, где A -амплитуда, W -частота, g -фаза 3. Физическая передача данных по линиям связи. Топология сетей.
3.1. Проблемы физической передачи данных по линиям связи.
3.1.1. Понятие кодирование и способы кодирования
Представление данных в виде электрических или оптических сигналов (в общем случае например флаги на флоте) называется кодированием.
Основные способы кодирования цифр 0 и 1
1. Потенциальный
1 – потенциал
0 – другой потенциал
2. Импульсный – пояснить длительность импульсов одной и разной полярности.
Эти способы используются при кодировании данных внутри компьютеров. При передачи информации по сетям импульсы сильно искажаются в линиях связи и т.о. кроме потенциального и импульсного кодирования в сетях применяются специальные методы кодирования, которые называются модуляцией.
3.1.2 Модуляция
Модуляция – это изменение для кодирования параметров специального (обычно синусоидального) сигнала, который называется несущей частотой.
, где A -амплитуда, W -частота, g -фаза
1. Число линий связи
1.1. Телефонные кабели
1.2. Витая пара
1 2 3 4 5 6 7 8
I co,I o ,I c3,I кор I c кор I зел I с син I синий I
2.Теорема Котельникова: ---> несущая
множественная ---> сигнал
модуляция
3.1.4. Проблема синхронизации.
1.
внутри компьютера синхронизация приемника и передатчика – это общий тактовый генератор.
2. По линиям связи синхронизация осуществляется:
2.1.С помощью передачи специальных импульсов ( синхроимпульсы ) периодически
2.2. Использования специальной линии связи для синхронизации.
Не смотря на принятые меры, сигналы в сетях могут сильно искажаться, и искажается информация. Простейшая проверка – это подсчет контрольных сумм (бит четности). Или использования специальных сигналов, которые подтверждают правильность приема принятой информации.(сообщение с контрольной суммой)
Оборудование, которое передает сигналы по каналам:
- глобальные сети – модем ( модулятор+демодулятор)
- локальные сети - сетевые адаптеры
Это оборудование кодирует и декодирует передаваемую информацию, синхронизирует передачу электромагнитных сигналов по линиям связи, проверяет правильность передачи по контрольным суммам и другие операции.
Сетевые адаптеры рассчитаны на работу с определенной передающей средой:
- Коаксиальным кабелем
- витой парой
- оптоволокном
Под топологией сети понимают конфигурацию графа, вершинами которого соответствуют компьютеры (иногда концентраторы и другое оборудование), а ребрам – физические связи между ними.
На выбор топологии оказывают влияние два фактора: надежность и стоимость.
Примеры топологий:
3.2.1. Полносвязная.
Громкость и неэффективность. Применяется редко. Чаще в многомашинных комплексах.
3.2.2. Двухячеестая топология( mesh ).
Получается из полносвязной удалением некоторых ячеек. Связываются только те компьютеры, которые имеют большой поток информации. Характерно для глобальных сетей.
3.2.3. Общая шина.
Плюсы : дешевизна и удобство.
Минусы :
- низкая надежность(при отказе кабеля –отключается)
- низкая пропускная способность(при увеличении числа компьютеров)
3.2.4. Звезда.
Общее устройство-концентратор.
Плюсы:
- надежность кабеля повышается
- фильтр для связи концентратора нежелательных компьютеров
Минусы:
- более высокая стоимость, т.к. + цена концентратора
- возможность наращивать число узлов ограничено числом портов концентратора( несколько концентраторов, возможно иерархия концентраторов)
3.2.5. Кольцо.
Данные передаются по кольцу от компьютера к компьютеру. Если, получив данные, компьютер распознает как предназначенные ему, то он принимает из (записывает себе в буфер), если не распознает, то передает дальше по кольцу.
Проблема : Как передавать дальше, если один компьютер отключен и не исправен.
Плюсы: простота проверки, что данные приняты кем ни будь: если данные вернулись на компьютер-отправитель, то данные не кто не принял.
3.2.6. Смешанная топология (сумма нескольких топологий).
Логическая и физическая топологии.