Методы синхронизации в системе передачи данных (спд)

1) Синхронная передача.

Системы, реализующие синхронный метод передачи отличаются наличием дополнительной линии связи, т.е. кроме основной линии связи, по которой передаются данные, используется еще одна дополнительная линия, служащая для передачи синхронизирующих импульсов. В этих системах выдача бытовых данных передающей станции в связи и выборки данных, принимающей станции производится в моменты появления синхронизирующих импульсов. При такой организации связи, синхронизация приема передающих устройств осуществляется достаточно надежно, однако, платой за эту надежность служит увеличение стоимости за счет необходимости организации дополнительной связи.

2) Асинхронный тип передачи.

В системах с таким режимом работы не требуется использования дополнительной линии связи. В этом случае передача данных осуществляется необходимыми блоками, фиксированной длиной (байтами). Синхронизация принимающей станции обеспечивается тем, что перед каждым передаваемым байтом посылается дополнительный байт (старт бит). А после каждого переданного байта передается еще один дополнительный бит (стоп бит).

Данный метод синхронизации целесообразен только в системах с низкими ростами передач.

3) СПД с автоподстройкой.

Передача данных в этих системах также не требует дополнительной линии связи, но применяется в современных высокоскоростных СПД.

В этих системах синхронизация достигается за счет использования само синхронизирующих кодов. В этом случае кодирование передаваемых данных заключается в том, чтобы обеспечить регулярные и частные изменения уровней сигналов. Каждый переход уровня сигнала от высокого к низкому или наоборот используется для подстройки приемника. Чем чаще осуществляются переходы с уровня на уровень, тем надежнее происходит синхронизация приемника и более уверенно осуществляется идентификация принимаемых байтов.

Наиболее распределенными в системах СПД с автоподстройкой является следующие само синхронизирующие коды: потенциальный код без возвращения к нулю, потенциальный код с возвращением к нулю, манчестерский код.

Классификация информационных сетей

Для классификации компьютерных сетей могут быть использованы различные характеристические признаки. Однако чаще всего информационные сети классифицируют по территориальному признаку, т.е. по масштабу той территории, которую охватывает данная сеть. Согласно этой классификации сети принято делить на три типа:

1) Локальная сеть. К ней относится система ПД, охватывающая ограниченную территорию (здание, предприятие).

2) Региональная сеть. Это сеть передачи данных охватывающая территорию некоторого ограниченного административно выделенного режима (город, область).

3) Глобальная сеть. То есть сеть пеердачи данных, пределы действия которой могут быть ограничены только размерами Земного шара.

Приведем сравнительный анализ характеристик локальных и глобальных сетей (с учетом, что региональные сети – промежуточное звено, обладающее свойствами как локальных, так и глобальных сетей).

1. Протяженность, качество и способ прокладки каналов связи. Локальные сети отличаются от глобальных сетей малым расстоянием между узлами сети. Под узлом сети понимается точка сопряжения двух или более каналов связи. В узлах сетей ЭВМ обычно располагается аппаратура, выполняющая обработку данных. Небольшое расстояние между узлами в локальных сетях позволяет использовать качественные каналы связи. В отличие от локальных сетей в глобальных сетях, в значительной степени используют уже существующие линии связи, изначально предназначенные для уравнений цепей. В частности многие глобальные сети строятся на основе телефонных и телеграфных каналов общего назначения, тогда как в локальных сетях они прокладываются заново.

2. Сложность методов передачи и аппаратуры, так как надежность связи глобальных сетей ниже, чем локальных, то для них требуется более сложные методы помехоустойчивого кодирования и т.д. С другой стороны в локальных сетях в силу значительно более высокого качества каналов связи можно применять более простые процедуры пеердачи данных.

3. Скорость обмена данными. Одним из отличий локальных сетей от глобальных явлений является наличие высокоскоростных каналов связи между узлами.

В локальных сетях скорость передачи обычно лежит в диапазоне от 10 до 100 Мега бит в секунду и сравнима со скоростью работы узлов в компьютерных устройствах. Для глобальных сетей характерны довольно низкие скорости передачи данных (на уровне 10 кило бит в секунду) и только магистральных каналах, объединяющих локальные сети в глобальную сеть скорости, могут достигать несколько гигабит в секунду.

4. Объем предлагаемых услуг. Локальные сети обеспечивают, как правило, весьма широкий набор услуг. Глобальные сети предоставляют следующие услуги: система телеконференций, электронная почта, доступ к файловым архивам. Наиболее популярная услуга предоставление Ithernet: www., позволяющая по запросу пользователя возвращать документ.

5. Оперативность выполнения запросов. Время прохождения пакета через локальную сеть несколько мини секунд, как в глобальной сети несколько секунд. Поэтому низкая скорость пеердачи данных в глобальных сетях затрудняет работу служб в режиме Online, который является обычным для локальных сетей.

6. Использование метода коммутации пакета. Важной особенностью локальных сетей является неравномерное распределение нагрузки (отношение типовой нагрузки и обычной может достигать 100 и более раз). Такой график называют пульсирующим. Из-за этой особенности графико-локальных сетей для связи узлов в них применяются метод коммутации пакетов, который в условиях пульсирующего графика сказывается более эффективным, чем метод коммутации каналов (традиционный для глобальных сетей).

7. Масштабируемость. Под этим термином в сетях понимается возможность наращивать количество узлов и увеличение протяженности линий связи в широких пределах без улучшения производительности сети. Классические варианты локальных сетей обладают плохой масштабируемостью из-за жесткости базовых технологий (топологий). Что определяет возможности подключения дополнительных станций. К локальным сетям, напротив, присуща хорошая масштабируемость, так как они изначально разрабатывались в расчете на работу с произвольными топологиями.

В настоящее время существует тенденция сближения технологий локальных и глобальных сетей. И отличие между ними становится менее заметно.

Лекция № 12