Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 3. Сложные ИС для устройств передачи данных (1987) (1092083), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Таким образом„на Земле эти данные могут принять только те станции, на которые направлены эти зеркала. Это справедливо также и в отношении приемников, расположенных на космических аппаратах, так что связь не может быть нарушена передатчиком, работающим вне этого пучка волн. Прн рассмотрении сетей передачи даныхмы можем сделать различие между общественными и частными сетями, как это показано на рис. 4.0.
Общественные сети доступны подключенным к ним абонентам, Телефон и телеграф являются составными частями этих сетей, также как в последнее время и сеть данных, находящаяся в распоряжении государственной почтовой службы. зы Передача данных По структуре и способу передачи данных различают сети со схемной коммутацией н сети, передающие сообщения или блоки данных. Передаваемые сообщения (посылни данных) могут иметь различную длину„тогда как блоки данных имеют постоянную длину.
В сетях со схсмной коммутацией подключение абонентов осуществляется центральной станцией (схемой). В сетях, передающих сообщения или блоки данных, избирательность соединения абонентов (управление каналом передачи некии гяяннык Сйикеетпйен неко анни иоеянеке пели Ойцее поенные пеняй юеоиги кзг нык пеп еные пинии пегги ймегпор ые ее/ни Тепекоанние пеону ,епкп соекен- оопв, и еееоо еекпи, ноо ноннипки- кащйе есооо. перепонки/ие иией агония опани ооннык Рнс. 4.9. Обзор существующих сетей передачи данных.
4.5. Передача данных через телефонные линии связи Использование плоских .кабелей, в которых передача данных осуществляется по параллельным линиям, ограничивается относительно небольшими расстояниями. Обычно они применяются, чтобы соединить периферийные устройства, расположенные в непосредственой близости от компьютера или автомата, друг с другом н с центральной системой.
При этом соединении обычно реализуются звездообразные конфигурации, в которых данных) обеспечивается специальными программно-управляемыми схемами. В частном секторе имеются линии связи, сдаваемые в аренду (арендуемые линии), и частные линии связи. Телефонные и телеграфные линии связи позволяют осуществлять обмен данными со скоростью 300 — 4800 бит/с. В специальных сетях данных возможны скорости передачи данных до 10 Кбнт/с. Линии, сдаваемые в аренду в частном секторе, обычно работают со скоростью передачи, не превышающей 9600 бит/с.
В общемслучае частные линии связи оперируют с потоком данных до 19,2 Кбит/с. периферийные устройства разъединены друг с другом и имеют только одно соединение с центральной системой. При таком соединении используются также «гирляндные» цепи. При больших расстояниях параллельная передача данных становится чрезмерно дорогой. Поэтому пытаются передавать данные последовательно по одной линии связи. Прн этом параллельная двоичная информация (двоичное слово) преобразуется иа стороне передатчика в последовательность двоичных сигналов, которая передается по одной сигнальной линии.
На стороне приемника происходит обратное: здесь последовательность двоичных сигналов снова преобразуется в параллельную двоичную информацию. Для последовательной передачи в нашем распоряжении имеется линия связи с телефонной сетью. Прн передаче данных на большие расстояния часто используются терминалы с клавиатурой и телевизионным монитором, которые имеют скорость ввода данных не столь высокую по сравнению с обычной скоростью перечисленных выше линий последовательной передачи данных.
Наконец, печать данных представляет собой относительно медленный процесс, поэтому вполне возможна коммутация нескольких терминалов с системой обработки данных через одну линию связи. При таком способе телефонная линия используется более экономично. Если говорят о терминале, то при этом в общем случаенмеют в виду соответствующие электронные устройства с клавиатурой и телевизионным экраном. Эти терминалы могут содержать также устройство ввода данных„под которым мы понимаем отдельную компьютерную систему с памятью на магнитных дисках; к ней подключаются, например, 32 индивидуальных блока с клавиатурой н телеэкраном.
Через эти блоки одновременно вводятся данные от 32 печатающих устройств. Эти данные после подготовки их компьютером записываются в ЗУ на магнитных дисках. Из памяти на магнитных дисках данные снова передаются гюследовательным способом через телефонную сеть в центральную систему. Само собой разумеется, что передача данных при таких способах использования происходит столь быстро, что действительно достигается предельная скорость, прн которой может осуществляться передача данных через телефонную линию связи. Поэтому это ограничение привело к разработке разумных систем передачи данных, которые допускшот внутри частотной полосы пропускання (полосы частот) линии связи передачу информации одновременно на нескольких несущих частотах.
