§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности


Скачать 425.09 Kb.
Название § 3 Программные модели формирования импульсной последовательности
страница 1/3
Тип Документы
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы
  1   2   3
Программное моделирование логических схем.

При построении МПС необходимо бывает создавать программные модели одной или нескольких микросхем малой или средней степени интеграции (заменить ПО).

Если выражения булевой функции содержит малое число переменных, то целесообразно индивидуальный подход к созданию программ модели.

Пример: разработка программы, моделирующую работу элемента К155ЛР-1



Для реализации примера принимаем, что исходные данные, хранящиеся в D (X – младшие 4 разряда, Y – старшие). Выводы в регистре Е, причём 1 занимает B0, Q2 – B4.





Программные методы измерения частоты

В инженерной практике всегда встречается задача измерения частоты вращения, механических колебаний или электрического сигнала. Для вычисления частоты используется 1 из двух способов:

  1. Подсчёт числа импульсов неизвестной частоты поступающих за высокоточный интервал времени

fvar=

  1. Подсчёт числа известных малых интервалов времени за 1 период следования неизвестной частоты

в двоичной

Пример:

Необходимо измерить частоту вращения коленчатого вала, диапазон измерения 100-8000 об/мин, точность измерения менее 10 мин-1. Измерения частоты необходимо проводить способом подсчёта числа известных малых интервалов времени за 1 оборот коленчатого вала.





Для измерения частоты принимаем частоту генератора …

Проводим проверку точностью частоты вращения коленчатого вала

Необходимо обеспечить точность 10 об/мин, просчёт делаем на 8000 об/мин.

При вращении 8000 об/мин

При частоте 7990 мин

Подбираем, если 7990 не удовлетворяет

Для вычисления частоты вращения будет использоваться уравнение



Определим разность счётчика для подсчёта количества импульсов генератора (максимальное количество импульсов при min частоте вращения)

Разрядность R:

R≥][=

В качестве счётчика импульсов можно использовать 1 канал таймера метокристального времени, при этом расчёт частоты вращения сводится к 3 пунктам:

  1. Считать количество импульсов из таймера метокристального времни

  2. Разделить число 5B8D80H = 6⋅ 106 на это число

  3. Провести десятичную коррекцию вычислений мин-1

{Таймер метокристального времени находится в блоке поддержки реального времени, задаёт точное время на участке работы.}

§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности

Основной целью реализации импульсных формирователей является обеспечение большой гибкости параметров импульсных генераторов. Работа импульсных генераторов описывается временной булевой функцией. В основе создания подобных генераторов лежат 3 приёма:

  1. Использование подпрограмм различного времени задержек

  2. Использование таблиц, создающих информацию об импульсной последовательности

  3. Использование алгоритмов вычисления времени булевой функции

Временная булева функция является функцией реального дискретного времени, и их вычисление должно идти за равные интервалы времени. Рассматриваемая программа реализация последующей передачи данных. Для обмена используется старший разряд бита.



Байт информации, загруженный в аккумулятор, будет передаваться в последовательном фронте через линию B7, при этом необходимо осуществить последовательные сдвиги влево

Start:

PUSH

PSW

Аккумуляторный стек




XRA

A

Обнуляем аккумулятор




OUT

Port

Стартовый бит




CALL

3gp







POP

PSW







MVI

B, 08H

Счётчик бит

Loop:

OUT

Port







CALL

3gp







DCR

B

Уменьшение счётчика




JZ

Band

Выход из цикла




RAL




Сдвиг влево




JMP







Band

MVI

A, FFH







OUT

Port







CALL

3gp

Первый стоп-бит




OUT

Port







CALL

3gp

Второй стоп-бит




RET







Системное программное обеспечение МПС

Для того, чтобы МПС могла работать, её необходимо «снарядить» соответствующим ПО, которое условно разделяется на 2 части:

  1. Системный пакет

  2. Прикладной пакет

Системный пакет, или Операционная система, представляет собой группу программ, взаимодействующих между собой и являющихся посредником между аппаратными средствами и пользователями, или внешней средой для встроенного в технический процесс контроля. Структура программного обеспечения зависит от сложности технических средств МПС.

