7. Стандарт на интерфейсы связи. Mkkt v24.

Рекомендация МККТТ V24 определяет интерфейс для сопряжения терминала с модемами для последовательной передачи данных. Это единственный стандарт на интерфейсы, принятый в международном масштабе и признанный всеми изготовителя­ми ЭВМ, терминалов и модемов.

МККТТ не включает в себя управление потоками данных через интерфейс (это относится к ПО и его производителям). МККТТ не определяет механические аспекты, а ссылается на определение ИСО по поводу используемых штепсельных разъемов. Электрические характеристики, охватываемые рекомендациями МККТ V28 и V24, определяют только серию управляющих сигналов и способ их использования. Полная серия сигналов используется редко. Для обеспечения соответствующей работы с другим оборудованием следует определить конкретную используемую подсерию.

Рекомендация V24 определяет сигналы нескольких категорий: защитные и нулевые сигналы, принимаемые и передаваемые данные, сигналы синхронизации для синхронной передачи и сигналы для управления интерфейсом и потоком данных.

8. Контроль и управление сетями передачи данных. Цели. Системы обнаружения ошибок arq и другие. Стандартизация протоколов. Семиуровневая модель. Перспективы развития стандартов на передачу данных.

Цели.

Контроль в управление сетями передачи данных ставят две основные цели: обеспечить передачу информация тогда и только тогда, когда канал связи свободен и соответствующие оконечные устройства готовы к приему; предотвратить повреждение или утрату информации во время передачи. Протокол - используется для описания серии правил, регулирующих ток информации в системе связи.

Системы обнаружения ошибок ARQ.

Необходим метод проверки последующей передачи данных и в случае возникновения ошибки — информирования передающего терминала или ЭВМ для того, чтобы передача повторялась. Решение - разбивке передачи на блоки, каждый из которых состоит из удобного числа знаков, и в добавлении к каждому блоку одного или нескольких контрольных символов, рассчитанных на основании знаков данных по определенной схеме. Перерассчитывая контрольные символы на приемном конце, можно с определенным уроком вероятности определить, произошла ли ошибка (бит четности или контрольная сумма). Этот протокол также защищает с высокой степенью вероятности от полной потери данных.

Контроль по избыточности.

Одним из основных условий в системе ARQ является передача дополнительной информации с каждым знаком или блоком данных, например, бита четности или символа контроля блока, которые дают принимавшему терминалу возможность обнаружить ошибки. Эта дополнительная информация иногда называется избыточной.

Прямое исправление ошибок.

Системы с большой избыточностью не только обеспечивают высокую степень обнаружения ошибок, но они также позволяют исправить ошибку без повторной передачи. Обычно 1-2 бита избыточной информации на блок!

Контроль на продольную четность или поблочная проверка.

В ней на каждый блок используется один 8-разрядный контрольный символ, или байт, рассчитанный в виде бита четности по длине, причем бит высшего значащего разряда контрольного символа выбирается таким, чтобы общее число единиц в высших значащих разрядах всех знаков блока было четным.

Циклический контроль на переполнение или циклический контроль по избыточности.

Чаще всего при этом используется 16-разрядный контрольный "символ". Предусматривает многократное использование каждого бита, а не однократное, как в случае контроля на продольную четность. В результате вероятность того, что ошибка особого вида, созданная помехой, останется неопознанной, значительно снижается.

Более сложные протоколы

В ARQ проверка поочередная с 2-х концов. При спутниковой связи (с большой продолжительностью задержки передачи) применение такого протокола приводит к большим потерям времени в канале, когда терминалы ожидают ответов. Пропускная способность канала резко падает. Используется одновременный двусторонний протокол. При этом передающий конец посылает один блок за другим без задержки и предпринимает действия только при получении извещения об ошибке. Необходимы нумерация передаваемых блоков для отлавливания лишних и ошибочных, и хранение достаточной информации (количества блоков) для выдачи извещения об ошибке. 2 метода: Либо передача ошибочного блока, либо возврат к нему и передачи всех что после него еще прошли.

Стандартизация протоколов.

В последнее время результаты незначительны. Сплошная унификация у каждого изготовителя. Работы по стандартизации продолжаются под эгидой нескольких международных организаций, включая ИСО и МККТТ. МККТТ утвердил ряд рекомендаций, в частности Х25, которые определяют стандарты на сети передачи данных общего пользования. Они определяют способы, посредством которых терминалы могут подключаться к такой сети и выдавать в нее пакеты данных, подлежащие передаче. Х25 является международным стандартом, который должен соблюдаться всеми поставщиками аппаратуры для эффективного использования вновь организуемых сетей. Он также находит некоторое применение в качестве стандарта дня частных сетей передачи данных. Так же есть серич рекомендаций МККТТ (ХЗ, Х28, Х29, часто называемую "триадой X"), в которой определяются варианты реализации устройства сборки и разборки пакетов для сопряжения простых терминалов с сетями с коммутацией пакетов.

Семиуровневая модель ИСО.

