Густав Олссон, Джангуидо Пиани - Цифровые системы автоматизации и управления (1087169), страница 78
Текст из файла (страница 78)
1" з ляет рр", примером является "алло" при телефонных разговорах, которое представля ,„тоспрг" сообщение о состоянии самого канала, — его целью является проверка работ ности канала и индикация приемнику, что разговор может начаться, емя рр Основной проблемой передачи данных является доставка за заданное вР , полУ"" щения от пункта А в пункт Б при минимизации влияния шума, или иначе, '„,фР, и восстановление сообщения, искаженного шумом.
Эту же проолему можн р', и вег пировать по-другому: как обеспечить, чтобы приемник Б выполнил то, Рэд передает сообщение (такая трактовка применяется при создании рекла. 'р ~ г, гдг т о(гсг~ имеет очевидное значение). В системах автоматического управления устР вг либо просто передает информацию Устройству Б, либо А имеет целъю вы У совершить какое-либо действие. Руко „писная информация Лвтор (пеРедатчик) пеРедает инфоРмацию читателю (пРиемникУ) на бУмаеда передачи, носитель, канал). Сообщением является содержание, коге( Ред (сред .
язык, символами — оуквы и слова. Читатель может декодировать (наири ввгь) ~ообщение, если он использует тот же язык, что и передатчик. Передача данных Средой является электрический кабель, а передаваемая информация пред,гввляет собой цифровые данные. Кодирование осуществляется просто — "0" в "1" соответствуют разным уровням напряжения в кабеле. Текст кодируется (записывается) на каком-либо языке, символами являютсв буквы и слова. Текст можно хранить на электронном носителе, где каждый символ кодируется, например, разным уровнем намагниченности. Для вторичврго кодирования перед записью на электронный носитель часто используется врд ЛАСИ, в котором каждый символ (буква, цифра или иной символ) кодируется с помощью 7 или 8 бит.
~Рв электронной передаче текста каждый бит вызывает изменения какого-либо ' Фязяческих параметров канала, и текст представляется набором нулей и единиц, ве змею мешгцих очевидного значения. На более высоком уровне абстракции их содержа- вие сван звонится понятным, если используется один и тот жс язык, например английс- гвй нл„ 'г Русский. С этой точки зрения не имеет значения, выполняется ли внутрен-. '" машин пинное кодирование в ЛБСП, или используется другой код, например ЭСВ1С С, битовая кодировка которого отличается от ЛАСИ, Ример 9.4 Паре родича печатного текста умаги (канал) может содержать 2000 букв; если каждая буква кодиЛистб ь Уетс в7 б -битном коле ЛВСП, общее количество информации, хранящейся на авляет 14000 бит. Если лист посылают по почте и он достигает адре' сте,сост таза о днн день, то эквивалентная пропускная способность канала ранна ( 3600) или около 0.1б бит/с.
Книга объемом 200 страниц насчиты- 00/(24*, . "Рнмерпо 300 000 букв. Прн передаче ее с той же скоростью достигается з0 Раз большая пропускная способность или 24.3 битус. 344 Глава 9. Цифровые коммуникации в управлении „ "~несси Заметим, что в примерс9А расстояние между персдатчиком и пр„„ немн„ имеет существенного значения — зто справедливо при условии, что поч хоь,. тонии ка требует одинакового времени независимо от места назначения. В денс тнитси, ' ти расстояние, на которое осуществляется передача данных, играет родь гьлнщь,' случаях, когда задержка передачи имеет тот же порядок, что и постоянны технического процесса. Реальной проблемой системы связи является не Р ме врси,. асстои„, а пропускная способность канала.
Тем не менее, уже в локальных сетях дл„„ длина ф ческого соединения оказывает косвенное влияние на пропускную способв вость и, ла из-за координации доступа к коммуникационной среде различных ус! Р й 'Ронств,с,, скольку в этом случае должны приниматься во внимание скорость распрос иринин и затухание электрических сигналов в канале. 9.2. Модель взаимодействия открытых систем (ВОС) 9.2.1. Изменение требований к передаче данных При первых попытках передачи цифровых данных по существующим теис(иии. ным линиям основное внимание было сосредоточено на нижнем звене свстеннфизической линии.
В то время, в 1950-е годы, программисты работали в машинки! коде на битовом уровне, поэтому нм не требовалось более абстрактного прсдстию. пия данных. Программисты были вынуждены заниматься техническими дстанн канала связи. Современная технология располагает дешевыми средствами для псдс. дачи большого объема данных, и поэтому основное внимание сосредоточено напри кладных вопросах — базах данных, управлении процессами, автоматизнрованиии производствс.