Операционная система выполняет: (укрупнённый список)

- представляет пользователю упорядоченный и согласующийся набор программ ввода-вывода для размещения устройств в ЭВМ
- Обеспечение управления файлами с получением отчётов
- Обеспечение загрузки стандартных программ и программ пользователя

Детализация функций операционной системы:

  1. Начальный запуск ЭВМ (программа инициализации кристалла, проверка памяти, настройка устройств ввода-вывода)

  2. Последовательный или параллельный ввод с клавиатуры

  3. Управление и регенерация ОЗУ

  4. Обмен информацией с внешней памятью, внешним носителем

  5. Вывод информации на средства индикации

  6. Ввод-вывод информации на периферию (полученную информацию от портов, выдача на порты)

  7. Организация и управление многопользовательскими средствами

  8. Управление мультипроцессорными средствами с использованием магистрального интерфейса.

  9. Использование системы утилит (обслуживание программ со всеми функциями)

  10. Применение и размещение резидентных программ ОС, обладающих данными функциями, как правило, реализующими принцип машинной независимости (прикладные пакеты могут выполняться на машинах, имеющих другую конфигурацию, под управлением той же ОС)

В структуру ОС входят следующие компоненты ОС:

  1. Ядро – программная секция, распределяющая ресурсы системы высшего уровня (оглавление и состав дисков, доступ к устройствам ввода-вывода, распределению памяти, планирование и синхронизирование задач)

  2. Секция ориентированного ввода-вывода предназначена для управления устройствами ввода-вывода с байтовой или символьной ориентацией (асинхронного терминала, принтера, плоттера и т.д.)

  3. Секция блокового ввода-вывода Д10 предназначена для управления вводом-выводом на накопителях жестких дисков и большинства модемов.

  4. Интерпретация консольных приказов C|N| предназначена для обеспечения возможности распоряжаться пользователю средствами ОС посредством приказов (интепретатор-транслятор, анализирующий исходный текст, и использующий его пооператорно, строка за строкой без предварительного преобразования в машинные коды)

К служебным функциям относят:

  1. Обслуживание прерываний

  2. Интерпретация элементарных приказов

  3. Обслуживание запросов от прикладных программ

  4. Выявление ошибок в действиях операций или конфликтов с системой.

§ 4 Простейшая ОС – Монитор (менеджер программ)

«Монитор» - простейшая ОС, позволяющая пользователю контролировать ход отладки прикладных программ пользователю, а именно, ЦП-память-устройства ввода/вывода – средства индикации.

Монитор работает с малым числом устройств и обычно храниться в ПЗУ

Список функций монитора:

  1. индикация содержимого регистров ЦП и ячеек памяти;

  2. модификация содержимого памяти;

  3. выполнение INR/DCR адреса памяти при индикации или модификации;

  4. пересылку и объединение программных блоков в памяти;

  5. выполнение команд или программ пользователя с заданного адреса;

  6. осуществление вводы/вывода данных через порты устройств ввода/вывода.

Набор программ, входящих в монитор разделяется на 3 части:

1. Функциональные программы: коррекция ОЗУ, загрузка ОЗУ, проверка ОЗУ, просмотр памяти с заданного адреса

2. Тестирующие программы: тест ОЗУ, подсчёт контрольной суммы ПЗУ, проверка устройств ввода/вывода

3. Стандартные программы: чтение байта или слова с клавиатуры подпрограммы задержки, вывод на индикацию, чтение нажатой клавиши и т.д.

§5 Алгоритмы самоконтроля МПС

Являются необходимым условием надёжности и позволяют уменьшить частоту ошибок. Существуют два вида контроля: аппаратный и программный

Недостатки аппаратного контроля – большая стоимость и увеличение общего объёма аппаратных средств; Преимущество – меньшее время контроля

Программный метод контроля не требует дополнительного оборудования, но занимает больше времени. Диагностические тесты служат для локализации места отказа. Тесты построены на методе раскрутки, т.е. блок, прошедший тест, считается годным и используется для контроля следующий блок.



Проверка ЦП проводится на уровне простейших операций, регистровых передач и использования команд. Глубина проверки зависит от назначения системы. Ограничивающий фактор – время. Перед проверкой ЦП должны быть исправны:

  1. источник питания

  2. генератор синхроимпульсов

  3. устройство управления и сихронизации

  4. логическая часть ЦП

Отказавшее ЦП не в состоянии само себя проверить. Для проверки используется специально разработанные тестовые программы, определяющие основные регистровые пересылки, арифметические и логические команды.

