Методы цифрового кодирования

Сетевые технологии

Сетевые технологии - согласованный набор стандартных правил и реализующий их программно-аппаратные средства.

Технология Ethernet разработана фирмой Xerox кот. Базируется на принципе случайного метода доступа к разделяемой среде передачи данных с топологией «Общая шина»

1. Определение доступности среды

2. Захват среды посредством передачи специального сигнала.

3. Передача в среду 1-го кадра

Кадр - набор данных фиксированного формата и размера, содержащих как данные так и служебную информацию (адрес получателя и адрес отправителя).

Технология Ethernet была спроектирована с проектной скоростью передачи данных 10Мбит.

При попадании кадра в сетевую среду. Получатель, получивший кадр отправляет квитанцию о получении для получения следующего кадра.

Определено понятие коллизия – одновременная передача кадров с 2-х и более узлов.

Чем длиннее шина тем больше вероятность возникновения коллизии.

Достоинства:

1. Экономичность

2. Простота логики алгоритмов функционирования технологии

3. Высокая надежность

4. Низкая стоимость

Дальнейшее развитие технологии Fact Ethernet 100Мбит

Giga Ethernet 1000Мбит.

Эта технология реализована на оптоволокне и беспроводных соединениях.

 

 

TokenRing

Разработана в 1984 фирмой IBM, основной принцип: упорядоченный метод передачи данных с топологией «Кольцо»

Маркер – кадр специального формата, который разрешает узлу сети передавать данные.

При инициализации кольца один из узлов назначается активным монитором (с мах значением адреса). Который генерирует маркер и отправляет его в сеть по заданному маршруту. Станция которая его получает если ей надо передавать данные отправляет кадр(данные которые она отправляет), а вслед за ним маркер и т.д.

Достоинства: надежность, самоконтроль, восстановление.

Недостатки: сложные алгоритмы, высокая стоимость.

 

ArcNet

FDDI

X25

. Характеристики компьютерных сетей. Требования, предъявляемые к компьютерным сетям.

 

14,03,14

Основы передачи дискретных данных. Линии связи.

Линии связи(каналы связи) – физическая среда по которой передаются информационный сигнал.

В линиях связи различают 2 вида сигналов: аналоговое (колебания воздуха вызванное речью человека) и цифровые (азбука Морзе).

В цифровых линиях связи протокол физического уровня существует, в аналоговых нет.

ЛС для КС:

1. Проводные (телеграфные провода)

2. Кабельные (провода заключенные в несколько слоев изоляции: электрическая, электромагнитная, механическая). В настоящий момент распространены кабельные ЛС основанные на витой паре: UTP(UTP 5c)[незащищенная витая пара 5 категории], STP 5c(защищенная витая пара)(+ алюминиевая защита + ПВХ оболочка)защищенная от элмаг помех, FSTP 5с(алюминий, мех оплетка, ПВХ), оптоволокно(не реагирует на эл импульсы).3

3. Беспроводные (радиоканалы наземной и спутниковой связи кот образуются с помощью передатчика и приёмника радио волн). Длинные, средние, короткие. Каналы спутниковой связи работают в сверхвысоких частотах.

Аппаратура передачи данных: модемы, коммутаторы, повторители, усилители.

Характеристики ЛС. Способы их определения.

Полное представление о физ параметрах ЛС дает амплитудно-частотная характеристика.

Сигналы разных физ характеристик(частоты) затухают по разному. Для некоторых частот среда яв-ся прозрачной для др нет. Спектральный анализатор составляет график для каждого проводника.

Амплитудно-частотная характеристика показывает как затухает амплитуда синусоиды на выходе по сравнению со входом на все возможных частотах передаваемого сигнала.

Полоса пропускания – непрерывный диапазон частот для которого отношение амплитуды выходного сигнала к входному превышает 0,5.

Затухание – уменьшение амплитуды передаваемого сигнала для определенной частоты.

Проблема сверхпроводимость – поиск проводника прозрачного для всех частот.

Пропускная способность характеризует максимально возможную скорость передачи данных по ЛС.

Помехоустойчивость – способность уменьшать уровень внешних помех на внутренних проводниках.

Радиоволны не защищены, кабельные хорошо и оптоволокно отлично защищены от помех.

 

 

21,03,14

 

04,04,14

Элементы схемотехники и мат логики в вычислительной техники

 

 

Арифметические основы арифметических систем

Двоичная система такая же ка и 10-тиричная.

87-59=28 (87-(100-41))=87+41-100=128-100=28 (инверсия)

1010111-0111011=

1000101 1000100+1=1000101(инверсия 59 до целого разряда)

10011100

Все арифметические опереции в двоичной системе сводятся к сложению чисел и сдвигу.

Элементы мат логики

Произвольный элемент управления в мат логике выглядит следующим образом:

Y = F(x1,x2,x3)

F

x1 {0.1}---

x2 {0.1}--- ----Y{0.1}

x3 {0.1}---

Любую логическую фенкцию можно записать с помощью операции

X	Y

НЕ

 

 

X1	X2	Y

И

 

 

X1	X2	Y

ИЛИ

 

 

S

Задача В

A	B	S
		1 (А*В отрицание)
		1 (отрицание А*В)

 

 

А

 

 

Построить коньюнкцию А*В с отрицанием переменных = 0.

И

А

И

ИЛИ

не

не

 

В

 

 

Полу суматор

HS

А S(сумма)

 

В P(перенос)

 

Одноразрядный сумматор

 

11,04,14

25,04,14

Сетевые технологии

Сетевые технологии - согласованный набор стандартных правил и реализующий их программно-аппаратные средства.

