Экзаменационный билет № 28
1. |
Управление потоком. Метод окна. |
2. |
Характеристика различных способов обнаружения ошибок. Исправление ошибок. |
3. |
Понятие о клиент-серверной технологии, одноранговые сети и сети с выделенным сервером. |
1. Управление потоком. Метод окна. Программный и аппаратный методы.
Управление потоком.
Другая функция этого протокола – управление потоком. Этот термин означает равномерное распределение потоков данных в сети без переполнения терминалов и концентратора. Задачей протокола звена обычно является доставка данных с максимально возможной скоростью. Но обычно существуют ограничения из-за скорости, с которой может принимать данный терминал. Например, удалённый ввод заданий УВЗ может иметь только удвоенную буферную память, поэтому может принимать только один блок данных и в это же время один печатать. Если по линии связи можно доставлять данные быстрее, чем печатает принтер УВЗ, то можно переполнить систему, если нет механизма управленияя потока. Одно из решений этой проблемы – это приём сообщений регулирования темпа, которые направлены от конечного приёмного устройства к источнику данных. В рассматриваемых условиях первые два блока могут быть переданы со скоростью, с которой может обрабатываться их сеть. УВЗ не может принять три блока до тех пор, пока не будет напечатан один.
После принятия сообщения регулирование темпа источник данных направит следующий блок и т.д.
Управление потоками между концентратором и терминалом может продолжаться, как показано на рисунке.
Управление потокам между источником и концентратором действует другой набор правил, так как в концентраторе 4 буфера, источник может использовать первые 4 блока с максимальной скоростью, а затем ожидать от концентратора СРТ.
Концентратор после доставки первых двух блоков терминалу посылает сообщение регулирования темпа ЭВМ (источнику), который предаёт следующие два блока. После того как концентратор направит к терминалу УВЗ следующие два блока, концентратор готов к приёму очередных двух блоков, поэтому он посылает сообщение регулирования темпа, и работа продолжается в той же последовательности.
Использование описанного способа управления потоком позволяет подключить к концентратору несколько устройств УВЗ, каждое с независимым управлением потока на основании сообщений регулирования темпа. Такой метод регулирования потока от нескольких устройств обеспечения линий взаимной помехи между процедурами управления потоком в различных звеньях.
2. Характеристика различных способов обнаружения ошибок. Исправление ошибок
Характеристики различных способов обнаружения ошибок.
Как было показано выше, появление необнаруженных ошибок на приемном конце линии возможно даже при использовании двухкоординатной или циклической проверки. Зачастую интересно знать, как часто появляются необнаруженные ошибки и как часто вообще обнаруживаются ошибки. Ответить на эти вопросы однозначно не представляется возможным, но некоторые общие моменты можно выделить.
Для типичной линии связи телефонной сети можно ожидать в потоке данных ошибочных бит порядка одного на 100 000 бит (10" ). При передаче данных блоками можно ожидать, что ошибочные блоки будут составлять менее 1% от общего числа. Эти замечания могут быть проверены на реальной вычислительной системе при автоматическом сборе статистических данных о работе процессора ввода-вывода. Если число ошибочных блоков превышает 1 %, то это сигнализирует о том, что в сети имеются неполадки.
Вероятность необнаруженной ошибки, т.
е. пропущенного ошибочного блока данных,
обычно составляет 1 на 100 млн (
)
для двухкоординатной системы проверки,
а для циклической проверки на порядок
меньше (
).
Отметим, что для цифровых сетей обмена
информацией частота появления ошибок
почти на два порядка меньше, чем для
телефонных сетей. Если для телефонной
сети вероятность ошибки по битам
составляет
.
то в цифровой линии — порядка
.
Очевидно, что в последней окажется
значительно меньше ошибочных блоков и
блоков с необнаруженными ошибками. За
показатель обнаружения ошибок для
системы передачи данных с циклической
проверкой принят показатель для: системы
с 16-битной проверочной последовательностью.
Рис. 27 Иллюстрация воздействия группирования ошибок на передачу данных:
А) - ошибочные биты распределены случайно; Б)- ошибочные биты формируются в пачки
Группирование ошибок. Если вы знакомы с математикой, то можете подсчитать вероятность появления блока с ошибкой, исходя из вероятности ошибки по битам для телефонной линии. Даже если вам это удастся, ответ будет неправильным, так как ошибки, как правило, группируются, т. е. их появление нельзя считать произвольным. Эта тенденция с точки зрения обнаружения и исправления ошибок имеет определенное преимущество, заключающееся в том, что возникающие «пачки» ошибок концентрируются в относительно малом количестве блоков (рис.27) по сравнению со случайным искажением битов.
На рис.27, а показаны блоки с ошибками, распределенными случайным образом, а на рис.27, б — те же блоки с теми же ошибками, сгруппированными в пачки, что приводит к уменьшению числа ошибочных блоков по сравнению с первым вариантом. Следовательно, группирование ошибок создает более благоприятные условия для их исправления.
Исправление ошибок.
После обнаружения ошибки желательно предпринять какие-либо действия для ее исправления или по крайней мере для уменьшения ее влияния. Существуют три основных метода реакции на ошибки:
подстановка символа,
прямое исправление ошибки,
повторная передача.
Подстановка символа. Во многих случаях, когда данные предназначены оператору, используется простая проверка на четность; при обнаружении ошибки ошибочный символ стирается и заменяется каким-либо другим. В таблице кода ASCII имеется служебный символ SUB, который, будучи отображенным или напечатанным, имеет вид перевернутого вопросительного знака или последовательности из трех вертикальных линий. Если этот символ появляется в сообщении, то он бросается, в глаза оператору, который может сам исправить ошибку.
Рис.28 Влияние исправления ошибок в модеме на скорость передачи
данных
Прямое исправление ошибок. Для прямого исправления ошибок требуются специальные коды, обладающие остаточной избыточностью не только для обнаружения, но и для исправления ошибок на приемном конце. Для этих целей разработано множество классов кодов, но они не нашли пока широкого; применения в коммерческих системах. Причиной этого является 1довольно большая избыточность при малой доле (обычно менее 1 %) искаженных сообщений. В этих условиях оказывается более целесообразным переспрашивать искаженные блоки данных. Прямое исправление ошибок также используется для повышения верности передачи данных. Это достигается за счет снижения скорости передачи в линии. Например, если при скорости 16800 бит/с вероятность ошибки по битам составляет 10", то модем со встроенной схемой исправления ошибок (рис.7.1) обеспечивает вероятность ошибки 10° при скорости 9600 бит/с.
Повторная передача. Наиболее распространенным методом исправления ошибок является повторная передача. В этом случае при обнаружении ошибочных блоков данных приемник запрашивает их повторную передачу в надежде, что во второй раз данные придут без ошибок. Для организации повторной передачи необходим некоторый диалог между источником и получателем, а в интерактивных системах между двумя терминалами, реализуемый процедурами управления линией.