Проверка ПЗУ осуществляется подсчётом контрольной суммы по модулю (256), т.е. берётся во внимание только младший байт, который сравнивается с эталоном, записанным в последнюю ячейку ПЗУ.

Проверка ОЗУ осуществляется шахматным тестом в 2 этапа:

В ячейке ОЗУ записывается первый шахматный код (55H), затем информация считывается и проверяется. Если ошибка отсутствует, в ячейку записывается второй шахматный код AAH. При отсутствии ошибки считывания делается заключение об исправности ОЗУ.

Проверка средств индикации и клавиатуры проводится с участием опер.

Проверка портов ввода-вывода осуществляется при замкнутых цепях, когда выдаваемая информация принимается самой МПС.

{если у параллельного порта 3 выхода, то их нужно соединить со входом}

Адресное пространство МПСС

Система и прикладные пакеты хранятся в памяти каждый в своей области. Местонахождение области памяти реализуется только аппаратным способом. Выбор нужного элемента памяти осуществляется только программным способом пр шине адреса от ЦП и по шине управления с помощью сигналов чтения и записи (RD/WR) памяти, чтения и записи периферии IORD/IOWR

Адресным пространством МПС называется множество адресной памяти и периферийных устройств, доступных ЦП. Под размером адресного пространства понимается число программно доступных адресов. Размер адресного пространства определяется максимальной шириной шины адреса. Адресное пространство представляется в виде диаграммы, на которой указывается общий диапазон адресов и его разбиение на поддиапазоны, соответствующие стандартной ёмкости микросхем памяти.



Если сигнал чтения имеет уровень «лог.0», то это означает что выполняется операция считывания, и ЦП читает шину данных, на которую выводится информация из памяти.

Если сигнал WR = “0”, то ЦП пересылает данные на шину данных. Для исключения конфликтов данных одновременно не может быть активны оба сигнала.





Метод декодирования с помощью логического дешифратора

Необходимо распределить адресное пространство под память, состоящую из 8 микросхем памяти ёмкостью каждая 8 кб, одна из них – ПЗУ. {7 ОЗУ, 1 ПЗУ}

Общий объём памяти 8 кб*8=64 кб

Адрес поддиапазона = 1024 * 8 = 8492 (2000H)

Границы поддиапазона

1. 0000H – 1FFFH
2. 2000H - 3FFFH
3. 4000H – 5FFFH

8. E000H – FFFFH

Поскольку каждая микросхема памяти имеет объём 8 кб, то определяется сколько адресных входов она имеет.

8 * 1024 = 2n = log28192 = 13



Используя зону выборки микросхемы памяти, выбирается логический дешифратор с конфигурацией 3*8. По номенклатуре, например, К155НД4, К555ИД7 и т.д.



Все 8 микросхем памяти подключены адресными линиями (А0..А12) к шине адреса (адресная зона микросхем памяти). Зона выборки организована линиями дешифратора А13, А14, А15. Элемент ДД10 осуществляет отсечку дешифратора в случае, если сигнал RD и WR неактивны. Элемент ДД11 предотвращает конфликтную ситуацию на шине данных, если допущена ошибка программирования (ведётся запись в ПЗУ). ДД11 в каждом элементе.

§Распределение адресного пространства методом линейной выборки

Если микропроцессорная система не требует большого объёма памяти, то большая часть адресного пространства оказывается неисправным. В этом случае нет необходимости испытывать логический дешифратор. Выборку можно производить простейшим методом линейной выборки.



Пример: Распределить адресное пространство под 2 элемента памяти 2 кб каждая (ОЗУ, ПЗУ)

1. Общий объём 4 кб
2. Объём памяти микросхемы 2*1024 = 2048 = 0800h, то есть log22048 = 11 A0..A10
3. Распределение адресов

Выборка ПЗУ выбирается всякий раз, если на линии присутствует уровень логического «0», который является запрещающим для выборки ОЗУ. Выборка ОЗУ осуществляется, если на линии А11 логический «1». Таким образом, ОЗУ выбирается в диапазоне адресов 0..07FFH, ОЗУ 0-0FFFH.

1800 – 1FFF – зона ОЗУ

2800 – 2FFF – зона ОЗУ

Заметим, что ПЗУ выбирается на взаимно пересекающихся адресах 1000H – 1007H, 2000H и т.д., а также ОЗУ тоже выбирается на взаимно пересекающихся адресах.

