Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский Муниципальный Институт Информатики и Радиоэлектроники

Кафедра ЭВМ

Объяснительная записка

к курсовому проекту по курсу

"Вычислительные комплексы, системы и сети"

на тему:

"Проектирование блока доступа к моноканалу ЛВС ”

Выполнил:

студент группы 500501

Балахонов Е.В.

Проверил:

Жеребятьев В.И.

Минск 2000

Содержание

Введение. 3

1. Постановка задачки. 5

2. Разработка структурной схемы.. 6

2.1. Сущность способа повторяющегося опроса с ценностями. 6

2.2. Топология Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат локальных сетей. 7

2.3. Базисные сетевые топологии. 9

3. Разработка многофункциональной схемы.. 16

3.1. Структура кадра данных. 16

3.2. Буфер данных. 16

3.3. Блок памяти. 17

3.4. Блок формирования кадра. 18

3.5. Декодер кадров. 19

3.6. Блок управления. 20

4. Выбор и обоснование частей схемы.. 22

4.1. Логические элементы. 22

4.2. Регистры. 23

4.3- Схема сопоставления. 24

5. Разработка принципной схемы.. 24

6. Заключение. 25

7. Литература. 26

Введение.

Обширное распространение компьютерных сетей сначала обосновано их высочайшей экономической эффективностью Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат. В бизнесе своевременное обладание нужной информацией – залог фуррора. При построении систем АСУТП внедрение компьютерных сетей позволяет накрепко связывать каналами передачи инфы разнородные устройства, нередко находящиеся на значимом удалении друг от друга и оперативно управлять технологическим процессом с точностью и скоростью, труднодоступными для человека. Банковские расчетные системы уже издавна не обходятся Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат без сервисов, предоставляемых компьютерными сетями.

В ближайшее время компьютерные сети в лице Internet заполучили огромное значение как образовательные, информационные и развлекательные средства, ввиду того, что они реализуют внутри себя широчайший диапазон способностей. Благодаря им Internet именуют 6-м материком, местом, где географическое положение объектов полностью не принципиально.

Бурное развитие компьютерных Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат сетей началось сначала 80-х годов. Исключительно в 1983 году было предоставлено около 100 типов локальных вычислительных сетей, отличающихся типом абонентов (станций) подключаемых к сети, типом ЭВМ (от микро-ЭВМ до огромных вычислительных систем), номенклатурой, подключаемых абонентских комплексов, средой передачи данных, стоимостной производительностью, архитектурой и т.д. Но почти во всем Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат фуррор развития локальных вычислительных сетей определяется их доступностью массовому юзеру, с одной стороны, и теми социально-экономическими последствиями, которые они заносят в гибкие автоматические комплексы в разных сферах людской деятельности, с другой стороны. Потому в текущее время более всераспространены только несколько эталонов построения компьютерных сетей, которые более соответствуют обозначенным Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат требованиям. Это сначала Ethernet и его модификации, FDDI, Token Ring и некие другие.

1. Постановка задачки

Задание: Спроектировать блок управления доступом к моноканалу ЛВС.

Способ доступа к моноканалу: повторяющийся опрос с ценностями.

Топология: кольцо .

Число станций: 25 .

Длина поля данных кадра: 32 б .

Наибольшая длина сообщения: 1,5 Кб .

Элементная база: ТТЛ .

2. Разработка структурной схемы Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат

2.1. Сущность способа повторяющегося опроса с ценностями

Этот способ управления применяется в ЛВС кольцевой конфигурации. Кадр, применяемый тут, содержит в себе все поля обыденного кадра, также специальную служебную часть, которая применяется для управления моноканалом. Любая станция, присоединенная к моноканалу, обладает одним разрядом в служебной части, который может Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат принимать единичное либо нулевое значение. Процедура передачи инфы включает три такта. На первом такте станции, имеющие информацию для передачи, помещают в собственный разряд служебной части единичный бит. На втором такте станции, поместившие единичный бит в служебный разряд, на всех прошлых тактах производят считывание служебной части кадра и инспектируют расположили Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат ли станции, имеющие высший ценность, единичные биты в свои служебные разряды. Если ценность текущей станции становится наивысшим, то она захватывает моноканал и начинает передавать информацию по третьему тактовому сигналу. Достоинством данного способа: отсутствие конфликтных воззваний к моноканалу, простота аппаратной и программной реализации, маленькое количество дополнительной служебной инфы. Основной недочет способа - низкая скорость Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат работы станций во время обмена служебной информацией.

