Норенков И.П. - Автоматизированное производство (1054022), страница 10
Текст из файла (страница 10)
!"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*245@!"! 2#*H)&F*:,$*$I*:+*F*)&*:!+(ализация маршрутов, по которым передаются пакеты. Другими словами, маршрутизация сводится кобразованию логических каналов. R#8'1$+%'/ %)*)4#/ называют виртуальное соединение двух илиболее объектов сетевого уровня, при котором возможен обмен данными между этими объектами. Понятию логического канала необязательно соответствует физическое соединение линий передачи данных между связываемыми пунктами. Это понятие введено для абстрагирования от физической реализации соединения.
Еще одной важной функцией сетевого уровня после маршрутизации является контроль нагрузки на сеть с целью предотвращения перегрузок, отрицательно влияющих на работу сети.На &")*+0#"&*#/ (transport) уровне обеспечивается связь между оконечными пунктами (в отличие от предыдущего сетевого уровня, на котором обеспечивается передача данных через промежуточные компоненты сети). К функциям транспортного уровня относятся мультиплексирование и демультиплексирование (сборка-разборка пакетов в конечных пунктах), обнаружение и устранениеошибок в переданных данных, реализация заказанного уровня услуг (например, заказанных скоростии надежности передачи).На +$)*+#(#/ (session) уровне определяются тип связи (дуплекс или полудуплекс), начало иокончание заданий, последовательность и режим обмена запросами и ответами взаимодействующихпартнеров.На 0"$-+&)('&$45*#/ (presentation) уровне реализуются функции представления данных (кодирование, форматирование, структурирование).
Например, на этом уровне выделенные для передачиданные преобразуются из одного кода в другой.На 0"'%4)-*#/ (application) уровне определяются и оформляются в сообщения те данные, которые подлежат передаче по сети.В конкретных случаях может возникать потребность в реализации лишь части названных функций, тогда соответственно сеть будет содержать лишь часть уровней. Так, в простых (неразветвленных) ЛВС отпадает необходимость в средствах сетевого и транспортного уровней. Одновременносложность функций канального уровня делает целесообразным его разделение в ЛВС на два подуровня: 70")(4$*'$ -#+&70#/ % %)*)47 (МАС — Medium Access Control) и 70")(4$*'$ 4#8'1$+%'/ %)*)4#/(LLC — Logical Link Control).
К подуровню LLC в отличие от подуровня МАС относится часть функций канального уровня, не зависящих от особенностей передающей среды.Передача данных через разветвленные сети происходит при использовании '*%)0+749=''--$%)0+749='' порций данных. Так, сообщение, пришедшее на транспортный уровень, делится на сегменты,которые получают заголовки и передаются на сетевой уровень. Сегментом обычно называют пакеттранспортного уровня. Сетевой уровень организует передачу данных через промежуточные сети.
Дляэтого сегмент может быть разделен на части (пакеты), если сеть не поддерживает передачу сегментовцеликом. Пакет снабжается своим сетевым заголовком (т.е. происходит инкапсуляция). При передачемежду узлами промежуточной ЛВС требуется инкапсуляция пакетов в кадры с возможной разбивкойпакета. Приемник декапсулирует сегменты и восстанавливает исходное сообщение.2.2.
C33:8:-<8: 8:B4A+6 /.,- 9 :9-4/:-+?+849:0016 ,+,-./:6384.7-+849:0+> + <38:9D.0+>(1A+,D+-.DF01. ,+,-./1 9 *C"%. В качестве средств обработки данных в современныхСАПР широко используют рабочие станции, серверы, персональные компьютеры. Большие ЭВМ и втом числе суперЭВМ обычно не применяют, так как они дороги и их отношение производительность/цена существенно ниже подобного показателя серверов и многих рабочих станций.На базе рабочих станций или персональных компьютеров создают АРМ.Типичный состав устройств АРМ: ЭВМ с одним или несколькими микропроцессорами, оперативной и кэш-памятью и шинами, служащими для взаимной связи устройств; устройства ввода-вывода, включающие в себя, как минимум, клавиатуру, мышь, дисплей; дополнительно в состав АРМ могут входить принтер, сканер, плоттер (графопостроитель), дигитайзер и некоторые другие периферийные устройства.Память ЭВМ обычно имеет иерархическую структуру.
Поскольку в памяти большого объематрудно добиться одновременно высокой скорости записи и считывания данных, память делят на&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*255@!"! 2#*H)&F*:,$*$I*:+*F*)&*:!+(сверхбыстродействующую кэш-память малой емкости, основную оперативную память умеренногообъема и сравнительно медленную внешнюю память большой емкости, причем, в свою очередь, кэшпамять часто разделяют на кэш первого и второго уровней.Например, в персональных компьютерах на процессорах Pentium III кэш первого уровня имеет по 16 Кбайт для данных и для адресов, он и кэш второго уровня емкостью 256 Кбайт встроены в процессорный кристалл, емкость оперативной памяти составляет десятки-сотни Мбайт.Для связи наиболее быстродействующих устройств (процессора, оперативной и кэш-памяти, видеокарты) используется системная шина с пропускной способностью до одного-двух Гбайт/с.