§ Декодирование адресов для периферийных устройств

В микропроцессорных системах для доступа к периферийным устройствам используются отдельные сигналы управления. Запись периферии , , которые активизируют IN port, OUT port, при этом ЦП не имеет доступа к памяти, а имеет доступ к периферии, что увеличивает общее адресное пространство. Поскольку адресов для периферийных устройств не требуется так много, как для памяти, то оно обычно ограничивается 256-512 адресами. Каждое периферийное устройство можно представить как ячейку памяти, а декодирование вести с помощью логического дешифратора.



§ Декодирование адресов с выделением памяти для устройств ввода-вывода в области запоминающих устройств

В малых микропроцессорных системах можно не выделять специальную область для периферийного кристалла, а использовать при этом область памяти запоминающих устройств.

Задача: необходимо распределить адресное пространство, имеющее в своём составе ПЗУ К573РФ5, ОЗУ К573РУ10, параллельный интерфейс К580ВИ55, таймер К580ВИ53.

Построим диаграмму распределения области памяти под объём реальной микросхемы

ПЗУ – 2 кб
ОЗУ – 2 кб
Параллельный интерфейс – 4 адреса
Интерфейс таймера – 4 адреса.





Избыточность позволяет подключить ещё 4 устройства.

Выбираем дешифратор

Схема дешифрации адресов обеспечивает работу не только запоминающих устройств, но и периферийных устройств или предотвращение конфликтных ситуаций (запись в ПЗУ).

Следует заметить, что запись в таймер или интерфейс можно вести командой STA adr, STAX rp, но не командой OUT port; чтение интерфейса и таймера командами LDA и LDAX, но не IN port, поскольку сигналы и в данной системе не используются

§ Интерфейсы МПС, классификация интерфейсов

Интерфейс – совокупность правил, устанавливающих единый принцип обмена информацией в микропроцессорных системах. В состав интерфейса входят: аппаратные средства, соединяющих устройств, программное обеспечение, осуществляющее поддержку протокола обмена.

К основным характеристикам интерфейса относятся:

  1. функции назначения

  2. тип организации связи

  3. принцип обмена информацией

  4. режим обмена

  5. протокол передачи данных

  6. число линий связи

  7. быстродействие

  8. длина линий связи

  9. число подключаемых устройств

§Классификация интерфейсов

1 По функциональному назначению интерфейсы делят:

Магистральные – внутримашинные; системные – локальные сети; внешние – с внешним устройством

2 По типу организации связей

Магистральные 1, радиальные 2 и древовидные 3



3 По принципу обмена информацией: с последовательной, с параллельной передачей.

4 По режиму обмена информацией

А) симплексный режим обмена (один из двух абонентов в любой момент может передать данные)



Б) дуплексный режим обмена (любой из абонентов в произвольный момент времени может вести передачу информации)



В) полудуплексный (любой из 2 абонентов может вести передачу, если линия свободна)



Г) мультиплексный режим обмена – предназначен для группы абонентов. В любой момент времени информация может передаваться только от одного к другому в одном направлении.



5 По протоколу передачи

  • Синхронизированная передача – постоянная временная привязка в цикле передачи информации. Для данного типа задаётся временными интервалами, которые определяются максимальными задержками в передаче одного из абонентов

  • Асинхронная передача (без временной привязки). Асинхронная передача характеризуется наличием следующих сигналов: готовность к обмену, начало обмена, конец обмена, контроль обмена.

При синхронной передаче скорость в несколько раз выше, чем при асинхронной.

§ Магистральные интерфейсы

Предназначены для обеспечения высокоскоростного обмена внутри микропроцессорной системы. Они относятся к мультиплексным интерфейсам с параллельной способностью передачи. К основным техническим характеристикам относят: разрядность (на жаргоне ширина шины); скорость передачи [бод] (на жаргоне производительность) = 1 бит/сек; тактовая частота работы.

Сравнение интерфейсов



Шина ISA (архитектура промышленного стандарта) – изначально разрабатывалась для I8088, в дальнейшем – I286 – ширина была ограничена 8 бит, и 16 адресными линиями, в дальнейшем была расширена до 16 бит и 24 адресных линий, что позволяло подключать до 16 МБ ОЗУ. Для данной шины разделение прерываний невозможно. Шина может иметь 16-разрядный канал прямого доступа к памяти (DMA). Для работы шины требуется 2 такта работы ЦП.

