20. Синхронная и асинхронная передача. Передача с квитированием. Ускоренная схема квитирования. Синхронная и асинхронная передача данных
Взаимодействие передатчика и приёмника предполагает согласование во времени моментов передачи и приёма квантов информации.
При синхронной передаче передатчик поддерживает постоянные интервалы между очередными квантами информации в процессе передачи всего сообщения или значительной его части. Для реализации синхронного режима передатчик вначале сообщения передаёт заранее обусловленную последовательность бит, называемую символом синхронизации SYN. Переход линии ИФ из состояния “0” в состояние “1” используется приёмником для запуска внутреннего генератора. Приёмник распознаёт передаваемый символ SYN, после чего принимает очередной символ сообщения, начиная с его первого бита (рис. 5.7, а).
При нарушении синхронизации передатчик должен вставить в последовательность передаваемых байт сообщения дополнительные символы SYN. Если при последовательной и параллельной передаче используются дополнительные линии ИФ, то они могу использоваться для синхронизации. Часто при параллельной передаче в качестве линии синхронизации используется линия стробирования.
При асинхронной передаче синхронизация приёмника и передатчика осуществляется при передаче каждого кванта информации. Интервал между передачей квантов непостоянен.
При последовательной передаче каждый байт обрамляется стартовыми и стоповыми сигналами (рис. 5.7, б). Стартовый сигнал изменяет состояние линии ИФ и служит для запуска тактового генератора приёмника. Стоповые биты переводят линию в исходное состояние и останавливают работу генератора. Синхронизация поддерживается только в интервале передачи одного кванта.
Передача с квитированием. Ускоренная схема квитирования.
А
синхронный
режим при параллельной передаче обычно
реализуется по схеме “запрос-ответ”
(рис. 5.8). Приёмник, получив сигнал по
линии стробирования и зафиксировав
квант сообщения по m линиям, формирует
ответный сигнал - квитанцию RCP. Такую
передачу называют передачей с
квитированием. Сигнал RCP является
разрешением передатчику перевести
линии 1-m данных и линию стробирования
в исходное состояние, после чего приёмник
также сбрасывает сигнал RCP. Сброс сигнала
RCP служит для передатчика разрешением
на передачу очередного байта. Линии
данных используются для передачи квантов
сообщения только в течение половины
интервала передачи Т.
Для увеличения пропускной способности асинхронного ИФ можно реализовать ускоренный параллельный ИФ за счёт использования пустых промежутков между интервалами передачи информации и организации двух линий квитирования (RCP1 и RCP2) и двух линий стробирования (STR1 и STR2) (рис. 5.9).
Передача информации осуществляется почти в два раза чаще. Безразличное состояние линий данных отсутствует, а выдача квантов информации стробируется разными сигналами STR1 и STR2 по очереди.
21. Системные ресурсы эвм. Принципы распределения системных ресурсов на периферийные устройства и шины расширения.
Системными ресурсами называются те ресурсы ЭВМ, которые используются узлами компьютера для обмена данными с помощью шин, такие как коммуникационные каналы, адреса и сигналы. Системные ресурсы обычно являются разделяемыми, т.е. используются совместно несколькими узлами. Обычно под системными ресурсами подразумевают:
• адреса памяти;
• каналы запросов прерываний (IRQ);
• каналы прямого доступа к памяти (ПДП – DMA);
• адреса портов ввода-вывода.
Все ресурсы в ЭВМ ограниченны. В приведенном списке системные ресурсы размещены в порядке уменьшения вероятности возникновения из-за них конфликтных ситуаций в компьютере.
Наиболее распространенные проблемы связаны с ресурсами памяти, иногда разобраться в них и устранить причины их возникновения довольно сложно. Также конфликтов, связанных с ресурсами IRQ, возникает значительно больше, чем с ресурсами DMA, поскольку прерывания запрашиваются чаще. Практически во всех платах используются каналы аппаратных прерываний. Каналы DМА применяются реже, поэтому обычно их более чем достаточно. Кроме того, каналы прямого доступа можно заменить на активное управление шиной. Порты ввода-вывода используются во всех подключенных к шине устройствах, но 64 Кбайт памяти, отведенной под порты, обычно хватает, чтобы избежать конфликтных ситуаций. Общим для всех видов ресурсов является то, что любая установленная в компьютере плата (или устройство) должна использовать уникальный системный ресурс, иначе отдельные компоненты компьютера не смогут разделить ресурсы между собой и произойдет конфликт.
Шины расширения системного уровня (ISA, PSI, PCI-X и т.д.) позволяют адаптерам максимально использовать системные ресурсы ЭВМ. Некорректное изготовление модулей расширения для системной шины может привести к неисправности всего компьютера.
При подключении нового адаптера ПУ ему должны быть назначены (распределены) требуемые системные ресурсы. Возможны два способа конфигурирования адаптеров: автоматический и посредством переключения джамперов (съемных перемычек на контактах печатной платы). При последнем способе устанавливаемые параметры должны быть занесены в конфигурационные файлы (как при подключении дополнительных винчестеров). При автоматическом способе проблемы распределения ресурсов на шинах решаются на этапе инсталляции оборудования за счет применения технологии Plug and Play (PnP) – стандарта автоматической настройки конфигурации подключаемых устройств. Полная поддержка технологии PnP предусматривает наличие PnP BIOS, плат расширения PnP и/или модулей на системной плате. Для реализации этой технологии конфигурирования в адаптере должна быть энергонезависимая память, хранящая настройки. С такими адаптерами поставляется утилита настройки, которая может проверить (хотя и не совсем достоверно) выбираемые установки на отсутствие конфликтов с другими устройствами.
Все системные ресурсы необходимы для различных компонентов компьютера. Для каждой платы адаптера ПУ нужен свой набор ресурсов. Так, последовательным портам для работы необходимы каналы IRQ и уникальные адреса портов ввода-вывода, для аудиоустройств требуется еще хотя бы один канал DМА. Большинством сетевых плат используется блок памяти емкостью 16 Кбайт, канал IRQ и адрес порта ввода-вывода.