2/ Základné formy prenosu
|
V počítačových sieťach sa môžeme stretnuť s najrôznejšími
formami prenosu signálu, ktoré možu byť naviac rôzným zpôsobom
modulováné, kódováné, a k ich prenosu sa možu používať prenosové
kanály rôzných vlastností a charakteristík. Začneme teda práve
u možných foriem prenosu signálu:
Paralelní a sériový prenos - Parallel
and serial transmission.
Pri paralelnom prenosu sú dáta
prenášané po viacej bitoch naraz, typicky po celých bytoch.
K tomu je však potrebné príslušný počet súbežných (paralelných)
vodičou, co je únosné len na krátké vzdialenosti (typicky 20
metrou). S paralelním prenosom sa môžeme stretnúť najčastejšie
medzi počítačom a tlačiarnou (vybavenou tzv. paralelním rozhraním,
čo je standardní prípad), v oblasti počítačových sietí len je
zcela výnimečná u niektorých experimentálnych lokálních sieťach.Pri
sériovom prenose sú dáta prenášané postupne bit po bitu, najnižším
(presnejšie: najmenej významným) počítadlom. V drtivé väčšine
sieťach je prenos dát sériový. Najmenšia položka dát prenášaná
sériovo je označována ako znak (character) a má obvykle rozsah
7 alebo 8 bitú. Znak, vyjadrený priamo vo forme postupnosti
dvojkových bitú, ktoré sa skutečne prenášajú, sa označujú ako
značka.Sériový asynchronny prenos - Serial asynchronous
transmission.
Pri asynchronno sériovom prenose
možu býť jednotlivé znaky (presnejšie: značky) prenášané s ľubovolnými
časovými odstupmy medzi sebou. Príjemca však môže predom vedieť,
keď
začína daľší znak, a preto musí býť schopná jeho príchod podľa
vhodného príznaku rozpoznať. Tímto príznakom je tzv. start bit
(tiež: rozbehový prvok, viac obrázok 2.1.), ktorým začíná každý
asynchronný prenášaný znak. Príchod start bitu je pro príjemcu
súčasne i možnosťou právne si nastaviť svoje meradlo času (presnejšie:
svoju časovú základnú). To je nutné preto, aby príjemca správne
určil časové okamžiky, kde má vyhodnocovať stav jednotlivých
datových bitú, ktoré po start bitu následujú.
Za vlastnými datovými bity
môže následovať jeden tzv. paritní bit (viac neskôr), a konečne
tzv. stop bit (tiež: záverecčný prvok), jeho dľžka obvykle odpovedá
dľzke jednoho alebo dvoch dátových bitú. Stop-bit v sebe nenesú
žiadnu informáciu, jeho zmyslom je hlavne zajistiť určitý minimální
odstup mezdi jednotlivými znakmy - vyslané následujúceho znaku
môže začať najskôr po odoslání celého predošlého znaku, teda
vrátane jeho stop-bitu.
Asynchronnímu zpôsobu prenosu
sa niekedy hovorí aj start-stopní prenos.
Seriový synchronny
prenos - Serial synchronous transmission.
Pri synchronnom prenose sú
obvykle prenášané celé bloky znakou. Datové bity jednotlivých
znakou pritom následuje tesne po sebe, bez akýckoľvek časových
odstupou a niesú prekladané žiadne start či stop bity (možu
však býť doplnené jedním paritným bitom). Začiatok bloku je
indikováný jedným alebo niekoľko speciálnymi synchronizačními
znakymi (tzv. znaky SYN), ich hlavním zmyslom je zajistiť potrebnú
časovú synchronizaciu odosielaťela aj príjemca, teda pomocou
príjemcu presne stanoviť časové okamžiky, v ktorých má vyhodnocovať
jednotlivé datové bity. Blok znakou je však opäť zakončený synchronizačními
znakmy, ktoré možu (ale nemusia) byť nepretržité vysielané až
do začiatku následujúceho datového bloku.
Synchronny prenos je obecne
rýchlejší ako asynchronny, alebo neni zatažený režií prípadajúcí
na start bity a stop bity. Jeho technická a programová realizacia
však bývá niekedy zložitejšou ako u prenosu asynchronniho.
Pri sériovom aj paralelnom
prenose dát môže docházdať k chybám, ich dôsledkom je prijatuie,
opačnej hodnoty jedneho či niekľko bitou, než aké boli pôvodné
vysláné. Najjednodukší, ale súčasne taky nejmennej účinný zpôsob
zabezpečenia znakou, ktorý umožňuje následné rozpoznanie výskytu
chýb, je doplnení dátových bitú jedním dalším bitom tak, aby
celkový počet jednotiek v znaku bol (pri odesielaní) lichý -
ak ide o tzv. lichou paritu (odd parity) - nebo naopak sudý
- ak ide o tzv. sudou paritu (even parity). Príjemca musí vedieť,
či mu odesielateľ posiela znaky s sudou či lichou paritou. Pokiaľ
počet jedničkových bitú nesúhlasí s očakávanou paritou, môže
si príjemca dovodiť, že došlo k chybe pri prenosu jedného bitu.
Ak prijatý znak očakávanú
paritu, neni to ešte stopercentná záruka jeho bezchybnosti -
pomocí jediného paritného bitu nejde rozpoznať chyby v sudem
počtu bitou. Zabezpečenie pomoci jedného paritného bitu je teda
vhodné používať len tam, kde je pravdepodobnosť výskytu chýb
v jednotlivých bitoch malá a pravdepodobnosť výskytu chýb vo
viacerých bitoch súčasne zanedbateľná.
V praxi sa môžeme stretnúť
tak isto s tým, že sae paritný bit nastavuje vždy na 0 (resp.
vždy na 1) - v angličtine sa tomu vraví space parity (resp.
mark parity). Zmysel je napr. ten, aby odosielateľ mohol vysialať
sedembitové znaky doplnené tímto konštantným paritným bitom,
ktoré príjemca prijme ako osmembitové znaky bez parity (čím
sa však ztráca možnosť
detekovať prenosové chyby).
|
|