Программа создает два разных изображения для каждого глаза на двух видео страницах, а затем переключает эти страницы; одновременно переключаются затворы очков на жидких кристаллах,

Вид материалаПрограмма

Содержание


Коррекция ошибок и сжатия информации.
MNP1 – протокол коррекции для модемов, используется при асинхронном полудуплексном режиме.
MNP3 - протокол коррекции для модемов, используется при синхронном дуплексном режиме.
Современные модемы
Команды модема
FOSSIL драйверы.
Прием и передача файлов по модему.
Подключение ЭВМ к локальной сети.
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

V.21- низкая скорость, используется факсимильными аппаратами и факс-модемами на этапе установления связи, а сама передача данных выполняется с более высокими скоростями,

  • V.22 – используется асинхронно-синхронным дуплексным режимом, компьютер передает данные модему в асинхронном режиме, а модем удаляет стартовые и стоповые биты и передает данные удаленному модему уже в синхронном режиме, используется фазовая модуляция,
  • V.22bis – это V.22, но не фазовая модуляция, а QAM,
  • V.32 – это V22bis, но для более высоких скоростей до 9660 бит/с,
  • V.32bis –это V22bis, но для скоростей 14400,
  • V.34 – используется новый протокол установления связи с удаленным модемом, обеспечивает работу со скоростью 28800 бит/с,
  • V.90 – для скорости 56 Кбит/с для приема и 33600 бит/с для передачи информации,
  • V.92 – для скорости 48 Кбит/с, но позволяет вести телефонный разговор (16 мин) без разрыва уже работавшей модемной связи.


    Коррекция ошибок и сжатия информации.

    Для повышения достоверности передачи информации данные передаются блоками (пакетами), длина которых (16 – 20000 байт) зависит от качества связи. Каждый блок сопровождается контрольной суммой. Методы коррекции реализуются как программно, так и аппаратно.

    Кроме того, используется сжатие информации, что позволяет понизить требования к скорости модема.


    Протоколы коррекции ошибок и сжатия информации:
    • MNP1 – протокол коррекции для модемов, используется при асинхронном полудуплексном режиме.

    • MNP2 - протокол коррекции для модемов, используется при асинхронном дуплексном режиме.
    • MNP3 - протокол коррекции для модемов, используется при синхронном дуплексном режиме.

    • MNP4 - это MNP3 + возможность изменять размер блока в зависимости от числа ошибок на линии (если много ошибок, то блок уменьшается).
    • MNP5 – используется сжатие информации: часто встречающиеся символы кодируются меньшим числом битов, кроме того сжимаются цепочки повторяющихся символов (сжатие до 30-35%).
    • MNP6 - это MNP4 + переключение между дуплексным и полудуплексным режимами.
    • MNP7 – это MNP5 + более эффективный метод сжатия.
    • MNP10 - используется для связи на сильно зашумленных линиях (междугородные линии, линии сотовой связи и др.). Стабильность связи достигается за счет многократных попыток установления связи и изменения размера блока данных.

    Для высокоскоростных линий (с V32 – V34) используются протоколы:
    • V42 – включает возможности MNP2 – MNP4 + новый протокол коррекции ошибок (LAPM),
    • V42bis – MNP5 + новый метод сжатия информации, где часто повторяющиеся символьные строки заменяются на последовательность символов меньшей длины (токены). Один из методов - LIMPEL – ZIV.



    Современные модемы


    Модемы могут быть автономными (имеют собственный источник питания и подключаются с помощью кабеля к последовательному порту), или встроенными (представляющими собой плату, вставляемую в разъем расширения).

    UART – схема последовательного ввода/вывода. Входит только во встроенный модем, это должна быть современная схема (например: 16550А), имеющая внутренний буфер. Внешний же модем использует схему UART, принадлежащую COM - порту, которая, возможно, не имеет буфера, что ухудшает скорость передачи.



    компьютер

    UART

    ОЗУ

    МП

    ПЗУ

    Цифровой процессор сигналов (ЦПС)


    ЦАП и АЦП

    Устройство сопряжения с телефонной линией (УСТ)



    Телефонная

    линия


    Модем реализует протоколы модуляции, а так же протоколы коррекции ошибок и сжатия информации. В результате модем – это сложное интеллектуальное устройство, включающее однокристальную ЭВМ (I8031 – I8051), ПЗУ – от 32 Кбайт, ОЗУ – от 32 Кбайт.

