www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua

Русский: Русская версия English: English version

Translate it!

+ Поиск по всему сайту
+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по каталогу схем
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

ВСЕ СТАТЬИ А-Я

БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
СПРАВОЧНИК
АРХИВ СТАТЕЙ

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ

ФОРУМЫ
ВАШИ ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
ОТЗЫВЫ О САЙТЕ

КАРТА САЙТА

Бесплатная техническая библиотека РАЗДЕЛЫ БЕСПЛАТНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ:
Архив и лента новостей
Книги и сборники
Технические журналы
Архив статей и поиск
Схемы и сервис-мануалы
Электронные справочники
Русские инструкции
Радиоэлектронные и электротехнические устройства

СКАЧАЙТЕ БЕСПЛАТНО:

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Автомобильные электронные устройства
Аккумуляторы, зарядные устройства
Акустические системы
Альтернативные источники энергии
Антенны
Антенны КВ
Антенны телевизионные
Антенны УКВ
Антенные усилители
Аудио и видеонаблюдение
Аудиотехника
Блоки питания
Бытовая электроника
Бытовые электроприборы
Видеотехника
ВЧ усилители мощности
Галогенные лампы
Генераторы, гетеродины
Гирлянды
Гражданская радиосвязь
Детекторы напряженности поля
Дозиметры
Дом, приусадебное хозяйство, хобби
Зажигание автомобиля
Заземление и зануление
Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки
Защита электроаппаратуры
Звонки и аудио-имитаторы
Измерения, настройка, согласование антенн
Измерительная техника
Индикаторы, датчики, детекторы
Инструмент электрика
Инфракрасная техника
Кварцевые фильтры
Компьютерные интерфейсы
Компьютерные устройства
Компьютерный модинг
Компьютеры
Личная безопасность
Люминесцентные лампы
Медицина
Металлоискатели
Микроконтроллеры
Микрофоны, радиомикрофоны
Мобильная связь
Модернизация радиостанций
Модуляторы
Молниезащита
Музыканту
Начинающему радиолюбителю
Ограничители сигнала, компрессоры
Освещение
Освещение. Схемы управления
Охрана и безопасность
Охрана и сигнализация автомобиля
Охрана и сигнализация через мобильную связь
Охранные устройства и сигнализация объектов
Переговорные устройства
Передатчики
Передача данных
Предварительные усилители
Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы
Применение микросхем
Пускорегулирующие аппараты люминесцентных ламп
Работа с CAD-программами
Радиолюбительские расчеты
Радиолюбителю-конструктору
Радиоприем
Радиостанции портативные
Радиостанции, трансиверы
Радиоуправление
Разная бытовая электроника
Разные компьютерные устройства
Разные узлы радиолюбительской техники
Разные устройства гражданской радиосвязи
Разные электронные устройства
Разные электроустройства
Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы
Регуляторы тембра, громкости
Регуляторы тока, напряжения, мощности
Сварочное оборудование
Светодиоды
Синтезаторы частоты
Смесители, преобразователи частоты
Спидометры и тахометры
Справочник электрика
Справочные материалы
Стабилизаторы напряжения
Студенту на заметку
Телевидение
Телефония
Теория антенн
Техника QRP
Технологии радиолюбителя
Технология антенн
Трансвертеры
Узлы радиолюбительской техники
Усилители мощности
Усилители мощности автомобильные
Усилители мощности ламповые
Усилители мощности транзисторные
Усилители низкой частоты
Устройства защитного отключения
Фильтры и согласующие устройства
Цветомузыкальные установки
Цифровая техника
Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки
Электрику
Электрику. ПТЭ
Электрику. ПУЭ
Электрические схемы автомобилей
Электрические счетчики
Электричество для начинающих
Электробезопасность, пожаробезопасность
Электродвигатели
Электромонтажные работы
Электронный впрыск топлива
Электропитание
Электроснабжение
Электротехнические материалы

СТАТЬИ БЕСПЛАТНО:
Батарейки и аккумуляторы
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому - простые рецепты
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель
Конспекты лекций, шпаргалки
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Мобильные телефоны
Моделирование
Опыты по физике
Опыты по химии
Нормативная документация по охране труда
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей
Радио - начинающим
Секреты ремонта
Советы радиолюбителям
Строителю, домашнему мастеру
Справочная информация
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Функциональный состав импортных ТВ
Функциональный состав, пульты, шасси, эквиваленты импортных телевизоров
Чудеса природы. Увлекательное путешествие вокруг земного шара
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

ЖУРНАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Блокнот Радиоаматора
Домашний компьютер
Домашний ПК
КВ журнал
КВ и УКВ
Квант
Компьютерра
Конструктор
Левша
Моделист-конструктор
М-Хобби
Наука и жизнь
Новости электроники
Новый Радиоежегодник
Популярная механика
Радио
Радио Телевизия Електроника
Радиоаматор
Радиодело
Радиодизайн
Радиокомпоненты
Радиоконструктор
Радиолюбитель
Радиомир
Радиосхема
Радиохобби
Ремонт и сервис
Ремонт электронной техники
Сам
Сервисный центр
Силовые машины
Схемотехника
Техника - молодежи
Химия и жизнь
ЭКиС
Электрик
Электроника
Юный техник
Юный техник для умелых рук
Я - электрик
A Radio. Prakticka Elektronika
Amaterske Radio
Chip
Circuit Cellar
Electronique et Loisirs
Electronique Pratique
Elektor Electronics
Elektronika dla Wszystkich
Elektronika Praktyczna
Everyday Practical Electronics
Evil Genius
Funkamateur
Nuts And Volts
QEX
QST
Radiotechnika Evkonyve
Servo
Stereophile

КНИГИ СЕРИЙНЫЕ БЕСПЛАТНО:
Библиотека по автоматике
Библиотека электромонтера
Библиотечка Квант
Библиотечка электротехника
Знай и умей
Массовая радиобиблиотека

КНИГИ ПО РАДИОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Аппаратура СВЧ
Запись и воспроизведение звука
Ламповая аппаратура
Начинающему радиолюбителю
Охрана и безопасность
Радиолокация, навигация
Радиотехнические технологии
Радиоуправление, моделизм
Робототехника
Схемотехника
Теоретическая электроника, радиотехника
Усилители
Цифровая обработка сигналов
Электроника в быту
Электроника в медицине
Электроника в науке
Электроника для музыканта

КНИГИ ПО РЕМОНТУ БЕСПЛАТНО:
Ремонт аудиотехники
Ремонт бытовая техники
Ремонт видеотехники
Ремонт телевизоров ламповых
Ремонт телевизоров полупроводниковых
Ремонт мониторов
Ремонт оргтехники
Ремонт радиоприемников
Ремонт телефонов и факсов
Спутниковое телевидение
Теория телевидения
Теория ремонта электроники

КНИГИ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БЕСПЛАТНО:
Измерения и метрология
Измерительная аппаратура
Измерительная техника. Схемы и описания

КНИГИ ПО СВЯЗИ БЕСПЛАТНО:
Антенны
Аппаратура любительской радиосвязи
Линии связи, передача данных
Мобильные телефоны
Теория и практика радиосвязи

КНИГИ ПО ЭЛЕКТРИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автоматика, автоматизация, управление
Аккумуляторы, элементы питания, зарядные устройства
Альтернативные источники энергии
Источники питания, стабилизаторы, преобразователи
Молниезащита
Осветительная аппаратура
Охрана труда, электробезопасность, пожаробезопасность
Релейная защита
Сварка, сварочное оборудование
Теория электротехники
Устройства телемеханики
Электрику, электромонтажнику, электромеханику
Электрические сети, воздушные и кабельные линии
Электродвигатели
Электрооборудование
Электропривод
Электростанции, подстанции
Электротехнические справочники
Энергетика, электроснабжение

СБОРНИКИ БЕСПЛАТНО:
В помощь радиолюбителю
Радиоаматор-лучшее
Радиоежегодник

СПРАВОЧНИКИ БЕСПЛАТНО:
Зарубежные микросхемы и транзисторы
Измерительная техника. Схемы и описания
Медицинская аппаратура
Механизмы импортной аудио и видеоаппаратуры
Прошивки зарубежной аппаратуры
Пульты ДУ импортных телевизоров
Радиокомпоненты Atmel
Радиокомпоненты Cirrus Logic
Радиокомпоненты Maxim
Радиокомпоненты Microchip
Радиокомпоненты Mitsubishi
Радиокомпоненты Motorola
Радиокомпоненты National Semiconductor
Радиокомпоненты Panasonic
Радиокомпоненты Philips
Радиокомпоненты Rohm
Радиокомпоненты Samsung
Радиокомпоненты Sharp
Радиокомпоненты Sony
Радиокомпоненты Toshiba
Соответствие моделей и шасси телевизоров
Строчные трансформаторы HR
Строчные трансформаторы Konig

СХЕМЫ И СЕРВИС-МАНУАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Бытовая техника Beko
Бытовая техника Braun
Бытовая техника Candy
Бытовая техника Elenberg
Бытовая техника Elica
Бытовая техника Gorenje
Бытовая техника Hansa
Бытовая техника Merloni
Бытовая техника SEB
Бытовая техника Snaige
Бытовая техника Stinol
Бытовая техника Universal
Бытовая техника Whirpool

Зарубежные DVD-плееры
Зарубежные автомагнитолы
Зарубежная аудиоаппаратура
Зарубежные видеокамеры
Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры
Зарубежные мониторы
Зарубежные моноблоки
Зарубежные телевизоры
Зарубежные телефоны
Зарубежные факсы

