Норенков И.П. - Автоматизированное производство (1054022), страница 13
Текст из файла (страница 13)
2.5,). Концентраторы служат для удобства управления сетью, в частности для отключения от кольца неисправных узлов. На рис. 2.5,2 представлена схема подключения узлов к кольцу в концентраторах. Для отключения узла достаточно левые переключатели (см. рис. 2.5,2) поставить в верхнее, а правые переключатели — в нижнее положение (в нормальном режиме положение переключателей противоположное).%+,.
2.5. Схема сети Token Ring: :) общий вид; B) схема подключения узла к кольцуТипичная реализация сети Token Ring характеризуется следующими данными: максимальноечисло станций 96; максимальное число концентраторов 12; максимальная длина замыкающего кабеля120 м; максимальная длина кабеля между двумя концентраторами или между концентратором и станцией 45 м; два варианта скорости передачи данных по линии 4 или 16 Мбит/с.Функционирование сети заключается в следующем.В кольцевых локальных сетях сигналы циркулируют по кольцу, состоящему из ряда отрезков линии связи, которые соединяют пары соседних узлов. Эти отрезки соединяются в узлах через повторители сигналов, выполняющих функции приема и передачи сигналов как из кольца и в кольцо, так имежду АКД и линией.
Повторители вносят некоторую задержку в передачу сигналов, поэтому общаязадержка зависит от числа станций, включенных в кольцо.Одним из способов взаимосвязи линии и АКД является способ вставки регистра. Станцию, получившую полномочия, называют )%&'(*#; +&)*='$;. Активная станция осуществляет вставку регистра в разрыв кольца и подключает передающий регистр, из которого в кольцо посылается передаваемый кадр.Эти регистры являются сдвигающими. Кадр проходит через кольцо и возвращается на вставленный регистр.
По пути его адресная часть проверяется остальными станциями, поскольку в них предусмотрена расшифровка адресной и управляющей информации. Если пакет предназначен данной станции, то принимается информационная часть пакета, проверяется правильность приема и при положительном результате проверки в кольцо направляется соответствующее подтверждение. Передающая&.+.)$(*),$" .
!"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*325@!"! 2#*H)&F*:,$*$I*:+*F*)&*:!+((активная) станция одновременно с передачей сформированного в ней пакета принимает пакет, прошедший по кольцу, на вставленный регистр. В каждом такте сдвига в кольцо направляется очереднойбит данных, а из кольца с некоторой задержкой возвращаются переданные биты. Если подтвержденаправильность передачи, то переданные данные стираются в передающей станции, которая направляет в кольцо свободный маркер, если не подтверждена, то осуществляется повторная передача пакета.Станции, готовые к передаче собственных данных, ждут прихода свободного маркера. Станция,получившая полномочия, вставляет свой регистр в кольцо, становясь активной, а вставленный ранеерегистр исключается из кольца.Циркулирующий по сети маркер состоит из следующих частей:<)*"$+,-,.#(/ - ; - < - = - R - )*"$+,-,.#(/>Если ? = 0, то маркер свободен.
Тогда если он проходит мимо станции, имеющей данные для передачи, и приоритет станции не ниже значения, записанного в S, то станция преобразует маркер в информационный кадр: устанавливает ? = 1 и записывает между R и конечным ограничителем адрес получателя, данные и другие сведения в соответствии с принятой структурой кадра. Информационныйкадр проходит по кольцу, при этом происходит следующее: 1) каждая станция, готовая к передаче, записывает значение своего приоритета в R, если ее приоритет выше уже записанного в R значения; 2)станция-получатель, распознав свой адрес, считывает данные и отмечает в конце кадра (в бите “статус кадра”) факт приема данных.Совершив полный оборот по кольцу, кадр приходит к станции-отправителю, которая анализирует состояние кадра. Если передача не произошла, то делается повторная попытка передачи.
Если произошла, то кадр преобразуется в маркер указанной выше структуры с ? = 0. При этом также происходят действия:S := R; R := 0;где S и R — трехбитовые коды.При следующем обороте маркер будет захвачен той станцией-претендентом, у которой на предыдущем обороте оказался наивысший приоритет (именно его значение записано в P).Сеть Token Ring рассчитана на меньшие предельные расстояния и число станций, чем сетьEthernet, но лучше приспособлена к повышенным нагрузкам.*.-F FDDI. :$&5 FDDI (Fiber Distributed Data Interface) относится к высокоскоростным сетям,имеет кольцевую топологию, использует ВОЛС и специфический вариант маркерного метода доступа.В основном варианте сети применено двойное кольцо на ВОЛС.
Обеспечивается информационная скорость 100 Мбит/с. Расстояние между крайними узлами до 200 км, между соседними станциями — не более 2 км. Максимальное число узлов 500. В ВОЛС применяются волны длиной 1300 нм.Два кольца ВОЛС используются одновременно. Станции можно подключать к одному из колецили к обоим сразу (рис. 2.6,)). Использование конкретным узлом обоих колец позволяет получить дляэтого узла суммарную пропускную способность 200 Мбит/с. Другое возможное использование второ-:.B.%+,. 2.6. Кольца ВОЛС в сети FDDI: a) включение узлов: B) обход поврежденного участка&.+.)$(*),$" .
