могут быть или не быть совместимыми.
[КС 5-8]
[1]EBCDIC
[5]Код EBCDIC официально принят фирмой IBM в качестве внутреннего кода для
своих больших ЭВМ. Этот код был получен из более раннего кода передачи
данных ВCD - Двоично-Десятичного кода. Код BCD был разработан для проведения
вычислений и использовался для представления цифр. В связи с обеспечением
взаимодействия человек-ЭВМ BCD был расширен и получил название BCDIC -
Двоично-Десятичный код обмена. Оба эти кода однако не обладали достаточной
надежностью. Поэтому следующим шагом развития стал код EBCD - Расширенный
Двоично-Десятичный Код, включающий бит паритета для контроля ошибок. Этот код
был впервые применен при создании печатающих устройств фирмы IBM. Ограничением
этого кода было то, что требовался отдельный сдвиговый символ для переключения
между строчными и прописными символами.
-------------------------------------------------------------------
|4| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
|-|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|3| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
|-|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|2| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Биты |-|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|1| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
|-------|-|---------------------------------------------------------------|
|8|7|6|5|
|-|-|-|-| |---------------------------------------------------------------|
|0|0|0|0| |NUL|SOH|STX|ETX| PF| HT| LC|DEL| | |SMM| VT| FF| CR| SO| SI|
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|0|0|0|1| |DLE|DC1|DC2|DC3|RES| NL| BS| IL|CAN| EM| CC| |IFS|IGS|IRS|IUS|
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|0|0|1|0| | DS|SOS| FS| |BYP| LF|EOB|PRE| | | SM| | |ENQ|ACK|BEL|
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|0|0|1|1| | | |SYN| | PN| RS| UC|EOT| | | | |DC4|NAK| |SUB|
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|0|1|0|0| | SP| | | | | | | | | | | | | | | |
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|0|1|0|1| | & | | | | | | | | | | c | . | < | ( | + | ' |
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|0|1|1|0| | - | / | | | | | | | | | | | $ | * | ) | ; | |
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|0|1|1|1| | | | | | | | | | | | | , | % | _ | > | ? |
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|1 0|0|0| | | a | b | c | d | e | f | g | h | i | : | # | | ` | = | " |
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|1|0|0|1| | | j | k | l | m | n | o | p | q | r | | | | | | |
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|1|0|1|0| | | | s | t | u | v | w | x | y | z | | | | | | |
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|1|0|1|1| | | | | | | | | | | | | | | | | |
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|1|1|0|0| | | A | B | C | D | E | F | G | H | I | | | | | | |
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|1|1|0|1| | | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | | | | | | |
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|1|1|1|0| | | | S | T | U | V | W | X | Y | Z | | | | | | |
|-|-|-|-| |---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|1|1|1|1| | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | | | | | | |
|-------| |---------------------------------------------------------------|
CR=Возврат каретки (Carriage Return)
00001101
[5]Рис.5-2. Таблица EBCDIC
[5]Код EBCDIC представляет 256 различных символов, используя восьмибитовые
комбинации из 0 и 1. Строчные и прописные символы обозначаются отдельными
восьмибитовыми кодами. Поскольку все восемь битов байта используются для
представления символов, в коде EBCDIC отсутствует возможность выполнения
проверки паритета. Фирма IBM применяет другую схему детектирования ошибок,
называемую подсчет контрольной суммы. (Контрольная сумма не является составной
частью EBCDIC кода, она будет обсуждаться в последующих разделах).
[КС 5-9]
[1]Итоги
[5]Люди и ЭВМ используют различные языки. Коды символов такие, как ASCII и
EBCDIC, представляют английские буквы в двоичном виде. После того, как
символы представлены в двоичном виде, они могут быть закодированы
соответствующими сигналами и переданы из одной сетевой системы в другую.
Любой атрибут сигнала (частота, амплитуда или фаза) может изменяться в
процессе кодирования информации.
[КС 5-10]
[1]Упражнение 5
[5]1. Нарисуйте сигналы, представляющие указанные на рисунке двоичные
данные, для каждой из приведнных на рисунке схем кодирования. Там, где
возможны несколько ответов, нарисуйте один вариант, рассмотренный в данном
разделе.
[ Двоичные данные ]
[ Схема кодирования ]
[ к рис. на стр. 5-11 (в поле рисунка)]
[КС 5-11]
[5]2. Используя материал данной главы в качестве руководства, укажите, какие
из изображенных на рисунке под названием "Цифровое кодирование" способы
кодирования относятся к категориям:
а. Биполярное кодирование;
в. Бифазное кодирование.
3. Нарисуйте ASK и FSK модулированные сигналы для следующей битовой
последовательности.
[рис.]
4. Используя таблицы ASCII и EBCDIC, представьте слово WIRE в кодах ASCII и
EBCDIC.
[рис.]
5. Декодируйте следующее слово, используя символьное множество ASCII.
