Последовательная передача данных

Возможны два режима последовательной передачи: синхронный и асинхронный. При синхронной передаче каждый передаваемый бит сопровождается импульсом синхронизации, информирующим приемник о наличии в линии информационного бита. Синхронизирующие импульсы управляют приемом информации. Необходимо три провода: для передачи данных, для передачи синхроимпульсов и общий заземленный. Первые два должны представлять экранированные кабели, если расстояние между источником и приемником порядка несколько метров. Способ достаточно дорогой и малоэффективный.

При асинхронном способе достаточно двух проводников и появляется возможность использования неспециализированных компьютерных линий. Источник и приемник должны быть согласованы по формату и скорости передачи. Передача производится машинными словами (информационными битами), дополненными несколькими служебными битами. В отсутствии передачи в линии поддерживается уровень сигнала, соответствующий логической единице. Передатчик начинает пересылку посредством генерации стартового бита, который переводит линию в состояние логического нуля на время продолжительности элементарного сигнала t ₀ – по нему приемник узнает, что передача началась. Затем происходит передача информационных битов, начиная с младшего (0-го). За ними передается контрольный бит четности. Наконец, за ним следует стоповый бит (их может быть два), который вновь переводит линию в состояние ожидания, т.е. логической единице. Вся передаваемая цепочка сигналов от стартового до стопового бита называется кадром. Передача следующего кадра может начаться сразу после стопового бита.

Помимо информационных и контрольных битов в последовательном способе передачи кадр дополняется еще двумя-тремя граничными битами, что приводит к увеличению избыточности кода и суммарной времени передачи. Тем не менее, скорость передачи в последовательных линиях может достигать нескольких Гбит/с. При использовании данного способа нет ограничений на дальность передачи.

 44.Возникновение вычислительных сетей

Первые вычислительные сети появились в 60-х годах XX века. Сеть являлась объединением технологии сбора, хранения, передачи и обработки информации на ЭВМ с техникой связи.

Одной из первых сетей является АРПА, созданная 50-ю университетами и фирмами США. 2 января 1969 года Агентство перспективных исследовательских проектов (ARPA – Advanced Research ProjectsAgency), являющееся одним из подразделений Министерства обороны США, начало работу над проектом связи компьютеров оборонных организаций. В результате была создана сеть ARPANET. Задачи этой сети:

1) обеспечить сохранность коммуникаций в случае ядерной атаки противника;

2) облегчить сотрудничество различных исследовательских учреждений.

ARPANET обеспечивала связь между университетами, военными учреждениями и предприятиями оборонной промышленности. В случае разрушения одной или нескольких линий связи система должна была уметь переключаться на другие линии.

Потом появилась сеть NSFNET (NSF – National Science Foundation),  объединяющая научные центры США. Основой сети служили 5 суперкомпьютеров, соединенных между собой высокоскоростными линиями связи. Все остальные пользователи могли подключиться к сети и использовать возможности этих суперкомпьютеров. В 1987 году был создан хребет сети NSFNET, состоящий из 13 центров, расположенных в разных частях США. Позже NSFNET поглотила ARPANET и в 1990 году появилась сеть Интернет в США.

В Европе сначала были разработаны и внедрены международные сети EIN и Евронет, затем появились национальные сети. В 1972 году в Вене была создана сеть МИПСА, в 1979 г. к ней присоединились 17 стран Европы, СССР, США, Канада, Япония. Она создана для проведения фундаментальных работ по проблемам энергетики, продовольствия, сельского хозяйства, здравоохранения и т.д. 

В СССР первая сеть разработана в 60-х годах в Академии наук в Ленинграде. В 1985 году к ней присоединились региональная подсеть "Северо-запад" с академическими центрами в Риге и Москве.

В настоящее время в мире зарегистрировано более 200 глобальных сетей, 54 из которых созданы в США, 16 - в Японии.

С появлением микроЭВМ и персональных компьютеров возникли локальные вычислительные сети (ЛВС). Они позволили поднять на качественно новую ступень управление производственными объектами, повысить эффективность использования ЭВМ, поднять качество обрабатываемой информации, реализовать безбумажную технологию, создать новые технологии. Объединение ЛВС и глобальных сетей позволило получить доступ к мировым информационным ресурсам.