Шина EISA (extended ISA). Шина для поддержки разрядности 32 данных, 32 адресных линии, что позволяло подключать до 4 Гб ОЗУ. В шине впервые введён режим BusMaster режим управления шиной со стороны любого из устройств. Шина имеет систему арбитража, что позволяет создавать мультипроцессорные системы. Имеет возможность разделения каналов прерываний. Кроме этого, шина имеет возможность автоматического конфигурирования устройств.

MCA (microchannel architecture/микроканальная архитектура) – несовместима ни с одной другой шиной, применима только на IBM PC и PC2. Разрядность 32, 32 адресных линии. Поддержка режима BusMaster, для шины характерно, что в ней предусмотрена передача звука. Шина имеет жёсткую привязку к частоте работы процессора.

Шина VLB (локальная шина стандарта VESA) предназначена для ЦП I486 и их модификаций. Разрядность 32, 32 адресных линии. Первоначально разрабатывалась для увеличения пропускной способности видеопамяти. Имеет возможность подключения внешнего кэша к процессору. Основное достоинство – высокая производительность 132 Мб/с, однако шина имеет очень жёсткую привязку по частоте к количеству одновременно подключаемых устройств

Шина PCI (соединение внешних компонентов) – независимая от ЦП, имеет самостоятельную тактовую частоту 33,3 или 66,6 МГц. Шина имеет функцию автоматической конфигурации устройств, низкое энергопотребление. Поддерживает режим BusMaster и скрытый арбитраж. Полная поддержка управления шиной с равноправным доступом.

Кроме шин, реализуемых разъёмами-слотами, имеется ряд локальных шин, соединяющихся кабелями, к ним относят SCSI, USB, LPT и т.д.

§ Организация ЭВМ на основе магистрального интерфейса



Интерфейс представляет собой унифицированную систему связей между ЦП и другими устройствами, и устанавливает единый метод агрегатирования. Интерфейс позволяет работать и в мультипроцессорных системах

§ Организация пересылок информации

В любой операции пересылки участвуют 2 устройства: задатчик и исполнитель (пассив), обмен осуществляется асинхронно и его темп определяется наиболее медленно действующим устройством. Допускается наличие одновременно нескольких задатчиков в системе. При одновременном запросе шины конфликт разрешается с помощью арбитра магистрального контроллера.

Существуют 4 оперативных пересылки: запись/чтение памяти, запись/чтение периферии, которые управляются 4 разными сигналами управления.

§ Операции прерывания работы магистрального интерфейса

В интерфейсе предусматривается несколько способов прерывания:

1. С неитерфейсным вектором, при котором адрес вектора прерывания выдаётся не на интерфейс, а на ЦП, при этом в работе участвуют контроллер прерываний, задатчик. Интерфейс может выполнить свои процедуры

2. Прерывание с интерфейсным вектором. Адрес прерывания передаётся по линиям интерфейса, а ЦП только синхронизирует работу интерфейса

§Организация работы интерфейса при наличии нескольких задатчиков

В интерфейсе используются 3 варианта приоритетных арбитража:

  1. Последовательный

  2. Параллельный

  3. Циклический

Последовательный арбитраж предназначен для постоянного распределения приоритета задатчиков, число которых ограничено синхроимпульсами B Clock (BCLK) арбитража интерфейса, при этом приоритеты учтутся от высшего к низшему.



Параллельный арбитраж – большая гибкость и быстродействие за счёт использования приоритетного шифрования и дешифрования, разрешающего доступ к шине

Циклический арбитраж предполагает, что при наличии одного запроса он удовлетворяется, при наличии нескольких – удовлетворяется старший, а затем запросы от источников выстраиваются в замкнутое кольцо с переменным приоритетом.

Схемы с циклическим приоритетом арбитража позволяют всем источникам запросов получать обслуживание в равной мере.

§ Системные интерфейсы

Системные интерфейсы – многоуровневая совокупность аппаратных средств и ПО, осуществляющих связь между отдельными микро-ЭВМ, остоящими друг от друга более чем на сотни метров.

Локальная вычислительная сеть при помощи канала связи может объединять до 100 узлов, а также подключаться к другим локальным сетям через ЭВМ-шлюзы.

Для локальных сетей прокладывается специальная кабельная система, и положение возможных точек подключения ограничено этой системой. Локальные сети можно объединять в более крупномасштабные: CAN-net - объединять группу зданий; MAN-net – городская сеть

Системный интерфейс – многоуровневая структура аппаратных и программных средств.



