Определения и Фундаментальные принципы

Передача данных

Системы связи служат для передачи информации из одного места в другое. Компоненты информации обычно называют данными (data - производное от лат. "datum" для обозначения единицы информации). Все данные составлены из уникальных кодовых символов или других элементов, согласованных отправителем и получателем. Например, цифровые двоичные данные представлены двумя состояниями: "О" и "1". Их обычно называют двоичными цифрами (BInary digiTS) или битами ("bits"). Эти биты представлены внутри компьютеров уровнем напряжения электрических сигналов в элементах хранения; высокий уровень может представлять "1", а низкий уровень - "О". Данные могут быть представлены также наличием или отсутствием света в оптоволоконном кабеле.

2.1. Передатчики, приемники и каналы связи

Процесс коммуникации требует следующих компонентов:

• источника информации;
• передатчика для преобразования информации в сигналы данных, совместимые с каналом связи;
• канала связи;
• приемника для преобразования сигналов данных обратно в форму, которую может понять получатель;
• получателя информации.

Рис. 2.1 показывает процесс коммуникации.

Рис. 2.1. Процесс коммуникации

>

Кодирование является процессом преобразования данных в код, а декодирование - процесс обратного преобразования кода в данные. Коды, представляющие данные, могут существовать во множестве различных форм.

Передатчик кодирует информацию в подходящую для передачи по каналу связи форму. Канал связи перемещает этот сигнал в виде электромагнитной энергии от источника к одному или нескольким приемникам получателя. Канал может преобразовать эту энергию из одной формы в другую, как, например, электрические сигналы в оптические, сохраняя в то же время целостность информации, чтобы получатель смог понять сообщение, посланное ему отправителем.

Чтобы связь была успешной, источник и получатель должны использовать взаимно согласованный способ транспортировки сообщений. Вот главные факторы, которые должны быть рассмотрены.
• Форма и амплитуда используемых сигналов.
• Тип соединения (витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно, радиосвязь и т. д.).
• Последовательность сигналов для формирования кодов символов, из которых может быть составлено сообщение.
• Способы контроля потока данных.
• Процедуры для обнаружения и исправления ошибок передачи.

Форма физических соединений определяется стандартами интерфейсов. Сообщение кодируется некоторым согласованным способом, а правила, контролирующие поток данных и обнаружение и исправление ошибок, называются протоколом.

2.1.1. Стандарты интерфейсов

Интерфейс определяет электрические и механические аспекты соединения, чтобы оборудование связи от различных производителей могло работать совместно. Типичным примером является стандарт интерфейса EIA/TIA 232 С, известный как RS-232-C. Он определяет следующие три компонента.

• Электрические характеристики сигнала

Этот компонент определяет допустимые уровни напряжений, характеристики заземления и т. д.

• Механические характеристики

Этот компонент определяет расположение коннекторов и назначение выводов.

• Функциональное описание цепей обмена

Этот компонент определяет назначение различных сигналов, временные характеристики и контрольные сигналы, используемые в интерфейсе.

Следует подчеркнуть, что стандарт интерфейса определяет лишь электрически л механические аспекты интерфейса между устройствами и не касается вопросов передачи данных между ними.

Примеры других физических интерфейсов включают EIA/TIA-485 (RS-485), Х.21 3703, ISO 11801 и т. д.