2.2. Топология локальных сетей

Локальная сеть представляет собой систему распределенной обработки инфы, состоящую как минимум из 2-ух компов, взаимодействующих меж собой при помощи особых средств связи. Компы, входящие в состав сети, делают довольно широкий круг функций, основными из которых являются Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат:

- организация доступа к сети;

- управление передачей инфы;

- предоставление вычислительных ресурсов и услуг абонентам сети.

В свою очередь, средства связи призваны обеспечить надежную передачу инфы меж компьютерами сети.

Естественно, компьютерная сеть может состоять и из 2-ух компов, но, обычно, их число в сети значительно больше. При всем этом компьютерная сеть Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат не является обычным объединением компов, а представляет собой довольно сложную систему. Неважно какая компьютерная сеть характеризуется топологией, протоколами, интерфейсами, сетевыми техническими и программными средствами.

Топология компьютерной сети отражает структуру связей меж ее основными многофункциональными элементами. Зависимо от рассматриваемых компонент, принято различать физическую и логическую структуры локальных сетей. Физическая структура определяет Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат топологию физических соединений меж компьютерами. Логическая структура определяет логическую компанию взаимодействия компов меж собой. Дополняя друг дружку, физическая и логическая структуры дают более полное представление о компьютерной сети.

Под сетевыми техническими средствами предполагаются разные физические устройства, обеспечивающие объединение компов в единую компьютерную сеть.

Протоколы представляют собой правила взаимодействия Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат многофункциональных частей сети.

Интерфейсы — средства сопряжения многофункциональных частей сети. В качестве многофункциональных частей могут выступать как отдельные устройства, так и программные модули. Соответственно этому, есть аппаратные и программные интерфейсы.

Сетевые программные средства производят управление работой компьютерной сети и обеспечивают соответственный интерфейс с юзерами. К сетевым программным средствам относятся сетевые операционные системы Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат и вспомогательные (сервисные) программки.

Любая из составляющих локальной сети охарактеризовывает ее отдельные характеристики, и только их совокупа определяет всю сеть в целом. Таким макаром, выбор локальной сети заключается в выборе ее топологии, протоколов, аппаратных средств и сетевого программного обеспечения. Любой из этих компонент является относительно независящим. К примеру, сети Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат с схожей топологией могут использовать разные способы доступа, протоколы и сетевое программное обеспечение. В свою очередь, в различных сетях могут употребляться схожие протоколы и (либо) сетевое программное обеспечение. Это, с одной стороны, расширяет

возможность выбора более хорошей структуры сети, а с другой — усложняет этот процесс.

2.3. Базисные сетевые топологии

При разработке Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат сети, в какой употребляются только сетевые адаптеры без таких средств, как маршрутизаторы, концентраторы и т.п., может быть реализована одна из 3-х сетевых топологий: звездообразная, шинная либо кольцевая. Звездообразная сеть (рис 1) характеризуется наличием центрального узла коммутации — сетевого сервера, к которому (либо через который) посылаются все сообщения. В Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат данном случае на сетевой сервер, не считая главных функции, могут быть возложены дополнительные функции по согласованию скоростей работы станций и преобразованию протоколов обмена. Это позволяет в рамках одной сети соединять воединыжды разнотипные рабочие станции.

В текущее время всераспространен несколько другой вид звездообразной конфигурации сети. В нем заместо сетевого сервера употребляется спец Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат устройство, которое может быть как обычным повторителем (усилителем) сигналов, так и соединять внутри себя довольно сложные функции маршрутизатора. Такая разработка употребляется в сети Ethernet при соединении устройств через витую пару.

Рис 1. Звездообразная топология

Вместе с определенными преимуществами, подобные локальные сети имеют и ряд недочетов. А именно, при подключении Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат огромного числа рабочих станций поддержание высочайшей скорости коммутации просит значимых аппаратных издержек. Не считая того, значимая многофункциональная нагрузка центрального узла определяет его сложность, что, естественно, сказывается на надежности. Но практика указывает, что надежность таких устройств сейчас полностью достаточная.