1001000 10001001 1001100 1010000
[КС 5-12]
[ Мультиплексирование сигналов ]
[0]Раздел 6 [2]Мультиплексирование сигналов
[1]Цели
[5]В результате изучения этого раздела вы сможете:
1. Определять основные характеристики широкополосной передачи (broadband) и
передачи в основной полосе частот (baseband);
2. Давать определение мультиплексирования (уплотнения) и называть причины,
приведшие к его необходимости;
3. Определять основные характеристики частотного уплотнения и временного
уплотнения.
[1]Введение
[5]Термины baseband (основная полоса пропускания) и broadband (широкополосный)
используются различными авторами и для характеристики сигналов, и для
названия методов передачи, и даже для характеристики кабеля. В нашем курсе
эти термины будут относиться к системам передачи данных, а при описании
сигналов и среды передачи будут использоваться свои собственные термины.
Понятие мультиплексирования (уплотнения) широко используется в теории и практике
сетей. В этом курсе под мультиплексированием понимается процесс смешения двух
или более потоков данных на одной линии передачи.
[КС 6-1]
[ Передача в основной полосе частот и широкополосная передача ]
[ Baseband Broadband ]
[ Среда ]
[ Цифровой сигнал Аналоговая несущая ]
[ к рис. на стр. 6-2 ]
[1]Системы передачи данных в основной полосе частот (baseband)
[5]Системы baseband используют цифровые сигналы. Цифровой сигнал полностью
занимает полосу частот кабеля, который представляет собой канал передачи. В
типичных сетях Baseband каждое сетевое устройство работает в двух
направлениях. Эти сети обычно распространяются на несколько километров.
Ослабление, искажение и шумы приводят к исчезновению высокоскоростных
цифровых сигналов в коаксиальном кабеле уже через 1-2 км. Для увеличения
длины систем Baseband могут использоваться повторители (устройства, которые
регенерируют сигналы).
[КС 6-2]
[1]Широкополосные системы передачи данных (broadband)
[5]В этих системах используются аналоговые сигналы. В полосе частот кабеля
располагается много различных сигналов. Например, по одному кабелю могут
передаваться видео, радио, цифровые данные. В типичной системе broadband
каждое сетевое устройство осуществляет однонаправленную передачу по 75-омному
коаксиальному кабелю. Сети broadband охватывают большие расстояния (до 10 км).
Ослабление и шумы не так сильно влияют на модулированные аналоговые сигналы
в системах Broadband, как на цифровые в системах Baseband. Для того, чтобы
восстановить ослабленные модулированные аналоговые сигналы (включая шумы),
используются усилители.
В некоторых сетях broadband, передающий и принимающий каналы используют
одну и ту же несущую частоту, но передающий канал - на одном кабеле, а
принимающий - на другом. Это называется двух-кабельная конфигурация.
Пассивный головной узел сети на одном конце сети увязывает 2 кабеля
электрически. Он использует единую частоту и на передающем и на принимающем
кабеле.
В других broadband сетях для передачи и получения сигналов используется один
кабель, но разные частоты. Такая сеть называется расщепленной. Активный
головной узел сети на одном конце получает сообщения на передающей частоте и
повторно передает их на частоте получателя. Активный головной узел использует
один кабель с разными частотами (передающей и принимающей).
[КС 6-3]
[ Мультиплексирование ]
[к рис. на стр. 6-4 ]
[1]Назначение и использование мультиплексирования
[5]Мультиплексирование используется для того, чтобы смешивать и передавать
информацию нескольких каналов с малой полосой пропускания по одному каналу
с широкой полосой пропускания. Демультиплексация разделяет входные каналы
после передачи. Мультиплексатор и демультиплексатор используют некоторые
правила (демультиплексатор применяет их в обратном порядке по отношению к
мультиплексатору) для объединения и разъединения сигналов на передающей
линии. Часть оборудования, которое мультиплексирует и демультиплексирует
иногда называют MUX.
Там, где полоса пропускания среды достаточна, мультиплексирование дает
возможность подключать новые каналы без установления новой среды. Например,
коммутируемые телефонные сети (PSTN) используют имеющуюся широкую полосу
пропускания очень эффективно.
Мультиплексаторы делают использование линий наиболее экономичным. Многие
линии с низким траффиком могут быть обьединены для того, чтобы заполнить
линию с большой полосой пропускания без какого-либо значительного
ослабления сервиса линий с малым траффиком.
Техника мультиплексирования может быть также использована для передачи
информации высокоскоростного цифрового канала по нескольким низкоскоростным
каналам с последующим восстановлением высокоскоростного канала на другом
конце. Например, две больших машины могут быть связаны высокоскоростным
соединением, состоящим в действительности из нескольких низко-скоростных
линий.
В следующих разделах рассматриваются два основных вида мультиплексирования -
частотное уплотнение (FDM) и временное уплотнение (TDM).
[КC 6-4]
[ Частотное мультиплексирование ]