На основе информационного каналасоздается транспортный канал Магнитные цепи | Законы Кирхгофа | Расчёт электрических цепей | Расчёт трёхфазных цепей | Математика | Пределы | Векторная алгебра | Матрицы | Геометрия | Интегрирование | Задачи | Квантовая физика Резонанс Реакции Электротехника лекции | На главную

Физический уровень управления передачей.

Физический уровень.

Общие сведения.

Целью физического уровня является установление физических (электрических, электромагнитных, оптических, акустических), функциональных и процедурных характеристик включения, поддержания и отключения физических соединений, именуемых также физическими каналами и или цепями данных. Последние соединяют друг с другом канальные объекты, называемые также станциями (см. рис.10.1). Сети с коммутацией пакетов Х.25 и frame relay. Сети Х.25 являются на сегодняшний день самыми популярными сетями с коммутацией пакетов в основном изза того, что долгое время они были единственными доступными сетями такого типа, а также изза того, что они хорошо работают на ненадежных линиях.

Физический уровень обеспечивает сервис передачи потоков бит через физические соединение. Последнее может быть постоянным либо коммутируемым, а передача информации по ним - дуплексной, полудуплексной и симплексной.

При использовании коммутируемых соединений функции физического уровня состоят в формировании и приеме вызова и обеспечении выполнения процедур включения и отключения этих соединений.

Рассматриваемые физические соединения включаются (см. рис.10.1) по схеме “точка-точка” либо “точка-многоточка”. Они могут обеспечивать как последовательную (побитовую), так и параллельную (побайтовую) передачу данных. В первом случае физический сервисный блок данных содержит только один бит, а во втором - K бит (знак, байт).

Передача физических сервисных блоков (ФСБД) осуществляется синхронным либо асинхронным способом. В обоих случаях биты принимаются в конце физического соединения в том же порядке, в каком они были переданы в начале соединения. Параметры качества соединения выбираются канальными объектами при включении физического соединения. Перечень параметров примерно тот же, что и в транспортном уровне.

На физическом уровне реализуется протокол управления физическим каналом, который характеризует первый (нижний) уровень иерархии программной структуры вычислительной сети. Этот протокол определяет тип и характеристики физического канала, создаваемого на основе следующих видов каналов связи:

  физическая пара;

 аналоговый телефонный;

 телеграфный;

  дискретный коаксиальный;

 радиоканал;

 спутниковый канал связи и т.д.

В зависимости от характера передачи информации физические каналы подразделяются на последовательные и параллельные. Во-первых, передача информации осуществляется потоками бит, следующими один за другим. Во-вторых, информация передается одновременно параллельно по q цепям физического канала, по q бит сразу. Причем чаще всего q = 8.

Примечание

Не все многопользовательские операционные системы (или протоколы для под держки подключающихся к ней клиентов) соответствуют этим требованиям.

Очень сложно установить для решения всех этих вопросов твердые правила, применимые во всех ситуациях. Однако можно использовать некоторую основополагающую информацию, которую вам следует собрать, ответив на вопросы о типе многопользовательской операционной системы, установленной на сервере, и о протоколе дисплея, используемого для связи клиента с сервером.

Какое оборудование доступно для использования? Будет ли оборудование сервера доступно клиентным компьютерам? Это зависит от самого обору дования, от операционной системы и от того, какие установки обработки запросов выполнены для данного сервера. Дело в том, что не все операци онные системы могут обрабатывать запросы от разных пользователей ко всему оборудованию сервера. Это — не то же самое, что маршрутизируе мые запросы от множества сетевых клиентов. Все запросы от них поме щаются в "сетевую" очередь. А теперь вспомним, что вся требуемая кли ентам работа выполняется на многопользовательском сервере, поэтому технически пользователи работают как бы локально, хотя данные отобра жаются и обрабатываются с помощью отдельного клиентного компьютера. Таким образом, при работе множества сетевых клиентов информация направляется в "локальную" очередь. Некоторые типы оборудования, например, дисководы CD ROM и гибких дисков, а также последователь ные и параллельные порты изначально не предназначались для совмест ного применения несколькими пользователями одновременно. Это не оз начает, что они не смогут совместно использоваться. Однако вы должны обсудить с поставщиками многопользовательских операционных систем вопросы, относящиеся к конкретному оборудованию, чтобы определить, что можно потребовать от операционной системы.

Ограничение объема виртуальной памяти. А что можно сказать об адресном пространстве виртуальной памяти? Тем, кто мыслит категориями одиночного пользователя или сервера, проблема выхода приложений за пределы адресного пространства виртуальной памяти не относится к числу таких, на которые следует тратить много времени. Все согласны, что физической памяти может не хватить, но серверная операционная система обеспечивает доступ к 4 Гбайтам адресного пространства виртуальной памя ти, и трудно вообразить себе нехватку такой большой виртуальной памяти на однопользовательской системе. Даже если отвести под пользователь ские данные 2 Гбайта, оставшиеся 2 Гбайта, зарезервированные для функций ядра операционной системы, все еще представляют собой доста точный объем адресного пространства виртуальной памяти.

В соответствии с рекомендацией X.25 МККТТ протокол первого уровня описывает “физические, электрические и процедурные характеристики установления, поддержания и разъединения физического канала в точке между оконечным оборудованием данных (вычислительной машиной) и аппаратурой передачи данных”.

В настоящее время большинство физических каналов создается на базе последовательностей аналоговых или дискретных каналов связи.

Адаптеры точка физического интерфейса Аппаратура передачи данных.

Обмен данными выполняется в режиме “запрос-ответ”, осуществляемом сигналами, передаваемыми по цепям “запрос приемника” и “строб источника”.

Сервис физического уровня (особенности). Задача физического уровня обеспечить соединение для передачи физических СБД (ФСБД).

Физическое соединение представляет собой канал передачи в физической среде ВОС. Организация физического соединения связана с активизацией объектов уровня.

Как защитить данные от повреждения? Ведь данные — самое ценное имущество вашей фирмы. Они намного ценнее, чем безобразные ящики, называемые компьютерами, которые стоят на столах, поскольку уже ус тарели со времени покупки и постоянно заменяются. А вот утрата или искажение данных может разорить фирму. Однако сети позволяют легко архивировать данные, причем сделать это намного проще, чем в отдельно стоящих компьютерах. Вы можете либо сохранять данные на единственном сервере и регулярно архивировать все его содержимое, либо установить в сети централизованную систему архивирования, с помощью которой каж дый пользователь обязан будет скопировать все важные файлы с жесткого диска своего компьютера. При надлежащем управлении локальные сети обеспечивают уровень защиты данных, недостижимый в среде с отдельно стоящими компьютерами. Более подробно архивирование и его стратегия рассматриваются в лекции "Защита сетей".
Компьютеры в информационно-вычислительной сети ИВС