Прикладному инженеру не нужно полностью концентрировать сох внимание на множестве деталей системы передачи данных, однако на всех урсиип должна быть обеспечена стыковка между системами, начиная с уровня бнтдодаиью и функций, которые они представляют. Все более мощные средства связи и обшсия пятые стандарты являются определяющими для организации взаимодействия Для того чтобы преодолеть трудности, возникающие из-за оольшого кол""с внес!и! тнзиии! несовместимых стандартов, Международная организация по стаишартнз ю моден ((о!оп!адана( Огйатгадоп уог 8сапсйагсйигагиоп — 180) разработала эталоннукл и " ' 81), ко!с.
взаимодействия открытых систем! (ВОС, Орел яухгет!пгегсоппессиоп — О81 боткв новы' рая представляет собой не только еще один стандарт, но и оазу для разработк сл! Разде' стандартов. Эталонная модель ВОС, подробно рассматриваемая в следуюшс Р ых состиз!" ле, предлагает структуру для идентификации и разграничения различных с себя сопи клших коммуникационного процесса. Дополнительно ВОС включает в стандартов, разработанных в строгом соответствии с оазовой схемой.
Мод м пинании' абсолютно не связана с конкретными реализациями и описывает комму ный процесс только в абстрактных понятиях. ди ' Эталонная модель ВОС не определяет уровни напряжений, скорое ть перед ' мествно или протоколы, которые необходимо использовать для достижения сов !летии ' между системами. Она просто декларирует, что уронив наииряжений, скоР дачи и протоколы, а также большое количество других параметров должны ба~' ., местам вместимы. 11рактической целью модели ВОС является обеспечение сов.
сил!и ' В русскоязычной литературе иногда используется терлинн '*модель нзапмоси крьпых гостем' 345. взэимоцействив откРытых систем (ВОС) дь взэ няемости. Совместимость (ипгегорсгаби(йсу) означает, что обмен данны,озаменя " ллив' бунт непропорциональных расходов на их преобразование. Взаимоаамес гспапйеаЫигу) означает, что устроиства, выпускаемые различными оотрс ° ' ость (ип ег и"о елями для выполнения одной и той же функции, могут замещать друг друлибо проблем при условии, что пх раоота основывается на одних и тех же , одвтсля папахи рави!лж альная простота модели ВОС не означает, что ее описание также является хоинепзуал соответствующие документы насчитывают несколько тысяч (.) страниц.
ос!ам ' „, ВОС была первоначально опубликована Международной организацией по цни в 1984 году в документе под названием 180 7498. Другая важная ждартнзацни ,дународна ная организация по стандартизации — Международный союз электро!!и ( д(СЭ, Тпгегпабопа! Те(есоттиписаиопх (Унион — 1Т()), ранее называвшийся сддународнь одным консультативным комитетом по тел еграфии и телефонии (М ККТТ, (и1!1с Гопхн!гас!У !псегпайопа1 сйе Те1ейгарЫе ес сйе Те!ср)хоп!с — СС1ТТ), — опубликовии и том ж и же году похожую рекомендацию под названием Х.200.
Эта рекомендация оииа вып п нпушена в новой редакции в 1988 году, и в дальшейшем ее предполагается -сисснатрнвать каждые четыре года. 12.2. Основы взаимодействия открытых систем Исдель ВОС вЂ” это концептуальная модель процесса коммуникации, основанная низин!ленни этого процесса на несколько функциональных уровней, кажЕиый из ко!идах взаимодействует только со своими непосредствснными соседями, аналогично снлу, как это делается при разработке операционных систем.
Такой подход позноляоддс!!оставлять услуги, скрывая при этом механизм реализации, а значи~, ооеспеинь Определенную степень совместимости и взаимозаменяемости. 8 модели ВОС определены семь функциональных уровней (рис. 9.2). Каждый солснь напрямую взаимодействует только с непосредственными соседями, запраниви ,"ии" Услуги у нижележащего и поставляя их нышележашему уровню. Запросы на ликии У*иванне в модели ВОС похожи на запросы операционной системы или прин!их "ки кииент-сервер" в распределенных системах — запрашивающий уровень передан данны "ные н параметры на нижний уровень и ждет ответа, игнорируя детали того, ниик он "ооразом выполняется запрос.
Объекты, расположенные на одном уровне н разах узла издам у дах коммуникационной сети, называются одноранговыми (реегх). Эти объек„модействуют между собой на основе протоколов, определяют форматы сооб"ий и "правила их передачи. 11одель д ль ВОС определяет услуги, которые каждый уровень должен предоставлять 'свысо кому уровню. услуги — что делать — чстко о~делены от протоколов — какде' Взаим нмодеиствие базируется на том, что разные системы структурированы вокруг "хнтех '~'ВОС .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
