Սարքը, որը փոխարկում է մի քանի կապի ալիքներ, կոչվում է հանգույց: XXXII

Շղթայի միացում և փաթեթ - դա ցանկացած ցանցային տեխնոլոգիայի մեջ տվյալների միացման ընդհանրացված խնդրի լուծման մեթոդներն են:

Ըստ տվյալների ցանցերի հատուկ խնդիրների ներառում են.

  • սահմանել հոսքեր և համապատասխան երթուղիներ.
  • ամրագրման երթուղու կազմաձևման պարամետրերը և ցանցային սարքերի աղյուսակները.
  • ճանաչման հոսքեր և տվյալների փոխանցում մեկ սարքի միջերեսի միջև.
  • մուլտիպլեքսավորման/դեմուլտիպլեքսավորման հոսքեր;
  • տարանջատման միջոց.

Բաժանորդների միացման ցանցերի ընդհանրացված խնդրի լուծման բազմաթիվ հնարավոր մոտեցումների շարքում առանձնանում են երկու հիմնական մոտեցումներ, որոնք ներառում են ալիքների միացում և փաթեթների փոխարկում: Կան յուրաքանչյուր կոմուտացիոն տեխնիկայի ավանդական կիրառություններ, օրինակ, հեռախոսային ցանցերը շարունակում են կառուցվել և կառուցվել միացման տեխնոլոգիայի կիրառմամբ, համակարգչային ցանցերը և ճնշող մեծամասնությունը հիմնված են փաթեթների փոխարկման տեխնիկայի վրա:

Հետևաբար, որպես տեղեկատվության հոսք միացումով անջատվող ցանցերում, զույգ բաժանորդների միջև փոխանակվող տվյալներն են: Համապատասխանաբար, գլոբալ հոսքի առանձնահատկությունն այն է, որ բաժանորդները միմյանց հետ շփվում են զույգ հասցեներով (հեռախոսահամարներ): Շղթայական անջատվող ցանցերի առանձնահատկություններից մեկը տարրական ալիքի գաղափարն է:

Տարրական ալիք

Տարրական ալիք (կամ ալիք)- շղթայի միացված ցանցի հիմնական տեխնիկական բնութագրիչն է, որը ամրագրված է տվյալ տեսակի ցանցի թողունակության արժեքի շրջանակներում: Շղթայական անջատված ցանցի յուրաքանչյուր կապ ունի այս տեսակի ցանցի համար ընդունված տարրական մի քանի ալիքի հզորություն:

Ավանդական հեռախոսային համակարգերում տարրական կապուղու արագության արժեքը հավասար է 64 կբիթ/վրկ-ի, ինչը բավարար է բարձրորակ թվային ձայնի համար:

Բարձրորակ ձայնի համար օգտագործում է ձայնային թրթռումների ամպլիտուդի քվանտացման հաճախականությունը 8000 Հց (նմուշառման ժամանակը 125 ms ընդմիջումներով): Ամպլիտուդի չափանիշը ներկայացնելու համար առավել հաճախ օգտագործվում է 8-բիթանոց ծածկագիրը, որը կազմում է 256 տոնային աստիճանավորում (ըստ նմուշառման արժեքների):

Այս դեպքում մեկ ձայնային ալիքի փոխանցման համար անհրաժեշտ է 64 կբիթ/վ թողունակություն.

8000 x 8 = 64000 բիթ/վ կամ 64 կբիթ/վ:

Նման ձայնային ալիքը կոչվում է տարրական ալիք թվային հեռախոսային ցանցեր: Շղթայի միացված ցանցի առանձնահատկությունն այն է, որ յուրաքանչյուր կապի թողունակությունը պետք է հավասար լինի տարրական ալիքների ամբողջ թվին:

Կոմպոզիտային ալիքը

Տարրական ալիքների անջատման (միացման) միջոցով կառուցված հաղորդակցություն, որը կոչվում է ա կոմպոզիտային ալիք:

Կոմպոզիտային ալիք

Կոմպոզիտային ալիքի հատկությունները.

  • կոմպոզիտային ալիքն իր ողջ երկարությամբ կազմված է նույն թվով տարրական ալիքներից.
  • կոմպոզիտային ալիքն ունի մշտական ​​և ֆիքսված թողունակություն իր ողջ երկարությամբ.
  • կոմպոզիտային ալիքը ժամանակավորապես ստեղծվում է երկու բաժանորդների նստաշրջանի ընթացքում.
  • նիստում բոլոր հիմնական ալիքները, որոնք ներառված են կոմպոզիտային ալիքում, մտնում են բաժանորդների բացառիկ օգտագործման համար, որոնց համար ստեղծվել է կոմպոզիտային ալիքը.
  • կապի նիստի ընթացքում բաժանորդները կարող են ուղարկել ցանցային տվյալների արագությունը, որը չի գերազանցում կոմպոզիտային կապուղու հզորությունը.
  • կոմպոզիտային ալիքով ստացված տվյալները, կանչված բաժանորդը երաշխավորված է առաքվում առանց ուշացման, կորուստների և նույն արագությամբ (աղբյուրի դրույքաչափով)՝ անկախ նրանից, թե այս պահին կա մյուս ցանցային միացում, թե ոչ.
  • Նիստի ավարտից հետո հիմնական ալիքները, որոնք ներառված էին համապատասխան կոմպոզիտային կապուղու հետ, հայտարարվեցին անվճար և վերադարձվեցին այլ օգտատերերի օգտագործման համար հատկացված ռեսուրսների ֆոնդ:

Միացումը մերժվեց

Միացումը մերժվեց

Միացման հարցումները միշտ չէ, որ հաջողված են:

Եթե ​​զանգահարողի և կանչվող բաժանորդների միջև ուղին անվճար ալիքներ չկան կամ կոչվող հիմնական հանգույցը զբաղված է, ապա անսարքությունը տեղի է ունենում կապի կարգավորումներում:

Շղթայի միացման առավելությունը

Միացման տեխնոլոգիան ուղղված է ցանցում պատահական իրադարձությունները նվազագույնի հասցնելուն, այսինքն՝ տեխնոլոգիային: Ցանկացած հնարավոր անորոշությունից խուսափելու համար տեղեկատվության փոխանակման աշխատանքների մեծ մասն իրականացվում է նախապես, նույնիսկ մինչև տվյալների փոխանցման մեկնարկը: Նախ՝ տվյալ հասցեի համար անհրաժեշտ հիմնական ալիքների առկայությունը՝ ուղարկողից մինչև ստացող։ Բայց պայթելու դեպքում այս մոտեցումն անարդյունավետ է, քանի որ ժամանակի ալիքի 80%-ը կարող է պարապ մնալ:

Փաթեթների փոխարկում

Փաթեթով փոխարկված տվյալների ներկայացմամբ ցանցերի ամենակարևոր սկզբունքը փոխանցվում է ցանցով միմյանցից կառուցվածքայինորեն անջատված տվյալների կտորների տեսքով, որոնք կոչվում են փաթեթներ: Յուրաքանչյուր փաթեթ ունի վերնագիր, որը պարունակում է նպատակակետի հասցեն և այլ օժանդակ տեղեկություններ (տվյալների դաշտի երկարությունը, ստուգիչ գումարը և այլն), որն օգտագործվում է փաթեթի հասցեատիրոջը առաքելու համար:

Յուրաքանչյուր փաթեթում հասցե ունենալը փաթեթների փոխարկման տեխնոլոգիայի ամենակարևոր առանձնահատկություններից մեկն է, քանի որ յուրաքանչյուր փաթեթ կարող է մշակվել ցանցի տրաֆիկը կազմող մյուս անջատիչ փաթեթներից անկախ: Փաթեթում վերնագրից բացի կարող է ունենալ մեկ լրացուցիչ դաշտ, որը պետք է տեղադրվի փաթեթի վերջում և այսպես կոչված հոլովակ: Հոլովակի մեջ սովորաբար տեղադրվում է ստուգիչ գումար, որը թույլ է տալիս ստուգել՝ արդյոք տեղեկատվությունը կոռումպացվել է ցանցով փոխանցման ժամանակ, թե ոչ:

Տվյալների բաժանումը փաթեթների

Տվյալները փաթեթների բաժանումը տեղի է ունենում մի քանի փուլով. Շղթայական ուղարկող հանգույցը առաջացնում է փոխանցման տվյալներ, որոնք բաժանվում են հավասար մասերի։ Դրանից հետո տեղի է ունենում փաթեթի ձևավորում՝ ավելացնելով վերնագրի վերնագիրը: Եվ վերջին փուլը փաթեթները հավաքվում են սկզբնական հաղորդագրության մեջ դեպի նպատակակետ հանգույց:

Տվյալների բաժանումը փաթեթների

Տվյալների փոխանցում ցանցի միջոցով որպես փաթեթ

Փաթեթների փոխանցման ցանց

Ինչպես միացվող միացվող ցանցերում, փաթեթային միացվող ցանցերում, հոսքերից յուրաքանչյուրի համար որոշվում է ձեռքով կամ ավտոմատ կերպով երթուղին, որը ամրագրված է կոմուտացիոն անջատիչների համար պահվող աղյուսակներում: Անջատիչ մուտք գործող փաթեթները մշակվում և ուղարկվում են որոշակի ճանապարհով

Փաթեթային անջատիչ ցանցերում տվյալների անորոշությունը և ասինխրոն տեղաշարժը հատուկ պահանջներ են ներկայացնում նման ցանցերի անջատիչների նկատմամբ:

Անջատիչների փաթեթային անջատիչների միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ դրանք ունեն ներքին բուֆերային հիշողություն՝ փաթեթները ժամանակավորապես պահելու համար: Անջատիչ բուֆերները պետք է ներդաշնակեցնեն տվյալների արագությունը իր ինտերֆեյսներին միացված կապի հղումներում, ինչպես նաև ներդաշնակեցնեն ժամանման փաթեթների արագությունը դրանց միացման արագության հետ:

Փաթեթների փոխանցման մեթոդներ

Անջատիչը կարող է գործել փաթեթների խթանման երեք մեթոդներից մեկի հիման վրա.

  • datagram փոխանցում;
  • Տեղափոխում տրամաբանական կապի հաստատմանը;
  • Տեղափոխում վիրտուալ ալիքի ստեղծմանը:

Datagram փոխանցում

Datagram փոխանցումմեթոդ, որը հիմնված է միմյանցից անկախ փաթեթների առաջմղման վրա: Փաթեթների մշակման կարգը որոշվում է միայն այն պարամետրերի արժեքներով, որոնք այն կրում է և ցանցի ներկա վիճակով: Եվ յուրաքանչյուր փաթեթային ցանց դիտվում է որպես ամբողջովին անկախ միավորի փոխանցում՝ datagram:

Նկարազարդման տվյալների գրամ փաթեթի սկզբունքը

Տեղափոխում տրամաբանական կապի հաստատմանը

Տեղափոխում տրամաբանական կապի հաստատմանը

Փաթեթների փոխանակման գործընթացի որոշ պարամետրերի ցանցի երկու ծայրամասային հանգույցների ներդաշնակեցման կարգը կոչվում է տրամաբանական կապի հաստատում: Ընտրանքներ, որոնք բանակցում են երկու փոխազդող հանգույցների կողմից, որոնք կոչվում են տրամաբանական կապի պարամետրեր:

Վիրտուալ ալիք

Վիրտուալ ալիք

Միակ նախապես լիցքավորված ֆիքսված երթուղին, որը կապում է վերջնական հանգույցները փաթեթային անջատիչ ցանցին, որը կոչվում է վիրտուալ ալիք (վիրտուալ միացում կամ վիրտուալ ալիք): Վիրտուալ ալիքներ են տեղադրվում տեղեկատվության կայուն հոսքի համար: Տվյալների հոսքը մեկուսացնելու համար յուրաքանչյուր փաթեթի ընդհանուր տրաֆիկի հոսքը նշվում է հատուկ տեսակի նշանով՝ պիտակով: Ինչպես տրամաբանական ցանցային միացումների ստեղծման դեպքում, վիրտուալ ալիքը սկսվում է աղբյուրի հանգույցի միջադիրով և հատուկ փաթեթով՝ միացման հարցումով:

Վիրտուալ ալիքներ օգտագործող աղյուսակների միացման ցանցերը տարբերվում են տվյալների գծապատկերային ցանցերի փոխարկման աղյուսակից: Այն պարունակում է մուտքեր, որոնք անցնում են միայն անջատիչի վիրտուալ ալիքներով, և ոչ բոլոր հնարավոր նպատակակետ հասցեները, ինչպես դա տեղի է ունենում տվյալների գծապատկերների ալգորիթմի փոխանցում ունեցող ցանցերում:

Համեմատեք միացումով անջատված և փաթեթային

Ալիքների փոխարկում Փաթեթների փոխարկում
Դուք նախ պետք է կապ հաստատեք Կապ հաստատելու փուլ չկա (տվյալների մեթոդ)
Տեղադրությունը պահանջվում է միայն կապ հաստատելիս Հասցեի և ծառայության այլ տեղեկություններ փոխանցվում են յուրաքանչյուր փաթեթի հետ
Ցանցը կարող է հրաժարվել բաժանորդին միանալուց Ցանցը միշտ պատրաստ է ստանալ տվյալներ բաժանորդից
Երաշխավորված թողունակություն (թողունակություն) փոխազդող բաժանորդների համար Ցանցի թողունակությունը օգտվողների համար անհայտ է, փոխանցման հետաձգումները պատահական են
Իրական ժամանակի երթևեկությունը փոխանցվում է առանց ուշացման Ցանցային ռեսուրսներն արդյունավետորեն օգտագործվում են պայթած երթևեկությունը փոխանցելիս
Փոխանցման բարձր հուսալիություն Բուֆերային արտահոսքի պատճառով տվյալների հնարավոր կորուստ
Կապուղու թողունակության իռացիոնալ օգտագործումը, նվազեցնելով ցանցի ընդհանուր արդյունավետությունը Բաժանորդների միջև ֆիզիկական ալիքի ավտոմատ դինամիկ թողունակության բաշխում

Անկախ աշխատանք էջ 646–651, 720–722,
էջ 67–79, 542–544, –651, էջ 48–58; էջ 408–431

