Načini prenosa podataka

1. Načini prenosapodataka

2. Taksonomija • Izraz načini prenosakoristimo za označavanje načina na koji se podaci šalju kroz dati medij. Načini prenosa se mogu podeliti na dve fundamentalne kategorije: • Serijski - jedan po jedan bit se šalje sekvencijalno • Paralelni- više bita se šalje u isto vreme

3. Načini prenosa

4. Paralelni prenos • Izraz paralelni prenosse odnosi na mehanizam prenosa kod koga se prenosi više bita podataka u isto vreme kroz odvojene medije. • Paralelni prenos se koristi sa žičanim medijem koji koristi više nezavisnih žica. • Signali u svim žicama se sinhronizuju tako da biti putuju kroz svaku žicu u isto vreme. • Pored paralelnih žica od kojih svaka nosi podatke, paralelni interfejs obično sadrži druge žice koje omogućavaju pošiljaocu i primaocu da koordinišu. • Da bi instalacija i rešavanje problema bilo lako, žice za sistem paralelnog prenosa se postavljaju u jedan fizički kabel.

5. Paralelni način prenosa ima dve glavne prednosti: • Velika brzina. Zbog toga što može da šalje N bita u isto vreme, paralelni interfejs može da funkcioniše N puta brže nego ekvivalentni serijski interfejs. • Prilagođenost datom hardveru. Interno, kompjuter i komunikacioni hardver koriste paralelna kola. Tako paralelni interfejs odgovara internom hardveru.

6. Serijski prenos • Serijski prenosšalje jedan po jedan bit. • Većina komunikacionih sistema koristi serijski način. Postoje dva glavna razloga za to: • Serijske mreže se mogu proširiti na velike distance po mnogo manjim troškovima jer je potrebno manje fizičkih žica, a posredničke elektronske komponente su jeftinije. • Korištenje samo jedne fizičke žice znači da nikad ne postoji problem tajminga uzrokovan time da je jedna žica malo duža od druge (razlika od nekoliko milimetara može biti značajna kod komunikacionih sistema velikih brzina). • Da bi koristili serijski prenos, pošiljalac i primalac moraju da sadrže malu količinu hardvera koji konvertuje podatke iz paralelne forme koja se koristi u uređaju u serijsku formu koja se koristi u žici.

7. Serijski način prenosa

8. Red prenosa: bitovi i bajtovi • Pitanje je da li pošiljalac treba prvo da pošalje Najznačajniji bit (Most Significant Bit-MSB) ili Najmanje značajan bit(Least Significant Bit-LSB)? • Koristi se izraz little-endian za opisivanje sistema koji prvo šalje LSB, a izraz big-endian za sistem koji prvo šalje MSB. Oba oblika se mogu koristiti, ali se pošiljalac i primalac moraju dogovoriti.

9. Tajming serijskog prenosa • Mehanizmi serijskog prenosa se mogu podeliti na tri široke kategorije, u zavisnosti od toga kako se prenosi dele u vremenu: • Asinhroni prenos se može pojaviti u bilo koje vreme, sa proizvoljnim kašnjenjem između slanja dva dela podataka. • Sinhroni prenos se pojavljuje kontinuelno bez praznog prostora između prenosa dva dela podataka. • Izohroni prenos se pojavljuje u redovnim intervalima sa fiksnim praznim prostorom između prenosa dva dela podataka.

10. Asinhroniprenos • Prenosni sistem se klasifikuje kao asinhroni ako sistem dozvoljava fizičkom mediju da bude neuposlen neko vreme između prenosa. • Nedostatak asinhronosti dolazi zbog manjka koordinacije između pošiljaoca i primaoca - dok je medij neuposlen, primalac ne može da zna koliko dugo će medij ostati neuposlen pre nego što još podataka stigne. • Asinhrone tehnologije obično uređuju da pošiljalac pošalje nekoliko dodatnih bitova pre svakog podatka da bi se primalac obavestio da počinje transfer podataka. • Dodatni bitovi omogućavaju hardveru primaoca da se sinhronizuje sa dolazećim signalom. Kod nekih asinhronih sistema, dodatni bitovi su poznati kao najava(eng. preamble); dok su kod drugih poznati kao startni bitovi.

11. RS-232asinhroni prenos znakova • Asinhrona komunikaciona tehnologija koju je standardizovao Savez elektronske industrije(Electronic Industries Alliance-EIA) je postala najprihvaćenija za prenos znakova. • Poznat kao RS-232-C, i sa skraćenicom RS-232, EIA standard specifikuje detalje fizičke konekcije, električne detalje i linijsko kodiranje. • Zbog toga što je dizajniran za upotrebu sa uređajima kao što je tastatura, RS-232 standard specifikuje da svaki deo podatka predstavlja jedan karakter. • Hardver se može konfigurisati da kontroliše tačan broj bita u sekundi i da šalje sedmo-bitne ili osmo-bitne znakove. • Iako pošiljalac proizvoljno dugo može da čeka pre slanja nekog znaka, kada jednom prenos počne, pošiljalac šalje sve bitove jednog znaka jedan za drugim bez zastoja između njih. Kada završi prenos, pošiljalac ostavlja žicu sa negativnim naponom (što odgovara logičkom 1) dok drugi znak ne bude spreman za prenos. • RS-232 specifikuje da pošiljalac šalje dodatni 0 bit (nazvan startni bit) pre slanja bitova nekog znaka. Pored toga, RS-232 specifikuje da pošiljalac mora ostaviti liniju neuposlenom između znakova bar za vreme koje je potrebno za slanje jednog bita. Tako se može pomisliti na fantomski bit 1 koji je dodan svakom znaku. U RS-232 terminologiji, fantomski bit se naziva stop bit.

12. RS-232

13. Sinhroni prenos • Sinhroni mehanizam šalje bitove podataka kontinuelno, bez praznog perioda između bita. Odnosno, nakon slanja zadnjeg bita nekog bajta podataka, pošiljalac šalje bit sledećeg bajta podataka. • Glavna prednost sinhronog mehanizma se javlja zbog toga što su pošiljalac i primalac konstantno sinhronizovani, što znači da je potrebno manje sinhronizacije.

14. Bajtovi, blokovi i frejmovi • Ako sinhroni mehanizam mora da šalje bitove kontinuelno i ako pošiljalacnema spremne podatke za slanje u svako vreme, upotrebljava se tehnika poznata kao frejming (eng. framing): • Interfejs se dodaje sinhronom mehanizmu koji prihvata i isporučuje blok bajtova poznat kao frejm (frame). • Da bi se obezbedilo da pošiljalac i primalac ostanu sinhronizovani, frejm započinje sa posebnom sekvencom bitova. • Većina sinhronih sistema uključuju posebnu neuposlenu sekvencu(ili neuposleni bajt) koja se prenosi kada pošiljalac nema podataka za slanje.

15. Izohroni prenos • Ovaj prenos se može posmatrati kao jedan važan način za korištenje sinhronog prenosa. • Poznat kao izohroni prenos, sistem je dizajniran da obezbedi stabilan tok bitova za multimedijalne aplikacije koje sadrže glas ili video. • Isporučivanje ovakvih podataka pri stabilnoj brzini je značajno jer varijacije u prenosu, poznate kao odstupanje (eng. jitter), mogu ometati prijem (tj, uzrokuje pojavu klikova u zvuku ili zaleđivanje video slike na kratko). • Umesto korištenja prisustva podataka za vođenje prenosa, izohrona mreža je dizajnirana da prihvata i šalje podatke pri fiksnoj brzini, R. • Data mreža može da koristi frejming i može izabrati da prenosi dodatne informacije zajedno sa podacima. • Da bi bio izohron, sistem mora biti dizajniran tako da pošiljalac i primalac vide kontinuelan tok podataka, bez dodatnih kašnjenja na startu frejma.

16. Simpleks, pola-dupleks i pun-dupleks prenos • Komunikacioni kanal se klasifikuje kao jedan od tri tipa, u zavisnosti od smera prenosa: • Simpleks S (Simplex) • Pun-dupleksFD (Full-Duplex) • Polu-dupleks HD (Half-Duplex)

18. Simpleks može samo da prenosi podatke u jednom smeru. Na primer, jedno optičko vlakno funkcioniše kao simpleks mehanizam prenosa jer optičko vlakno ima uređaj za slanje (tj, LED ili laser) na jednom kraju i prijemni uređaj (tj, fotosenzitivni receptor) na drugom. • Pun-dupleks sistem omogućava prenos u dva smera istovremeno. Tipično se mehanizam pun-dupleks sastoji od dva simpleks mehanizma, gde svaki nosi informacije u jednom smeru. • Polu-dupleksmehanizam uključuje zajednički medij prenosa. Zajednički medij se može koristiti za komunikaciju u oba smera, ali se komunikacija ne može obavljati istovremeno.

19. DCE i DTE oprema • Izraze Oprema za komunikaciju podataka(Data Communication Equipment-DCE) i Oprema terminala podataka(Data Terminal Equipment-DTE) je kreirao AT&T da napravi razliku između komunikacione opreme koju poseduje telefonska kompanija i terminalne opreme koju poseduje pretplatnik. • Ova terminologija opstaje: ako neka firma iznajmi kolo podataka od telefonske kompanije, telefonska kompanija instalira DCE opremu u firmu, a firma kupuje DTE opremu koja se spaja na opremu telefonske kompanije. • Značajan koncept u vezi sa razlikovanjem između DCE i DTEnije vlasništvo nad opremom nego u sposobnosti da se definiše arbitraran interfejs za korisnika. Na primer, ako data mreža koristi sinhroni prenos, DCE opremamože da obezbedi ili sinhroni ili izohroni interfejs za korisničku opremu.

20. DCE i DTE