28. Opisz sposoby synchronizacji wymienników podczas realizacji transmisji synchronicznej i asynchronicznej.

• synchronizacja globalna - podłączona jest wspólna linia synchronizująca do wszystkich urządzeń przyłączonych do magistrali;

• synchronizacja globalna/lokalna - dekompozycja systemu na podsystemy synchronizowane z jednego źródła, poszczególne układy w danym podsystemie zaś są synchronizowane z oddzielnego wspólnego źródła

• samosynchronizacja - wykonywanie operacji na sygnale, komunikat zawiera dane i sygnał synchronizujący np. kod Manchester.

29. Opisz metody zmierzające do zwiększenia niezawodności kanału transmisyjnego.

2 slajdy: increasing system reliability

• stosowanie terminatorów, dopasowujących impedancję magistrali

• stosowanie izolacji galwanicznej (pojemnościowej, magnetycznej, optycznej) - odseparowanie od zakłóceń ale nie jest przenoszona składowa stała (sygnał jest modyfikowany);

• stosowanie pętli prądowych - większa odporność na zakłócenia

• modulacja sygnału (amplitudy, częstotliwości, fazy, przesunięcia fazowego)

• stosowanie przerzutników Schmitta do redukcji rozmycia impulsów

• ekranowanie i uziemianie w celu redukcji przesłuchów

30. Opisz metody detekcji i korekcji błędów transmisji.

• testowanie stanu - nadajnik po wystawieniu stanu na magistralę sprawdza czy zgadza się on z jego sygnałem oryginalnym tzn. czy jakieś inne urządzenie nie wymusiło innego stanu w tej samej chwili, przy wykryciu różnicy nadawanie zostaje wstrzymane. Takie rozwiązane jest niedopuszczalne gdy urządzenie wysyła alarm i nie może czekać.

• metody software'owe: suma kontrolna, formatowanie danych i scrambling (slajd - increasing data exchange reliability):

bit parzystości (wierszy i/lub kolumn) - bity dopełniające do parzystej liczby jedynek w wierszu/kolumnie (z tym bitem powinna być parzysta liczba jedynek) lub określające parzystość (0 - nieparzysta liczba jedynek, 1 - parzysta); może wykryć tylko pojedyncze błędy.

suma kontrolna - na końcu danych przesyłana jest suma (w kodzie U2) wszystkich wysłanych bajtów, tworzona poprzez dodawanie cyfr, mnożenie przez różne wagi, dzielenie modulo itp. Najbardziej powszechnymi metodami obliczania sumy kontrolnej są:

Modulo 10 (MSI Plessey +CHK10)

Poniżej przedstawiony jest sposób obliczania sumy kontrolnej wraz z przykładem dla numeru 8052:

1. Utwórz nowy numer przez wybranie do niego tylko cyfr na parzystych pozycjach.
   Dla naszego przykładu "8052" nowy numer będzie miał postać "02".

2. Liczbę, którą otrzymałeś w pierwszym kroku, przemnóż przez 2.
   02 * 2 = 4

3. Dodaj do siebie cyfry z liczby otrzymanej w kroku drugim i dodaj do cyfr na pozycjach nieparzystych.
   4 + 8 + 5 = 17
   (Jeżeli wynik z kroku 2 byłby np. 123 to byśmy zsumowali: 1+2+3+8+5=19)

4. Należy wziąć liczbę otrzymaną w punkcie trzecim i obliczyć resztę z dzielenia przez 10
   17 mod 10 = 7

5. Cyfrą kontrolną jest wartość, która dodana do wyniku z kroku czwartego da liczbę 10.
   W naszym przypadku jest to wartość 3, gdyż 3 + 7 = 10.

Kod wraz z cyfrą kontrolną ma postać 80523.

Modulo 11 (MSI Plessey +CHK11)

Inną metodą używaną do obliczania sumy kontrolnej jest Modulo 11. Sposób ten znacząco różni się od sposobu dla metody Modulo 10. Suma kontrolna dla Modulo 11 jest obliczana w następujący sposób:

1. Przypisz wagę dla każdej cyfry z kodu, zaczynając z wagą 2 od skrajnie prawej pozycji. Następnie przesuwając się w lewo przypisuj wagi zwiększając wartość o jeden. Jeżeli dojdziesz do wagi o wartości 7, to następny znak będzie miał wagę 2 (wartości wagi są następujące: 2,3,4,5,6,7,2,3,4,5,6,7,2,3...)

