Шпаргалка к экзамену (1071351), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Построение неравномерного кода, длина кодовой комбинации определяется вероятностью (частотой) его появления в сообщении. Реализует построение кодового дерева: задаётся последовательность символов и частота их появления . Построение дерева начинается с висячих вершин, веса вершин упорядочиваются по возрастанию, чтобы сократить число дуг при построении кодового дерева.

Построение дерева:

1) определение числа корней поддеревьев графа, если оно меньше 2, то дерево построено и алгоритм построения на этом заканчивается, а если больше или равно 2, тол дальше;

2) выбираем корни двух поддеревьев с минимальными весами и осуществляем сращивание выбранных поддеревьев с добавлением одной вершины из двух рёбер. Вес вновь образованной вершины равен сумме весов корней выбранных поддеревьев. Левому ребру присваивается вес 1, а правому 0. И возвращаемся на первый шаг;

x1=10, x2=000, x3=001, x4=010, x5=011, x6=110, x7=1110, x8=1111

Методы передачи данных

При передаче данных между двумя взаимодействующими объектами возможны два вида связи:

1) симплексный, S – когда передача данных должна осуществляться только в одном направлении;

2) полудуплексный,n/d– когда два взаимодействующих объекта хотят обмениваться данными поочерёдно. При этом каждый из объектов должен иметь возможность переключаться из режима приёма данных на передачу и наоборот;

3) дуплексный (полнодуплексный), f/d - в обоих направлениях одновременно;

При обмене информацией на физическом уровне единицей информации является бит, поэтому средства физического уровня всегда поддерживают побитовую синхронизацию между приёмником и передатчиком.

Чтобы приёмник мог правильно декодировать и интерпретировать набор битов, он должен знать следующее:

1) побитовая синхронизация - скорость передачи битов (определяется битовым интервалом);

2) побайтовая (посимвольная) синхронизация - начало и окончание каждого символа (байта);

3) покадровая синхронизация - начало и конец каждого полного блока данных канального уровня (кадра);

Канальный уровень оперирует блоками данных, называемых кадрами, так что он обеспечивает синхронизацию на уровне кадров. Его обязанности: определение начала кадра, границ полей кадра и признака окончания кадра.

Обычно для обеспечения такой синхронизации достаточно выдержать побитовую и покадровую синхронизацию. Однако, при плохом качестве линии связи дополнительно вводится и побайтовая синхронизация. В этом случае используется асинхронный режим передачи символов. Есть стартовые биты, информационные (5-8) и стоповые(1; 1.5; 2). Если из 10 бит 2 будут служебные, а 8 информационные, то мы используем только 80% пропускной способности, а 20% - затраты.

Синхронный режим передачи

Данные группируются в блоки данных (кадр – на канальном уровне):

УНК – указатели начала кадра;

УКК – указатели конца кадра;

Синхронизация обеспечивается на уровне битов и на уровне символов простоя. Реализация метода обходится дорого, но он эффективен.

Основные характеристики метода передачи данных на канальном уровне:

1) синхронизация (асинхронный, синхронный);

2) тип ориентации (бит-ориентир и байт-ориентир);

3) режим установления логического соединения (протокол с установлением логического соединения и дейтаграммный);

4) возможность обнаружения и исправления ошибок:

- протоколы с контролем искажений и без;

- протоколы с обнаружением потерь данных и без;

- с установление искажения и без обнаружения ошибок и восстановления потерянных данных;

5) по поддержанию (поддерживающие и нет);

Некоторые характеристики не только для канального уровня.

Синхронизация

Асинхронный протокол

Один из способов связи. Оперирует не кадрами, а отдельными символами, которые передаются в асинхронном режиме (в стартстоповом). Таблица ASCII. Первые 32 символа используются для специальных задач (режимы обмена информацией). Используется асинхронный тип для печатной информации.

Минусы: асинхронный

Плюсы: прост в реализации

Например, XMODEM (передаёт данные через компьютер и модем), MNP2 (протокол корекции ошибок).

Синхронный протокол

Стартовые и стоповые биты отсутствуют, все символы объединяются в кадры. Поддерживается побитовая и покадровая синхронизация (определять начало кадра, поля, адреса, контролировать целостность данных и исправлять). Единица данных: PDU.

Существуют синхронные протоколы с кадрами постоянной и переменной длины, протоколы, ограничивающие минимальный размер кадра.

MTU – максимальный размер блока данных.

Синхронные протоколы бывают:

- байт-ориентированные (символ, знак);

- бит-ориентированные;

Характерны одни и те же методы синхронизации на уровне битов. Главное различие – в синхронизации на уровне байтов и кадров.