Կրկնող (կրկնող) –փոխանցում է էլեկտրական ազդանշանները մալուխի մի հատվածից մյուսը՝ նախապես ուժեղացնելով դրանք և վերականգնելով դրանց ձևը: Օգտագործվում է տեղական ցանցերում՝ դրանց երկարությունը մեծացնելու համար: Տերմինաբանության մեջ OSI-ն գործում է ֆիզիկական շերտում:

Անջատիչներ– բազմապորտ կրկնողներ, որոնք կարդում են յուրաքանչյուր մուտքային փաթեթի նպատակակետ հասցեն և այն փոխանցում միայն ստացող համակարգչին միացված պորտի միջոցով: Կարող է գործել տարբերի վրա OSI մակարդակները. (այլ տարբերակ - ծորան մակարդակ)

Հաբ(հանգույց) – տվյալների փոխանցման ժամանակ ազդանշաններն ուժեղացնելու բազմապորտ սարք: Օգտագործվում է ցանցին աշխատանքային կայաններ ավելացնելու կամ սերվերի և աշխատակայանի միջև հեռավորությունը մեծացնելու համար (մուտքային ալիքների ընդհանուր հզորությունը ավելի բարձր է, քան ելքային ալիքի հզորությունը): Այն աշխատում է որպես անջատիչ, բայց ի լրումն կարող է ուժեղացնել ազդանշանը:

Մուլտիպլեքսեր(սարք կամ ծրագիր) – թույլ է տալիս միաժամանակ փոխանցել մի քանի տարբեր ազդանշաններ մեկ կապի գծով:

Դարպաս– փոխանցում է տվյալներ ցանցերի կամ կիրառական ծրագրերի միջև, որոնք օգտագործում են տարբեր արձանագրություններ (կոդավորման մեթոդներ, տվյալների փոխանցման ֆիզիկական կրիչներ), օրինակ՝ միացնելով տեղական ցանցը գլոբալ ցանցին: Գործում է դիմել է մակարդակ.

Կամուրջ– միացնում է երկու ցանցեր նույն արձանագրություններով, ուժեղացնում է ազդանշանը և փոխանցում միայն այն ազդանշանները, որոնք հասցեագրված են կամրջի մյուս կողմում գտնվող համակարգչին: Այլ հրատարակություն Երկու ցանցային քարտերով համակարգիչ, որը նախատեսված է ցանցերը միացնելու համար:

Ուղղորդիչ– (միացնում է տարբեր LAN-եր, ինչպես կամուրջը, փոխանցում է միայն այն տեղեկատվությունը, որը նախատեսված է այն հատվածի համար, որին այն միացված է:) Պատասխանատու է հանգույցների միջև փաթեթների փոխանցման երթուղու ընտրության համար: Երթուղին ընտրվում է՝ ելնելով.
- երթուղային արձանագրություն, որը պարունակում է տեղեկատվություն ցանցի տոպոլոգիայի մասին.

- հատուկ երթուղային ալգորիթմ:

Գործում է ցանց OSI մակարդակ.

Անհասկանալի հարցեր :

Համակարգիչը մի քանի կապուղիներով միացնելու սարքը կոչվում է.

– հանգույց/կրկնող/մուլտիպլեքսոր/մոդեմ

Սարքը, որը միացնում է մի քանի կապի ուղիները, կոչվում է.

– տվյալների մուլտիպլեքսոր/հաբ/կրկնող/մոդեմ

XXXIII. Կրիպտոգրաֆիայի հիմնական հասկացությունները

Անկախ աշխատանք էջ 695–699

Գաղտնագրություն (գաղտնագրում)– ցանցին ուղարկված տվյալների կոդավորումը, որպեսզի դրանք կարողանան կարդալ միայն կոնկրետ գործարքում ներգրավված կողմերի կողմից: Պաշտպանության հուսալիությունը կախված է կոդավորման ալգորիթմից և բիթերի երկարությունից:

Գաղտնագրման մեթոդ– ալգորիթմ, որը նկարագրում է սկզբնական հաղորդագրությունը ստացված հաղորդագրության վերածելու կարգը: Օրինակ . Մեթոդ խաղային - տառերի փոխարինում նշումներով որոշակի ալգորիթմի համաձայն:

Գաղտնագրման բանալի- մեթոդը կիրառելու համար անհրաժեշտ պարամետրերի մի շարք: Մեկ այլ հրատարակություն. – կոշտ կամ շարժական սկավառակի վրա պահվող նիշերի հաջորդականություն:

Ստատիկ բանալի– չի փոխվում տարբեր հաղորդագրությունների հետ աշխատելիս:

Դինամիկ բանալին- փոփոխություններ յուրաքանչյուր հաղորդագրության համար:

Գաղտնագրման մեթոդների տեսակները .

Սիմետրիկ Նույն բանալին օգտագործվում է ինչպես կոդավորման, այնպես էլ վերծանման համար: Էլեկտրոնային առևտրում անհարմար է, քանի որ վաճառողը և գնորդը պետք է տարբեր իրավունքներ ունենան տեղեկատվություն ստանալու համար: Վաճառողը բոլոր գնորդներին ուղարկում է նույն կատալոգները, սակայն գնորդները վաճառողին են վերադարձնում վարկային քարտի գաղտնի տվյալները, և պատվերներն ու վճարումները չեն կարող խառնվել տարբեր գնորդների միջև:

Թվային տեղեկատվության փոխանցման մեթոդներ

Թվային տվյալները փոխանցվում են հաղորդիչի երկայնքով՝ փոխելով ընթացիկ լարումը. առանց լարման՝ «O», առկա լարման՝ «1»: Ֆիզիկական փոխանցման միջոցի միջոցով տեղեկատվություն փոխանցելու երկու եղանակ կա՝ թվային և անալոգային:

Ծանոթագրություններ. 1. Եթե համակարգչային ցանցի բոլոր բաժանորդները տվյալներ են փոխանցում ալիքով նույն հաճախականությամբ, ապա այդպիսի ալիքը կոչվում է նեղ գոտի (անցնում է մեկ հաճախականություն):

2. Եթե յուրաքանչյուր բաժանորդ աշխատում է իր սեփական հաճախականությամբ՝ օգտագործելով մեկ ալիք, ապա այդպիսի ալիքը կոչվում է լայնաշերտ (անցնում է բազմաթիվ հաճախականություններ): Լայնաշերտ կապուղիների օգտագործումը թույլ է տալիս խնայել դրանց քանակությունը, սակայն բարդացնում է տվյալների փոխանակման կառավարման գործընթացը։

ժամը թվայինկամ նեղ շղթայի փոխանցման մեթոդ(նկ. 6.10) տվյալները փոխանցվում են իր բնական տեսքով մեկ հաճախականությամբ: Նեղ ժապավենի մեթոդը թույլ է տալիս փոխանցել միայն թվային տեղեկատվություն, ապահովում է, որ միայն երկու օգտվող կարող են օգտագործել փոխանցման միջոցը ցանկացած պահի և թույլ է տալիս նորմալ գործել միայն սահմանափակ հեռավորության վրա (հաղորդակցման գծի երկարությունը ոչ ավելի, քան 1000 մ): Միևնույն ժամանակ, նեղաշերտ փոխանցման մեթոդը ապահովում է տվյալների փոխանակման բարձր արագություն՝ մինչև 10 Մբիթ/վրկ և թույլ է տալիս ստեղծել հեշտությամբ կարգավորվող համակարգչային ցանցեր: Տեղական ցանցերի ճնշող մեծամասնությունը օգտագործում է նեղաշերտ փոխանցում:

Բրինձ. 6.10. Թվային փոխանցման մեթոդ

ԱնալոգայինԹվային տվյալների փոխանցման մեթոդը (նկ. 6.11) ապահովում է լայնաշերտ փոխանցում մեկ ալիքում տարբեր կրիչի հաճախականությունների ազդանշանների օգտագործման միջոցով:

Անալոգային փոխանցման մեթոդով կրիչի հաճախականության ազդանշանի պարամետրերը վերահսկվում են կապի ալիքով թվային տվյալներ փոխանցելու համար:

Կրող հաճախականության ազդանշանը ներդաշնակ տատանում է, որը նկարագրված է հավասարմամբ.