Мобильники Benq-Siemens
Мобильники Eastcom
Мобильники Ericsson
Мобильники Fly Bird
Мобильники LG
Мобильники Maxon
Мобильники Mitsubishi
Мобильники Motorola
Мобильники Nokia
Мобильники Panasonic
Мобильники Pantech
Мобильники Samsung
Мобильники Sharp
Мобильники Siemens
Мобильники Sony-Ericsson
Мобильники TCL
Мобильники Voxtel

Отечественные телевизоры
Отечественная аудиоаппаратура

Справочники по вхождению в режим сервиса

Схемы блоков питания импортных телевизоров и видеотехники

Телевизоры Avest
Телевизоры Beko
Телевизоры, аудио, видеотехника Elenberg, Cameron, Cortland
Телевизоры Erisson
Телевизоры Rainford
Телевизоры Roadstar
Телевизоры Rolsen
Телевизоры Vestel
Телевизоры Витязь
Телевизоры Горизонт
Телевизоры Рекорд
Телевизоры Рубин

Станки металлообрабатывающие
Электроинструмент Bocsh
Электроинструмент Makita

БЕСПЛАТНЫЙ АРХИВ СТАТЕЙ
(150000 статей в Архиве)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ:
Библиотечка Квант указатель
Библиотека по автоматике указатель
Библиотека электромонтера указатель
Библиотечка электротехника указатель
Блокнот Радиоаматора указатель
В помощь радиолюбителю указатель
Знай и умей указатель
Массовая радиобиблиотека указатель
КВ и УКВ указатель
КВ журнал указатель
Квант указатель
Конструктор указатель
Моделист-конструктор указатель
Наука и жизнь указатель
Новости электроники указатель
Новый Радиоежегодник указатель
Популярная механика указатель
Радио указатель
Радиоаматор указатель
Радиоаматор-лучшее указатель
Радиоежегодник указатель
Радиодело указатель
Радиодизайн указатель
Радиокомпоненты указатель
Радиоконструктор указатель
Радиолюбитель указатель
Радиомир указатель
Радиосхема указатель
Радиохобби указатель
Ремонт и сервис указатель
Ремонт электронной техники указатель
Сам указатель
Сервисный центр указатель
Силовая электроника указатель
Схемотехника указатель
Техника - молодежи указатель
Химия и жизнь указатель
ЭКиС (Электронные компоненты и системы) указатель
Электрик указатель
Электроника указатель
Юный техник указатель
Я - электрик указатель

СПРАВОЧНИК БЕСПЛАТНО

ПАРАМЕТРЫ РАДИОДЕТАЛЕЙ БЕСПЛАТНО

ДАТАШИТЫ БЕСПЛАТНО

ПРОШИВКИ БЕСПЛАТНО

РУССКИЕ ИНСТРУКЦИИ БЕСПЛАТНО


Стол заказов СТОЛ ЗАКАЗОВ:

СХЕМЫ ПОД ЗАКАЗ:
Импортные DVD
Импортные автоаудио
Импортные аудио
Импортные видеокамеры
Импортные видеомагнитофоны
Импортные кондиционеры
Импортные мониторы
Импортные моноблоки
Импортные проекторы
Импортные СВЧ-печи
Импортная спутниковая аппаратура
Импортные стиральные машины
Импортные телевизоры
Импортные телефоны
Импортные факсы
Импортные фотоаппараты
Импортные холодильники

Отечественные автоаудио
Отечественные видеомагнитофоны
Отечественные магнитофоны
Отечественные мониторы
Отечественные приборы
Отечественные радиолы
Отечественные радиоприемники
Отечественные усилители
Отечественные цветные телевизоры
Отечественные черно-белые телевизоры
Отечественные электрофоны


Бонусы БОНУСЫ:

НА ДОСУГЕ:
Интерактивные флеш-игры
Игры он-лайн
Ваши истории
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика

ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ

ССЫЛКИ

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Оставить отзыв о сайте

ДИАГРАММА
© 2000-2017

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека Как скачивать файлы с сайта? Как скачивать файлы с сайта? Добавить в закладки, оставить отзывДобавить в закладки, оставить отзыв

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Большая подборка статей со схемами, иллюстрациями, комментариями Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Что такое ретрансляция кадров?

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Компьютеры

Комментарии к статье Комментарии к статье

В последние годы получает широкое распространение метод передачи данных, называемый ретрансляцией кадров, причем нередко в нашей литературе можно встретить также его английское название - Frame Relay. Главным стимулом развития этого метода является рост потребностей в быстродействующих средствах связи для информационно-вычислительных систем. Появление ретрансляции кадров обусловлено развитием оконечных устройств передачи данных (ОУПД) с искусственным интеллектом, надежных средств цифровой передачи и быстродействующих цифровых систем связи. Чтобы понять, как и почему появился этот метод и подробнее разобраться в его особенностях, удобнее начать с краткой истории развития техники передачи данных и даже предшествовавшей ей телеграфии.

