- •Содержание
- •Глава 1. Основы передачи данных
- •1.1. Основные типы модуляции.
- •1.2. Методы передачи данных
- •1.3. Режимы и качество передачи данных
- •Вопросы для самоконтроля по главе 1
- •Глава 2. Базовые термины и определения компьютерных сетей.
- •Вопросы для самоконтроля по главе 2
- •Глава 3. Модель взаимодействия открытых систем
- •Уровень представления данных;
- •Прикладной уровень.
- •3.1. Прикладной уровень
- •3.2. Уровень представления данных
- •3.3. Сеансовый уровень взаимодействия
- •3.4 Транспортный уровень взаимодействия
- •3.5 Сетевой уровень взаимодействия
- •3.6. Канальный уровень взаимодействия
- •3.7. Физический уровень взаимодействия
- •3.8. Адресация в информационных сетях
- •Вопросы для самоконтроля по главе 3
- •Глава 4. Каналы и линии связи
- •4.1. Характеристики сетей
- •4.2. Первичные и вторичные сети
- •4.3. Способы коммутации в сетях
- •4.4. Методы доступа к среде передачи данных в сетях
- •4.5. Мультиплексирование
- •4.6. Физическая среда передачи информации
- •4.7. Проводные физические среды
- •1. Коаксиальный кабель имеет среднюю цену, хорошо помехозащитен и применяется для связи на большие расстояния. Конструкция коаксиального кабеля приведена на рис. 4.3.
- •2. Кабель «витая пара» (Twisted Pair - tp) состоит из пары скрученных медных проводов и может быть двух видов:
- •4.8. Беспроводные физические среды
- •Вопросы для самоконтроля по главе 4
- •5. Локальные сети
- •5.1 Классификация локальных сетей
- •Сети с двухточечными соединениями;
- •Сети с многоточечными соединениями, когда к одному кабельному сегменту подключается более двух узлов.
- •5.2. Протоколы локальных сетей
- •5.3 Определения канального уровня в стандартах ieee-802
- •5.4. Стандарты технологии Ethernet
- •5.5 Стандарт сетей с маркерной шиной
- •5.6 Стандарт сетей с маркерным кольцом
- •5.7 Стандарт технологии 100vg-AnyLan
- •5.8 Стандарт fddi
- •5.9 Стандарт Fibre Channel
- •Вопросы для самоконтроля по главе 5
- •Список литературы
Глава 1. Основы передачи данных
Для передачи информации на большие расстояния, как правило, используются электромагнитные волны (акустические волны пригодны для ограниченных расстояний). Пересылка осуществляется по проводам или по схеме «передатчик-приемник» с использованием антенн или без них. Эффективность антенны обуславливается ее размерами, которые должны быть сравнимы с длиной передаваемой волны. Чем шире диапазон передаваемых частот, тем труднее сделать антенну, пригодную для решения задачи надежной передачи. Поэтому, для передачи используются частоты, начиная с сотен килогерц и выше (длина волн - сотни метров и меньше). Передача сигналов с использованием инфракрасной связи или с помощью лазерного луча ограничена расстояниями примерно 3000 м и становится неустойчивой при наличии осадков.
Любая среда передачи данных не лишена проблемы потери энергии, так как в среде происходит искажение электромагнитных сигналов разной частоты, причем, с ростом частоты искажения увеличиваются. Считается, что сигналы передаются в канале передаче информации. Характеристика канала, определяющая спектр частот, которые канал пропускает без существенных искажений, называется полосой пропускания канала.
Скорость передачи информации зависит от способа кодирования электромагнитных сигналов и сигнальной скорости - скорости изменения значения сигнала в секунду. Сигнальную скорость принято измерять в бодах, что означает передачу одного сигнала в единицу времени (секунду). Единицу информации принято измерять в битах. При этом одно изменение значения сигнала может кодировать сразу несколько бит. Отсюда ясно, что сигнальная скорость равная b бод не означает, то что скорость передачи информации также равна b бит в единицу времени (секунду). Для кодировки одного бита информации одним бодом необходимо использовать 2-уровневый электромагнитный сигнал для представления битовых значений «0» и «1»; для кодирования двух бит одним бодом следует использовать 4-х уровневый сигнал для представления комбинаций «00», «01», «11» и «10», и так далее. В общем случае для кодирования "n" бит одним бодом необходим сигнал с числом уровней 2n. Таким образом, способ кодирования оказывает влияние на скорость передачи информации по каналу, и, следовательно, скорость передачи информации равна произведению сигнальной скорости в бодах на число бит, закодированных одним бодом. Максимальная скорость, с которой канал способен передавать данные, называется пропускной способностью канала.
Цифровой сигнал, который представляет собой прямоугольную волну с двумя различными состояниями, называется бинарным. Состояния электромагнитного сигнала могут быть представлены уровнями тока или напряжения, а также полярностью сигнала. Для цифрового бинарного сигнала скорость передачи информации в битах равна сигнальной скорости в бодах. Наибольшая скорость передачи информации бинарными сигналами будет при передаче чередующейся последовательности нулей и единиц 0,1,0,1,0,1. Передача информации цифровыми сигналами имеет следующие преимущества перед передачей аналоговыми сигналами:
-
Высокую надежность;
-
Отсутствие зависимости от источника информации;
-
Возможность шифрования;
-
Независимость от времени.
Перед передачей информации, алфавитно-цифровые данные должны быть преобразованы в битовую последовательность. с помощью битовых комбинаций. Битовые комбинации хранятся в кодовых таблицах, содержащих 4-, 5-, 6-, 7- или 8-битовые коды. Количество передаваемых знаков здесь зависит от числа битов, используемых в коде. На международном уровне передача символьной информации осуществляется с помощью 7-битового кодирования, позволяющего закодировать заглавные и строчные буквы английского алфавита, а также спецсимволы. Для представления знаков национальных алфавитов применяется 8-битовый код, которым можно представить 256 алфавитно-цифровых знаков.