Black Crow
#04
01 сентября 2000 |
|
Программистам - Теория: передача данных на компьютере.
ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ НА КОМПЬЮТЕРЕ (С) Мг.Beeper/Last Masters ----------------------------------------- Передача данных - очень широкое поня- тие, охватывающее весь процесс транспор- тировки информации (с помощь компьютерной техники) из одного пункта в другой. Для того, чтобы два или более компьютеров могли обмениваться данными между собой, необходимо установить ряд правил, которым они должны следовать. Эти правила, или как их еще называют, интерфейсы и прото- колы, определяют электрические, физичес- кие и функциональные характеристики линий связи. Можно выделить два наиболее важных класса интерфейсов: параллельные и после- довательные. Параллельные характеризуются одновременной передачей нескольких бит по отдельным линиям связи. Их преимущество заключается в высокой скорости передачи информации. Используются они, как прави- ло, для внутренней или местной передачи данных. Параллельная связь используется для передачи информации внутри компьюте- ра. Типичными параллельными интерфейсами являются внутренние шины компьютера, ис- пользуемые для передачи адресов и данных. Параллельные интерфейсы часто используют- ся для связи с быстродействующими печа- тающими устройствами, как правило, на не- больших расстояниях (2-3м). Многие устройства передают информацию последовательно, т.е. по одному биту. Для передачи используется линия связи, кото- рая может находится в одном из двух воз- можных состояний: состояние "посылки" (MARK), которое определяет передачу уров- ня логической единицы и состояния "паузы" (SPACE), которое определяет передачу уровня логического нуля. Такой физической линией связи может быть обычная двухпро- водная линия, наличие потенциала или тока определенной величины в которой соответ- ствует одному из состояний. Это может быть телефонный или радиоканал, сос- тоянием которого соответствует передача сигнала определенной частоты. Например, "1"-1000 Гц, "0"-2000 Гц. Наиболее распостраненным режимом пос- ледовательной передачи данных является асинхронный. Он характеризуется тем, что перед каждым словом (кодом), имеющим обычно длинну от 5 до 8 информационных битов, передается стартовый бит, равный "0" - "пауза", а после информационных би- тов - один или несколько стоповых битов, равных "1" - "посылок". Между словами по линии связи постоянно передаются "посыл- ки" (т.е. стоповые биты). Вследствии то- го, что каждое передаваемое слово ограни- чено стартовыми и стоповыми битами, приемное устройство, принимая очередное слово, каждый раз синхронизируется зано- во. Благодаря этому получаются неодинако- вые интервалы межды словами. Данные поступают в канал связи, начи- ная с младшего значащего разряда и завер- шаются передачей старшего значащего раз- ряда. После передачи последнего информа- ционного бита может передаваться так на- зываемый бит паритета или четности. Зна- чение бита паритета для каждого переда- ваемого слова выбирается таким, чтобы об- щее количество единиц в слове, расширен- ном этим дополнительным битом, было чет- ным (EVEN) или нечетным (ODD). Использо- вание бита паритета позволяет проверить каждое принимаемое слово. Если при пере- даче произошел сбой и бит, составляющий слово был принят неверно, то проверка па- ритета покажет наличие ошибки. Длинна слова данных, тип паритета и минимальное число стоповых битов, допускаемых между словами (один, полтора или два) меняются от системы к системе в широких пределах. Скорость передачи измеряется в бодах и битах в секунду. Бод - это число дискрет- ных состояний линии за одну секунду. Если в любой момент времени может быть одно из двух возможных состояний, то обе скорости совпадают. Для рассматриваемой последова- тельной связи эти термины равнозначны. При организации передачи данных важен выбор процедуры, регулирующей процесс об- мена данными. Выбор процедуры определяет- ся возможностями аппаратных средств обме- на данными и количеством линий, которое можно использовать для соединения устрой- ств. Наиболее часто используются процеду- ры дуплексного и полудуплексного обмена. При дуплексном обмене приемник и передат- чик могут одновременно передавать друг другу данные. В режиме полудуплекса пере- датчик и приемник не могут передавать данные одновременно, поэтому передают их друг другу по очереди. В таком случае процедура обмена регулируется специальны- ми управляющими линиями или передаваемыми по одной линии специальными управляющими кодами "прием/передача". Следует отметить, что способу последо- вательной передачи информации более 150 лет. Он был применен уже в 1866 году на первой межконтинентальной телеграфной ли- нии связи между Европой и Америкой и с того времени дошел до нас почти без изме- нений. Термины: "старший бит", "стоповый бит", "скорость передачи в бодах" - унас- ледованы от той ренней техники передачи данных. Именем Эмиля Бодо (1845-1903), французского изобретателя первой телег- рафной системы, основанной на последова- тельной передаче и использующей пятибит- ный код, названы широко распространенный телегафный код и единица скорости переда- чи информации. До сих пор повсеместно распространены механические телеграфные аппараты, использующие код Бодо и старт- стопный обмен. И в основу редиолюбитель- ского телетайпа (RTTY) также положен пя- тибитный телеграфный код и старт-стопный протокол со скоростью 45,45 Бод. Развитие компьютерной техники привело к необходимости использования способа последовательной передачи для обмена ин- формацией между компьютерными системами. Однако простейшего телеграфного кода и протокола оказалось явно недостаточно из- за того, что пятибитный код не позволяет закодировать все необходимые символы и знаки и из-за того, что протокол не обес- печивает управление процессом связи. По- явление устройств обмена данными по теле- фонным линиям - модемов - потребовало разработки стандартов на интерфейсы компьютерной связи. Стандартный интерфейс V.24 принят Международным консультативным комитетом телефонии и телеграфии (МККТТ) и с ним полностью согласуются националь- ные стандарты RS-232 (США) и С2 (СНГ). Этому стандарту соответсвуют большин- ство компьютерных систем последовательной передачи данных. Интерфейс обеспечивает передачу данных по несимметричным линиям связи на относительно небольшие расстоя- ния (десятки и сотни метров) с невысокими скоростями (до 20000 Бод). Интерфейс V.24 используется для подключения периферийных устройств: модемов, печатающих устройств и т.д.
Другие статьи номера:
Похожие статьи:
В этот день... 13 декабря