной линии с заданной скоростью с частотой появления ошибок и шлейфовой задержки.
Рассмотрим, как влияет увеличение скорости в линии на эффективность передачи данных. В таблице показаны временные соотношения при работе сети со скоростью 4800бит/с и 9600бит/с.
Составляющие шлейфовой задержки |
4800 бит/с. |
9600 бит/с. |
Время передачи сообщений |
400мс. |
200мс. |
Время передачи квитанции |
10мс. |
5мс. |
Шлейфовая задержка |
524мс. |
524мс. |
ИТОГО |
934мс. |
934мс. |
Рассчитаем для каждого из этих случаев пропускную способность блоков в час.
А). Для скорости 4800бит/с.:
Пропускная способность =
=3584
блок/час.
Б). Для скорости 9600бит/с.:
Пропускная способность =
=4938
блок/час.
Скорость увеличилась на 1084 блока/час,
или
=28,13%.,
хотя скорость увеличилась вдвое.
Такое небольшое увеличение пропускной способности обусловлено тем, что для передачи следующего блока протокол требует получения квитанции от получателя. Это вызывает большую шлейфовую задержку и значительные расходы в работе системы.
Для передачи данных начали часто использовать спутниковые каналы связи. Это справедливо для международной связи и национальных систем, имеющих спутники. Большие задержки распространения в таких системах существенно снижают эффективность передачи данных, поэтому нужно рассматривать и другие методы повышения пропускной способности. К ним относят:
Дуплексную передачу.
Системы, которые посылают несколько блоков данных и получают на них единую квитанцию. При этом увеличивается общее время на передачу данных и снижается время, требуемое на реверсирование линий, чтобы квитировать прием блока.
Таковы протоколы управления линией:
А
).
HDLC.
Б). SDLC.
Рассмотрим пример, иллюстрирующий пропускную способность, которая может быть достигнута на основе протокола HDLC:
В примере с блоками данных 240 знаков, передаваемых со скоростью 4800бит/с., для передачи блока требуется 400мс. При окончании передачи одного блока по протоколу HDLC можно сразу передавать следующий, при этом задержка распространения совмещается с передачей следующего блока.
В таком случае один блок передается на 400мс., что эквивалентно 2,5блока/с. или 9600блок/час.
Сравнивая 9000 блок/час в условиях HDLC с 3854 блок/час видим, что протокол HDLC дает улучшение в 2,34 раза.