    МП, ОЗУ, ПЗУ – микроконтроллер, задающий режим и протоколы работы.

    ЦПС формирует цифровые коды для соответствующего протокола.

    ЦАП и АЦП – цифро-аналоговый и аналого-цифровой преобразователи.

    УСТ – трансформатор и реле, которые осуществляют электрическую развязку с телефонной линией.
    • Кроме того, в модем могут входить дополнительные устройства:
    • громкоговоритель для формирования звуковых сигналов,
    • индикаторы состояния.

    Для управления модемом недостаточно возможностей схемы UART, поэтому фирмой HAYES был разработан набор команд для управления модемом. Модемы, поддерживающие этот формат команд, называются HAYES -совместимыми.

    Компьютер посылает команду в модем как обычные данные. Модем узнает команду по первым символам AT (attention). Команда записывается в буфер и исполняется после поступления (возврат каретки, код 13D).


    Команды модема:
    • D – вызов абонента после которого может идти

    P или Т – это выбор между импульсной и тоновой системой набора номера (в нашей стране принята импульсная система), далее номер;

    S – номер из энергонезависимой памяти модема;

    W – ожидание длинного гудка;

    , - пауза перед набором следующей части номера, что требуется иногда при наборе международного или междугороднего номера;

    Таким образом для набора номера должна быть сформирована следующая строка: ATDP 1112223 .

    Модем возвращает в компьютер сообщение в виде, определенном следующей командой:
    • Vn - это выбор типа ответа модема:

    n= 0 ответ в цифровом коде

    n=1 ответ в символьном виде (текст на английском языке).

    В результате набора номера появится сообщение:
    • BUSY (7) – занят,
    • NO ANSWER (8) – нет ответа,
    • NO DIALTONE (6) - нет гудка,
    • CONNECT (9) - соединение установлено и модем переключается из командного режима в режим обмена данными.

    Кроме перечисленных команд интерес представляют следующие команды:
    • Sr? - чтение содержимого одного из регистров модема (с номером r)
    • Sr = n запись значения n в регистр r. Так модем ZYXEL имеет 27 регистров, например регистр S7 определяет время ожидания соединения (критическое время).

    Значение некоторых регистров можно записывать в энергонезависимую память и восстанавливать из нее.
    • Fn - переключение между дуплексным и полудуплексным режимами.
    • \Mn - установление асинхронного и синхронного режимов.
    • % Cn - управление сжатием данных.
    • In – выдача некоторых характеристик модема (идентификационного кода модема, версии модема, страны-производителя, контрольной суммы ROM)
    • & Tn – тестирование модема.

    Варианты тестирования:

    А) компьютер модем


    передатчик

    приемник


    TD


    RD

    Б) компьютер модем линии передач удаленный модем компьютер






    передатчик




    приемник



    В) самодиагностика модем



    Счетчик ошибок

    приемник

    передатчик



    Генератор тестовых сообщений

    Модем сам себя тестирует и выдает сообщение об ошибках.


    FOSSIL драйверы.

    Такой драйвер подменяет функцию прерывания BIOS INT 14H, которая обслуживает последовательный порт, и увеличивает ее возможности. Он сам анализирует и обрабатывает прерывания от COM-портов, и дополнительно организует два буфера – передатчика и приемника, в результате чего скорость обмена увеличивается. Некоторые Fossil-драйверы программно реализуют протокол коррекции ошибок.


    Прием и передача файлов по модему.

    Для этого существуют специальные телекоммуникационные программы, например, MTE, BITCOM, COMIT и другие. Они сами берут на себя коррекцию ошибок и сжатие информации. Используются следующие протоколы передачи файлов:
    • ASCII – протокол работает без коррекции ошибок;
    • X MODEM – протокол с коррекцией ошибок, использует пакеты в 128 байт с 8-ми разрядной контрольной суммой;
    • X MODEM CRC – тоже самое, но для контрольного суммирования используется 16 разрядный циклический код, что повышает вероятность обнаружения ошибки;
    • Y MODEM – позволяет за один раз передать несколько файлов. Рассчитан на использование модемов с аппаратной коррекцией ошибок.
    • Z MODEM - быстрый протокол передачи, может менять длину пакета от 64 до 128 байт, использует окна (передает несколько файлов). Если при передаче произошел разрыв связи, то повторная передача этого файла начинается с места обрыва.


