【文章內(nèi)容簡介】 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（ 5） TDM能混合不同速率和同步方式的終端，能適應(yīng)新型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。（ 6）在進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e控制和校正操作時， TDM比 DM會產(chǎn)生較多的時間延遲。DM技術(shù)在模擬通信系統(tǒng)中應(yīng)用較多，在數(shù)字通信系統(tǒng)中應(yīng)用較少。這是因為，在不同的調(diào)制解調(diào)器載波頻帶之間應(yīng)有一定的間隔，以防止相互干擾，故使線路的利用率降低。另外由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，研制 TDM器件比研制 DM器件容易，成本較低，故在數(shù)字通信系統(tǒng)中，將主要采用 TDM技術(shù)。 報妮群喚副嬰梨架藝喉遭顱懇極四鴻臭運呈著芍潮掌儲苛蕾距欣讓供直阮第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 采用多路復(fù)用技術(shù)有許多優(yōu)點：一是成本較低；二是時間延遲較少 (因為線路中用的緩沖部件較少 )；三是透明性好，從主機或通信處理機到終端是透明的，用戶并未感到多路器的存在。其不足之處是采用多路器后，線路的帶寬和傳送速率未能充分利用，另外對主機 I/O端口的要求并未減少。 通信同步技術(shù) 無論是并行通信，還是串行通信，數(shù)據(jù)都是按時間順序傳送出去的。為保證發(fā)送與接收過程正確無誤，必須使用同步技術(shù)，也就是使接收端和發(fā)送端在時間上取得一致。否則將會導(dǎo)致通信質(zhì)量下降，甚至完全不能工作。 齋忠序湃豈堵燃貳蘭吐州殼藏彥膚撂指詭臨沸曉毖奶湯斗肅糧一陀露表羔第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1．通過控制線實現(xiàn)收發(fā)雙方同步 所謂并行同步通信方式，是指在并行通信中通過控制線實現(xiàn)收發(fā)雙方同步的。數(shù)據(jù)收發(fā)雙方除了數(shù)據(jù)線相連外，還有若干控制信號線，用來傳送發(fā)送與接收裝置的狀態(tài)。對于圖 102(a)所示并行通信連接方法，進行一次數(shù)據(jù)傳送的過程如下：（ 1）發(fā)送裝置在發(fā)送前，首先檢查接收裝置的狀態(tài)。（ 2）若接收裝置處于非就緒狀態(tài)，返回（ 1）繼續(xù)等待；若接收裝置處于就緒狀態(tài)，表示可以接收數(shù)據(jù)，發(fā)送裝置將數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)線上，并發(fā)出控制信號，告訴接收裝置數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好。 棱棵蹦旗扯汽閏淤蟻汽歌頒奎初蝶慢瘟錯擦渾唆嵌縮黍神駒汗棉酸拽晦虱第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（ 3）接收裝置收到控制信號后，從數(shù)據(jù)線上將數(shù)據(jù)取走。取數(shù)據(jù)過程中，狀態(tài)線置為非就緒狀態(tài)，取數(shù)完成后，狀態(tài)線重新處于就緒狀態(tài)，等待下一次接收數(shù)據(jù)。（ 4）發(fā)送裝置將控制信號撤回，準(zhǔn)備發(fā)送下一次數(shù)據(jù)。而在串行通信中，往往只有一對數(shù)據(jù)線，沒有控制信號線。此時收發(fā)雙方的同步是靠同步信號來實現(xiàn)的，而且一對傳輸線同時完成傳送數(shù)據(jù)與同步信號雙重任務(wù)。串行通信中的同步方式又有兩種：一種是啟停同步方式，與其相對應(yīng)的傳輸方式稱為異步通信方式；另一種是自同步方式，與其相對應(yīng)的傳輸方式稱為同步通信方式。巫泛唯乓擱瘓馮拔級夯灑托宜的鏡模故蘆膛癡鹼轎莊賣飾違磕棚厭攬織洱第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2．串行異步通信 串行異步通信 ASYNC(Asynchronous Data Communication)是一個字符一個字符地按幀傳送數(shù)據(jù)的方式，其傳送一幀的格式如圖 1010所示。開頭一個起始位 “0”，接著是 5~8位數(shù)據(jù)位，且規(guī)定低位在前、高位在后，然后是一個奇偶校驗位，最后加上一個停止位 “1”表示字符的結(jié)束。若數(shù)據(jù)沒有準(zhǔn)備好則以空閑字符 “1”來填充，直到數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好形成下一幀。 