Уровень звена данных – реальные аппаратные и программные средства, позволяет организовывать передачу пакетов информации.

Физический уровень является аппаратным и включает в себя последовательную линию связи, приёмопередатчики, активное и пассивное оборудование.

На физическом уровне выполняются следующие функции:

  • Кадровая синхронизация – определяет начало и конец точки сообщения

  • Адрес АС – определение адреса и приёмника

  • Обнаружение ошибок

  • Управление подключением к каналу данных по физическому адресу

Третий, прогрессивный уровень включает следующие уровни:



Прикладная функция является основной, остальные предназначены для её обслуживания.

В каждой функции программ уровня взаимодействует множество объектов.

Структура системного интерфейса:



Наименование уровня

Основная задача

Выполняемая функция

1

Физический

Сопряжение с физическим каналом

Предоставление средств для создания, поддержания и уничтожения физических соединений передачи данных

2

Канальный

Управление передачей по физическому каналу

Управление переключением и соединением физических цепей, синхронизация данных. Контроль данных, передаваемых по физическому каналу

3

Сетевой

Маршрутизация информации

Организация маршрутизации пакетов. Управление коммутационными ресурсами. Обрамление массивов данных служебными символами

4

Транспортный

Управление логическим каналом

Организация логических каналов между процессами. Управление потоками данных. Обрамление массивов данных служебными символами запроса или ответа. Обслуживание завершения передачи

5

Сеансовый

Обеспечение сеансов связи

Организация, поддержание и окончание сеансов связи (оповещение о поступлении данных, группировка или разделение данных, буферизация данных, контроль и восстановление и т.п.

6

Представительный

Предоставление и преобразование данных в нужном формате

Генерация и интерпретация команд взаимодействия процессов. Представление и образование структур данных

7

Прикладной

Обработка информации пользователя

Вычислительные и информационно-поисковые работы, логическая обработка информации: инициализация, выполнение и завершение процессов

К типичным прикладным процессам информационных систем относят: обработка файлов, доступ к базам данных, управление записями, электронной почтой и т.д.

Локальные сети используют принцип пакетной коммутации. При пакетной коммутации информация разбивается на сегменты, которые представляются в виде пакетов определённой длины, называемых кадрами

Формат передачи системного интерфейса

Флаг

Адресное поле

Управляющее поле

Информационное поле определённой длины

Поле поверки

Флаг

Начало и конец передачи сигнализируется флагами, показывающими режим работы (начало или конец передачи, захват или освобождение локальной сети)

Размерность поля флагов 4 или 8 бит.

Адресное поле следует за 1 флагом и включает в себя адрес получателя, а затем адрес отправителя. За адресом следует управляющее поле длиной 2..4 байта, предназначенное для кодирования команд и ответов, необходимых для управления линией передачи.

Возможны 3 варианта управления поля: супервизорный (контрольный), непосредственная передача, ненумерованный кадр.

Супервизорный режим используется для передачи состояния готовности, занятости линии, или ошибки в последовательности кадров.

Режим «передача» используется для передачи информации в информационное поле.

Ненумерованный кадр используется для управления линией передачи: непосредственное включении линии в работу и режим ответоприёмника.

Информационное поле используется непосредственно для передачи информации и имеет определённую длину, зависимую от технологии сети.

Поле проверки имеет размерность 2 байта и обеспечивает обнаружение ошибок по всему кадру. С использованием циклического контрольного кода в виде полинома



В пределах битовой последовательности между двумя флагами автоматически вставляется «0» в процедуру передачи после 5 подряд идущих «1», впоследствии он исключается при приёме, поэтому ни одна полная последовательность не может быть ошибочно расшифрована.

Для передачи слов с битовой организацией используется код «с возвращением к нулю», «без возвращения к нулю», и код «Манчестер-2»





Код манчестер-2 обладает свойством самосинхронизирования и получается путём наложения передаваемого кода на синхроимпульсы с помощью элемента «Исключающее ИЛИ с инверсией». Если низкий уровень сменяется высоким – передаётся «0», если наоборот – «1».

Для кода манчестер-2 переходы имеют место точно в середине временного интервала, отведенного каждому биту. Код обладает высокой помехозащищённостью, поскольку занимает значение 0,5 до полного значения тактовой частоты. Кроме того, код имеет ту особенность, что информационный переход имеет место в середине интервала. Отсутствие перехода или большое количество переходов – ошибка передачи.