    Факс-модемы

    Стандартный факс широко используется для служебной деятельности и включает сканер, телефакс, передающую антенну, принтер с термобумагой. Он позволяет передавать факсимиле документа, т.е. копию документа с печатями, подписями и т.д. При использовании вычислительной техники автономный факс заменяется на факс-модем, являющийся частью вычислительной системы.

    Факс-модем может быть встроенным и автономным. Факс-модемы практически вытеснили просто модемы, так как введение в модем небольшого количества дополнительных функций для передачи факсимиле значительно расширило возможности использования этого устройства.

    При передаче факс-сообщения с помощью факс-модема партнером передающей ЭВМ может быть не только ЭВМ, но и факс-машина, поэтому требуются другие команды и другой формат данных, чем при передаче файла с помощью модема.

    Обычно к факс-модему (Zyxel, Robotic) прилагается и специализированная коммутационная программа.

    В результате получилось многофункциональное устройство, которое кроме традиционных передачи цифровой информации и факсов может выполнять следующие действия:
    1. Факс-модем автоматически различает режимы модема и факса.
    2. Выполняет функцию автоответчика. Так можно с помощью других технических средств записать сообщение в цифровом виде и воспроизводить его в качестве объявления подобно автоответчику. Кроме того некоторые модемы имеют возможность цифровой записи звука, т. е. могут записать голосовое сообщение в виде файла, а затем воспроизвести его на динамик модема. При записи звука требуется сжатие данных, а при воспроизведении – распаковка информации. Можно составить голосовое сообщение из набора файлов с записью стандартных фраз и цифр.
    3. Некоторые модемы имеют выход на сотовую сеть, что удобно при использовании ноутбука (LAPTOP). При этом используются специальные методы для уменьшения вероятности разрыва связи при переключении между сотами во время перемещения абонента ( например, в автомобиле), а также для уменьшения отражения сигнала.
    4. Автоматический дозвон по одному номеру или циклическое повторение набора списка номеров (до 10 номеров).
    5. Некоторые модемы могут выполнять функции определителя номера, для этого сразу после звонка он посылает специальный запрос на АТС и расшифровывает ее ответ.
    6. В локальной сети выделяется одна ЭВМ и объявляется факс-сервером. Она снабжается факс-модемом и специальным программным обеспечением.

    Факс использует специальный формат файла (двоичный), но т. к. большинство сообщений текстовые, то предусмотрена возможность передачи не только двоичных , но и текстовых файлов. Кроме того, используются программы для распознавания символов, которые преобразуют факсимиле в текстовый файл для компактного хранения и распечатки в текстовом режиме (TIGER, FineReader).


    ADSL-технология


    ADSL — это новая технология, позволяющая сделать из медленной аналоговой телефонной линии скоростную цифровую линию. Главные достоинства - cвободный телефон, мегабитные скорости передачи данных и высокое качество линии — вот новинки. При использовании ADSL можно одновременно работать в Интернете и разговаривать по телефону. Компьютер подключен к Интернету постоянно и не нужно дозваниваться до провайдера.

    ADSL относится к классу широкополосных (broadband) технологий. Она обеспечивает скорость передачи данных в направлении к абоненту — до 7,5 Мбит/с, от абонента — до 1,5 Мбит/с (для услуги «Индивидуальный выделенный канал» скорость передачи данных составляет 128 Кбит/с по входящему и исходящему каналам). Один ADSL-канал может обеспечивать работу в интернете целой группы пользователей. Оборудование, которое устанавливается на стороне заказчика, имеет интерфейс USB или 10Base-T локальной сети Ethernet. Соответственно заказчик может легко подключить компьютер или локальную сеть. Кроме этого, предоставляется возможность использовать статические IP-адреса, роутеры, что дает возможность пользоваться сервисами интернета в полном объеме.

    Линии ADSL могут использоваться не только для подключения к Интернету, но и для создания распределенных корпоративных сетей по технологии VPN. Такой подход значительно упрощает топологию корпоративной сети, удешевляет ее строительство и эксплуатацию.