Первые системы передачи данных

Развитие систем передачи данных опирается на использование более чем векового опыта документальной связи, накопленного в телеграфии. Скорости телеграфной передачи не могут удовлетворить современным требованиям, однако многие идеи, лежащие в основе техники быстродействующей передачи данных, зародились еще в эпоху телеграфа. Прежде всего это относится к методам кодирования передаваемых сообщений. В ходе развития техники передачи документальной информации стало очевидным неудобство пятиэлементного телеграфного кода № 2, в свое время рекомендованного Международным консультативным комитетом по телефонно-телеграфной связи (МККТТ), входящим в Международный союз электросвязи (МСЭ), Код № 2 позволяет передаватьбуквенно-цифровой текст, который печатается на ленте и достаточен для передачи простых сообщений, но он не удовлетворяет современным требованиям оформления этих сообщений в виде печатного текста. Поэтому важным этапом в развитии телеграфа было создание телетайпа, т. е. телеграфного аппарата с клавиатурой пишущей машинки, для которого Рекомендацией МККТТ V.3 был установлен семиэлементный телеграфный код № 5. Среди 27= 128 комбинаций этого кода предусматриваются не только заглавные и строчные буквы алфавита, цифры и другие типографские знаки, но и кодовые комбинации для управления приборами и механизмами в процессе передачи (например, возврат каретки в конце строки, переход на новую страницу и многое другое). Этот же набор кодовых комбинаций был рекомендован Международной организацией по стандартизации (МОС) в качестве стандартного международного кода обмена при обработке информации. Его называют также кодом ASCII (от первых букв английских слов, означающих "Американский стандартный код информационного обмена").

Одновременно с задачами непосредственного кодирования передаваемой информации решались и задачи кодовой защиты от ошибок. Различают два класса помехоустойчивых кодов: коды, исправляющие ошибки, и коды, обнаруживающие ошибки. Первые характеризуются большой избыточностью передаваемых сообщений. Она позволяет при возникновении отдельных ошибок все же правильно интерпретировать переданное сообщение. Такие коды применяются лишь в очень ответственных каналах, например, в каналах дальней космической связи, где важность правильного приема оправдывает снижение полезной скорости передачи. Другой класс - коды, обнаруживающие ошибки. Такие коды позволяют обнаружить лишь факт появления ошибки в некоторой группе символов без конкретного указания ошибочного символа. Поэтому при таком обнаружении обычно вся группа символов с зарегистрированной ошибкой сбрасывается, а передающей стороне направляется автоматический запрос повторения передачи. Именно такой способ нашел широкое применение в коммерческих системах передачи данных, где важно поддерживать высокую производительность каналов.

Что такое ретрансляция кадров?

Простейшие методы обнаружения ошибок начали применять еще в эпоху реперфораторного переприема телеграмм, когда транзитные телеграммы регистрировались на перфоленте, эта лента отрывалась и переносилась оператором в трансмиттер нужного исходящего направления для дальнейшей передачи. Перфолента представляла собой бумажную ленту, по ширине которой предусматривалось восемь позиций в каждом ряду для пробивания отверстий, несущих информацию о двоичных разрядах кодовых комбинаций. Семь из этих позиций отводились для регистрации разрядов семиэлементного кода, а восьмая - для обнаружения ошибки путем проверки на четность. Это означало, что значение восьмого двоичного разряда выбиралось таким образом, чтобы сумма элементов вряду оказалась четной. Если приемник обнаруживал в каком-нибудь ряду нечетную сумму, это означало, что произошла ошибка. Нетрудно заметить, что такой метод контроля ошибок позволяет обнаружить одну ошибку, но оставляет незамеченными две ошибки подряд. Как в случае одинакового знака двух ошибок, так и при их разных знаках одновременное появление двух ошибок не может изменить результат проверки на четность, и поэтому такие ошибки остаются необнаруженными.

Для дальнейшего повышения возможностей обнаружения ошибок можно дополнительно применить продольную проверку. Если к описанной проверке на четность, которую называют поперечной проверкой, добавить проверку суммы одинаковых разрядов в фиксированной серии знаков, следующих на ленте друг за другом, возможность обнаружения ошибок повысится. Для такой проверки в конце каждой серии приходится вставлять дополнительные разряды продольной проверки, которые выглядят как очередной знак, хотя таковым не являются.

Появление электронных средств передачи и коммутации сообщений позволило отказаться от перфоленты и применить более совершенные коды для обнаружения ошибок. Это дало возможность не применять восьмой разряд для проверки на четность и включить его в состав кодовой комбинации. В результате код ASCII оказался расширенным до 2*=256 кодовых комбинаций. Из них первые 128 знаков (кодируемые числами от 10 до 127) являются общими, а вторые 128 знаков (кодируемые числами 128-255) являются дополнительными и применяются, в частности, для кодирования национальных алфавитов разных стран.