§ Топология ЛВС

ЛВС располагается на относительно небольшом пространстве, связь между отдельными ЛВС осуществляется с помощью мостов; однотипные ЛВС связываются межсетевыми шлюзами. Все устройства ЛВС называются узлами (nodes)

Методы регулирования информационного потока:

  1. Конкурентный метод

  2. Метод обнаружения ошибок

  3. Эстафетная передача

Узлы сети связываются по одной из трёх топологий «точка-тире-точка», «точка-точка», «шина», «кольцо», «звезда».

1. Точка-точка – соединение двух компьютеров (реже – большее число), среда передачи – волоконно-оптический кабель или радиосреда.



2. Общая шина – основным достоинством является малые затраты на расширение и простота метода управления. Недостаток: технические сложности при передачи на большие расстояния; без репиторов (повторителей) сигнала в шинной топологии каждый из узлов следит за линией, но принимает участие только адресованный.


Для данной шины характерна проблема использования канала и разрешающего канала при большом количестве разрешающих устройств. Для этого используется метод множественного доступа, который разделился на детерминированный и случайный
В сетях с большим количеством абонентов встречается детерминированный доступ с передачей прав. В этом доступе абонент, получив полномочия, работает с информацией, а затем передаёт полномочия следующему абоненту, указанному в алгоритме обслуживания канала. Если у абонента нет информации, то он автоматически передаёт полномочия. Данный метод легко реализуется приоритетным обслуживанием.

3. Кольцо от одного узла к другому по однонаправленному каналу. Для передачи информации передающий узел задаёт адрес приёмника, он получает информацию, а затем отправляет ненумерованный кадр на переданный узел и информация в сети уничтожается. Топология близка к «общей шине». При наличии ошибки отправляющая станция повторяет передачу.



4. Звезда – включает в себя концентратор (центральную станцию, окружённую периферией). Недостатки: выход из строя сервера приводит к нарушению работы сети. Наиболее распространённая топология: общая шина и звезда.


Преимущества:

1.Каждый узел – 1 кабель
2. Повреждение одного лучевого кабеля не приводит к отказу
3. Технически сложнее провести несанкционированное подключение к локальной сети.

Оборудование ЛВС делится на активное (интерфейсные карты, репиторы, концентраторы и т.д.) и пассивное (кабели, разъёмы, заглушки, коммутационные панели).

§ Кабельные конструкции

1. Коаксиальный кабель – центральная сигнальная жила, окружённая изоляцией, могут содержать 1 или несколько слоёв экрана. В ЛВС используется с сопротивлением 50 Ом RG-11 и RG-58, и с волновым сопротивлением 63 Ом RG-62. Для локальных сетей запрещено использовать кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом для телевизионной аппаратуры.



2. Витая пара. Представляет собой скрученные проводники, образующие сигнальную линию. Благодаря скрутке уменьшается паразитная ёмкость. Скрученные пары могут быть неэкранированными и экранированными (фольга, медный экран).


Витые пары делятся на категории:

3-я с передачей до 10 МГц
4-я категория – до 50 МГц
5-я – до 100 МГц
6-я – до 200 МГц
7-я – 1 ГГц

Независимо от типа кабеля максимальная длина сегмента не должна превышать 100 м. Разъём типа RJ-45

3. Оптокабель. Содержит 1 или несколько нитей оптоволокна, каждая из которых заключена в металлическую оболочку. Оптокабель обеспечивает пропускную способность в 100 Мгц, а так же большую длину сегмента, исчисляемую десятками километров. Обеспечивается полная гальваническая развязка.



Репитер: используется в сетях на коаксиальном кабеле как средство для преодоления длины сегмента. Повторитель соединяется с внешними терминаторами с помощью Т-коннектора.

Хаб: является обязательным соединительным элементом сети на витой паре. Терминаторы используют разъёмы BNC или RJ-45. Кроме этого, хабы могут выступать в качестве соединителей сетей с различными кабельными системами.

§ Сетевая технология Ethernet

Сетевая технология используется для организации большинства локальных сетей. Существует несколько спецификаций данной технологии.