В сетях с шинной топологией (рис. 2) рабочие станции при помощи Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат сетевых адаптеров подключаются к общей магистрали (шине). Аналогичным образом к общей магистрали подключаются и другие сетевые устройства. В процессе работы сети информация от передающей рабочей станции поступает на адаптеры всех рабочих станций, но воспринимается только адаптером той рабочей станцией, которой она адресована.

Схожая линейная топология характеризуется простотой организации и возможностью Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат подключения новых рабочих станций без использования дополнительного оборудования. Но наличие общей передающей среды не позволяет абонентским системам сразу передавать информацию, а разрыв шины приводит к разделению сети на независящие части, а время от времени и к общей ее неработоспособности.

Рис 2. Шинная топология сети

Кольцевая сеть (рис. 3) характеризуется наличием Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат замкнутого однонаправленного канала передачи данных в виде кольца либо петли. В данном случае информация передается поочередно меж адаптерами рабочих станций до того времени, пока не будет принята получателем и потом удалена из сети. Обычно за удаление инфы из сети отвечает ее отправитель. Управление работой кольцевой сети может осуществляться централизовано при помощи Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат специальной мониторной станции, или децентрализовано за счет рассредотачивания функций управления меж всеми рабочими станциями. Недочетом кольцевой топологии будет то, что отказ 1-го звена кольца может вывести из строя всю локальную сеть. С целью увеличения надежности кольцевых структур употребляют особые безразрывные коммутаторы, дозволяющие автоматом отключать неработающие компы либо Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат отдельные сегменты сети.

Рис 3. Кольцевая топология сети.

Существует также огромное количество других конфигураций сетей. Но ввиду их малой распространенности, тут я не буду рассматривать их.
2.4. Состав блока доступa к моноканалу

Рис. 4. Структурная схема блока доступa к моноканалу.

Блок управления доступом к моноканалу (рис. 4) содержит в себе последующие блоки:

- ПП Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат - приёмопередатчик;

- ДК-декодер кадров;

- БФК - блок формирования кадра;

- БУ - блок управления;

- БП-блок памяти;

- Вх. Буф. - входной буфер;

- Вых. Буф. - выходной буфер.

Разглядим предназначение этих блоков.

ПП воспринимает по моноканалу кадры, передает в моноканал принятый кадр либо передаёт в моноканал кадр, сформированный БФК. определяет заголовок и концевик кадра.

ДК считывает Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат служебную информацию принятого кадра.

БФК сформировывает под действием сигналов с БУ маркер либо кадр данных.

БУ генерирует сигналы управления зависимо от типа принятого кадра, воспринимает сигналы от входного буфера и декодера кадров.

В БП заносится и хранятся адреса станции-отправителя и станции-получателя.

Входной буфер воспринимает данные от блока сопряжения Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат с ЭВМ.

Выходной буфер воспринимает данные от приёмопередатчика при совпадении адреса получателя и собственного адреса.

Работает блок управления доступом к моноканалу последующим образом:

Приёмопередатчик прослушивает моноканал и при обнаружении заголовка кадра загружает в регистр данные, последующие после заголовка до концевика кадра, и устанавливает единичное значение в служебной части кадра Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат, если станция имеет пакет на передачу. В декодер кадров поступает служебная информация принятого кадра. Декодер кадров ассоциирует ценность собственной станции с наивысшим ценностью и выдает итог в блок управления сигналом С1. Блок управления анализирует сигнал С1 и выдаёт команду С5 если ценность станции является наивысшим, С2 станция желает принять данные Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат. С4 сигнализирующий о наличии готовых к передаче данных во входном буфере. Сигнал С6 поступает в блок памяти при инициализации блока управления доступом, т.е. при записи в блок памяти собственного адреса, который нужен для формирования кадра. СЗ - если станция желает принять пакет.

3. Разработка многофункциональной схемы

3.1. Структура кадра данных Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат

До того как разрабатывать многофункциональную схему блока управления доступом к моноканалу нужно найти структуру кадра данных. Вид кадра данных представлен на рисунке 5.

