3.2. Типовая организация приемопередатчика
Способ построения приемопередатчиков оказывает существенное влияние на характеристики сети. Напомним, что в кольцевых ЛКС, в отличие от магистральных, передача данных в моноканале имеет явно выраженное направление передачи: по часовой стрелке или против. Это является следствием последовательной связи передатчиков и приемников СА соседних по кольцу узлов (Рис. 3.5).
|
Рис. 3.5. Организация направления передачи данных по кольцу
|
Пример структуры приемопередатчика для сети с кольцевой структурой показан на рис.3.6. Сегмент моноканала, выполненный на витой паре, соединяет передатчик одного адаптера с приемником следующего адаптера.
|
Рис. 3.6. Типовая структура приемо- передатчика кольцевой ЛКС |
Рис.3.7. Подключение приемопередатчика и MAC-средств к моноканалу кольцевой ЛКС
На выходе приемника Пр формируются принимаемые из моноканала МК биты Rx, а селектор синхросерии ССС формирует сигналы синхронизации CLK, которые обеспечивают тактирование схем сетевого адаптера СА. Сигналы Rx, CLK поступают на внутренние схемы СА. Для обработки поступающих данных (например, установка бита положительной квитанции) в цепь ретрансляции введен блок задержки битов БЗБ. Обычно вводимая этим блоком задержка соответствует 2–4 тактам, что, как правило, достаточно для выполнения процедур анализа принятых данных и принятия решения по модификации полей ретранслируемого дальше по кольцу кадра. Селектор служит для управления работой передатчика Пд, через который могут ретранслироваться поступающие на вход адаптера данные или выводиться биты передаваемого кадра Tx. Сигнал управления СА Control определяет момент прохождения через Селектор конкретного бита передаваемого или ретранслируемого кадра.
На рис.3.7 показан пример подключения приемопередатчика и MAC-средств к МК, где специальный блок Переключатель позволяет в случае необходимости разрывать на требуемое время среду МК. MAC-средства содержат преобразователь кода ПК и блок предварительной обработки БПО.
3.3. Организация адаптера с методом доступа Slotted Ring
Типовая организация (структура) сетевого адаптера с методом доступа Slotted Ring показана на рис.3.8. При этом использованы следующие обозначения: П–приемник; ПД–передатчик; ПР–последовательный регистр; ППР–параллельно-последовательный регистр; АР–адресный регистр; ГПЗ–генератор признака занятости; СЧБ–счетчик битов; БП FIFO–блок памяти FIFO; И1, И2, И3, ИЛИ–логические блоки управления; ДК1, ДК2–декодеры; БЗБ–блок задержки битов.
Кольцо моноканала подключается к адаптеру помощью приемника П и передатчика ПД, а по кольцу передвигается специальный кадр–контейнер, называемый в литературе: такт или slot. Рассмотрим типичные ситуации работы сетевого адаптера.
Ситуация 1. В зону данной станции поступает пустой кадр–контейнер.
В этом случае один из битов заголовка контейнера, являющийся флагом занятости (например, второй бит), равен нулю. Поступающий кадр движется по двум направлениям: П–БЗБ–ПД и П–ПР. При этом накапливаемые в ПР поля
Рис.3.8. Типовая организация адаптера с методом доступа Slotted Ring
декодируются ДК1 и в случае, когда 2-й бит является нулевым, ДК1 вырабатывает управляющий сигнал на правом нижнем выходе, который поступает на СЧБ и запускает его. При этом содержимое последнего постоянно интерпретируется в ДК2 и в момент времени, когда в ПД приходит бит флага занятости кадра, ДК2 вырабатывает управляющий сигнал, который запускает ГПЗ, вырабатывающий бит флага занятости кадра, который поступает по цепи ГПЗ–И3–ИЛИ–ПД. В момент времени, когда к ПД подходят биты адресного поля кадра, ДК2 вырабатывает управляющий сигнал, который запускает АР. При этом последний по цепи АР–И2–ИЛИ–ПД вставляет адресные поля получателя и отправителя в структуру кадра.
После прохождения и формирования адресных полей кадра, ДК2 определяет момент подхода к ПД поля данных кадра. При этом он вырабатывает управляющий сигнал, который запускает БП FIFO, в результате чего последний выдает порциями (пословно) содержимое пакета данных, подлежащего передаче в моноканал. При этом порции пакета поочередно передаются в ППР, который разворачивает их во времени и передает побитно по цепи И1–ИЛИ–ПД. Процесс продолжается до момента полного формирования поля данных и занесения этого поля в структуру проходящего кадра контейнера.
Ситуация 2. В станцию приходит заполненный кадр–контейнер, адресованный данной станции.
Пришедший контейнер также движется по двум направлениям, но поскольку в этой ситуации флаг занятости равен единице, то ДК1 не запускает СЧБ, а анализирует адресные поля. В случае, когда ДК1 распознает адрес получателя как свой собственный, он вырабатывает на левом выходе управляющий сигнал, который открывает канал передачи ПР–БП FIFO. В этом случае данные проходящего кадра будут занесены в БП FIFO, а сам кадр–контейнер будет ретранслирован ПД далее по кольцу.
Ситуация 3. К станции подходит заполненный кадр–контейнер, предназначенный для другой станции.
В этом случае ДК1 не будет реагировать на флаг занятости и адресные поля кадра, запрещая при этом прохождение принимаемого кадра в зону обработки сетевого адаптера. Единственное действие, которое выполняется в этом случае, это транзитное продвижение подошедшего кадра по каналу П–БЗБ–ПД.
Ситуация 4. К станции возвращается заполненный кадр, переданный ранее данной станцией другой станции.
Работа адаптера происходит аналогично Ситуации 2 с той лишь разницей, что в данном случае СЧБ фиксирует только прохождение в ПД флага занятости кадра и запускает ГПЗ. Последний по цепи ГПЗ–И3–ИЛИ–ПД записывает бит “кадр свободен” в поле флага занятости кадра. Ретранслируемый далее по кольцу кадр–контейнер с этого момента считается свободным для других передач. Записываемое в БП FIFO содержимое пришедшего контейнера подвергается анализу (получение положительной квитанции).