圖中說明，一幀信息包含 1個起始位、 5~8個數(shù)據(jù)位、 1個奇偶校驗位、 1~2個停止位。無信號傳送時，為停止位 (高電平 )狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)起始位 (低電平 )時，表示數(shù)據(jù)傳送開始。因此停止位到起始位的電平轉(zhuǎn)換，即為同步信息。 汗蟲僅削點珠欠你追腆綠神攢海族勸事瑰蟲歧甜遭籬黑垛解梁烹啥硯淑章第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 動畫鏈接疇車半煞它囤霹鐮巨壹瘤推咽答擇鋤哉芹衰敲勃疤戴橫鑲浸榆詹測恐歲金第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 進行異步通信時，收發(fā)雙方必須有兩項約定：一是幀信息格式，即字符的編碼形式、奇偶校驗形式、起始和停止位的格式等；二是傳送速率。 串行異步通信在向外發(fā)送字符時，由于在字符的首尾分別附加了一個起始位和停止位。因此，傳送效率較低，傳送速率較慢。 能夠完成異步通信的硬件稱為 UART(Universal Asynchronous Receiver／ Transmitter)，典型的 UART接口電路芯片有 Intel8250及 MC6850等。擁聽巾驢殘箍院擊非駁莫澈汕訖剩屎偉囚負(fù)軍埂彰摳渾客炕同緘瞪絕何剩第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3．串行同步通信串行同步通信 SYNC(Synchronous Data Communication) 是一種連續(xù)傳送數(shù)據(jù)塊的方式，每次傳送 n個字節(jié)的數(shù)據(jù)塊。用 1~2個同步字符表示數(shù)據(jù)傳送的開始，接著是 n個字節(jié)的數(shù)據(jù)塊，字符之間不允許留空隙，當(dāng)沒有字符可發(fā)送時，則連續(xù)發(fā)送同步字符，如圖 1011所示。 邀奇飼眺波紫躲櫻甸遣膳泡秧完勻嚏僅派庇待翁皋奠壬爬銜游克厲域樹拜第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 同步字符可以選擇一個特殊的 8位二進制碼，如 01111110作為同步字符（稱單同步字符），或兩個連續(xù)的 8位二進制碼作為同步字符（稱雙同步字符）。為了保證了收、發(fā)雙方同步，收、發(fā)雙方必須使用相同的同步字符，而且往往采用可以生成解碼時鐘的編碼方式。 串行同步通信的傳送速率高于串行異步通信，且傳送的數(shù)據(jù)塊愈長，愈顯示其優(yōu)越性。 能夠完成同步通信的硬件稱為 USRT(Universal Synchronous Receiver／ Transmitter)。既能夠完成異步通信，又能夠完成同步通信的硬件稱為 USART，典型的 USART接口電路芯片有intel8251等。徑犯肥字守啦膚磨肪棺啥茵濃艾煞撿倫禍讓邯匠呀巢河禮柿巳礙坷酞硫智第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 常用傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是連接站與站間的物理信號通路。目前使用的傳輸介質(zhì)主要有 3種：雙絞線、同軸電纜和光纖。表 101給出了這幾種傳輸介質(zhì)主要性能的比較。表 101 傳輸介質(zhì)主要性能比較類 型項目 雙 絞線 基 帶 同 軸電纜 寬帶 同 軸電纜 光 纖傳輸 信號 數(shù)字、模 擬 數(shù) 字 數(shù)字、模 擬 模 擬最大 帶寬 100k~1MHz 10M~50MHz 300M~400MHz實際 不受限制互 連 復(fù) 雜 性 不復(fù) 雜 不太復(fù) 雜 較 復(fù) 雜 復(fù) 雜噪聲抑制能力外 層 有屏蔽較 好好 好 非常好最大 傳輸 距離 100m 2． 5km 300km 100km赫唾秦李箔股澇瘟型歲泣釘瓢幕石釋骨毖鑼疹琉輝紛田坡畸侗鴨庫筆箔鄂第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 按網(wǎng)絡(luò)作用范圍的大小，計算機網(wǎng)絡(luò)可以分成兩大類。一類是分布在廣大地理范圍內(nèi)的廣域網(wǎng)；另一類為分布在一定區(qū)域內(nèi)的局域網(wǎng)。計算機控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)屬于后一類。決定局域網(wǎng)特性的要素有：傳輸介質(zhì)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和介質(zhì)訪問控制方法。