О дним из основных преимуществ уровневой реализации является упрощение управлением изменений в сетевой системе, так как каждый уровень может быть изменен независимо по мере соблюдения стандартов на сопряжение.

Перспективы развития стандартов на передачу данных.

Наблюдается значительное расширение частных и общественных сетей передачи данных как местных, так и широких зон. Все увеличивающееся число личных ЭВМ ускоряет эту тенденцию, так как пользователи ищут возможности доступа к общественным или частным базам данных или к стационарным ЭВМ коллективного пользования. Ведется разработка стандартов на интерфейсы с целью совершенствования последних.

9. Микропроцессоры в приборах. Программируемы приборы. Основные элементы микропроцессорных систем. Микроконтроллеры. Основные элементы приборов на основе микропроцессоров. Системы сбора данных. Плата УСД. Программирование микропроцессоров. Устройство регистрации данных.

Микропроцессоры в приборах.

Являются программируемыми приборами.

Пример использования микропроцессора - весы

Микропроцессоры, встраивваемые в приборы должны иметь

• низкую стоимость,

• высокую надежность,

• высокую степень миниатюризации,

• малое энергопотребление,

• достаточно высокую производительность.

Основные элементы микропроцессорных систем

О сновные шины: шина управления; шина данных;

шина адреса

Микроконтроллеры

М икросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Типичный микроконтроллер сочетает в себе функции процессора и периферийных устройств, может содержать ОЗУ и ПЗУ. По сути, это однокристальный компьютер, способный выполнять простые задачи. Использование одной микросхемы, вместо целого набора, как в случае обычных процессоров, применяемых в персональных компьютерах, значительно снижает размеры, энергопотребление и стоимость устройств, построенных на базе микроконтроллеров.

П лата УСД (устройство сбора данных) (ССД)

Высокочастотный сбор данных аналоговой и цифровой информации, регистрация быстропротекающих процессов и широкополосного сигнала. Применима в науке, технике и промышленности. Как любая плата сбора данных является универсальным измерительным устройством и на базе неё может быть построен осциллограф, вольтметр, анализатор спектра и регистратор быстропротекающих процессов.

Устройство регистрации данных.

Устройство регистрации данных - дополнительное устройство, которое может быть присоединено к вычислительному средству; оно собирает данные и хранит их в буфере без обработки.

10. Интерфейсы. Стандартный интерфейс. Интерфейсы для приборов общего назначения. Интерфейс I²C. Интерфейсы переферийных устройств. Электрическая развязка. Программируемые интерфейсы.

Интерфейсы.

Разъёмы, управляющие сигналы, логические уровни должны быть согласованы при подключении к микропроцессору.

Стандартный интерфейс.

Обеспечивают процесс согласования различных устройств.

IEEE - 488 (интерфейс общего назначения), разработан фирмой HP, первоначально назывался HPIB.

1. С остоит из 24 - линий, 8 из них - линии заземления, остальные разбиты на 3 группы: шина данных (8 дуплексных сигнальных линий); шина управления (5 сигнальных линий) - шина общего управления, передают сигналы управления и состояния; шина управления передачей данных (3 сигнальных линии) - шина квитирования. В каждый момент времени только одно устройство может быть источником сообщений, приёмником - сражу несколько. Максимальное количество присоединённых приборов -31. Их адреса посылаются по шине данных в виде параллельных слов, состоящих из 7 - ми разрядов: 5 разрядов адрес, остальные 2 - управляющая информация: 00 команда рассылается по всем адресам, 10 адресуемый прибор должен переключиться в режим приёмника, 01 - адресуемый прибор должен переключиться в режим передатчика, 11 - в стандарте не оговаривается.

/чисто инфы ради/ Шина общего управления включает 5 линий: IFC - сброс интерфейса, ATN – внимание, SRQ - требование на обслуживание, REN - дистанционное управление, EOI - конец или подтверждение. Линии шины квитирования: DAV – готовность данных (данные готовы - низкий уровень); NRED – готовность к приему (высокий уровень - готов); NDAC – прием данных (высокий – принято).

Кроме одноканальных, контроллер может посылать многоканальные сообщения, делятся на 5 групп: USQ - универсальные команды выбора интерфейсных функций; LAG - для установки конкретного устройства в режим приёма сообщений; UNL - для присвоения всем устройствам статуса, запрещающего приём сообщений; TAG - для установки конкретного устройства в режим передачи сообщений; SCQ - для определения подъадреса устройства или программы.

Интерфейс I²C

Разработан для связи между ИС, расположенными на одной плате. Обмен данными осуществляется с помощью 4-х проводов: корпусная земля, логическая земля, 2 информационных провода:

• последовательная передача данных (SDA);

• синхронизация (SCL).

Г лавный передатчик - приёмник лишь один, ведомых передатчиков и приёмников может быть несколько.

Данные передаются только в периоды, когда по SCL передаются синхроимпульсы.

Программируемые интерфейсы для периферийных устройств (PIA)