Кромесистемной шины на материнской плате компьютера имеются шина расширения для подключения сетевого контроллера и быстрых внешних устройств (например, шина PCI с пропускной способностью133 Мбайт/с) и шина медленных внешних устройств, таких как клавиатура, мышь, принтер и т.п.S)2#1'$ +&)*='' (workstation) по сравнению с персональными компьютерами представляют собой вычислительную систему, специализированную на выполнение определенных функций. Специализация обеспечивается как набором программ, так и аппаратно за счет использования дополнительных специализированных процессоров.
Так, в САПР для машиностроения преимущественно применяют графические рабочие станции для выполнения процедур геометрического моделирования и машинной графики. Эта направленность требует мощного процессора, высокоскоростной шины, памяти достаточно большой емкости.Высокая производительность процессора необходима по той причине, что графические операции (например, перемещения изображений, их повороты, удаление скрытых линий и др.) часто выполняются по отношению ко всем элементам изображения.
Такими элементами в трехмерной (3D)графике при аппроксимации поверхностей полигональными сетками являются многоугольники, ихчисло может превышать 104. С другой стороны, для удобства работы проектировщика в интерактивном режиме задержка при выполнении команд указанных выше операций не должна превышать нескольких секунд.
Но поскольку каждая такая операция по отношению к каждому многоугольнику реализуется большим числом машинных команд требуемое быстродействие составляет десятки миллионов машинных операций в секунду. Такое быстродействие при приемлемой цене достигается применением наряду с основным универсальным процессором также дополнительных специализированных (графических) процессоров, в которых определенные графические операции реализуются аппаратно.В наиболее мощных рабочих станциях в качестве основных обычно используют высокопроизводительные микропроцессоры с сокращенной системой команд (с RISC-архитектурой), работающиепод управлением одной из разновидностей операционной системы Unix.
В менее мощных все чащеиспользуют технологию Wintel (т.е. микропроцессоры Intel и операционные системы Windows). Графические процессоры выполняют такие операции, как, например, растеризация — представление изображения в растровой форме для ее визуализации, перемещение, вращение, масштабирование, удаление скрытых линий и т.п.Типичные характеристики рабочих станций: несколько процессоров, десятки-сотни мегабайт оперативной и тысячи мегабайт внешней памяти, наличие кэш-памяти, системная шина со скоростями от сотен Мбайт/с до 1-2 Гбайт/с.В зависимости от назначения существуют АРМ конструктора, АРМ технолога, АРМ руководителя проекта и т.п. Они могут различаться составом периферийных устройств, характеристиками ЭВМ.В АРМ конструктора (графических рабочих станциях) используются растровые мониторы сцветными трубками.
Типичные значения характеристик мониторов находятся в следующих пределах:размер экрана по диагонали 17…24 дюйма (фактически изображение занимает площадь на 5…8 %меньше, чем указывается в паспортных данных). Разрешающая способность монитора, т.е. число различимых пикселей (отдельных точек, из которых состоит изображение), определяется шагом междуотверстиями в маске, через которые проходит к экрану электронный луч в электронно-лучевой трубке. Этот шаг находится в пределах 0,21…0,28 мм, что соответствует количеству пикселей изображения от 800×600 до 1920×1200 и более.
Чем выше разрешающая способность, тем шире должна бытьполоса пропускания электронных блоков видеосистемы при одинаковой частоте кадровой развертки.Полоса пропускания видеоусилителя находится в пределах 110…150 МГц и потому частота кадровойразвертки обычно снижается с 135 Гц для разрешения 640×480 до 60 Гц для разрешения 1600×1200.&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*265@!"! 2#*H)&F*:,$*$I*:+*F*)&*:!+(Отметим, что чем ниже частота кадровой развертки, а это есть частота регенерации изображения, темзаметнее мерцание экрана. Желательно, чтобы эта частота была не ниже 75 Гц.Специально выпускаемые ЭВМ как серверы высокой производительности обычно имеют структуру симметричной многопроцессорной вычислительной системы. В них системная память разделяется всеми процессорами, каждый процессор может иметь свою сверхоперативную память сравнительно небольшой емкости, число процессоров невелико (единицы, редко более десяти).
Например,сервер Enterprise 250 (Sun Microsystems) имеет 1-2 процессора, его цена в зависимости от комплектации колеблется в диапазоне 24-56 тыс. долларов, а сервер Enterprise 450 с четырьмя процессорамистоит от 82 до 95 тысяч долларов.".8+H.8+201. <,-842,-9:. Для ввода графической информации с имеющихся документов вСАПР используют дигитайзеры и сканеры.N'8'&);6$" применяют для ручного ввода. Он имеет вид кульмана, по его электронной доске перемещается курсор, на котором расположен визир и кнопочная панель. Курсор имеет электромагнитную связь с сеткой проводников в электронной доске.
При нажатии кнопки в некоторой позиции курсора происходит занесение в память информации о координатах этой позиции. Таким образом можетосуществляться ручная “сколка” чертежей.Для автоматического ввода информации с имеющихся текстовых или графических документовиспользуют +%)*$". планшетного или протяжного типа. Способ считывания — оптический. В сканирующей головке размещаются оптоволоконные самофокусирующиеся линзы и фотоэлементы. Разрешающая способность в разных моделях составляет от 300 до 800 точек на дюйм (этот параметр часто обозначают dpi).