Технология Ethernet разработана фирмой Xerox кот. Базируется на принципе случайного метода доступа к разделяемой среде передачи данных с топологией «Общая шина»

1. Определение доступности среды

2. Захват среды посредством передачи специального сигнала.

3. Передача в среду 1-го кадра

Кадр - набор данных фиксированного формата и размера, содержащих как данные так и служебную информацию (адрес получателя и адрес отправителя).

Технология Ethernet была спроектирована с проектной скоростью передачи данных 10Мбит.

При попадании кадра в сетевую среду. Получатель, получивший кадр отправляет квитанцию о получении для получения следующего кадра.

Определено понятие коллизия – одновременная передача кадров с 2-х и более узлов.

Чем длиннее шина тем больше вероятность возникновения коллизии.

Достоинства:

1. Экономичность

2. Простота логики алгоритмов функционирования технологии

3. Высокая надежность

4. Низкая стоимость

Дальнейшее развитие технологии Fact Ethernet 100Мбит

Giga Ethernet 1000Мбит.

Эта технология реализована на оптоволокне и беспроводных соединениях.

 

 

TokenRing

Разработана в 1984 фирмой IBM, основной принцип: упорядоченный метод передачи данных с топологией «Кольцо»

Маркер – кадр специального формата, который разрешает узлу сети передавать данные.

При инициализации кольца один из узлов назначается активным монитором (с мах значением адреса). Который генерирует маркер и отправляет его в сеть по заданному маршруту. Станция которая его получает если ей надо передавать данные отправляет кадр(данные которые она отправляет), а вслед за ним маркер и т.д.

Достоинства: надежность, самоконтроль, восстановление.

Недостатки: сложные алгоритмы, высокая стоимость.

 

ArcNet

FDDI

X25

. Характеристики компьютерных сетей. Требования, предъявляемые к компьютерным сетям.

 

14,03,14

Основы передачи дискретных данных. Линии связи.

Линии связи(каналы связи) – физическая среда по которой передаются информационный сигнал.

В линиях связи различают 2 вида сигналов: аналоговое (колебания воздуха вызванное речью человека) и цифровые (азбука Морзе).

В цифровых линиях связи протокол физического уровня существует, в аналоговых нет.

ЛС для КС:

1. Проводные (телеграфные провода)

2. Кабельные (провода заключенные в несколько слоев изоляции: электрическая, электромагнитная, механическая). В настоящий момент распространены кабельные ЛС основанные на витой паре: UTP(UTP 5c)[незащищенная витая пара 5 категории], STP 5c(защищенная витая пара)(+ алюминиевая защита + ПВХ оболочка)защищенная от элмаг помех, FSTP 5с(алюминий, мех оплетка, ПВХ), оптоволокно(не реагирует на эл импульсы).3

3. Беспроводные (радиоканалы наземной и спутниковой связи кот образуются с помощью передатчика и приёмника радио волн). Длинные, средние, короткие. Каналы спутниковой связи работают в сверхвысоких частотах.

Аппаратура передачи данных: модемы, коммутаторы, повторители, усилители.

Характеристики ЛС. Способы их определения.

Полное представление о физ параметрах ЛС дает амплитудно-частотная характеристика.

Сигналы разных физ характеристик(частоты) затухают по разному. Для некоторых частот среда яв-ся прозрачной для др нет. Спектральный анализатор составляет график для каждого проводника.

Амплитудно-частотная характеристика показывает как затухает амплитуда синусоиды на выходе по сравнению со входом на все возможных частотах передаваемого сигнала.

Полоса пропускания – непрерывный диапазон частот для которого отношение амплитуды выходного сигнала к входному превышает 0,5.

Затухание – уменьшение амплитуды передаваемого сигнала для определенной частоты.

Проблема сверхпроводимость – поиск проводника прозрачного для всех частот.

Пропускная способность характеризует максимально возможную скорость передачи данных по ЛС.

Помехоустойчивость – способность уменьшать уровень внешних помех на внутренних проводниках.

Радиоволны не защищены, кабельные хорошо и оптоволокно отлично защищены от помех.

 

 

21,03,14

 

Методы цифрового кодирования

 

Потенциальные коды и импульсные коды.

При передачи дискретной информации время разбивается и приемник с передатчиком пытаются синхронизировать.

Потенциальное кодирование представляет двоичные данные используя значения уровня сигнала/

0 1 01100

5v _|-|_|--|__ NRZ плохая синхронизация приемника и передатчика.

2v

Биполярны метод с альтернотивной инверсией.

В этом методе логическая единица кодируется поочередно то положительным то отрицательным потенциалом.

+5

2 _|-|_ |-|__ BAMI Позволяет синхронизироваться приемнику и передатчику.

-5 |_|

+ самосинхронизация для длинных последовательных единиц

-длинные последовательности 0 требуют синхронизации.

Потенциальный код 2B1Q передача2биов за 1 такт

01 01 10 00

+3(11) -плохое разпознование ошибок

+1(10) приемник распозноет сигнал на середине такта когда сигнал установился

-1(01) __ __ |--|

-3(00) | __

 

 

Импульсные коды – данные кодируються направлением изменения сигнала.

Манчестерский код – яркий пример импульсного кодирования в котором такт делиться на 2 части: изменене сигнала происходит в серелине такта, 1- возрастание сигнала, 0 – утиханием сигнала. Вначале каждого такта происходит служебный перепад сигнала в случае появления длянной последовательности 0 и 1.

01 01 10 00

1 1 1

2 |-| |--| |-| |--| |-| |-| + самосинхронизация

0 | |__| |__| |_| |_| |_| |

0 1 0 1 1 0 0 0

 

28,03,14