Х=Х առավելագույն մեղք (ωt +φ 0),

որտեղ X max-ը տատանումների ամպլիտուդն է.

ω - տատանումների հաճախականություն;

φ - տատանումների սկզբնական փուլ.

Դուք կարող եք թվային տվյալներ փոխանցել անալոգային ալիքով՝ վերահսկելով կրիչի հաճախականության ազդանշանի պարամետրերից մեկը՝ ամպլիտուդ, հաճախականություն կամ փուլ: Քանի որ անհրաժեշտ է տվյալները փոխանցել երկուական ձևով (մեկերի և զրոների հաջորդականություն), կարող են առաջարկվել կառավարման հետևյալ մեթոդները. մոդուլյացիա): լայնություն, հաճախականություն, փուլ:

Սկզբունքը հասկանալու ամենահեշտ ձևն է ամպլիտուդությունմոդուլյացիա՝ «0» - ազդանշան չկա, այսինքն. առանց կրիչի հաճախականության տատանումներ; «1» - ազդանշանի առկայություն, այսինքն. կրիչի հաճախականության տատանումների առկայությունը. Կան տատանումներ՝ մեկ, տատանումներ չկան՝ զրո (նկ. 6.11ա):

ՀաճախականությունՄոդուլյացիան ներառում է 0 և 1 ազդանշանների փոխանցում տարբեր հաճախականություններով: 0-ից 1 և 1-ից 0 տեղափոխելիս փոխվում է կրիչի հաճախականության ազդանշանը (նկ. 6.116):

Ամենադժվարը հասկանալն է փուլմոդուլյացիա. Դրա էությունն այն է, որ 0-ից 1 և 1-ից 0 տեղափոխելիս տատանումների փուլը փոխվում է, այսինքն. դրանց ուղղությունը (նկ. 6.11գ):

Բարձր մակարդակի հիերարխիկ ցանցերում՝ գլոբալ և տարածաշրջանային, այն նույնպես օգտագործվում է լայնաշերտ փոխանցում, որը նախատեսում է յուրաքանչյուր բաժանորդի աշխատել իր հաճախականությամբ մեկ ալիքի շրջանակներում։ Սա ապահովում է մեծ թվով բաժանորդների փոխգործակցությունը տվյալների փոխանցման բարձր տեմպերով:

Լայնաշերտ փոխանցումը թույլ է տալիս միավորել թվային տվյալների, պատկերի և ձայնի փոխանցումը մեկ ալիքով, ինչը ժամանակակից մուլտիմեդիա համակարգերի անհրաժեշտ պահանջն է։

Օրինակ 6.5. Տիպիկ անալոգային ալիքը հեռախոսային ալիք է: Երբ բաժանորդը վերցնում է հեռախոսը, նա լսում է միատեսակ ձայնային ազդանշան. սա կրիչի հաճախականության ազդանշանն է: Քանի որ այն գտնվում է աուդիո հաճախականության տիրույթում, այն կոչվում է տոնային ազդանշան: Հեռախոսային ալիքով խոսքը փոխանցելու համար անհրաժեշտ է վերահսկել կրիչի հաճախականության ազդանշանը՝ այն մոդուլավորել: Խոսափողի կողմից ընդունված ձայները վերածվում են էլեկտրական ազդանշանների, որոնք, իրենց հերթին, մոդուլավորում են կրիչի հաճախականության ազդանշանը։ Թվային տեղեկատվություն փոխանցելիս հսկողությունն իրականացվում է տեղեկատվական բայթերով՝ մեկերի և զրոների հաջորդականությամբ:

Սարքավորումներ

Համակարգչից տեղեկատվության փոխանցումը հաղորդակցման միջավայր ապահովելու համար անհրաժեշտ է համակարգել համակարգչի ներքին ինտերֆեյսի ազդանշանները կապի ուղիներով փոխանցվող ազդանշանների պարամետրերի հետ: Այս դեպքում պետք է կատարվի և՛ ֆիզիկական համընկնումը (ազդանշանի ձևը, ամպլիտուդությունը և տեւողությունը), և՛ կոդի համապատասխանությունը:

Տեխնիկական սարքերը, որոնք կատարում են համակարգչի կապի ալիքների հետ ինտերֆեյսի գործառույթները, կոչվում են ադապտերներ կամ ցանցային ադապտերներ: Մեկ ադապտեր ապահովում է կապի մեկ ալիքի համակարգչի հետ զուգավորում:

Բրինձ. 6.11. Անալոգային ազդանշանի միջոցով թվային տեղեկատվության փոխանցման մեթոդներ.

ա – ամպլիտուդային մոդուլյացիա; բ – հաճախականություն; գ - փուլ

Բացի մեկ ալիքային ադապտերներից, օգտագործվում են նաև բազմալիք սարքեր. տվյալների փոխանցման մուլտիպլեքսորներկամ պարզապես մուլտիպլեքսորներ.

Տվյալների փոխանցման մուլտիպլեքսոր- մի քանի հաղորդակցման ուղիներով համակարգչին միացնելու սարք:

Տվյալների փոխանցման մուլտիպլեքսորները օգտագործվել են հեռամշակման համակարգերում՝ առաջին քայլը համակարգչային ցանցերի ստեղծման ուղղությամբ: Ավելի ուշ, բարդ կոնֆիգուրացիաներով և մեծ թվով բաժանորդային համակարգերով ցանցերի ի հայտ գալով, կապի հատուկ պրոցեսորները սկսեցին օգտագործվել միջերեսային գործառույթներ իրականացնելու համար։

Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, կապի ալիքով թվային տեղեկատվություն փոխանցելու համար անհրաժեշտ է բիթերի հոսքը վերածել անալոգային ազդանշանների, իսկ կապի ալիքից համակարգիչ տեղեկատվություն ստանալիս կատարել հակառակ գործողությունը՝ անալոգային ազդանշանները վերածել հոսքի: բիթերը, որոնք համակարգիչը կարող է մշակել: Նման փոխակերպումները կատարվում են հատուկ սարքի միջոցով. մոդեմ.