ПНК

Служ.инф.

АП

АПР

Данные

ПКК

Рис. 5. Структура кадра данных

ПНК - признак начала кадра, ПКК - признак конца кадра, АП - адресок передатчика, АПР - адресок приемника

3.2. Буфер данных.

Буферирование магистральных сигналов применяется для Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат электронного согласования и делает две главные функции: электронная развязка (для всех сигналов) и передача сигналов в подходящем направлении (только для двунаправленных сигналов). Это 1-ая и более тривиальная интерфейсная функция хоть какого УС. Время от времени при помощи буферирования реализуется также мультиплексирование сигналов. Для буферирования более нередко употребляются микросхемы мигистральных приемников Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат, передатчиков, приемопередатчиков, именуемые также часто буферами либо драйверами.

Буфер данных (рис. 6) представляет собой два регистра: регистр приёма и регистр передачи. В регистр приёма загружаются данные по команде «принять» блока управления. В регистр передачи загружаются данные для передачи в сеть по наружной команде «загрузить».

Рис. 6. Многофункциональная схема буфера Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат данных.

3.3. Блок памяти.

Рис. 7. Многофункциональная схема БП.

Блок памяти (рис. 7) хранит адресок станции-отправителя, т.е. текущей станции, адресок станции-приёмника. Адресок станции-отправителя загружается при инициализации сетевого адаптера, в состав которого заходит блок управления доступом к моноканалу. Адресок станции-приёмника загружается при наличии данных в ЭВМ для передачи,

3.4. Блок Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат формирования кадра

Рис. 8. Многофункциональная схема БФК.

Блок формирования кадра (рис. 8) состоит из 4 регистров. Регистры адреса врубаются на загрузку по команде «сформировать кадр данных» и на их вход данных поступают адреса станции-отправителя и станции-приёмника, также ценность станции. Регистр данных загружается данными для передачи по команде «сформировать кадр данных».

3.5. Декодер кадров Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат

Декодер кадров (рис. 9) работает последующим образом: если станция желает принять сигнал «готов принять» устанавливается в единицу и разрешает работу схемам сопоставления СС1 и СС2. Адреса станции-отпревителя и станции-приёмника поступают на схемы сопоставления СС1 и СС2, на 2-ые входы схем сопоставления подаются адреса из блока Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат памяти. Если А1 равен собственному адресу станции, то на выходе СС1 возникает 1. Это означает что кадр прошёл по кольцу и возвратился к станции-отправителю. Если А2 равен собственному адресу станции, то на выходе СС2 возникает 1. Это означает что кадр адресован этой станции. Если ни на одном из выходов схем Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат сопоставления не установилась 1, т.е. А1 и А2 не равны собственному адресу станции, то это означает, что кадр адресован другой станции. Сигнал «готов передать» разрешает работу схемы сопоставления ССЗ, и если ценность станции оказался наивысшим, то происходит передача пакета в моноканал.

Рис. 9. Многофункциональная схема декодера кадров.

3.6. Блок управления

Блок Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат управления (рис. 10) получает сигналы от декодера кадров и входного буфера и сформировывает управляющие сигналы зависимо от композиции входных сигналов.

Рис. 10. Многофункциональная схема блока управления.

4. Выбор и обоснование частей схемы

Принципная схема блока управления доступом к моноканалу представлена в приложении. Согласно заданию применены интегральные микросхемы ТТЛ логики. Использованы последующие ИС Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат серии 555:

- Логические элементы ЛА4, ЛИ1, ЛЕ1, ЛА12, ЛН1;

- Счётчики ИЕ8;

- Регистры ИР18, ИР22;

- Триггеры;

- Схема сопоставления СП1.

Разглядим эти элементы более тщательно.

4.1. Логические элементы.

Микросхемы типа ЛА делают логическую функцию «И-НЕ», а ИС типа ЛИ - логическую функцию «И». Условные обозначения и цоколёвки микросхем типа ЛА и ЛИ показаны на рис Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат. 11.

Рис.11. Условные обозначения и цоколёвки микросхем типа ЛА12 ,ЛА4 и ЛИ1.

