Характеристики и типы каналов передачи данных.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

Применяемые в вычислительных сетях каналы передачи данных классифицируются по ряду признаков. Во-первых, по форме представления информации в виде электрических сигналов каналы подразделяют на цифровые и аналоговые. Во-вторых, по физической природе среды передачи данных различают Каналы связи проводные (обычно медные), оптические (как правило, волоконно-оптические), беспроводные (инфракрасные и радиоканалы). В-третьих, по способу разделения среды между сообщениями выделяют упомянутые выше каналы с временным (tdm) и частотным (fdm) разделением. Одной из основных характеристик канала является его пропускная способность (скорость передачи информации, т. е. информационная скорость), определяемая полосой пропускания канала и способом кодирования данных в виде электрических сигналов. Информационная скорость измеряется количеством Битов информации, переданных в единицу времени. Наряду с информационной оперируют бобовой (модуляционной) скоростью, которая измеряется в бодах, т. е. числом изменений дискретного сигнала в единицу времени. Именно Бодовая скорость определяется полосой пропускания линии. Если одно изменение значения дискретного сигнала соответствует нескольким битам, то информационная скорость превышает бедовую. Действительно, если на бодовом интервале (между соседними изменениями сигнала) передается n бит, то число градаций сигнала равно 2n. Например, при числе градаций 16 и скорости 1200 бод

Одному боду соответствует 4 бит/с и информационная скорость составляет 4800 бит/с. С ростом длины линии связи увеличивается затухание сигнала и, следовательно, уменьшаются полоса пропускания и информационная скорость.

Стеки протоколов и типы сетей в автоматизированных системах

Протокол tcp. Tcp —дуплексный транспортный протокол с установлением соединения. Под Установлением соединения подразумевают установление виртуального канала в сети путем обмена запросом и согласием на соединение между отправителем и получателем сообщения. К другим функциям tcp относятся упаковка и распаковка пакетов на концах транспортного соединения; управление потоком - получатель одновременно с подтверждением правильности передачи сообщает размер окна, т. Е. Число пакетов, которые получатель готов принять, или, что практически то же самое, число пакетов, которые отправитель Может послать в сеть, не дожидаясь получения подтверждения об их правильном приеме; помещение срочных данных между специальными указателями, т. е. возможность управлять скоростью передачи.

Сетевой протокол ip — дейтаграммный сетевой протокол, т. Е. Протокол без Установления соединения. В дейтаграммных протоколах сообщение разбивается на дейтаграммы. Дейтаграмма — это пакет, передаваемый независимо От других частей одного и того же сообщения в вычислительных сетях с коммутацией пакетов. Дейтаграммы одного и того же сообщения могут передаваться в сети по разным маршрутам и поступать к адресату в произвольной последовательности, что требует дополнительных операций по сборке сообщения из дейтаграмм в узле-получателе. На внутренних участках маршрута контроль правильности передачи не предусмотрен и надежность связи обеспечивается лишь контролем в оконечном узле. К функциям протокола ip относятся фрагментация и сборка пакетов при Прохождении через промежуточные сети, имеющие другие протоколы; маршрутизация, т. е. определение пути прохождения пакета по разветвленной сети; проверка контрольного кода заголовка пакета (правильность передачи всего пакета проверяется на транспортном уровне, т. е. С помощью tcp, в оконечном узле); управление потоком — сброс дейтаграмм при превышении заданного времени жизни.

Протокол udp (user datagram protocol) — транспортный протокол без установления соединения, он значительно проще tcp, но Его используют чаще всего для сообщений, умещающихся в один пакет. После оформления udp-пакета он передается с помощью средств ip к адресату, который по заголовку ip-пакета определяет тип протокола и передает пакет не Агенту tcp, а агенту udp. Агент определяет номер порта и ставит пакет в очередь к этому порту. В udp служебная часть дейтаграммы короче, чем в Tcp (8 байт вместо 20 байт), не требуется предварительного установления Соединения или подтверждения правильности передачи, как это делается в tcp, Что и обеспечивает большую скорость за счет снижения надежности доставки.

Smtp (simple mail transport protocol) — почтовый протокол, который по классификации эмвос наиболее близок к прикладному уровню;

Ftp (file transfer protocol) — протокол с функциями представительного по эмвос уровня;

Telnet — протокол с функциями сеансового по эмвос уровня.