    Благодаря тому, что в соединении не используется телефонная сеть общего пользования, которая имеет высокий уровень шумов и помех, возникает значительная разница в качестве ADSL и обычной телефонной линии. Вероятность ошибки на ADSL линии составляет 10Е-8 — 10Е-10. Для сравнения в обычной телефонной линии вероятность ошибки 10Е-3 — 10Е-5. По сравнению с системами спутникового и беспроводного доступа она тоже дает более высокое качество соединения, близкое к качеству волоконно-оптических линий.

    Главное условие подключения к ADSL — на АТС абонента должно быть размещено соответствующее оборудование и Вашу линию должны переключить на него.

    Дело в том, что «медный провод», приходящий в вашу квартиру, подключен к телефонной станции, которая настроена на прием сигнала шириной 4 кГц, вполне достаточной для передачи голоса. Обычный модем просто подстраивается под возможности телефонной сети, а потому имеет скорость, ограниченную 56 Кбит/с. Однако, технические возможности самой «медной пары» гораздо выше, ее пропускная способность приближается к 1 МГц, и поэтому через нее можно «гонять» данные на мегабитных скоростях.

    Чтобы сделать цифровую высокоскоростную линию, к окончаниям «медной пары» подключаются специальные цифровые устройства (сплиттеры или микрофильтры) — один на АТС, другой в квартире абонента — которые обеспечивают одновременную работу в линии телефона и Интернета. Один выход станционного сплиттера подключен с АТС, а другой к мультиплексору (DSLAM), объединяющему множество линий ADSL и связанному с Интернетом. Абонентский сплиттер устанавливается у входа в квартиру, от него идут два провода — один к ADSL-модему, а другой ко всем телефонным розеткам. Сплиттер иногда называют делителем, т.к. он отделяет аналоговый телефонный сигнал от цифровой полосы пропускания.

    Более удобной для абонента является схема подключения с микрофильтрами, когда модем подключается к линии напрямую, а все телефоны, факсы и пр. аналоговые устройства подключаются к линии через микрофильтры.

    Вся полоса пропускания «медной пары» с помощью сплиттера (микрофильтра) делится на два диапазона: низкочастотный для телефонной связи и высокочастотный для передачи данных. Высокочастотный диапазон разбивается на 247 отдельных каналов, каждый с пропускной способностью 4 кГц. Если отвлечься от технических деталей, то это можно представить себе так, как-будто между абонентом и зданием АТС проложено 247 независимых телефонных линий. Часть из них служит для приема входящего потока (от Интернета к абоненту), часть — для исходящего потока. Система управления построена так, что все-время идет мониторинг состояния каждого канала, и информация направляется в те из них, которые обладают наилучшими характеристиками.






    ADSL использует для кодирования сигналов линий дискретную многотональную технологию (DMT).

    В литературе указывается, что вся полоса частот в 1.1 Мгц делится на 256 подканалов, называемых поднесущими. Каждый канал занимает по 4.3125Кгц. Некоторые из подканалов являются специализированными, другие не используются вообще. Нижние подканалы от 1 до 6 резервируются для полосы пропускания аналоговых телефонов в 4 Кгц., поэтому 25Кгц (4.3125*6) является точкой отсчета для диапазона служб ADSL. Между аналоговым телефоном и сигналами DTM имеется широкая защитная полоса частот (quardband).

    Когда одна пара проводников работает в полнодуплексном режиме, нужно либо разделить диапазон частот для входящего и исходящего потоков (мультиплексирование с разделением по чпстотам – FDM), либо использовать Эхо-подавление.

    Эхо-сигнал возникает из-за несогласования сопротивлений по пути следования сигнала, т.к. некоторая часть сигнала отражается обратно к передатчику. Когда один и тот же диапазон частот используется в обоих направлениях, отраженный сигнал можно перепутать с сигналом, генерируемым на удаленном конце цепи. Эхо-подавление предполагает электронное «вычитание» посланного сигнала из принятого сигнала, что позволяет выявить сигналы, посланные с удаленного конца цепи.

    При разделении частот (FDM) используются 32 канала исходящего потока (с 7-го) и только 218 каналов для входного потока, а при Эхо-подавлении используют ассиметричную полосу пропускания, 32 канала исходящего потока (с 7-го) и 250 каналов входящего потока. В результате в ADSL используются и FDM, и Эхо-подавление, т.к. полоса пропускания в ADSL асимметрична, но диапазоны частот для входящего и исходящего потоков частично перекрываются.




