Устройства сопряжения ЭВМ с аппаратурой передачи данных

⇐ ПредыдущаяСтр 21 из 30Следующая ⇒

В качестве устройств сопряжения ЭВМ с аппаратурой передачи данных и с терминальными устройствами используются: линейные адаптеры, мультиплексоры, связанные процессоры.

Линейные адаптеры – это одноканальные устройства сопряжения, как правило, аппаратным путем. Они выполняют согласование формы и амплитуды электрических сигналов, обнаруживают ошибки в передаваемых сигналах.

Мультиплексоры передачи данных – это многоканальные устройства сопряжения (групповые адаптеры). Они кроме функций, выполняемых адаптерами, осуществляют:

l поочередное подключение к ЭВМ разных групп терминальных устройств и работу с ними;

l обмен информацией с ЭВМ по ее командам;

l промежуточное накопление и запоминание информации (буферирование);

l преобразование форматов и кодов данных;

l контроль достоверности данных, обеспечивающий обнаружение, а иногда и автоматическое исправление ошибок;

l контроль работоспособности аппаратуры сопряжения.

Мультиплексоры содержат простейшие устройства управления, арифметические и запоминающие устройства, интерфейсные блоки и выполняют функции физического и логического согласования данных как аппаратным (в частности, путем использования различных линейных адаптеров для сопряжения с разными каналами связи), так и программным (программируемые мультиплексоры) путем.

Связные процессоры представляют собой компьютеры, оснащенные специальными программными средствами для выполнения функций логического и организационного согласования данных. Связные процессоры способствуют эффективному высвобождению ресурсов более производительных ЭВМ, беря на себя выполнение функций организационного согласования, обслуживания и управления конкретным сегментом ИВС.

Host – ЭВМ – ЭВМ, установленная в узлах сети и решающая вопросы коммутации в сети.

Устройства межсетевого интерфейса

В качестве межсетевого интерфейса для соединения сетей между собой используются повторители, мосты, маршрутизаторы и шлюзы.

Повторители – устройства, усиливающие электрические сигналы и обеспечивающие сохранение формы и амплитуды сигнала при передаче его на большие расстояния. Повторители описываются протоколами канального уровня. При установке усилителя создается физический разрыв в линии связи, при этом сигнал воспринимается с одной стороны, регенерируется и направляется по другой части линии связи.

Мосты описываются протоколами сетевого уровня OSI, регулируют график, т.е. передачу данных между сетями, использующими одинаковые протоколы передачи данных на сетевом и выше уровнях.

Маршрутизаторы описываются и выполняют свои функции на транспортном уровне протоколов OSI и обеспечивают соединение логически не связанных сетей (имеющих одинаковые протоколы на сеансовом и выше уровнях OSI). Они анализируют сообщение, определяют его дальнейший наилучший путь, выполняют его некоторое протокольное преобразование для согласования его и передачи в другую сеть, создают нужный логический канал и передают сообщение по назначению. Маршрутизаторы обеспечивают достаточно сложный уровень сервиса: они могут, например, соединять сети с разными методами доступа; перераспределять нагрузки в линиях связи, направляя сообщение в обход наиболее загруженных линий и др.

Шлюзы – устройства, позволяющие объединить вычислительные сети, использующие различные протоколы OSI на всех ее уровнях; они выполняют протокольные преобразования для всех семи уровней управления модели OSI. Кроме функций маршрутизаторов они выполняют еще и преобразования формата информационных пакетов, их перекодирование, что особенно важно при объединении неоднородных сетей.

Мосты, маршрутизаторы, и шлюзы ЛВС – это, как правило, выделенные ЭВМ со специальным ПО и дополнительной связной аппаратурой.

Устройства коммутации

Узлы коммутации сетей содержат устройства коммутации (коммутаторы). Если они выполняют коммутацию на основе иерархических адресов связи, то их называют маршрутизаторами.

Устройства коммутации позволяют сократить протяженность каналов связи в сетях с несколькими взаимодействующими абонентами: вместо того, чтобы прокладывать несколько каналов связи от данного абонента ко всем остальным, можно проложить лишь по одному каналу от каждого абонента к общему коммутационному узлу.

Узлы коммутации осуществляют один из 3-х возможных видов коммутации при передаче данных – коммутацию каналов, коммутацию сообщений и коммутацию пакетов.

Коммутация каналов – между пунктами отправления и назначения устанавливается непосредственное физическое соединение путем формирования составного канала из последовательного соединения отдельных участков каналов связи. Такой сквозной физический составной канал организуется в начале сеанса связи, поддерживается в течение всего сеанса и разрывается после окончания передачи. Образованный канал недоступен для посторонних абонентов. Это обусловливает снижение общей пропускной способности сети передачи данных. К тому же образованный канал часто бывает перегружен.

Коммутация сообщений позволяет передавать данные в виде дискретных порций разной длины (сообщений). При этом между источником и адресатом сквозной физический канал не устанавливается, ресурсы коммутационной системы предварительно не распределяются. Отправитель лишь указывает адрес получателя. Узлы коммутации анализируют адрес и текущую занятость каналов и передают сообщение по сводным в данный момент каналам в сторону получателя. В узлах коммутации осуществляется также временное хранение данных в буферной памяти, контроль достоверности информации, преобразование форматов данных, формирование сигналов подтверждения получения сообщения.

Коммутация пакетов. В современных системах для повышения оперативности, надежности передачи и уменьшения емкости ЗУ узлов коммутации длинные сообщения разделяются на несколько более коротких стандартной длины, называемых пакетами. Стандартность размера сообщений (пакетов) обусловливает соответствующую стандартную разрядность оборудования узлов связи. Пакеты могут следовать к получателю разными путями, и непосредственно перед выдачей абоненту, объединяться для формирования законченных сообщений.

Различают четыре режима передачи пакетов:

l дейтаграммный[51] режим – независимое перемещение по сети пакетов сообщений;

l режим виртуального вызова – источник посылает предупреждение о передаче с указанием объема, приемник резервирует память и посылает подтверждение о согласии приема;

l метод коммутации пакетов с установлением виртуального канала – все пакеты одного сообщения передаются по одному фиксированному каналу;

l метод коммутации пакетов с виртуальным соединением – близок к методу коммутации каналов, отличия в размерах пакета и способах коррекции ошибок.

Этот вид коммутации обеспечивает наибольшую пропускную способность сети и наименьшую задержку при передаче данных. Недостатком коммутации пакетов является трудность, а иногда и невозможность его использовать для систем, работающих в реальном масштабе времени.

Коммутации сообщений и пакетов относятся к логическим видам коммутации (при их использовании формируется лишь логический канал между абонентами). Логическая коммутация пакетов часто требует в центре коммутации наличия специальных связных мини - или микроЭВМ. Они осуществляют прием, хранение, анализ, разбиение, синтез, выбор маршрута и отправку сообщений адресату. В узлах коммутации могут использоваться также концентраторы и удаленные мультиплексоры. Их основное назначение состоит в объединении и уплотнении входных потоков данных, поступающих от абонентов по низкоскоростным каналам связи, в один или несколько более скоростных каналов связи и наоборот.

Концентраторы осуществляют переключение потока данных от нескольких низкоскоростных каналов связи на меньшее количество более скоростных (методом асинхронного временного уплотнения).

Удаленные мультиплексоры осуществляют объединение потоков данных из нескольких низкоскоростных каналов связи на один более скоростной, методами частотного или временного уплотнения.

⇐ Предыдущая 16 17 18 19 202122 23 24 25 Следующая ⇒