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 在計算機網(wǎng)絡(luò)中，拋開網(wǎng)絡(luò)中的具體設(shè)備，將工作站、服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)單元抽象為 “點 ”，將網(wǎng)絡(luò)中的電纜等通信介質(zhì)抽象為 “線 ”，這樣從拓?fù)鋵W(xué) (Topology)的觀點觀察計算機通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，就形成了點和線組成的幾何圖形，從而抽象出了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)。 媽服母迎朋戒僳妖玲探毅雞奇甸上渭伺橙垮驕爐良熏乳靴酌禮辮顱籬船盲第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 因此，計算機通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，是指網(wǎng)絡(luò)中的各臺計算機以及設(shè)備之間相互連接的方式。常見的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星型、環(huán)型和總線型三種，如圖 1012所示。(a)星型結(jié)構(gòu)； (b)環(huán)型結(jié)構(gòu)； (c)總線型結(jié)構(gòu) 圖 1012 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 觸苯派傾廄雁弧顧德肇媚語驕止頰妨逝逢塵骨錄啊襖盟渣砷扶噴凍值呂漓第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 星型結(jié)構(gòu)是將分布于各處的多個站 (S1~Sn)連到處于中心位置的中央節(jié)點 (N)上，任何兩個站的通信都要通過中央節(jié)點。這種連接方式簡單直觀，但中央節(jié)點負(fù)荷較重，勢必造成中央節(jié)點復(fù)雜。另外，中央節(jié)點的故障將造成系統(tǒng)通信中斷。為提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，常采取中央節(jié)點冗余的方法。 環(huán)型結(jié)構(gòu)中每個站都是通過節(jié)點 (或稱中繼器 )連接到環(huán)形網(wǎng)上，所有的節(jié)點共享一條物理通道，信息沿單方向圍繞環(huán)路進行循環(huán)，按點對點方式傳輸。由一個工作站發(fā)出的信息傳遞到相鄰的下一節(jié)點，該節(jié)點對信息進行檢查，若不是信息目的站，則依次向下一節(jié)點傳遞，直至到達(dá)目的站。為避免某節(jié)點故障會阻塞信息通路，環(huán)型網(wǎng)各節(jié)點應(yīng)有旁路措施。趕瀕閹卷笛蕩津孝研糾勻惰焉弱盡宅傭弦毀傷阮舌俠拷均葵拽嶼交逼閹盧第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 總線型結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)上所有節(jié)點通過硬件接口直接連到一條公共通信線路上，任何站都可隨機發(fā)送信息，并能被其他站所接收?？偩€型網(wǎng)絡(luò)具有易于擴充、可靠性高的特點。但因為總線為所有站共同使用，為避免發(fā)送沖突，應(yīng)規(guī)定介質(zhì)訪問控制協(xié)議來分配信道，以保證在任一時刻只有一個節(jié)點發(fā)送信息。 網(wǎng)絡(luò)控制方法 網(wǎng)絡(luò)控制方法就是研究在通信網(wǎng)絡(luò)中，信息如何從源站迅速、正確地傳遞到目的站。網(wǎng)絡(luò)控制方法與所使用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān)，常用的有：查詢、令牌傳送、 CSMA/CD、時間片寄存器輸入、存儲轉(zhuǎn)發(fā)等，下面僅介紹其中幾種。啤棘辰投吁泰銜孜本湃賽殿燼貳貧勸狙撮昂撫腐廠娟榜家疽豫秘蟻溪村溯第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第10章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1．查詢法 查詢法用于主從結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，如星型網(wǎng)絡(luò)或具有主站的總線型網(wǎng)絡(luò)。主站依次詢問各站是否需要通信，收到通信應(yīng)答后再控制信息的發(fā)送與接收。當(dāng)多個從站要求通信時，按站的優(yōu)先級安排發(fā)送。2． CSMA/CD