Применение кода ASCII позволяет работать с текстами, содержащими как латинский, так и любой национальный алфавит, что создает большое удобство для пользователей Однако с кодированием букв русского алфавита обстоятельства сложились не самым благополучным образом. Корень неувязок уходит в неудачную конструкцию телеграфного аппарата СТ-35, который в первый период развития вычислительной техники в нашей стране служил в качестве вводно/выводного устройства ЭВМ. По определению, телетайп - это телеграфный аппарат с клавиатурой пишущей машинки. Стандартное расположение букв на клавишах пишущих машинок в разных странах определяется статистикой соответствующего языка. Иначе говоря, чем чаще встречается буква, тем ее клавиша располагается ближе к середине клавиатуры, где работают указательные пальцы. Например, расположение букв в первом ряду буквенных клавиш русской пишущей машинки начинается буквами ЙЦУКЕН, тогда как на англоязычной латинской пишущей машинке этот ряд начинается с букв QWERTY.

На клавиатуре СТ-35 стандартное положение латинских букв нарушено, они располагаются по признаку фонетической близости к соответствующей русской букве (т. е. в первом ряду вместо QWERTY располагаются буквы YCUKEN). Присвоение кодовых комбинаций каждому знаку на клавише (или. как говорят, кодирование символов) не может быть произвольным, так как обработка текстов на ЭВМ требует, чтобы двоичные числа, приписываемые каждой букве, возрастали в соответствии с алфавитным порядком следования этих букв. Именно отсюда и пошел разнобой. Под аппарат СТ-35. работавший с ЭВМ, был разработан код КОИ-8. Впоследствии, когда появились клавиатуры со стандартным расположением латинских букв, был принят альтернативный код ГОСТ. Позднее этот код был модифицирован, а затем принят в качестве основного.

Таким образом, в СССР действовали четыре стандарта на коды обработки информации В условиях такой чехарды наша страна не смогла выступить на международной арене законодателем кодирования букв русского алфавита, в результате чего появились также болгарский код MIC, "американский" русский код (РС-866), а также американская кириллица (РС-855). Это означает, что в мире существуют, по меньшей мере, семь различных кодовых комбинаций для русских букв, что создает большие неудобства для русскоязычных пользователей, затрудняя обмен документами на русском языке и препятствуя внедрению материалов на русском языке в сеть Интернет.

По-видимому, пора подумать о создании программы, автоматически распознающей применяемое кодирование русских букв и транслирующей их в код, необходимый для расшифровки. В перспективе ожидается переход кодирования типографских знаков от однобайтового кода к двухбайтовому (Unicode), в котором каждой букве алфавитов разных языков, математическим знакам, декоративным и другим символам присваивается своя шестнадцатиразрядная комбинация. Однако это не снимет проблему кодирования русских букв, так как все равно потребуются трансляторы между разными однобайтовыми и единым двухбайтовым кодом.

Описанная история с кодированием букв русского алфавита имеет не только частное значение как пример пагубных последствий конкретного недальновидного решения. Важнее общеметодическое значение этого примера, который показывает необходимость более глубокого подхода к проблемам стандартизации с учетом того, что передача информации не ограничивается только посылкой сигналов, а должна сопровождаться необходимой обработкой и интерпретацией принятой информации. Поэтому далее остановимся на краткой характеристике подходов к стандартизации.

Эталонная модель взаимодействия открытых систем МОС и протокол Х.25

Разнообразие функций, которые выполняются современными средствами передачи и обработки информации, разнообразные возможности технической реализации таких средств, а также тенденции непрерывного совершенствования этих функций и средств приводят к необходимости использования в стандартизации принципа многоуровневых (многослойных) архитектур. Сущность этого принципа состоит в выделении важнейших функций в самостоятельные уровни (слои) обработки и описании взаимодействий между уровнями вне зависимости от их реализации. При таком подходе отдельные уровни в сложной системе можно заменять на новые, если не нарушать принятых стандартных правил их взаимодействия с соседними уровнями.

Хорошо известным примером такой многоуровневой архитектуры является Эталонная модель взаимодействия открытых систем (ВОС) МОС, представленная на рис. 1. Здесь показана схема связи двух оконечных пользователей А и Б. которые включены в узлы связи, являющиеся дпя данных пользователей оконечными. Модель содержит семь уровней, для которых приняты следующие сокращения: Ф - физический уровень, К - уровень канала. С - сетевой уровень, Т - уровень транспортировки информации (или транспортный уровень), СУ - сессионный уровень, УП - уровень представления, П - прикладной уровень.

Каждый из перечисленных уровней передающей стороны взаимодействует только с таким же уровнем принимающей стороны с помощью процедур, получивших название протоколов связи. Однако связь между двумя равноправными уровнями происходит не непосредственно, а только через физический уровень. Для этого каждый вышестоящий уровень обращается к своему непосредственному нижестоящему уровню как к поставщику услуги. Например, самый верхний прикладной уровень II, взаимодействующий с реальным пользователем, должен, с одной стороны, воспринимать реальный мир, ас другой - давать этому миру возможность обращения к техническим средствам передачи и обработки информации через уровень представления. Иначе говоря, на прикладном уровне описывается семантика (т. е, значение, или смысл) передаваемой информации. Эта информация снабжается необходимым заголовком и в виде блока прикладного уровня передается для дальнейшей обработки уровню представления УП. На этом уровне описывается -синтаксис" передаваемой информации и ведутся автоматические переговоры с взаимодействующей стороной о правилах интерпретации данных с учетом, при необходимости, системы их сжатия или шифрования.

