Характеристики процесса передачи данных

Физическая передающая среда– это линии связи или пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура для передачи данных.

На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть, которая обеспечивает передачу данных между абонентами.

Любая коммуникационная сеть должна включать следующие основные компоненты:

• передатчик– устройство, являющееся источником данных;

• приемник– устройство, принимающее данные;

• сообщение– цифровые данные определенного формата, предназначенные для передачи;

• средства передачи– физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу сообщений.

Для передачи сообщений в вычислительных сетях используются различные типы каналов связи. Наиболее распространенные – выделенные телефонные каналы, специальные каналы для передачи цифровой информации, радиоканалы, каналы спутниковой связи.

Процесс обмена сообщениями в вычислительной сети по каналам связи характеризуется: режимом передачи,кодом передачи,типом синхронизации.

Режим передачи. Существуют три режима передачи: симплексный, полудуплексный, дуплексный.

Симплексный режим– передача данных только в одном направлении (рис.1.1).

Рис. 1.1. Симплексный режим передачи

Полудуплексный режим– попеременная передача данных, когда источник и приемник последовательно меняются местами (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Полудуплексный режим передачи

Дуплексный режим– одновременная передача и прием сообщений (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Дуплексный режим передачи

Дуплексный режим является наиболее скоростным режимом работы и позволяет эффективно использовать вычислительные возможности быстродействующих ЭВМ в сочетании с высокой скоростью передачи данных по каналам связи.

Код передачи. Для передачи данных по каналам связи используютсяспециальные коды, которые стандартизированы и определены рекомендациямиISO/OSI¹.

Код ASCII. Наиболее распространенный код передачи, принятый во всем мире.

Параллельный код. Каждый бит сообщения передается по отдельному проводуинтерфейсного кабеля(набора проводов, соединяющих устройства компьютера). Для этой передачи характерны высокое быстродействие и плохая помехозащищенность, в вычислительных сетях не используется.

Последовательный код. Данные передаются по двухпроводной линии по одному проводу бит за битом группами. Для этой передачи характерна более медленная передача, так как требует преобразования данных в параллельный код для дальнейшей обработки в ЭВМ, но более выгодна для передачи сообщений на большие расстояния.

Тип синхронизации данных. При передаче данных используются синхронные или асинхронные процессы.

Синхронная передача. Процесс передачи начинается только после того как будут получены полностью данные от другого процесса. Данные передаются блоками, которые обрамляются специальными управляющими символами. В конце блока данных в канал связи выдается контрольная последовательность, сформированная по специальному алгоритму. По этому же алгоритму формируется контрольная последовательность при приеме данных из канала связи. Если обе последовательности совпадают – ошибок нет. Передача повторяется до положительного результата проверки. Синхронная передача – высокоскоростная и почти безошибочная, но требует дорогостоящего оборудования.

Асинхронная передача. Процесс передачи выполняется независимо от степени полноты переданных данных. Данные передаются в канал связи как последовательность битов, из которой при приеме необходимо выделить байты для последующей обработки. Для этого каждый байт ограничивается стартовым и стоповым битами, которые и позволяют произвести выделение байтов из потока передачи. Эти дополнительные биты снижают скорость передачи данных, но дорогостоящее оборудование не требуется.