!"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*335@!"! 2#*H)&F*:,$*$I*:+*F*)&*:!+(го кольца — обход с его помощью поврежденного участка путем объединения колец, как показано нарис. 2.6,2.В сети FDDI используются оригинальные код и метод доступа. Применяется код типа NRZ (безвозвращения к нулю), в котором изменение полярности в очередном такте времени воспринимаетсякак 1, отсутствие изменения полярности как 0.
Чтобы код был самосинхронизирующимся, после каждых четырех битов передатчик вырабатывает синхронизирующий перепад.Такое специальное манчестерское кодирование называют 4b/5b. Запись 4b/5b означает код, в котором для самосинхронизации при передаче четырех битов двоичного кода используется пять битовтак, что не может быть более двух нулей подряд, или после четырех битов добавляется еще один обязательный перепад, что и используется в FDDI.При использовании такого кода несколько усложняются блоки кодирования и декодирования, нопри этом повышается скорость передачи по линии связи, так как почти вдвое уменьшается максимальная частота переключения по сравнению с манчестерским кодом.В соответствии с методом FDDI по кольцу циркулирует пакет, состоящий из маркера и информационных кадров.
Любая станция, готовая к передаче, распознав проходящий через нее пакет, вписывает свой кадр в конец пакета. Она же ликвидирует его после того, как кадр вернется к ней послеполного оборота по кольцу и при условии, что он был воспринят получателем. Если обмен происходит без сбоев, то кадр, возвращающийся к станции-отправителю, оказывается в пакете уже первым,так как все предшествующие кадры должны быть ликвидированы раньше.Сеть FDDI обычно используют как объединяющую в единую сеть многих отдельных подсетейЛВС. Например, при организации информационной системы крупного предприятия целесообразноиметь ЛВС типа Ethernet или Token Ring в помещениях отдельных проектных подразделений, а связьмежду подразделениями осуществлять через сеть FDDI.2.6.
':0:D1 3.8.5:A+ 5:0016 9 748348:-+9016 ,.->6N:8:7-.8+,-+7+ + -+31 7:0:D49 3.8.5:A+ 5:0016. Применяемые в вычислительных сетяхканалы передачи данных классифицируются по ряду признаков. Во-первых, по форме представленияинформации в виде электрических сигналов каналы подразделяют на цифровые и аналоговые. Во-вторых, по физической природе среды передачи данных различают каналы связи проводные (обычномедные), 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 2#-#(#; (/#-749='#**#;) +%#"#+&5<, 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 бодовую. Действительно, если на бодовом интервале (между соседними изменениями сигнала) передается N бит, то число градаций сигнала равно 2N.
Например, причисле 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.Максимально возможная информационная скорость V связана с полосой пропускания F каналасвязи формулой Хартли-Шеннона (предполагается, что одно изменение значения сигнала приходитсяна log2 k бит, где k — число возможных дискретных значений сигнала):V = 2F log2 k бит/с,так как V = log2 k / t, где t — длительность переходных процессов, приблизительно равная 3?В, а ?В =1 / (2πF). Здесь k ≤ 1+A, A — отношение сигнал/помеха.&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*345@!"! 2#*H)&F*:,$*$I*:+*F*)&*:!+(!"#(#-*.$ 4'*'' +(96' в вычислительных сетях представлены коаксиальными кабелями и витыми парами проводов.Используются коаксиальные кабели: “толстый” диаметром 12,5 мм и “тонкий” диаметром 6,25мм.
“Толстый” кабель имеет меньшее затухание, лучшую помехозащищенность, что обеспечиваетвозможность работы на больших расстояниях, но он плохо гнется, что затрудняет прокладку соединений в помещениях, и дороже “тонкого”.Существуют экранированные (STP — Shielded Twist Pair) и неэкранированные (UTP —Unshielded Twist Pair) пары проводов. Экранированные пары сравнительно дороги. Чаще используются неэкранированные пары, имеющие несколько категорий (типов). Обычный телефонный кабель —пара категории 1. Пара категории 2 может использоваться в сетях с пропускной способностью до 4Мбит/с. Витые пары имеют категории, начиная с третьей. Для сетей Ethernet (точнее, для ее варианта10Base-T) разработана пара категории 3, а для сетей Token Ring — пара категории 4.
Более совершенными являются неэкранированные витые пары категорий 5 и 6.Пару категории 5 применяют при частотах до 100 МГц, в ней проводник представлен медными жилами диаметром0,51 мм, навитыми по определенной технологии и заключенными в термостойкую изолирующую оболочку. В высокоскоростных ЛВС на UTP длины соединений обычно не превышают 100 м. Затухание в паре категории 5 на 100 МГц и придлине 100 м составляет около 24 дБ, при 10 МГЦ и 100 м — около 7 дБ.Примерами пар категорий 6 и 7 могут служить кабели, выпускаемые фирмой PIC, в них размещается по 4 пары проводов, каждая со своим цветом полиэтиленовой изоляции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
