Дж.Хиллбурн, П.Джулич Микро-ЭВМ и микропроцессоры (1979) (1092080), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Обычная емкость кассеты в данном случае составляет от 50 000 до 100 000 символов. Наиболее важными характеристиками кассетного накопителя являются емкость кассеты, объем файла, техника записи, количество дорожек, плотность записи, частота и возможности обнаружения ошибок, длина промежутков между записями и скорость передачи символов. Имеются промышленные стандарты на эти устройства, установленные Европейской ассоциацией изготовителей вычислительных машин (ЕСМА) и Американским национальным институтом стандартов (АИ81).
Большинство изготовителей, однако, предпочитают выпускать более широкий набор накопите- Интерфейс и периферийные устройства 225 дед а«а а дми» Пре еадееи гд раыед~ сиидее1 ,%М иерее дееиа (д-рапид иа Пе сендае/ Вд В- раерадиие сйатеед идеед сиидеае е дсаи даииис Рис.
0.38. Формат данных не магнитной ленте для двухкессетного терминала 811ен1 700 Аой. лей, отвечающий высокому и разнообразному спросу на эту продукцию, и не всегда придерживаются вышеупомянутых стандартов. Формат данных при типичной непрерывной запиеи показан на рис. 6.38 для двухкассетного терминала с копированием данных на бумагу Вйеп1 700 АЬтс фирмы Техаз 1пз1гшпеп1з [221. Кассетный накопитель имеет плотность записи 31 бит/мм и скорость движения ленты 20,3 см/с; максимальная частота ошибок — 1 на 10е двоичных знаков. Терминал состоит из клавишного пульта кода АБС!1, обеспечивающего скорости копии 1О, 15 и 30 символ/с при использовании термопринтера и специальной теплочувствительной бумаги.
Устройство является среднескоростным аналогом телетайпа. МОДЕМЫ Термин модем образуется в результате сокращения слов модулятор — демодулятор. Основной функцией модема является преобразование цифровых данных в аналоговую форму, удобную для передачи данных по обычным каналам связи (например, по телефонным) '123, 241.
Модуляция — это цифро-аналоговое преобразование, при котором цифровые данные поступают в линию передачи посредством модуляции несущей. Демодуляция представляет обратный процесс. В системе передачи данных (рис. 6.39) на каждом конце аналоговой линии передачи необходимо иметь передающие и приемные модемы. В секциях модулятора и демодулятора обычно используется интерфейс Е1А КЯ 232С либо интерфейс по току, обеспечивающий подсоединение стандартных внешних устройств.
Для передачи и приема аналоговых сигналов необходимы схемы передатчика и приемника. Обычно используются три типа модуляции: амплитудная, частотная и фазовая. В простейшей системе с амплитудной модуляцией амплитуда несущей частоты соответствует значению двоичных разрядов данных. Спектр модулированного сигнала включает несущую частоту, а также верхнюю и нижнюю боковые полосьг. частот. Боковые полосы частот смещены относительно несущей 226 Глава 6 ~ вьатт Р л»Лет 4 Рис.
6.39. Структурная схема системы передачи данных с использованием мо- демов. на частоту модулируемого входного сигнала. Поэтому результирующая ширина полосы частот вдвое превосходит скорость передачи данных. В системах с частотной модуляцией цифровые сигналы преобразуются в одну из двух частот, соответствующих значениям данных 0 и 1. Такой вид модуляции называется частотно-импульсной (ЧИМ) и, как правило, используется для низкоскоростной передачи данных (Π— 600 бит/с) 125]. Модемы функционируют попарно: один как «запрашивающее» устройство, второй как «отвечающее».
«Запрашивающий» модем передает данные по каналу низкой частоты, используя частоту 1,270 кГц для передачи наличия знака и 1,070 кГц для передачи его отсутствия. Для приема этот модем использует канал высокой частоты с частотами 2,225 и 2,025 кГц соответственно при наличии и отсутствии знака. «Отвечающий» модем передает данные на высокой частоте и принимает на низкой. Указанные частоты относятся к промышленным стандартам и обеспечивают совместимость с большинством функционирующих низкоскоростных каналов систем передачи данных, в том числе национальных систем с разделением времени. Несущие частоты занимают дискретные области полосы пропускания; однако при частотной модуляции генерируются боковые полосы частот, отклонения которых от несущей определяются непосредственно скоростью передачи.