За счет этого получается последовательно-параллельная система передачи данных с большой информационной плотностью. При передаче данных от различных станций ввода-вывода Передача данн»и через телефонную линию связи к компьютеру и обратно необходимо адресовать и обозначать данные, направляемые в ту и другую сторону, чтобы не возникало недоразумений прн их интерпретации. Способ, в соответствии с которым эти условные обозначения передаются и интерпретируются, установлен в протоколе (инструкции). Понятие «протокол» должно быть пояснено в следующем примере типичного для сегодняшних дней формуляра, который должен быть заполнен определенным образом, чтобы электронное считывающее устройство могло его понять. При заполнении формуляра должны быть записаны сумма денег и номер текущего счета владельца в специально предусмотренные для этого графы.
Определенные графы не должны заполняться, так как система считывания помещает здесь дополнительную информацию для обеспечения дальнейшей обработки формуляра в компьютере соответствующей службы. Пожелания этой службы относительно внесения информации приведены в инструкции по применению. В основном речь здесь идет об узаконенном предписании, так как если не придерживаться инструкции по применению, то тогда невозможна автоматическая обработка формуляра и должна изготавливаться специальная перфокарта, что, естественно, ведет к замедлению исполнения.
В качестве аналогии можно указать почтовый индекс. Здесь также следует руководствоваться инструкцией по его заполненщо, так как вначе отправка почтовой корреспонденции значительно замедлится. Как в нашем примере с формуляром, так и в случае спочтовым индексом мы имеем дело с протоколом, которым следует руководствоваться. Для участия в общественной сети передачи данных необходимо также следовать инструкции. Если пе придерживаться правил, то данные будут поняты неправильно, а это может привести к ошибочной обработке информации. При передаче данных имеются различные протоколы для их обработки.
Существуют также инструкции в отношении электрических параметров схем сопряжения, например интерфейса Е1А-чч$232С, о котором будет сказано ниже. 4.6. Электрическое соединение системы обработки данных с существующими сетями передачи данных Как уже было указано, для передачи данных на большие расстояния используют телефонные сети. В будущем большую роль, несомненно, будут играть связи, осуществляемые с помощью спутников. Если мы ограничимся телефонными линиями связи, то следует иметь в виду, что они в основном разра- 314 Глава 4 батываются для передачи звуковой информации в частотном диапазоне 300 — 3300 Гц. При оснащении этих сетей не думали о том, что они будут использоваться для передачи цифровой информации. Поэтому передача дискретных сигналов с определенным логическим уровнем напряжения возможна через телефонные линни связи после спецпреобразований (отметим, что гальваническая связь стелефонной сетью не разрешается по причинам безопасности).
Существуют очень строгие предпнсаСглат 7 7 5 4 5 б 7 д СППП СП(та 77 пеппе ппааеп унлга Пгггьп ледка птлаеп иппа леп(егг еп папки пеева Лелпгг Рнс. 4.!О. Метка н пробел — элементы, с помощью которыя передается зная телеграфного сигнала. В етом случае знак кодируется путем двоичной комбинации. состоящей иа восьми двоичмык разрядов. Речь идет об асиикроиной нередаче давнык со стартовым двоичным раврядом (стар-битом) и двумя двоичаыми раврядами окончания передачи даинык (стоп- бвтамн).
ния в отношении электрической развязки цепей, чтобы полностью исключить гальваническую связь между осветительной и телефонной сетями, которая могла бы привести к несчастному случаю. Поэтому устройства, соединяющие систему с телефонной сетью, должны иметь официальное разрешение на применение. При передаче цифровой информации от системы в телефонную сеть информационные данные должны быть обработаны таким образом, чтобы телефонная сеть смогла осуществлять нх передачу с оптимальной степенью надежности.
На стороне приемника должно производиться обратное преобразоваииеданных, чтобы они были снова понятны для системы, соединенной с приемником. При передаче данных используют известные методырадиопередачи путем модуляции, например амплитудной, частотной и фазовой. Особенно привлекательна применяемая в телеграфной связи система с частотной модуляцией, обозначаемая как ГЯК-система (система с периодическим переключением частот).
В Г3К-системе знаки телефонной техники (метка и пробел) различаются при помощи двух звуковых частот. Обозначения метки и пробела видны из рис. 4.10. Такая система подходит, естественно, и для передачи информации в форме двоичных сигналов. Внутри канала с граничной частотой 3000 Гц возможна даже передача нескольких сигналов с периодическим переключением частот (РЯК-сигналов), например как это показано на Передача дцниык З)й дбь аш аП) УЬЯ) ~ярд тВГ4 та Ью 4ггготггогтуд Рис. 4.11. Передача двух сигналов с периодическом переключением частот (Р5К-сигналов) цо отдельной телефонной линии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