Մոդեմ- սարք, որը մոդուլավորում և դեմոդուլացնում է տեղեկատվական ազդանշանները համակարգչից կապի ալիք փոխանցելիս և կապի ալիքից համակարգիչ ստանալիս:

Համակարգչային ցանցի ամենաթանկ բաղադրիչը կապի ալիքն է: Ուստի մի շարք համակարգչային ցանցեր կառուցելիս փորձում են խնայել կապի ուղիները՝ մի քանի ներքին կապի ալիքներ միացնելով արտաքինի։ Անջատիչ գործառույթներ կատարելու համար օգտագործվում են հատուկ սարքեր. հանգույցներ.

Հաբ- սարք, որը մի քանի կապի ալիքներ է փոխում հաճախականության բաժանման միջոցով:

LAN-ում, որտեղ ֆիզիկական փոխանցման միջոցը սահմանափակ երկարությամբ մալուխ է, ցանցի երկարությունը մեծացնելու համար օգտագործվում են հատուկ սարքեր. կրկնողներ.

Կրկնող- սարք, որն ապահովում է ազդանշանի ձևի և ամպլիտուդության պահպանումը, երբ այն փոխանցվում է ավելի մեծ հեռավորության վրա, քան տրամադրված է այս տեսակի ֆիզիկական հաղորդման միջավայրով:

Կան տեղական և հեռավոր կրկնողներ: Տեղականկրկնողները թույլ են տալիս միացնել ցանցի բեկորները, որոնք գտնվում են մինչև 50 մ հեռավորության վրա, և հեռավոր- մինչև 2000 մ.

Այս հոդվածում մենք կքննարկենք ցանցերում միացման հիմնական մեթոդները:

Ավանդական հեռախոսային ցանցերում բաժանորդների միջև կապն իրականացվում է անջատիչ կապի ալիքների միջոցով: Սկզբում հեռախոսային կապի կապուղիների միացումն իրականացվում էր ձեռքով, այնուհետև՝ ավտոմատ հեռախոսակայաններով (ATS):

Նմանատիպ սկզբունք կիրառվում է համակարգչային ցանցերում։ Աշխարհագրորեն հեռավոր համակարգիչները համակարգչային ցանցում գործում են որպես բաժանորդներ: Ֆիզիկապես անհնար է յուրաքանչյուր համակարգչի տրամադրել իր սեփական չանջատված կապի գիծը, որը նրանք կօգտվեին բոլոր ժամանակներում: Հետևաբար, գրեթե բոլոր համակարգչային ցանցերում միշտ օգտագործվում է բաժանորդների (աշխատանքային կայանների) միացման ինչ-որ մեթոդ, որը մի քանի բաժանորդների համար հնարավոր է դարձնում մուտք գործել գոյություն ունեցող կապի ուղիներ՝ միաժամանակ մի քանի կապի նիստեր ապահովելու համար:

Անցումտարանցիկ հանգույցների միջոցով կապի ցանցի տարբեր բաժանորդների միացման գործընթացն է։ Կապի ցանցերը պետք է ապահովեն, որ իրենց բաժանորդները շփվեն միմյանց հետ: Բաժանորդները կարող են լինել համակարգիչներ, լոկալ ցանցի սեգմենտներ, ֆաքսեր կամ հեռախոսային զրուցակիցներ:

Աշխատանքային կայանները միացված են անջատիչներին՝ օգտագործելով առանձին կապի գծեր, որոնցից յուրաքանչյուրը ցանկացած պահի օգտագործվում է այս գծին հատկացված միայն մեկ բաժանորդի կողմից: Անջատիչները միացված են միմյանց՝ օգտագործելով ընդհանուր կապի գծեր (մի քանի բաժանորդների կողմից համօգտագործվող):

Դիտարկենք ցանցերում բաժանորդների փոխանակման երեք հիմնական ամենատարածված մեթոդները.

  • միացում միացում;
  • փաթեթների փոխարկում;
  • հաղորդագրությունների փոխարկում.

Միացման միացում

Սխեման միացումն ենթադրում է շարունակական կոմպոզիտային ֆիզիկական ալիքի ձևավորում առանձին ալիքների հատվածներից, որոնք միացված են սերիայով՝ հանգույցների միջև տվյալների ուղղակի փոխանցման համար: Առանձին ալիքները միմյանց հետ կապված են հատուկ սարքավորումներով՝ անջատիչներով, որոնք կարող են կապեր հաստատել ցանցի ցանկացած ծայրային հանգույցների միջև։ Միացումով անջատվող ցանցում, նախքան տվյալներ փոխանցելը, միշտ անհրաժեշտ է կատարել կապի հաստատման ընթացակարգ, որի ընթացքում ստեղծվում է կոմպոզիտային ալիք։

Հաղորդագրության փոխանցման ժամանակը որոշվում է ալիքի հզորությամբ, կապի երկարությամբ և հաղորդագրության չափով:

Անջատիչները, ինչպես նաև դրանք միացնող ալիքները պետք է ապահովեն տվյալների միաժամանակյա փոխանցումը մի քանի բաժանորդային ալիքներից։ Դա անելու համար դրանք պետք է լինեն բարձր արագությամբ և աջակցեն բաժանորդային ալիքների մուլտիպլեքսավորման ինչ-որ տեխնիկայի:

Միացման միացման առավելությունները.

  • տվյալների փոխանցման հաստատուն և հայտնի արագություն;
  • տվյալների ստացման ճիշտ հաջորդականություն;
  • Ցանցի միջոցով տվյալների փոխանցման ցածր և մշտական ​​ուշացում:

Միացման միացման թերությունները.

  • ցանցը կարող է հրաժարվել սպասարկել կապ հաստատելու հարցումը.
  • ֆիզիկական ալիքների կարողությունների իռացիոնալ օգտագործումը, մասնավորապես՝ տարբեր արագություններով աշխատող օգտագործողի սարքավորումների օգտագործման անկարողությունը: Կոմպոզիտային սխեմայի առանձին մասերը գործում են նույն արագությամբ, քանի որ միացումով անջատվող ցանցերը չեն բուֆերացնում օգտվողի տվյալները.
  • պարտադիր ուշացում մինչև տվյալների փոխանցումը կապի հաստատման փուլի պատճառով:

Հաղորդագրությունների փոխարկումը տեղեկատվության բաժանումն է հաղորդագրությունների, որոնցից յուրաքանչյուրը բաղկացած է վերնագրից և տեղեկատվությունից:

Սա փոխազդեցության մեթոդ է, որի դեպքում ստեղծվում է տրամաբանական ալիք՝ հաղորդակցման հանգույցների միջոցով հաղորդագրությունները հաջորդաբար փոխանցելով հաղորդագրության վերնագրում նշված հասցեին:

Այս դեպքում յուրաքանչյուր հանգույց ստանում է հաղորդագրություն, այն գրում է հիշողության մեջ, մշակում է վերնագիրը, ընտրում է երթուղին և թողարկում է հաղորդագրություն հիշողությունից հաջորդ հանգույց:

Հաղորդագրության առաքման ժամանակը որոշվում է յուրաքանչյուր հանգույցի մշակման ժամանակով, հանգույցների քանակով և ցանցի հզորությամբ: Երբ տեղեկատվության փոխանցումը A հանգույցից դեպի կապի հանգույց B ավարտվում է, A հանգույցը դառնում է ազատ և կարող է մասնակցել բաժանորդների միջև այլ հաղորդակցությունների կազմակերպմանը, ուստի կապի ալիքն ավելի արդյունավետ է օգտագործվում, բայց երթուղային կառավարման համակարգը բարդ կլինի:
Այսօր հաղորդագրությունների փոխարկումն իր մաքուր տեսքով գործնականում գոյություն չունի:

Փաթեթների փոխարկումը ցանցային հանգույցների միացման հատուկ մեթոդ է, որը հատուկ ստեղծվել է համակարգչային տրաֆիկի լավագույն փոխանցման համար (պուլսացիոն տրաֆիկ): Առաջին համակարգչային ցանցերի ստեղծման փորձերը, որոնք հիմնված էին միացման միացման տեխնոլոգիայի վրա, ցույց տվեցին, որ այս տիպի միացումը հնարավորություն չի տալիս ձեռք բերել համակարգչային ցանցի բարձր թողունակություն: Պատճառը կայանում է նրանում, որ ցանցային տիպիկ հավելվածները առաջացնում են տրաֆիկի պայթուն բնույթ:

Երբ փաթեթների փոխարկումը տեղի է ունենում, ցանցի օգտագործողի կողմից փոխանցված բոլոր հաղորդագրությունները բաժանվում են աղբյուրի հանգույցում համեմատաբար փոքր մասերի, որոնք կոչվում են փաթեթներ: Հարկավոր է պարզաբանել, որ հաղորդագրությունը տրամաբանորեն ավարտված տվյալ է` ֆայլ փոխանցելու հարցում, ամբողջ ֆայլը պարունակող այս հարցման պատասխանը և այլն: Հաղորդագրությունները կարող են ունենալ կամայական երկարություն՝ մի քանի բայթից մինչև շատ մեգաբայթ: Ընդհակառակը, փաթեթները սովորաբար կարող են ունենալ նաև փոփոխական երկարություն, բայց նեղ սահմաններում, օրինակ՝ 46-ից մինչև 1500 բայթ (EtherNet): Յուրաքանչյուր փաթեթ տրամադրվում է վերնագրով, որը նշում է հասցեի տեղեկատվությունը, որն անհրաժեշտ է փաթեթը նպատակակետ հանգույց հասցնելու համար, ինչպես նաև փաթեթի համարը, որը կօգտագործվի նպատակակետ հանգույցի կողմից հաղորդագրությունը հավաքելու համար:

Փաթեթային ցանցի անջատիչները տարբերվում են միացումային անջատիչներից նրանով, որ նրանք ունեն ներքին բուֆերային հիշողություն՝ փաթեթները ժամանակավորապես պահելու համար, եթե անջատիչի ելքային պորտը զբաղված է մեկ այլ փաթեթ փոխանցելով, երբ փաթեթը ստացվում է:

Փաթեթների փոխարկման առավելությունները.

  • ավելի դիմացկուն է ձախողումների;
  • բարձր ընդհանուր ցանցի թողունակություն՝ պայթած երթևեկություն փոխանցելիս.
  • ֆիզիկական կապի ալիքների թողունակությունը դինամիկ վերաբաշխելու ունակություն:

Փաթեթների փոխարկման թերությունները.

  • ցանցի բաժանորդների միջև տվյալների փոխանցման արագության անորոշություն.
  • տվյալների փաթեթների փոփոխական ուշացում;
  • բուֆերային արտահոսքի պատճառով տվյալների հնարավոր կորուստ;
  • Փաթեթների ժամանման հաջորդականության մեջ կարող են լինել խախտումներ:

Համակարգչային ցանցերը օգտագործում են փաթեթների փոխարկում:

Ցանցերում փաթեթների փոխանցման մեթոդներ.

  • Datagram մեթոդ– փոխանցումն իրականացվում է որպես անկախ փաթեթների հավաքածու: Յուրաքանչյուր փաթեթ շարժվում է ցանցով իր սեփական ճանապարհով, և օգտագործողը ստանում է փաթեթները պատահական կարգով:
    • Առավելությունները՝ փոխանցման գործընթացի պարզությունը:
    • Թերությունները՝ ցածր հուսալիություն՝ կապված փաթեթների կորստի հնարավորության և ծրագրային ապահովման անհրաժեշտության հետ՝ փաթեթներ հավաքելու և հաղորդագրությունները վերականգնելու համար:
  • Տրամաբանական ալիքշղթայով կապված փաթեթների հաջորդականության փոխանցումն է, որն ուղեկցվում է նախնական կապի հաստատմամբ և յուրաքանչյուր փաթեթի ստացման հաստատմամբ: Եթե ​​i-րդ փաթեթը չի ստացվում, ապա բոլոր հետագա փաթեթները չեն ստացվի:
  • Վիրտուալ ալիք– սա տրամաբանական ալիք է՝ ֆիքսված երթուղու երկայնքով շղթայով միացված փաթեթների հաջորդականության փոխանցումով:
    • Առավելությունները: տվյալների բնական հաջորդականությունը պահպանվում է. կայուն երթեւեկության ուղիներ; հնարավոր է ռեսուրսների ամրագրում։
    • Թերությունները՝ ապարատային բարդություն:

Այս հոդվածում մենք վերանայեցինք համակարգչային ցանցերում միացման հիմնական մեթոդները, որոնցից յուրաքանչյուրի միացման մեթոդի նկարագրությունը ցույց է տալիս առավելություններն ու թերությունները:

Դասախոսություն թիվ 8

Տեղեկատվական ալիքների բնութագրերը

Տեղեկատվական ալիքը կարող է բնութագրվել նաև երեք համապատասխան պարամետրով՝ ալիքի օգտագործման ժամանակը Տ կ, ալիքով հաղորդվող հաճախականությունների թողունակությունըՖ կ, և ալիքի դինամիկ տիրույթըԴկբնութագրում է տարբեր ազդանշանների մակարդակներ փոխանցելու նրա ունակությունը:

Քանակը կոչվում է հզորությունը ալիք.

Ազդանշանների չխեղաթյուրված փոխանցումը հնարավոր է միայն այն դեպքում, եթե ազդանշանի ծավալը «տեղավորվում է» ալիքի հզորության մեջ:

Հետևաբար, կապով որոշվում է ազդանշանը տեղեկատվության փոխանցման ալիքին համապատասխանելու ընդհանուր պայմանը

Այնուամենայնիվ, կապն արտահայտում է ազդանշանը կապուղու հետ համապատասխանեցնելու անհրաժեշտ, բայց ոչ բավարար պայման: Բավարար պայման է բոլոր պարամետրերի համաձայնությունը.