Снабженный новым заголовком блок данных уровня представления передается на сессионный уровень СУ. Последний служит для управления процедурами диалога, включающими установление связи, механизм обнаружения и установления направления передачи, отслеживание контрольных точек передачи во времени. Снабженный еще одним заголовком блок данных сессионного уровня передается на транспортный уровень Т1 который задает независимые от сети нормативы передачи сообщений от пользователя к пользователю, включая общие требования по контролю за ошибками, автоматическому восстановлению прерываний связи, автоматическому контролю за правильностью последовательности принимаемых данных и др. Перечисленные сведения отражаются в очередном заголовке, и в таком виде блок данных транспортного уровня направляется для передачи в сеть.

Протоколы перечисленных четырех уровней называются протоколами высокого уровня, а выполняемые ими функции относятся к функциям оконечного пользователя Обычно они выполняются главной ЭВМ. К техническим же средствам сети связи относятся три нижних уровня, которые предоставляют сетевые услуги. Поступающий на уровень сети С блок данных транспортного уровня снабжается новым заголовком, который содержит сведения об адресах отправителя и получателя, порядковую нумерацию блока и некоторую другую служебную информацию. Сформированный таким образом блок данных сетевого уровня называется пакетом. Для того чтобы передать пакет по сети, сетевой уровень обращается к услугам уровня канала К. который гарантирует доставку пакета только до ближайшего узла. Для этого пакет снабжается еще одним заголовком - заголовком уровня канала, который несет собственную порядковую нумерацию блоков, передаваемых по данному участку, адрес узла назначения и другую служебную информацию. Блок данных, сформированный на уровне канала, называется кадром. Для передачи кадра до соседнего узла уровень канала обращается к услуге физического уровня Ф. На этом уровне устанавливаются стандарты на механические разъемы и электрические характеристики канала связи, а также передаваемых по нему цифровых сигналов, включая сигналы занятия линии и ее освобождения.

Для поддержания характеристик передаваемых сигналов на физическом уровне могут устанавливаться регенераторы. Кадр, принятый соседним узлом, освобождается от заголовка уровня канала, т. е. превращается о пакет. Полученный пакет передается на сетевой уровень, где анализируется его заголовок и определяется направление дальнейшей передачи. Далее из этого пакета формируется новый кадр, который и передается по следующему участку.

Описанный способ передачи пакетов принято называть протоколом Х.25. Он входит в Рекомендации МККТТ Х25. впервые утвержденные в 1976 г. (в 1980 и 1984 гг. публиковались переработанные версии). Рекомендации Х.25 дают спецификацию сопряжения, охватывающего три нижних уровня рассмотренной Эталонной модели МОС ВОС. Из приведенных выше сведений можно заметить, что идея протокола Х.25 напоминает традиционную реперфораторную передачу телеграмм. Разница состоит в том, что по участку передается не последовательность знаков, проверяемых на четность, а стандартный кадр с более совершенным контролем ошибок (об этом говорится ниже). В узле же работает не оператор, переносящий бумажную ленту в аппарат нужного направления передачи, а электронное устройство коммутации, которое записывает пакет, анализирует его заголовок и затем считывает его для передачи в требуемом направлении.

На этом, однако, сходство между протоколом Х.25 и традиционной телеграфной техникой заканчивается, и при дальнейшем рассмотрении открываются принципиальные различия. Главное из них состоит в том, что через сопряжение, соединяющее оконечное устройство передачи данных (ОУПД) и линейное устройство передачи данных (ЛУПД), может быть организовано большое количество одновременно действующих каналов. Все эти каналы проходят через одну и ту же выходную клемму ОУПД и по одной и той же проводной линии, но несут разные сообщения, которые могут направляться разным получателям (другим ОУПД. связанным с сетью через свои ЛУПД). Такие каналы называются логическими или виртуальными. При организации многоканальной системы передачи по одной линии с помощью аппаратуры частотного или временного разделения каналов каждый канал загружается собственной системой передачи или может простаивать независимо от нагрузки других каналов. Виртуальные же каналы, формируемые на основе статистического уплотнения, обеспечивают возможность более гибкого использования пропускной способности линии, поддерживая при наличии нагрузки непрерывность передачи.

Развитие технических средств уровня канала

Процесс передачи кадров по дуплексному цифровому каналу, предусматриваемый Рекомендациями Х.25, носит название сбалансированной процедуры доступа к каналу СПДК (по-английски, LAPB - Link Access Procedures, Balanced). Стандартный формат кадра Х.25 для такой передачи показан на рис. 2, откуда видно, что "заголовок", добавляемый к пакету, содержит 48 разрядов, которые фактически размещаются как в голове, так и в хвосте кадра (по 24 разряда). В головной части располагаются, в частности, октеты, несущие адрес, а также сигналы контроля и управления. Среди разрядов, размещаемых в хвосте, находится 16-разрядная проверочная последовательность кадра (ППК), позволяющая обнаруживать даже целые пачки ошибок.

