Густав Олссон, Джангуидо Пиани - Цифровые системы автоматизации и управления (1087169), страница 91
Текст из файла (страница 91)
Если кадр не удается передать в течение определенного зря мени, то передача прекращается и информация об этом передастся протоколу веРя' него уровня. Другая ситуация, когда устранение оьпибки не включается в протокол передач>' а переносится на более высокие уровни, возникает, если контрольная сумма, вь>чв' ленная приемником, не совпадает с полученной в кадре. Обычной стратегией явля"т ся запрос на повторную передачу только тех кадров, которые оказались повреждев' ными; если такого запроса нет, то по умолчанию принимается, что принятый кяяР правильный. , -ысокя" Концепция Егйегпеь является гибкой и открытой. Дешевые компоненты, высо л(очевв> скорости передачи и переход к звездной топологии на витой парс (т.
е. исключ выво(ьв> основного недостатка шинной топологии, когда обрыв кабеля в одном месте выв ° шлепни' из строя всю сеть) сделали его стандартом де-факто для офиснь>х и промышле ЛВС. Недостатком сети, основанной на принципе СВМА/С1), является то, 'жо Р то веРО лнчевв' ятность коллизий возрас гает с ростом числа подключенных устройств н увел> я нзрзс ем длины сегмента.
11арялу с вероятностью коллизий возрастает также время, Р ествуел ходованное на повторные попытки. На практике это означает, что не су>цес У е н яс верхней границы времени, которое может потребоваться для доступа к сред .' ила пешной передачи сообщения. Это серьезный недостаток для промышленных пр .
заРа женей, работаю>них в реальном времени, где в некоторых случаях необходимо з Р вее точно знать наихудшие условия. 9.8 8 8. 9()аркерная шина (1ЕЕЕ 802.4) Локальная сеть с марксрной шиной (То(>еп Вия) описана в спецификации 1ЕЕЕ 24 Вместе с Ес)ьегпес это олин из наиболее распространенных типов локальной 102 . применяемых в промышленности. В рассматриваемой системе все аооненты сятв, "Р соединены к сети с помощью шины (рис. 9.22). Физической средой, как и для пеь, является коаксиальный кабель или витая пара, поддержнва(ощие скорость Ввегп пеРеЛ „сдачи данных в диапазоне 1 — 10 Мбит/с. Рве.
9.22. Принцип работы маркерной шины. Маркер перемещается. между станцияии А — Г. Станция может вача гь передачу, только если владеет маркером В отличие от ЕГЬегпег н его метода случайного доступа, в сети с маркер ной шиной доступ к сети осуществляется строго детерминированным образом, т. е. только одна станция в данный момент может начать передачу сообщения. Право на передачу дал>ся маркером (гояеп) — специальной битовой комбинацией, которая последовательял циркулирует между устройствами, устройство, получившее маркер, имеет право "а передачу в течение определенного интервала и затем должно переслать маркер "леду(ощему. Если у устройства нет данных для передачи, оно просто передав~ маряер лальше.
Логически маркер последовательно перемещается по кольцу, хотя физической топологией является шина. устройства, подключенные к маркерной шине, могут быть активными и пассив. внм, мн Ак~ивные — илн ведущие — устройства обмениваются маркером и могуг вести пе е Р 'у. Пассивные.— нли ведомыс, подчине тые — а ции мокнут посылать сообяьення, вня, только если к ним обращается активная станция; их ответ или подтверждение должн жны быть немедленными. Активные устройства обычно имеют вычислительные с 'урсь> это могут быть, например, управляющие ЭВМ, контроллеры роботов, про'Раммн Руемые логические контроллеры и другое сложное оборудование.
Пассивные уст ойс нсз'ва г>редставляют собой датчики и другое оборудование, расположенное в лепос е ИНфо ма родственной близости к физическому пропессу, которое не должны передавать ф Рмацн(о, если об этом не поступает непосредственного запроса. ецификац на маркерной цпсны предусматривает меры по управлению сетью, тре- Спе ">щи щие участия всех активных устройств. Новый маркер должен создаваться, когда кРОн "вм, и ходит включение всей системы, нлн в случае, когда станция, облада(о>цая марке- повредит или уничтожит его. Друг"е меры по управлению сетью вкл>очают изме"я конфигурации, добавление нли У"а ение станций, выявление и изоляцию по- енных станций и т.
д. длин~ вРеменн4го слота, т. е. промежутка времени, ение которого каждому устройс" у р р щена передача, может ре~улироваться. йств Разрешен 388 389 Глава 9. Цифровые коммуникации в управлении проц вокальные сети ассад !! В отличие от Ег!гегпец в системе с маркерной шинОЙ мОжнО вычислить наи худ' время ожидания доступа к среде.
Наибольшая задержка складывается из поли „,' мени обращения маркера по кольцу и времени удержания маркера каждым, ством, т. е. времени, в течение которого ему разрешена передача, что соответ ств максимальной длине сообщений. Для сокрашения наихудшего времени ожггдап„ вяг ты должны быть короткими. С другой стороны, выделенное для передачи прем „, зультате тоже ограничивается, поэтому длинные сообщенгия должны разделят части и передаваться в виде отдельных блоков. При сокращении временнбго сл ступ к сети становится более быстрым, однако общая пропускная способност,„. снижается.