Տեղեկատվական ալիքի համար օգտագործվում են հետևյալ հասկացությունները՝ տեղեկատվության մուտքագրման արագություն, տեղեկատվության փոխանցման արագություն և ալիքի հզորություն:

Տեղեկատվության մուտքագրման արագության ներքո (տեղեկատվության հոսք) Ի ( X ) հասկանալ հաղորդագրության աղբյուրից տեղեկատվական ալիք մուտքագրված տեղեկատվության միջին քանակը ժամանակի միավորի համար: Հաղորդագրության աղբյուրի այս բնութագիրը որոշվում է միայն հաղորդագրությունների վիճակագրական հատկություններով:

Տեղեկատվության փոխանցման արագություն Ի ( Զ , Յ ) - ալիքով փոխանցվող տեղեկատվության միջին քանակը ժամանակի միավորի համար: Դա կախված է փոխանցվող ազդանշանի վիճակագրական հատկություններից և կապուղու հատկություններից:

Լայնություն Գ – տվյալ ալիքի համար տեսականորեն հասանելի տեղեկատվության փոխանցման ամենաբարձր արագությունը: Սա ալիքի հատկանիշն է և կախված չէ ազդանշանային վիճակագրությունից:

Տեղեկատվական ալիքի թողունակությունը որոշվում է երկու պարամետրով՝ բիթերի խորություն և հաճախականություն: Դա համաչափ է նրանց արտադրանքին:

Բիթային խորություն տեղեկատվության առավելագույն քանակն է, որը կարող է միաժամանակ տեղադրվել ալիքում:

Հաճախականություն ցույց է տալիս, թե քանի անգամ կարելի է տեղեկատվություն տեղադրել ալիքում ժամանակի միավորի ընթացքում:

Փոստի ալիքի հզորությունը հսկայական է: Այսպիսով, փոստով, օրինակ, լազերային սկավառակ ուղարկելիս կարող եք ալիքում միաժամանակ տեղադրել ավելի քան 600 ՄԲ տեղեկատվություն։ Միևնույն ժամանակ, փոստի ալիքի հաճախականությունը շատ ցածր է՝ փոստը արկղերից հանվում է օրական ոչ ավելի, քան հինգ անգամ:

Հեռախոսային տեղեկատվության ալիքը մեկ բիթ է. միևնույն ժամանակ հեռախոսային լարով կարող է ուղարկվել կա՛մ միավոր (հոսանք, իմպուլս), կա՛մ զրո: Այս ալիքի հաճախականությունը կարող է հասնել տասնյակ և հարյուր հազարավոր ցիկլերի վայրկյանում: Հեռախոսային ցանցի այս հատկությունը թույլ է տալիս այն օգտագործել համակարգիչների միջև հաղորդակցության համար:

Տեղեկատվական ալիքն առավել արդյունավետ օգտագործելու համար անհրաժեշտ է միջոցներ ձեռնարկել, որպեսզի տեղեկատվության փոխանցման արագությունը հնարավորինս մոտ լինի կապուղու թողունակությանը: Միևնույն ժամանակ, տեղեկատվության մուտքագրման արագությունը չպետք է գերազանցի ալիքի հզորությունը, հակառակ դեպքում ոչ բոլոր տեղեկությունները կփոխանցվեն ալիքով:

Սա հաղորդագրության աղբյուրի և տեղեկատվական ալիքի դինամիկ համակարգման հիմնական պայմանն է:

Տեղեկատվության փոխանցման տեսության հիմնական խնդիրներից է տեղեկատվության փոխանցման արագության և հզորության կախվածությունը կապուղու պարամետրերից և ազդանշանների և միջամտության բնութագրերից: Այս հարցերն առաջին անգամ խորապես ուսումնասիրվել են Ք.Շենոնի կողմից:

1. Աղմուկի անձեռնմխելիության բարձրացման մեթոդներ

Տեղեկատվական համակարգերի աղմուկի անձեռնմխելիության բարձրացման բոլոր մեթոդների հիմքը օգտակար ազդանշանի և միջամտության միջև որոշակի տարբերությունների օգտագործումն է: Հետևաբար, միջամտության դեմ պայքարելու համար անհրաժեշտ է a priori տեղեկատվություն միջամտության հատկությունների և ազդանշանի մասին:

Ներկայումս հայտնի են համակարգերի աղմուկի իմունիտետը բարձրացնելու մեծ թվով ուղիներ: Հարմար է այս մեթոդները բաժանել երկու խմբի.

Իխումբ – հաղորդագրության փոխանցման մեթոդի ընտրության հիման վրա:

IIխումբ – կապված աղմուկի դիմացկուն ընդունիչների կառուցման հետ:

Աղմուկի իմունիտետը բարձրացնելու պարզ և կիրառելի միջոց է ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցության բարձրացում մեծացնելով հաղորդիչի հզորությունը: Բայց այս մեթոդը չի կարող տնտեսապես շահավետ լինել, քանի որ այն կապված է սարքավորումների բարդության և արժեքի զգալի աճի հետ: Բացի այդ, հաղորդման հզորության աճը ուղեկցվում է տվյալ ալիքի միջամտության ազդեցության մեծացմամբ ուրիշների վրա:

Շարունակական ազդանշանի փոխանցման աղմուկի անձեռնմխելիությունը բարձրացնելու կարևոր միջոց է մոդուլյացիայի տեսակի ռացիոնալ ընտրություն ազդանշաններ. Օգտագործելով մոդուլյացիայի տեսակներ, որոնք ապահովում են ազդանշանի հաճախականության գոտու զգալի ընդլայնում, հնարավոր է հասնել հաղորդման աղմուկի իմունիտետի զգալի աճի:

Դիսկրետ ազդանշանի հաղորդման աղմուկի անձեռնմխելիությունը բարձրացնելու արմատական ​​միջոց օգտագործելն է հատուկ հակահամաճարակային կոդեր . Այս դեպքում կոդերի աղմուկի անձեռնմխելիությունը բարձրացնելու երկու եղանակ կա.

1. Ընտրելով փոխանցման մեթոդներ, որոնք ապահովում են ծածկագրի կոռուպցիայի ավելի քիչ հավանականություն.

2. Կոդերի համակցությունների ուղղիչ հատկությունների ավելացում: Այս ուղին կապված է կոդերի օգտագործման հետ, որոնք թույլ են տալիս հայտնաբերել և վերացնել կոդերի համակցությունների աղավաղումները: Կոդավորման այս մեթոդը կապված է կոդում լրացուցիչ, ավելորդ սիմվոլների ներմուծման հետ, որն ուղեկցվում է կոդային նշանների փոխանցման ժամանակի կամ փոխանցման հաճախականության ավելացմամբ։

Փոխանցման աղմուկի անձեռնմխելիության բարձրացում կարելի է ձեռք բերել նաև նույն հաղորդագրությունը վերահաղորդելու միջոցով: Ստացող կողմում ստացված հաղորդագրությունները համեմատվում են և ամենաշատ համընկնումներ ունեցողներն ընդունվում են որպես ճշմարիտ: Ստացված տեղեկատվության մշակման ժամանակ անորոշությունը վերացնելու և մեծամասնության չափանիշով ընտրություն ապահովելու համար հաղորդագրությունը պետք է կրկնվի առնվազն երեք անգամ: Աղմուկի անձեռնմխելիության բարձրացման այս մեթոդը կապված է փոխանցման ժամանակի ավելացման հետ:

Դիսկրետ տեղեկատվության կրկնակի հաղորդմամբ համակարգերը բաժանվում են խմբային գումարման համակարգերի, որոնցում համեմատությունը կատարվում է ծածկագրերի համակցություններով և համակարգերի` նիշ առ նիշ գումարումով, որոնցում համեմատությունն իրականացվում է կոդերի համակցությունների նշաններով: Նիշ առ նիշ ստուգումն ավելի արդյունավետ է, քան խմբային ստուգումը:

Համակարգերի մի տեսակ, որտեղ աղմուկի բարձր անձեռնմխելիությունը ձեռք է բերվում փոխանցման ժամանակի ավելացման միջոցով, հետադարձ կապի համակարգերն են: Եթե ​​փոխանցված հաղորդագրություններում առկա են աղավաղումներ, հակադարձ ալիքով ստացվող տեղեկատվությունը ապահովում է հաղորդման կրկնությունը: Հետադարձ կապուղու առկայությունը հանգեցնում է համակարգի բարդության: Այնուամենայնիվ, ի տարբերություն փոխանցման կրկնվող համակարգերի, հետադարձ կապ ունեցող համակարգերում հաղորդման կրկնությունը տեղի կունենա միայն այն դեպքում, եթե հաղորդվող ազդանշանում հայտնաբերվեն աղավաղումներ, այսինքն. ընդհանուր առմամբ ավելորդությունը ավելի քիչ է թվում:

Աղմուկի դիմացկուն ընդունարան բաղկացած է ավելորդության, ինչպես նաև ազդանշանների և միջամտության մասին a priori տեղեկատվության օգտագործումից՝ ընդունելության խնդիրը օպտիմալ ձևով լուծելու համար՝ ազդանշանի հայտնաբերում, ազդանշանների տարբերակում կամ հաղորդագրությունների վերականգնում: Ներկայումս վիճակագրական որոշումների տեսության ապարատը լայնորեն օգտագործվում է օպտիմալ ընդունիչներ սինթեզելու համար։

Ընդունիչի սխալները նվազում են, քանի որ ստացողի մուտքում ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցությունը մեծանում է: Այս առումով ստացված ազդանշանը հաճախ վերամշակվում է, որպեսզի մեծացվի օգտակար բաղադրիչի և միջամտության հարաբերակցությունը: Ազդանշանների նախնական մշակման նման մեթոդները ներառում են SHOW մեթոդը (լայնաշերտ ուժեղացուցիչի, սահմանափակիչի և նեղաշերտ ուժեղացուցիչի համադրություն), ազդանշանի ընտրությունը ըստ տևողության, միջամտության փոխհատուցման մեթոդի, զտման մեթոդի, հարաբերակցության մեթոդի, կուտակման մեթոդի և այլն:

2. Տվյալների փոխանակման և կապուղու ձևավորման ժամանակակից տեխնիկական միջոցներ


Ստացողը կարող է լինել համակարգիչ, տերմինալ կամ ինչ-որ թվային սարք:


Ապահովել տեղեկատվության փոխանցումը համակարգչից դեպի հաղորդակցություն

Սա կարող է լինել տվյալների բազայի ֆայլ, աղյուսակ, հարցման պատասխան, տեքստ կամ պատկեր:


Համակարգչային ցանցերում հաղորդագրություններ փոխանցելու համար օգտագործվում են տարբեր տեսակի հաղորդակցման ուղիներ: Առավել տարածված են հատուկ հեռախոսային ալիքները և թվային տեղեկատվության փոխանցման հատուկ ալիքները: Օգտագործվում են նաև ռադիոալիքներ և արբանյակային կապի ալիքներ։

Այս առումով առանձնանում են LAN-երը, որտեղ որպես փոխանցման միջոց օգտագործվում են ոլորված զույգ լարերը, կոաքսիալ մալուխը և օպտիկամանրաթելային մալուխը:

Համակարգչից տեղեկատվության փոխանցումը հաղորդակցման միջավայր ապահովելու համար անհրաժեշտ է համակարգել համակարգչի ներքին ինտերֆեյսի ազդանշանները կապի ուղիներով փոխանցվող ազդանշանների պարամետրերի հետ: Այս դեպքում պետք է կատարվի և՛ ֆիզիկական համընկնումը (ազդանշանի ձևը, ամպլիտուդությունը և տեւողությունը), և՛ կոդի համապատասխանությունը:

Տեխնիկական սարքերը, որոնք կատարում են համակարգչի կապի ալիքների հետ փոխկապակցելու գործառույթները, կոչվում են ադապտերներկամ ցանցային ադապտերներ. Մեկ ադապտեր ապահովում է կապի մեկ ալիքի համակարգչի հետ զուգավորում: Բացի մեկ ալիքային ադապտերներից, օգտագործվում են նաև բազմալիք սարքեր. տվյալների փոխանցման մուլտիպլեքսորներկամ պարզապես մուլտիպլեքսորներ.

Տվյալների փոխանցման մուլտիպլեքսոր – սարք՝ մի քանի կապի ալիքներով համակարգչին միացնելու համար:

Տվյալների փոխանցման մուլտիպլեքսորները օգտագործվել են հեռամշակման համակարգերում՝ առաջին քայլը համակարգչային ցանցերի ստեղծման ուղղությամբ: Ավելի ուշ, բարդ կոնֆիգուրացիաներով և մեծ թվով բաժանորդային համակարգերով ցանցերի ի հայտ գալով, կապի հատուկ պրոցեսորները սկսեցին օգտագործվել միջերեսային գործառույթներ իրականացնելու համար։

Ինչպես արդեն նշվեց, թվային տեղեկատվությունը կապի ալիքով փոխանցելու համար անհրաժեշտ է բիթերի հոսքը վերածել անալոգային ալիքների, իսկ կապի ալիքից տեղեկատվություն ստանալով համակարգչի՝ կատարել հակառակ գործողությունը՝ անալոգային ազդանշանները վերածել բիթերի հոսք, որը համակարգիչը կարող է մշակել: Նման փոխակերպումները կատարվում են հատուկ սարքի միջոցով. մոդեմ.

Մոդեմ– սարք, որն իրականացնում է տեղեկատվական ազդանշանների մոդուլյացիա և դեմոդուլյացիա՝ դրանք համակարգչից կապի ալիք փոխանցելիս և կապի ալիքից համակարգիչ ընդունելիս:

Համակարգչային ցանցի ամենաթանկ բաղադրիչը կապի ալիքն է: Ուստի մի շարք համակարգչային ցանցեր կառուցելիս փորձում են խնայել կապի ուղիները՝ մի քանի ներքին կապի ալիքներ միացնելով արտաքինի։ Անջատիչ գործառույթներ կատարելու համար օգտագործվում են հատուկ սարքեր. հանգույցներ.

Հաբ– Սարք, որը մի քանի կապի ալիքներ է փոխում հաճախականության բաժանման միջոցով:

LAN-ում, որտեղ ֆիզիկական փոխանցման միջոցը սահմանափակ երկարությամբ մալուխ է, ցանցի երկարությունը մեծացնելու համար օգտագործվում են հատուկ սարքեր. կրկնողներ.

Կրկնող– սարք, որն ապահովում է ազդանշանի ձևի և ամպլիտուդության պահպանումը, երբ այն փոխանցվում է ավելի մեծ հեռավորության վրա, քան տրամադրված է ֆիզիկական հաղորդման այս տեսակի միջավայրով:

Կան տեղական և հեռավոր կրկնողներ: Տեղականկրկնողները թույլ են տալիս միացնել ցանցի բեկորները, որոնք գտնվում են մինչև 50 մ հեռավորության վրա, և հեռավոր- մինչև 2000 մ.