На нижних уровнях в tcp/ip используются протоколы ieee 802/х или х.25

В сетях netware фирмы novell используются протоколы spx (sequence Packet exchange) и ipx (internet packet exchange) для транспортного и сетевого уровней соответственно. Адрес получателя в пакете ipx состоит из номера сети (фактически номера сервера), адреса узла (это имя сетевого адаптера) и имени гнезда (прикладной программы). Пакет имеет заголовок в 30 байт и блок данных длиной До 546 байт. В пакете spx заголовок включает 42 байт, т. Е. Блок данных не Более 534 байт.

Установление виртуального соединения в spx (создание сессии) заключается в посылке клиентом запроса connect, возможная реакция сервера — connected (успех) или disconnected (отказ). Запрос на разъединение возможен как от сервера, так и от клиента. После установления соединения передача ведется по дейтаграммному протоколу ipx.

Сети х.25, работающие по одноименному стеку протоколов, предложенному международным телекоммуникационным союзом itu (international Telecommunication union), относятся к первому поколению сетей коммутации пакетов. С помощью сетей х.25 удобно соединять локальные сети в территориальную сеть, Устанавливая между ними мосты х.25. Стандарт х.25 относится к трем нижним уровням эмвос, т. Е. включает протоколы физического, канального и сетевого уровней. На сетевом уровне используется коммутация пакетов.

В сетях пакетной коммутации frame relay (fr) в отличие от сетей х.25 Обеспечивается большая скорость передачи данных (до 45 мбит/с) за счет исключения контроля ошибок в промежуточных узлах, так как контроль, адресация, инкапсуляция и восстановление выполняются в оконечных пунктах, т. е. на транспортном уровне. В промежуточных узлах ошибочные пакеты могут только отбрасываться, а запрос на повторную передачу происходит от конечного узла средствами уровня, выше сетевого. Но для реализации fr нужны помехо-устойчивые каналы передачи данных.

Компоненты математического обеспечения. Требования к математическим моделям и численным методам в САПР

К МО анализа относятся математические модели, численные методы, алгоритмы выполнения проектных процедур. Компоненты МО определяются базовым математическим аппаратом, специфичным для каждого из иерархических уровней проектирования. На микроуровне типичные математические модели представлены дифференциальными уравнениями в частных производных вместе с краевыми условиями. К этим моделям, называемым распределенными, относятся многие уравнения математической физики. Объектами исследования здесь являются поля физических величин, что требуется при анализе прочности строительных сооружений или машиностроительных деталей, исследовании процессов в жидких средах, моделировании концентраций и потоков частиц в электронных приборах и т. п.. Число совместно исследуемых различных сред (число деталей, слоев материала, фаз агрегатного состояния) в практически используемых моделях микроуровня не может быть большим ввиду сложностей вычислительного характера. Резко снизить вычислительные затраты в многокомпонентных средах можно, Только применив иной подход к моделированию, основанный на принятии определенных допущений. Допущение, выражаемое дискретизацией пространства, позволяет перейти к моделям макроуровня.

Моделями макроуровня, называемыми также сосредоточенными, являются системы алгебраических и обыкновенных Дифференциальных уравнений, поскольку независимой переменной здесь остается только время. Упрощение описания отдельных компонентов (деталей) позволяет исследовать модели процессов в устройствах, приборах, механических узлах, число компонентов в которых может доходить до нескольких тысяч. В тех случаях, когда число компонентов в исследуемой системе превышает некоторый порог, сложность модели системы на макроуровне вновь становится чрезмерной. Поэтому, принимая соответствующие допущения, переходят на функционально-логический уровень. На этом уровне используют аппарат передаточных функций для исследования аналоговых (непрерывных) процессов или аппарат математической логики и конечных автоматов, если объектом исследования является дискретный процесс, т. е. Процесс с дискретным множеством

состояний наконец, для исследования еще более сложных объектов, примерами которых могут служить производственные предприятия и их объединения, вычислительные системы и сети, социальные системы и другие подобные объекты, применяют аппарат теории массового обслуживания, возможно использование и некоторых других подходов, например сетей Петри. Эти модели относятся к системному уровню моделирования.

Основными требованиями к МО являются требования адекватности, точности, экономичности. Модель всегда лишь приближенно отражает некоторые свойства объекта. Адекватность имеет место, если модель отражает заданные свойства объекта

с приемлемой точностью. Под точностью понимают степень соответствия Оценок одноименных свойств объекта и модели. Экономичность (вычислительная эффективность) определяется затратами ресурсов, требуемых для реализации модели. Поскольку в САПР используются математические модели, далее речь пойдет о характеристиках именно математических моделей, и экономичность будет характеризоваться затратами машинных времени и памяти. Адекватность оценивается перечнем отражаемых свойств и областями Адекватности. Область адекватности — область в пространстве параметров, в пределах которой погрешности модели остаются в допустимых пределах.

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