Микросхемы типа ЛЕ делают логическую функцию «ИЛИ-НЕ», микросхемы типа ЛН представляют собой инверторы и делают логическую операцию «НЕ». Их условные обозначения и цоколёвка представлены на рис.12.

Рис.12. Условные обозначения и цоколёвки микросхем типа ЛЕ1 и ЛН1.

4.2. Регистры.

Микросхема Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат ИР18 представляет собой шестиразрядный параллельный регистр с D-триггерами и буферными входами разрешения записи данных ЕI. Если на вход EI подано напряжение малого уровня, то данные с входов D будут загружены в регистр при поступлении положительного перепада тактового импульса на вход С.

Микросхема ИР22 - это восьмиразрядный регистр на D Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат-триггерах. Регистр снабжён выходными буферными усилителями, имеющими третье z-состояние, которое можно установить при помощи при помощи вывода разрешения ЕО, если подать на него напряжение высочайшего уровня.

Если на вход РЕ подать напряжение малого уровня, разрешается запись в регистр нового восьмиразрядного кода. Условные обозначения и цоколёвки регистров Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат ИР18 и ИР 22 представлены на рисунке 13.

4.3- Схема сопоставления.

Микросхема СП1 - это схема сопоставления 2-ух четырёхразрядных чисел (компаратор). Ее условное обозначение и цоколевка показаны на рисунке 14. Она имеет 11 входов: четыре пары (восемь входов) из их принимают по два четырёхразрядных числа А0...A3 и В0...ВЗ, а три входа I(АB) нужны для Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат роста ёмкости схемы (соединение нескольких ИС типа СП1). Компаратор имеет три выхода: А>В, А=В, А<В. Условное обозначение микросхемы СП1 представлено на рисунке 14.

5. Разработка принципной схемы

Принципная схема блока управления доступом к моноканалу разработана на базе многофункциональной схемы. Разглядим некие части схемы.

Схема сопоставления нужна для сопоставления Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат адресов в адресных частях кадра и собственного адреса станции. Т.к. количество станций в кольце равно 25, нужно 5 разрядов для адреса, т.е. необходимо использовать пятиразрядные счётчики. Но пятиразрядных микросхем сопоставления ТТЛ логики индустрия не выпускает. Нужно каскадное включение четырёхразрядных схем сопоставления (рис. 15).

В остальном разработка принципной схемы сводится к Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат переходу от многофункциональной схемы к принципной оковём подбора определенных микросхем ТТЛ логики, беря во внимание нужную и реальную разрядность микросхем.

6. Заключение

В итоге курсовой работы была разработана схема блока управления доступом к моноканалу способом повторяющегося опроса с ценностями. Кольцевая топология имеет свои особенности при выборе способа управления обменом. Принципиальным Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат фактором будет то, что хоть какой пакет, посланный по кольцу, поочередно пройдя всех абонентов, через некое время вернется в ту же точку (топология замкнутая). Тут нет одновременного распространения сигнала в две стороны, как в «шине». Для управления обменом в сети типа «кольцо» обычно выбирают специальные способы, в Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат большей степени соответствую­щие конкретно особенностям «кольца»: маркерный способ управления, способ кольцевых частей. Фактически говоря способ повторяющегося опроса с ценностями уже издавна не употребляется.

7. Литература

1) Овчинников В.В., Рыбин И.И., «Техническая база интерфейсов локальных вычислительных сетей».

2) С.А. Аничкин, С.А. Белов и др. под редакцией И.А. Мизина Блок доступа к моноканалу ЛВС - реферат. «Протоколы информационно-вычислительных сетей. Справочник». М: Радио и Связь, 1990, 504 стр.

3) М.И. Богданович, И.Н. Грель, С.А. Дубина и др. «Цифровые интегральные микросхемы. Справочник». Издание 2-ое, переработанное и дополненное. М:Полымя, 1996 г., 605 стр.


blok-shema-vichitanie-chisel-v-forme-plavayushaya-tochka-sdvig-vpravo-na-odin-dva-razryada-referat.html
blok-shemi-proizvodstvennih-processov.html
blok-sravnitelnogo-pravovedeniya.html