1.3. Процедури та функції сто.
Для успішного функціонування СТО повинно забезпечити виконання процедур:
передача файлів (повинна реалізовуватися без участі користувача та забезпечити надійну передачу файлів між АП і ЕОМ (host)).
Віддалені від завдань (виконуються при безпосередній участі користувача який оперативно управляє цим вводом, корегує помилки).
Дистанційне управління обчислюється процесом (обробки даних - виконання при безпосередній участі користувача і дає йому можливість оперативно впливати на хід виконання завдання за допомогою мови управління завдання).
В процесі передачі інформації від АП до ЕОМ СТО повинна забезпечити виконання наступних функцій:
1 ввід інформації на віддалений АП;
2 перетворення інформації у вигляд звичний для передачі каналом зв язку;
3 передача інформації;
4 зворотні перетворення та ввід інформації у ЕОМ;
5 обробка інформації якщо необхідно передати результат обробки на АП виконуючий зворотній цикл.
1.4. Особливості протоколів сто.
Для забезпечення універсальності СТО є важливим розумінням концепції відкритих систем.
Відкрита система – це така система яка при виконанні певних вимог відкритості може без доповнень або змін бути підключено до іншої системи. Основа відкритих систем є стандартизація.
Програмне забезпечення відкритих систем поділяються на 3 групи:
(а) фізичне (б) контрольне (в) прикладне.
Протокол канального рівня здійснює управління обліку інформації цей процес відбувається у вигляді послідовності процедур:
встановлення зв’язку (забезпечує логічне з єднання між абонентами, яке завершується підтвердженням про встановлення зв’язку та гарантує готовність пристрою до обміну даних).
Процедура управління передачі даними (дає можливість управляти обміном, даними, каналом зв’язку, контроль помилок та підтвердження успішності передачі).
Закінчення зв’язку (закриває логічне з’єднання і переводить канал у пасивний стан).
Виконання даних процедур здійснюється шляхом обміну управління символів. Існує 4 групи управління символів:
символ управління пристроями.
символ управління друку.
символ управління зв’язку.
Роздільники інформації (. , - : ;).
В СТО використовуються симетричні та асиметричні протоколи, до асиметричних
відносяться протоколи типу Майстер Слейв (Master Slave) в таких протоколах ініціатором з’єднання встановлюється Master, а Slave приймає або передає інформацію залежно від команд головного (Master).
В симетричних протоколах всі учасники обміну є рівноправними. Асиметричні протоколи підтримують 2 режими роботи:
(1) Опитування (інформація передається від АП до ЕОМ).
(2) Вибір (інформація передається від АП до ЕОМ)
Діаграма опитування:
ЕОМ (host)
Діаграма вибір:
Діаграма обміну даних АП1 і АПn ЕОМ
Такий алгоритм роботи протоколів є досить надійний, але пропускна здатність каналу зв’язку використовується не ефективно.
Один із способів підвищення ефективності використання каналу є застосування методу ARQ (Automatic Request) – автоматичний неперервний запит на повтор. Даний метод допускає передачу кількох блоків даних до приходу підтвердження на 1 блок. Даний метод, метод ковзаю чого вікна вікно визначає кількість блоків які можна передавати у нього наявні 2 границі: нижня границя вікна визначається номером чергового отриманого підтвердження , а верхня останнього переданого блоку. Розмір вікна динамічно змінюється.
Умова передачі наступного блоку P(S) <P(R) – 1 + W, де W – максимальний допустимий розмір вікна який у свою чергу визначається об’єктом буферної пам’яті пристрою. P(R)- номер останнього отриманого підтвердження . P(S)- номер блоку який хочемо передати. При отриманні невірної контрольної суми необхідно повторно передати блок. Існує при цьому 2 методи передачі (1) метод повідомлення (2) метод з перевершенням на n – кадрів(вимагає повторення неправильного блоку і всіх що були після нього). Відомими реалізаціями опитування – вибір є протоколами х- модем, y- модем.
Також метод ARQ широко використовується в протоколі ТСР протокольного стеку ТСР/ІР.
Канали зв’язку
Основні характеристики каналу зв’язку наступні а) пропускна здатність; б) достовірність передачі інформації. Пропускна здатність обчислюється граничним числом біт яке може бути передано через лінію зв’язку за певну одиницю часу.
Достовірність передачі інформації характеризується імовірністю спотворення біта для певного каналу зв’язку. Для ліній зв’язку (13) без додаткового обладнання ця величина складає 13 поділяють 2 типи: дротові і без дротові. В свою чергу дротові поділяються на кабельні системи, авто волоконні системи. Бездротові поділяються на канал іноземного зв’язку і супутникового зв’язку. Основні характеристики 13 (1) смуга частот (2) питома вартість (3) завадостійкість.
Смуги частот призначаються як різниця верхньої та нижньої частот. Смуга частот залежить від типу лінії зв’язку та їх характеристик. Наприклад для витої пари це значення складає 10кгц для оптоволокна 100мгц для радіозв’язку 300мгц.
Пропускна здатність каналу зв’язку.
Пропускна здатність каналу зв’язку залежить: 1) від смуги частот яка використовується в каналі; 2) співвідношення («канал - шум»). Максимальна здатність каналу зв’язку з смугою частот «F» та співвідношення Рс/Рм = Смах = Flog2 (1Pc/Pm) Мінімальна довжина такту який може передаватись через канал з пропускною здатністю це буде = Ft = ½ *F.
Способи передачі інформації
Через обмежені смуги частот каналу зв’язку необхідно узгоджувати сигнали що передаються по цих лініях. Таке узгодження можливе: за допомогою модуляції сигналів; за допомогою кодування сигналу.
Модуляція – це перенесення сигналу на задану частоту з метою запобігання затуханню та змінень форми сигналу що пов’язане з впливом середовища передачі даних.
Кодування – це перетворення даних у вигляд що забезпечує його безпомилкову передачу. Це забезпечується шляхом введення надлишковості у інформацію яка передається. Вид надлишковості залежить від типу коду та характеристик ліній зв’язку по яких передаються дані. Так при використанні ліній з високою повторністю біта, надлишковість може доходити до 100%. Оптимальною вважається ситуація кодування при яких лінія надлишковості не більше 50%. Повертаючись до лінії зв’язку кодування використовується більш інтенсивно у випадку роботи з комутованими з єднаннями. Для ліній з не комутованими з єднаннями необхідність даних практично відпадає.
Способи модуляції сигналу поділяються на аналогові та дискретні. До аналогових відносяться: амплітудна, частотна і фазова модуляції. До дискретних відносяться: кодова-імпульсивна, амплітудо-імпульсивна та часова амплітудна модуляції. В незалежності від напрямку передачі канали поділяють на такі типи: симплексні (тут передача можлива тільки в одну сторону); напів дуплексні (передача відбувається в 2-х напрямках але розділена в часі); дуплексна (одночасна передача в 2-х напрямках).