Ориентированность

Байт-ориентированный протокол:

Синхронизация осуществляется с использованием отображаемых символов. Символ синхронизации – это неотображаемый символ

EOT – неотображаемые служебные символы.

STX – start of text;

EOT – end of text;

Если в text есть неотображаемый символ, то протокол перестаёт работать, инициализируется процедура байт-стартинг. В каждый символ вставляется DLE, который говорит, что следующий символ EOT.

Если вставлен символ EOT, то перед ним поставит DLE, а перед DLE – DLE.

Бит-ориентированный протокол:

Между кадрами реализуются символы простоя (1111111111).

F - флаговая последовательность.

Если в "text" пять раз подряд идёт единица, то вставится 0: 01111100111110

Надо чтобы не было шести подряд идущих единиц.

Процедура бит-стартинга: принимаемый поток битов сканируется приёмником на основе побитовой синхронизации для обнаружения стартового флага, а после его приёма – до стопового флага.

В отличие от байт-ориентированного, размер кадра не обязательно должен быть кратен байту.

ФЗ – фиксированный заголовок;

длина ПД – длина поля данных;

ПД – поле данных;

КП – контрольная последовательность (указывает границу данных);

Во время передачи P приёмник настраивается, а при передаче AB – отмечает, что кадр принял.

Флаги позволяют отказаться от специальных полей (ПД), но требуют специальных мер (чтобы фиксировать границы данных в протоколе).

Протоколы с переменным форматом:

С гибкой структурой. Существуют протоколы, состоящие из неопределённого количества полей (PPP).

Протокол содержит кадры с фиксированной длиной полей. Побитовая синхронизация для определения полей протокола и синхронизация на уровне кадра.

Передача кадра с установлением соединения и дейтаграммные протоколы.

Установление логического соединения

Дейтаграммный метод

Сеть всегда готова принять данные. Как только они готовы – начинается передача. Кадр посылается в сеть (канал) без предупреждения. Сеть не несёт никакой ответственности за утерю или искажение кадра.

Метод работает быстро, так как не выполняет никаких действий перед отправкой, но пользоваться им следует аккуратно.

С установлением логического соединения

Сначала идёт запрос логического соединения, ожидается подтверждение, идёт передача данных, ожидается подтверждение успешной передачи данных, посылается запрос разрыва логического соединения, подтверждение разрыва.

Три фазы:

I - запрос логического соединения, подтверждение;

II - идёт передача данных, ожидается подтверждение успешной передачи данных;

III - запрос разрыва логического соединения, подтверждение разрыва;

Гарантируется корректная доставка, но требуется произвести много действий. Также необходимы служебные данные для организации соединения и его разрыва. Всё это достаточно трудоёмко и сложно.

Обнаружение и исправление ошибок

Существуют протоколы только с обнаружением ошибок, а есть протоколы с обнаружением и коррекцией ошибок.

Основная задача протоколов канального уровня – обнаружить ошибку и исправить её средствами канального уровня (HDLC).

Протоколы канального уровня по коррекции ошибок:

Процесс передачи характеризуется методом ARQ (Automatic Repeat Query). Ack - подтверждение (получение квитанции).

Метод с простоем – после передачи кадра запускается таймер (отсчитывает время до получения квитанции). Если блок без ошибок, то узел B отправляет Ack (положительное), которое должно быть получено до конца отсчёта таймера. Если есть ошибки, то Ack отправится отрицательное.

При получении повторного кадра узел B должен либо его удалить, либо заменить им предыдущий. Число повторений передачи одного кадра ограничивает протокол.

Метод скользящего окна – все кадры нумеруются:

8 – наземные каналы;

128 – спутники;

Размер кадра определяет максимальное число кадров, которое может быть передано в канал без подтверждения доставки.

Имеется прямой канал и обратный. На каждом соединении установлено своё окно, всего 4.

Размер окна зависит от качества канала связи. Выше качество – больше размер окна. Отрицательные квитанции могут быть избирательными (какой именно кадр надо повторить) и групповыми (начиная с какого кадра надо повторить передачу).

Если размер окна равен 1, то такой метод передачи с простоями. В то же время, большой размер окна у некачественных каналов приводит к повторениям больших объёмов данных.

Ещё есть дуплексная передача данных.

Канальные протоколы в телефонии

МКТТ (ITU-T) разработали стандарты телефонии.

Самый простой протокол – частотное разделение канала. Частотно-модулируемый протокол.

RS-232

Эквиваленты интерфейса RS-232c:

- V.24 (разница в том, что у RS именование цепей латинскими буквам, а у V - цифрами);

- V.28 (эквивалент по электрическими характеристикам);

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)