10Base2 (тонкий) – использует коаксиальный кабель RG-58 с волновым сопротивлением, равным 50 Ом. Для данной технологии характерно минимальное расстояние между узлами 0,5 м. Ответвления не допустимы, сеть закрывается BNC терминатором. Для соединения отрезков кабеля используется i-коннектор.

10BaseT – использует топологию звезда с неэкранированной витой парой. Для подключения используются разъёмы RJ45 с прямым или перекрёстным соединением.

10BaseF построена на основе оптоволокна, осуществляется полная гальваническая развязка устройств, а также высокую конфиденциальность передачи. На обоих концах установлены приёмопередатчики. TXD,RXD

100BaseT используется экранированный или неэкранированный кабель; скорость передачи можно довести до 1 ГГц в секунду

10Base10 – толстый Ethernet протягивается через канализацию

Коаксиальный кабель не рекомендуется к использованию

Сеть Token Ring (маркерное кольцо) IBM

Использует сетевую технологию кольцо, где в одном направлении передаётся посылка маркера для нужной станции.
Стационарная разводка обеспечивает 256 станций и 33 хаба, расстояние между устройствами до 100 м, при общей длине от кольца до хаба до 200 м

Двухкольцевая архитектура FDD

Скорость передачи информации до 2,5 ГГц. Максимальное количество станций до 1024, расстояние между станциями до 45 км. Длина кольца до 1000 км, для увеличения пропускной способности используют технологию двойного кольца.



Внешние интерфейсы периферийных устройств

Используется для связи с датчиками. Во внешних интерфейсах используется последовательный и параллельный интерфейс.

  1   2   3

Похожие:

§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Содержание
Программные библиотеки формирования ключей эцп, хэширования, формирования и проверки эцп, шифрования
§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Технические требования на поставку поста импульсной полуавтоматическойсварки...
Пост полуавтоматической импульсной сварки и наплавки конструкций из стали, меди и сплавов на ее основе phoenix 551 expert puls mm...
§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Диссертация на тему: Организационно-педагогические механизмы формирования...
На тему: «Организационно-педагогические механизмы формирования многоуровневой модели непрерывного профессионального образования в...
§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Информационная система интернет-бронирования номеров гостиницы
Аннотация. В статье представлено предпроектное визуальное построение модели информационной системы с помощью uml. Представлены диаграммы...
§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Метод формирования модели пониженного порядка микроэлектромеханической...

§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Образец аудита
Для различных объектов разработаны различные по объему, содержанию и отчетности модели энергоаудита, т н. Motiva-модели. В инструкциях...
§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Модели
«Агробизнес-школа и условия формирования системы непрерывного агробизнес-образования в Иркутской области»
§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Программные системы: теория и приложения №2(16), 2013, c. 43-69
Краткое руководство для авторов журнала «Программные системы: теория и приложения»
§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Issn 2079-3316 программные системы: теория и приложения №3(17), 2013, c.??—??
Журнал «Программные системы: теория и приложения» публикует статьи в оригинальном авторском оформлении в принятом в журнале стиле....
§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Общество с ограниченной ответственностью «Экомед»
Аппарат для непрерывной и импульсной коротковолновой терапии Thermatur200 по запросу
§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Гидравлическая литьевая машина Kuasy 170/55-i-40, документация по...
Гидравлическая литьевая машина Kuasy 170/55-i-40, документация по эксплуатации, блок-схемы последовательности операций по режимам,...
§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Программа «Информационные технологи в образовании»
Предел функции в точке. Предел последовательности. Общие свойства предела функции. Предел функции в точке по множеству. Необходимое...
§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Инструкция по установке и настройке средств защиты информации для...
Интернет имеется, но используется межсетевой экран Windows (брандмауэр Windows в Windows xp) или включена функция межсетевого экрана...
§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Инструкция по эксплуатации мойки высокого давления. Rd4380C-100A
Мойки данной модели имеют разное исполнение: а и C. Отличаются наличием дополнительной удлинённой рукояткой для удобства перевозки:...
§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Техническое задание стержневая машина 4749АЭ2 Назначение
Стержневая машина модели 4749АЭ2 предназначена для изготовления стержней из песчано-смоляных смесей с отверждением в нагреваемой...
§ 3 Программные модели формирования импульсной последовательности icon Сущность и виды учета; предмет и метод бухгалтерского учета; счета...
Цели и концепции управленческого учета, организация управленческого учета в зависимости от технологии и организации производства,...

Руководство, инструкция по применению




При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск