Výrok

1. Výrok • "Věřím, že OS/2 je předurčen stát se navždy nejdůležitějším operačním systémem." • (Bill Gates, Microsoft, 1982)

2. Způsob přenosu dat • Paralelní přenos dat • zasíláno více bitů současně • bity zasílány po více vodičích • Sériový přenos dat • data zasílána bit po bitu • k přenosu potřeba pouze dva vodiče • jeden pro příjem • druhý pro vysílání • dále dělíme na • synchronní • asynchronní (arytmický)

3. Asynchronní přenos • Data nejsou doručována pravidelně • Data rozdělena do menších skupin • obvykle 5 až 8 bitů (tzv. znak) • Každý znak doplněn o synchronizační informace • start bit (umístěn na začátku každého znaku) • zahajuje přenos skupiny bitů • synchronizují obě zařízení • jeden startbit - úroveň logické nuly • délka startbitu = délce datového bitu • stop bit (umístěn na konci každého znaku) • ukončují přenos skupiny dat • jeden stopbit - úroveň logické jedničky • délka stopbitu = délce minimálně jednoho datového bitu • zároveň představuje stav klidu

4. Asynchronní přenos

5. Asynchronní přenos • Výhody • nižší nároky na kvalitu linky • menší chybovost přijetí dat • levnější modemy • Nevýhody • pomalejší než synchronní • ztráta přenosového času na start a stop bity

6. Synchronní přenos • Vysílán nepřetržitý řetězec bitů • Na začátku přenosu vyslán synchronizační signál (SYN) • zajistí synchronizaci zařízení • určí intervaly, ve kterých se vyhodnotí jednotlivé datové bity • synchronizace po celou dobu přenosu • Výhody • rychlejší přenos než asynchronní • Nevýhody • vyšší nároky na kvalitu linky • složitější (dražší) modemy • větší pravděpodobnost chyby

7. Synchronní přenos

8. Zabezpečení přenosu dat • Parita • k bloku dat přidán paritní bit • příjemce kontroluje počet logických jedniček v bloku dat a kontroluje tento počet s hodnotou parity • dělíme na • sudá • lichá • příčná • podélná • Kontrolní součet (Checksum, CRC) • součet jednotlivých znaků v bloku dat - jako dvojková čísla • příjemce spočte znovu součet a porovná s přijatým číslem • přidává se na konec bloku

9. Parita • Nejjednodušší způsob detekce chyb • Malá účinnost • Pouze tehdy, je-li malá pravděpodobnost výskytu chyb ve více bitech najednou • Sudá Parita (Even Parity) • je-li celkový počet jedniček v bloku sudý, pak je paritní bit roven 1, jinak je 0 • Lichá Parita (Odd Parity) • je-li celkový počet jedniček v bloku lichý, pak je paritní bit roven 1, jinak je 0 • Příčná parita • kontrolují se celé znaky (většinou 8 bitů) • v případě chyby se zopakuje přenos celého znaku • Podélná parita • nekontrolují se jednotlivé znaky, ale celé bloky • přidá se 8 paritních bitů • v případě chyby se zopakuje přenos celého bloku

10. Parita

11. Kódování a modulace • Proč je nutné signál kódovat ? • odstranění stejnosměrné složky • zamezení příliš vysokému počtu změn signálu • zabezpečení a ochrana proti chybám při přenosu

12. Kódování a modulace Další příklady kódování • NRZ (Non Return Zero) • stejné jako bipolární • NRZI (Non Return Zero Inverted) • změna pouze při každé jedničce • AMI (Alternative Mark Inversion) • jedničky zobrazeny jako pulsy se střídající polaritou • víceúrovňové kódování • Modulace • chceme-li k přenosu využít kmitočtové pásmo, které neobsahuje základní harmonickou složku (tzv. nosnou – carrier) • nosná je analogový harmonický signál ve tvaru u(t) = U * sin (ω * t + φ) • U – amplituda • ω – kmitočet (frekvence) • φ – fáze (posunutí) • nosná se šíří s nejmenšími ztrátami • při modulaci mluvíme o přenosu v tzv. přeloženém pásmu

13. Kódování a modulace • Druhy modulace • Amplitudová (AM) • změna amplitudy nosné • používá se výlučně v optických systémech • Frekvenční (FM) • změna frekvence nosné • nízká efektivita využití šířky pásma • příliš se nepoužívá • Fázová (PM) • změna fáze (posunutí) nosné • v bitech za sekundu [b/s], [bps] • Amplitudová + Fázová (QAM, pulzně šířková) • kombinuje obě modulace • maximální využití přenosového kanálu • nejčastěji používaná • například u modemů

14. Kódování a modulace

15. Kódování a modulace • Parametry modulovaného signálu • počet rozlišitelných stavů • určuje počet namodulovaných logických hodnot • ovlivňuje přenosovou rychlost • např. fázová modulace posun o 0° a 180° => 2 stavy posun o 0°,90°,180° a 270° => 4 stavy • modulační rychlost • počet změn modulačního signálu za jednotku času • udává se v Baudech za sekundu [Bd/s] • přenosová rychlost • velikost přenesené informace za jednotku času • v bitech za sekundu [b/s], [bps] • šířka pásma • rozsah přenášených frekvencí • ovlivněna fyzikálními vlastnostmi přenosového média • určuje maximální přenosovou rychlost • 2 * šířka pásma = maximální modulační rychlost

16. Kódování a modulace • Poznámka • modulační rychlost nám neříká nic o velikosti přenesené informace za jednotku času. • je rovna přenosové rychlost pouze v případě, je-li použito dvoustavové modulace