Короткие сообщения проходят быстрее, а более длинные — мелле„г так как они передаются по частям. Для достижения максимальной эффектнвв,. при выборе временнбго слота следует учитывать несколько факторов, в частно, число присоелиненных станций, тип, частоту и приоритетность передаваемых сс . шений, Преимушество сети с маркерной шиной для приложений с жесткими требовавпж ко времени передачи в том, что все параметры процесса связи имеют детермннировг ный, а не вероятностный характер, Поэтому время ожидания в наихудшем случаем, но с высокой точностью определить заранее.
Напротив, Ег!гегпес разрешает начаты, редачу сразу, как только канал свободен, но при этом нет гарантии, что это проиюйдг в нужный момент, особенно если количество присоединенных устройств велико. 9.5.6. Маркерное кольцо (1ЕЕЕ 802.5) Первоначально локальная сеть на основе маркерного кольца (Тоггеа Ягой) оыв разработана корпорациегл 1ВМ. Принцип действия маркерного кольца такой же, а и маркерной шины; различие состоит в том, что в данном случае кольцо является в' я ггг только логическим, но и физнческглм (рис. 9.23). Маркер непрерывно циркулЯРЕ по кольцу, каждая станция получает его, регенерирует и снова посылает в лп лпнгы Ког.да станция, имеюшая сообщение для передачи, получает маркер, она удаля гяеггк етыде из кольца и в течение максимально разрешенного времени передает свои паке~на " ных.
По истечении этого времени маркер передается следующей станции. С Сообаг о тех пф ния лгогут передаваться вместо маркера (передатчик не отдает маркер до т пока не закончил передачу) или вместе с маркером, при этом маркер может на л находи г' ся как в начале, так и в конце пакета. В спецификации 1ЕЕГ.802.5 использу ется ввй' икания ! ' нированная витая пара со скоростью передачи 4 или 16 Мбитггс. Специфик ий я гв" То(геп К(пй Отличается От 1ЕЕЕ 802.5. Она поддерживает больше функци" несколько другой формат кадра. Есгг Каждая станция проверяет поле получателя в поступающих соо ш об ения" сообщение ие предназначено для данной станции, оно передается лал алыче, иная задерживается. Способ подтверждения приема сообщения зависит От использУсы „ протокола. Например, сообщение может циркулировать по сети до тех пор, пок „.
е подтвеР нед остигнет станции-отправителя, что рассматривается как косвенно б г обеспв' ' нне того, чт он того, что оно также достигло станции назначения. Для того чтобы о ныад п едсказуемое время задержки, протокол доступа к среде определяет макшг пред к время циркуляции маркера (гоаегг гогапоп ггте), т. е.
время между двумя послед тельнь|мн обнаруже иями свободного ь! аркера одной и той же танции Ко "гы гдв 'г додг' иня и кольцо пе включена или не готова к работе по друг он причине, ее в ' " , одные соединители к шине закорачиваются друг с другом через реле для того, вЫ гы Обеспечить беспрепятственную циркуляцию сообщений по шине. дв ггпс. 9.23. Принцип работы маркерного кольца маркер ~нркулирует между станциями.
Станция может послать сообшевне, только гсвп она владеет маркером, Каждая стаяция распознает сообшения, предназначенные ° чсано ей, и ретранслирует остальные дальше. Сообгцение передается до тех пор, пока де достигнет отправителя !.5.7. ЕРР! Сетевой стандарт ЕРР1(Егбегйгхгпбигег(Юага!Игегуасе — оптоволоконный распреыгпвый интерфейс данных) был разработан подкомитетом ХЗТ9.5 АЛ81 в 1985 году пг основа для применения оптоволоконной технологии в локальных вычислительгвг сетях и одобрен 180 под именем 180 9314. ЕРР1 охватывает физический уроявь и "в и подуровень МАС канального уровня; с верхними уровнями взаимодействие ягцсствляется через подуровень 1Л.С. ~в физическом уровне ЕРР1 предусмотрено использование различных носите'гйввав вависимости от расстояния между станциями; многомодовый оптоволоконный яйгяь — для расстояний до 2 км, одномодовый кабель — для расстояний до 40 км, я'вя па аРа — для расстояний менее 100 м.
Топология ЕРР! представляет собой вввпое ко. чгвноечи г е кольцо, по которому передача производится в двух направлениях. Макси- число станций равно 500, каждая из которых присоединяется к обоим коль- Рость пеРедачи данных, опРеделеннаЯ в ГРР1, Равна 100 Мбитггс. Ско ос 4впные пе е передаются по одному из колец, которое выбрано первичным (рггтаг1)). 'яу'гас физич физического нарушения первичного кольца используется второе резерв- .'причем нап м направление передачи данных изменяется на противоположное. Если яояьпа оказ оказываются разомкнутыми в какой-либо точке из-за полного обрыва ка- данных направляются по оставшимся частям кольца. То же происходит " пакеты ' р и на станции.
Если кабель нарушается в нескольких местах, то каждый ' Учаеава и гпт п "гвитых родопжает работагь автономгго обеспечивая хотя бь агт тых сетях ГРР! могут устанавливаться дополнительные резервные линии У отдельными станциями. уп к среде управляется маркером, как и в маркериом кольце. Протокол ЕРР! ;,„Усматривает автоматическое распознавание состояния и работоспособности со- гггя и адаптацию к новым ситуагг'гяв' и" пример прн повреждении сети. 390 Глава 9.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