    Исх.поток

    Вх.поток


    0 – 4Кгц 25Кгц 200Кгц 1.1Мгц

    Эхо-подавление не требуется




    Исх.поток Вх.поток


    Эхо-подавление требуется


    Каналы исходящего потока занимают нижнюю часть спектра из-за того, что затухание сигнала на этих частотах меньше, а клиентские передатчики обычно имеют меньшую мощность, чем передатчики местной станции.

    Каждый из каналов использует собственный метод кодирования на основе QAM.

    В идеале в левой части диапазона частот существует максимум для количества битов в секунду на подканал (поднесущую), которое сможет получать и принимать данное устройство. На больших частотах влияет расстояние, а на меньших – импульсные шумы и перекрестные помехи.В результате сигнал медленно затухает при увеличении частоты. Устройство DMT может измерить усиление (затухание) на каждой поднесущей и подстроить для канала скорость передачи таким образом, чтобы отразить реальное состояние канала.

    Как будет представлен пакет IP битами ADSL? Все протоколы, включая ADSL, имеют многоуровневую структуру. На самом нижнем уровне описываются биты, представляющие коды DMT. Биты объединяются в кадры, из которых в ADSL формируется суперкадр. Т.о. кадр ETHERNET может содержаться внутри суперкадра ADSL. Суперкадр состоит из 68 обычных кадров и передается каждые 17 мс, некоторые кадры имеют спецназначение: CRC, индикаторные биты, кадр синхронизации и т.д.

    Интерфейсы ADSL способны поддерживать не только единственный битовый поток от/к клиенту. Битовый поток внутри кадров может быть одновременно разбит не более, чем на 7 несущих каналов. Из них до 4-х каналов – полностью независимые, для входного потока, и до 3-х каналов – двунаправленные, для входного и выходного потоков. Несущие каналы являются только логическими, а биты из всех каналов передаются по ADSL одновременно и не используют выделенных полос пропускания.


    Подключение ЭВМ к локальной сети.


    Различают следующие виды сетей:
    • LAN – охватывает одну географическую область (зданиа или совокупность зданий, производственный комплекс), использует высокоскоростные сетевые технологии и ограничена в размерах.
    • WAN - это совокупность LAN в различных географических местах , которые связаны с поомощью низкоскоростных линий обмена данными.
    • MAN (Metropolitan Area Network, региональные сети) является комбинацией элементов LAN и WAN, использует высокоскоростные протоколы связи как внутри LAN, так и для связей между ними.

    Локальная сеть – это совокупность ЭВМ (абонентских, сетевых, рабочих станций и серверов), расположенных на небольшом расстоянии друг от друга и связанных между собой каналом связи (обычно в пределах одного предприятия).

    Локальные сети создавались для того, чтобы группа пользователей могла совместно использовать одни и те же ресурсы: файлы, принтеры, модемы и т.д.

    Различают локальные сети:

    - с одним или несколькими выделенными серверами и

    - сети без выделенных серверов, называемые одноранговыми сетями.

    В сетях с выделенным сервером ресурсы сервера доступны всем пользователям сети, т.е. сервер обслуживает все рабочие станции. Чаще всего сервер используется только администратором сети и не предназначен для решения прикладных задач. На сервере устанавливается сетевая операционная система (Netware, Unix), а на сетевых станциях устанавливается обычная операционная система (DOS, WINDOWS).

    В одноранговых сетях любой компъютер может быть и файловым сервером, и рабочей станцией одновременно. Любой пользователь сети может использовать данные, хранящиеся на других компъютерах сети, и устройства, подключенные к ним. Но каждый компьютер обрабатывает все запросы, идущие к нему со стороны других пользователей, т.е. работает значительно интенсивнее, чем в автономном режиме. Операционные системы – WINDOWS for WORKGROUPS, WINDOWS 95.

    Основной элемент сети – это абонентская (сетевая, рабочая) станция, которая состоит из двух элементов:


    ПЭВМ


    Сетевой модуль

    Канал связи.


    Сетевой модуль определяет архитектуру сети и реализован аппаратно-программными средствами.

    Для описания распределения сетевых функций между ПЭВМ и сетевым модулем удобно использовать 7-ми уровневую модель взаимодействия открытых систем (OSI).


    Функции, выполняемые различными вариантами сетевого модуля:




    Уровни OSI 7 абонентская станция

    6

    5 сетевой процессор