Обнаружение ошибок основано на теории циклических кодов. Оно сводится к алгебраическим преобразованиям передаваемой последовательности с использованием специально подобранного порождающего многочлена определенного вида и сравнению результата этих преобразований на приемном конце с ППК, полученной в результате аналогичного преобразования на передающем конце. Процедура СПДК является составной частью протокола высокого уровня, применяемого для управления каналом (Высокоуровневое управление каналом - ВУК, или High level Data Link kontrol - HDLC). Последний предусматривает довольно сложные процедуры управления передачей по каналу, включающие установление связи, поддержание передачи сообщений в обоих направлениях с контролем порядковых номеров кадров и применением механизма "окна" (ограничивающего количество переданных кадров, на которые еще не получено подтверждение принимающей стороны), ротацию "окна" по мере поступления подтверждений, контроль ошибок и их исправление путем повторных передач, а также завершение связи. Это достаточно сложный протокол, описание которого занимает довольно много места. Например, формат кадра, показанного на рис. 2, может принимать вид не только информационного кадра, несущего пакет. Наряду с этим код октета контроля и управления предусматривает возможность создания четырех разных кадров управления, которые могут не нести пакетов, или 32 ненумерованных кадра, не несущих пакетов, а служащих лишь для управления такими процессами, как установление соединения или разъединения.

Что такое ретрансляция кадров?

Следует обратить также внимание на то, что под каналом связи здесь имеется в виду лишь отдельный участок между двумя узлами сети (по-английски, link, т. е. дословно "звено"), а не весь тракт передачи от отправителя к получателю (или, как говорят, из конца в конец). Другими словами, описанная процедура повторяется на каждом участке, а контроль над передачей из конца в конец, как уже говорилось выше, является не функцией канала, а функцией сети.

Важная задача - выбор длины кадра. Как ясно из изложенного, она определяется длиной пакета плюс 48 разрядов. Таким образом, фактически речь идет о выборе длины пакета. При небольшой длине пакета накладная нагрузка в 48 разрядов может оказаться существенной, что отрицательно скажется на производительности канала. При слишком же большой длине пакета повышается вероятность сброса кадра из-за обнаружения ошибки, а это потребует повторной передачи, что также ведет к снижению производительности канала. Таким образом, существует оптимальная длина пакета, которая зависит от вероятности ошибки в канале. С учетом же того, что каналы могут встретиться разные, стандарт не определяет длины пакета, а оставляет ее на усмотрение пользователя. Поскольку в этом случае кадр не имеет фиксированной длины, приходится обозначать его начало и конец специальной последовательностью вида 01111110, называемой флагом (см. рис. 2).

Введение флагов накладывает серьезное ограничение на прозрачность канала. Если в передаваемом сообщении встретятся шесть единиц подряд, они будут восприняты как флаг, а зто нарушит всю передачу. Для восстановления прозрачности канала на его передающем конце после любых пяти единиц, кроме флага, вставляется нуль, на приемном же конце нуль, следующий после любых пяти единиц, всегда удаляется. Это мероприятие позволяет восстановить прозрачность передачи, и если в ней будет обнаружено семь единиц подряд, соответствующий кадр будет сброшен. Естественно, проверка ошибок в кадре проводится над последовательностью от первого разряда адресного поля до последнего разряда информационного поля (пакета) до введения в нее нулей после каждых пяти единиц на передаче и после удаления этих нулей на приеме.

Важной проблемой, решаемой часто при проектировании системы связи, является проблема распределения функций между абонентским устройством и сетью. Например, при проектировании телефонной сети решается, предоставлять ли абоненту возможность установки автоответчиков в собственном телефонном аппарате или предложить ему услугу централизованного автоответчика в узле связи (речевая почта). Аналогичные задачи возникают при организации услуг передачи данных, где актуальным становится вопрос о том, нужно ли записывать пакеты в промежуточных узлах. Решение такого вопроса зависит от многих факторов, характеризующих качество сети и уровень развития техники ОУПД.

Если каналы сети не очень высокого качества, целесообразно проверять ошибки и исправлять их на каждом участке, и тогда запись пакетов в промежуточном узле оправдана. Вместе с тем это может потребовать довольно большого объема записывающего устройства (ЗУ) как для записи самих пакетов, так и всех программ, необходимых для реализации протоколов 2-го и 3-го уровней (т. е. уровня канала и уровня сети). С ростом скоростей передачи объем такой памяти будет расти. С другой же стороны, с повышением надежности передачи по сети и при наличии более совершенных ОУПД (например, персональных ЭВМ) многие функции сети (т. е. промежуточных узлов) могут быть переданы в ОУПД. Тогда, естественно, возникает идея ретрансляции кадров в промежуточных узлах без их записи. Эту идею иногда называют быстрой коммутацией пакетов, так как пакеты не выделяются из кадров, а все процедуры по их обработке сосредотачиваются на уровне канала. Впервые предложение о ретрансляции кадров, как альтернативе протоколу Х.25, было внесено в МККТТ в 1984 г., однако разработки стандартов и освоение аппаратуры были завершены лишь в 1990 г. Важное ограничение техники ретрансляции кадров состоит в том, что при ее применении не устраняются присущие протоколу Х.25 переменные задержки. Поэтому ретрансляция кадров не предназначена для осуществления телефонной связи или передачи видео, однако она идеально удовлетворяет требованиям быстродействующей передачи данных.