Поэтому и требуемая ширина полосы пропускания зависит от скорости передачи. В высокоскоростных системах широко используется фазовая модуляция. В простейшем случае здесь применяются две несущие одинаковой частоты, но со сдвигом по фазе на 180'. Каждая фаза используется для представления наличия либо отсутствия знака. В подобной системе точка отсчета угла сдвига фаз заранее известна как на приемном, так и на передающем концах.
При другом методе, называемом дифференциально когерентной фазово-импуль- Интерфейс и иериферийнае устройства 227 спой модуляцией (ФИМ), передаваемая информация содержится в соотношении двух последовательных углов сдвига по фазе. В этом случае отпадает необходимость в точке отсчета. Передача цифровых данных может быть организована по асинхронному или синхронному принципу. Асинхронная передача проще и дешевле, но имеет невысокую эффективность обмена, так как на передачу сигналов «Старт» и «Стоп», используемых при обмене каждого символа, расходуется до 30с/с общего времени передачи. В процессе функционирования системы сигнал «Старт» распознается приемником и последующие разряды символа воспринимаются с заданной скоростью передачи. По сигналу (сигналам) «Стоп» приемник производит сброс и подготавливается к приему следующего сигнала «Старт». Часто таким образом работают низкоскоростные системы передачи данных, использующие, например, телетайпы.
Синхронная передача применяется в высокоскоростных информационных системах, где передатчик и приемник синхронизированы от генераторов синхроимпульсов. Вначале передается синхронизированный код начала блока, после чего следует информация (без сигнала «Стоп» и «Старт»). Принимающий модем работает синхронно за счет выборки принимаемых разрядов данных.
Устранение сигналов «Старт» и «Стоп» приводит к значительному повышению эффективности системы передачи данных. Модемы работают в дуплексном и полудуплексном режимах. Поскольку в дуплексном режиме прием и передача данных происходят одновременно, в этом случае необходимы две линии передачи данных. Наиболее часто используемой системой передачи данных является общественная телефонная сеть.
Телефонные линни с шириной полосы пропускания 3 кГц могут использоваться для передачи данных со скоростью до 4800 бит/с. Высокоскоростная передача осуществляется по арендованным линиям. ДИСКОВЫЕ УСТРОИСТВА Вместо устройств на бумажной или магнитной ленте можно использовать гибкие диски '17, 26]. Преимуществом дисковых устройств являются низкая стоимость, высокая надежность и возможность полупроизвольного доступа к данным.
Технология промышленного изготовления гибкого диска схожа с технологией, используемой при получении магнитной ленты и обычного диска. Носителем информации, как и в магнитных лентах, здесь служит поверхность диска с оксидным покрытием. Дисковое устройство типа 1ВМ 3740 состоит из диска диаметром 19,7 см, размещенного в квадратном корпусе (20,3 смт) иъ пластмассы. Записывающая головка привода диска перемещается радиально по поверхности диска до выбора одной из 77 дорожек„ 15« 228 Глава в содержащих до 243000 байт данных. Пакет дисков вращается внутри пластмассового корпуса со скоростью 360 об/мин. В корпусе имеются три отверстия: для головки чтения/записи, для механизма привода диска н для доступа к индексной метке.
Головка чтения/записи имеет физический контакт с диском, что типично для большинства дисковых устройств, выпускаемых различными изготовителями. Физический контакт служит причиной износа, ограничивающего срок службы пакета дисков. Данные записываются на дорожках диска, каждая из которых разделяется на секторы.
Размер сектора зависит от конкретного применения. Обычно в секторе размещается один или несколько блоков данных. Изготовители выпускают два типа дисков: с аппаратно и программно организованными секторами. В устройствах первого типа сектор идентифицируется при помощи фотоэлемента, определяющего отверстие сектора на диске. В большинстве подобных устройств на диске имеется 32 отверстия, что позволяет разбить дорожку на 32, 16, 8, 4, 2 или 1 сектор.