2. Przemnóż wartość każdego znaku przez przypisaną mu wagę i zsumuj wszystkie iloczyny.

3. Oblicz resztę z dzielenia wartości otrzymanej w punkcie drugim przez 11.

4. Wartością sumy kontrolnej jest ta liczba, która po dodaniu do wyniku z punktu trzeciego da wartość 11.

Przykład obliczeń Modulo 11 dla kodu "80523"

Kod	8	0	5	2	3
Waga	6	5	4	3	2
Iloczyn	48	0	20	6	6

W tabeli powyżej przemnożono cyfry przez przypisane im wagi. Wyniki zapisano w ostatnim wierszu. Następnie obliczamy sumę iloczynów:
  48 + 0 + 20 + 6 + 6 = 80
Obliczamy resztę z dzielenia przez 11:
  80 mod 11 = 3
Liczbą, którą musimy dodać do liczby 3, aby otrzymać 11, jest 8 i jest to właśnie suma kontrolna. Wstawiamy ją na koniec kodu. Kod MSI Plessey +CHK11 dla liczby 80523 ma więc postać "805238".

kod Manchester - kod samosynchronizujący, wykonywane są operacje na sygnale, komunikat zawiera dane i sygnał synchronizujący (rysunek na slajdzie)

CRC - metoda dzielenia wielomianów:

• potraktuj wiadomość jako ciąg bitów (od najmłodszego bitu pierwszego bajtu do najstarszego bitu ostatniego bajtu), zauważ, że poszczególne bity są współczynnikami wielomianu

• podziel (modulo 2) ten wielomian przez wielomian wygenerowany np. x¹⁶+x¹²+x⁵[phone] 00100001)

• weź resztę z dzielenia jako sumę kontrolną kończącą wiadomość przy nadawaniu, przy odbieraniu zaś „dodaj” (wprowadź) ją (jeśli wynik różny od zera to wystąpił błąd);

Metoda ta wykrywa wszystkie błędy pojedyncze/seryjne o długości nie większej niż wielomian generacyjny.

Kody korekcyjne - eliminują zlokalizowane błędy, np. kod Hamminga (wykorzystuje bit parzystości)

Formatowanie danych

• kody NRZ (none return zero) oraz RZ (return zero) zawierają sygnał zegara, występują problemy gdy przesyłanych jest kolejno dla NRZ więcej „1” a dla RZ więcej „0”

• format bipolarny - 2,3 - fazowy, przejście ze stanu wysokiego do niskiego oznacza „1” odwrotnie - „0”, 2-fazowy ma zerową składową stałą i łatwo się go synchronizuje, w 3-fazowym stan spoczynku dodatkowo a w dłuższym przedziale czasu też składowa stała dąży do zera

Scrambling - bełtanie - generowany jest przebieg pseudolosowy: a_i b_i ⊕ a_i-1 b_i-1 ⊕ ... , nadajnik i odbiornik mają tą samą strukturę (rejestry przesuwne i sumy modulo) - zawierają ten sam generator i wartości początkowe

31. Jak wpływają na pracę magistrali rezystancja falowa linii oraz przesłuchy? Wymień przykładowe metody minimalizacji ich negatywnego wpływu na parametry łącza transmisyjnego.

Rezystancja falowa magistrali - przy jej niedopasowaniu będzie występować zjawisko odbicia sygnału zakłócające transmisję. Aby je zminimalizować stosuje się dopasowania impedancji - terminatory szeregowe (jeden koniec do zasilania) i/lub równoległe (jeden koniec do masy), pasywne lub aktywne.

Przesłuchy - zakłócają stany sąsiadujących linii, szczególnie przy zmianach ich stanów. Można je zminimalizować ekranując linie lub oddzielając sąsiednie linie uziemionymi liniami (co druga linia przenosi sygnał, pozostałe są uziemione).

32. Wymień stosowane najczęściej metody adresacji wymienników współpracujących przez wspólną magistralę.

• adresowanie dla każdej przesyłanej danej

• adresowanie, przesłanie danej o dowolnej długości, rozadresowanie

33. Podaj przykłady ilustrujące mechanizmy realizacji przeplotu (handshake'u) w transmisji asynchronicznej.

34. Do czego służą linie pomocnicze magistrali bitowo-równoległej?

Służą do:

• doprowadzenia zasilania napięciowego

• arbitrażu np. PCI

• jako zapasowe linie danych

• zerowania

• zasilania taktem - taktowania

35. Porównaj cechy magistral elementowych oraz magistral stosowanych w lokalnych sieciach komputerowych.

• magistrale elementowe: duża szybkość, niewielkie odległości, pakietowe przesyłanie pomiędzy blokami funkcjonalnymi (często na jednej płytce drukowanej);

• magistrale sieci lokalnych: dość duża szybkość, duże odległości, środki dostępu do mediów nie gwarantują czasu (nie określony czas dostępu)

Dane

DV

ACK

---