Структура кадра для ретрансляции без обращения к сетевому уровню показана на рис. 3.

Что такое ретрансляция кадров?

По сравнению с рис. 2, здесь, вместо восьмиразрядного адреса соседнего узла, предусматривается десятиразрядный указатель виртуального канала УВК (DLCI - Data Link Connection Identifier), пo которому ретранслируются кадры в конкретный пункт назначения. В протоколе Х.25 номер виртуального канала передается в заголовке пакета (и содержит 12 разрядов). Здесь же он перенесен в заголовок кадра, поскольку при ретрансляции кадров сетевой уровень полностью демонтируется. Существенному демонтажу, с исключением многих функций, подвергается и уровень канала, в результате чего производительность канала резко повышается. Процедура ретрансляции кадров в промежуточном узле включает три операции:

1) проверку кадра на ошибки с использованием ППК и сбрасывание кадра при обнаружении ошибки (но без запроса повторения передачи!);

2) проверку УВК по таблице и, если для данного канала этот указатель не определен, сбрасывание кадра;

3) при положительном исходе первых двух операций ретрансляцию кадра к пункту назначения путем использования порта или канала, указанного в таблице.

Кадры могут быть сброшены не только из-за обнаружения ошибки, но и при перегрузке канала. Однако это не нарушает связи, так как отсутствующие кадры будут обнаружены протоколом верхнего уровня получателя (см. выше о транспортном уровне), который направит соответствующий запрос на передачу недостающих кадров. Кроме разрядов УВК, в октете под номером 1 имеются разряды К/О (команда/ответ) и РА (расширение адреса). Разряд К/О предусматривается для целей управления, но пока не используется. Что же касается разряда РА, то он имеет важное значение, так как указывает на увеличение размера заголовка кадра (сверх 48 разрядов). Подобная необходимость существует и в протоколе Х.25, поскольку там в октете контроля и управления заголовка кадра для нумерации кадров отводится всего три разряда. Поэтому механизм "окна" может допустить передачу не более семи неподтвержденных кадров. Однако при работе по спутниковому каналу в пути могут находиться более семи кадров, и поэтому "окно" расширяют до 127. В этом случае для нумерации необходимо семь разрядов, что и требует расширения формата заголовка кадра. В случае ретрансляции кадров десятиразрядный номер виртуального канала, достаточный при местной связи, может оказаться недостаточным при глобальной связи, и это может потребовать его расширения.

Во втором октете три разряда служат для контроля перегрузки канала. Разряд прямого извещения о перегрузке ПИП (FECN - Forward Explicit Congestion Notification) устанавливается сетью для сообщения о том, что на пути от отправителя к получателю возможна перегрузка. Разряд обратного извещения о перегрузке ОИП (BECN - Backward Expkicit Congestion Notification) устанавливается сетью в кадры обратного направления передачи и извещает о перегрузке прямого пути. Разряд же допустимости сбрасывания ДС (DE - Discard Eligioility) указывает на более низкий приоритет передаваемого кадра, который может рассматриваться как кандидат на сбрасывание при перегрузке.

При передаче по протоколу Х.25 типовой размер пакета, принимаемый по умолчанию, составляет обычно 128 байт, тогда как в локальных вычислительных сетях (ЛВС) передаваемые пакеты могут иметь длину 1500 байт и более. Поэтому при связи ЛВС через сеть Х.25 производится дробление пакетов транспортного уровня на более мелкие блоки информации, формируемые как пакеты Х.25, а их объединение осуществляется после передачи. Этот пример наглядно показывает, где и почему формируется идеология перехода от протокола Х.25 к ретрансляции кадров.

Автор: В.Нейман, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Компьютеры.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

журналы ЭКиС, Электронные компоненты и системы 2004 (архив за год)

журналы Техника - молодежи 1945 (архив за год)

книга Монтаж заземляющих устройств. Гордон С.В., 1988

книга Туннельный диод. Ржевкин К.С., 1962

статья Замена микросхемы SD4842P67K65 на FSDH321 в блоке питания S-12-12

статья Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования АЗС. Типовая инструкция по охране труда

справочник Сервисные режимы телевизоров зарубежных телевизоров. Книга №5

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:

E-mail (не обязательно):

Комментарий:

[lol][;)][roll][oops][cry][up][down][!][?]