КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему:
«Особенности организациии использование FireWare»
Аннотация
В даннойработе идёт речь о последовательной высокоскоростной шине, предназначенная дляобмена цифровой информацией между компьютером и другими электроннымиустройствами. Курсовая работа состоит из 6 глав:
описание высокоскоростнойпоследовательной шины FireWare
принципработы Firewire
топологияFirewire
использование1394 (FireWire)
протоколFirewire
построениесети на основе FireWire
Содержание
Введение
Глава 1. Описание высокоскоростнойпоследовательной шины FireWare
Составляющие IEEE 1394
Спецификации FireWire
Глава 2. Принцип работыFirewire
2.1 Кабель Firewire
Глава 3. ТопологияFirewire
Глава 4 Использование1394 (FireWire).
4.1 Внешние дисковыеустройства
Глава 5. ПротоколFirewire
Глава 6. Построение сетина основе FireWire
Список литературы
Введение
В последнеевремя, в связи с бурным ростом возможностей компьютерной обработкивидеоизображений в компьютерном мире возникла острейшая нужда ввысокоскоростной шине, по которой было бы возможно передавать значительныепотоки данных, и кроме этого, требовала всего нескольких проводов (т.е. была быпоследовательной), позволяла бы строить «деревья», на которые можнобыло бы «нанизывать» различные периферийные устройства.
По скоростнымхарактеристикам из существующих шин, допускающих подключение внешних устройствк компьютеру, подходит только SCSI, но она не удовлетворяет многим из условий,описанных выше.
Во-первых,для высокоскоростной передачи данных необходим вариант Ultra Wide SCSI, которыйтребует разъемов с большим числом контактов, что делает практически невозможнымразмещение такого разъема на, например, цифровой видеокамере. Во-вторых,топология SCSI шины предполагает только последовательное подключение устройствк шине, что приводит как к необходимости иметь на внешнем устройстве дваразъема и так и иметь в обязательном порядке терминатор для установки его напоследнем разъеме в цепи. В-третьих, шина SCSI не предусматривает цепей питаниядля периферийных устройств и это приводит к обязательной необходимости внешнегоисточника питания для каждого из периферийных устройств. В-четвертых, шина SCSIне предусматривает «горячего» (т.е. без выключения питания иперезагрузки компьютера) подключения/отключения устройств на шине, заисключением жестких дисков с SCA разъемами.
ИнтерфейсUSB, который очень подходит конструктивно (маленький разъем, есть цепи питаниядля периферийных устройств), не имеет необходимой для переноса больших потоковданных пропускной способности. Новый вариант USB (2.0), который началразрабатываться в 1999 году, удовлетворяет практически всем требованиям к высокоскоростнойшине, но завершена его разработка только в первом квартале 2000 года, апоявились первые устройства с его поддержкой только в начале 2001 года.
Именно из-заограничений имеющихся шин интерфейс IEEE-1394 (FireWire) стал широко внедрятьсяв компьютерной индустрии в последние годы уходящего века. Так как названиеFireWire (огненный провод) принадлежит фирме Apple Computers и можетиспользоваться только для описания изделий Apple или с ее разрешения,правильное название — IEEE-1394. Некоторые компании придумали собственноезарегистрированное название, например у Sony — iLink. Пока основная сфераприменения IEEE-1394 — поддержка обмена данными между компьютером ивидеокамерами и видеомагнитофонами DV стандарта. В связи с тем, что DVвидеокамеры выпускаются во все больших и больших количествах и при непрерывномпадении стоимости, некоторые производители материнских плат уже в конце 1999года объявили о выходе первых плат со встроенным контроллером IEEE-1394. Вчастности, фирма ASUSTeK Computers выпустила материнскую плату P3B-1394 совстроенным контроллером IEEE-1394.
Новая сфераприменения, получившая основное развитие с начала 2000 года — устройствахранения информации с интерфейсом IEEE-1394. Начали выпускаться внешние боксыдля установки в них любых IDE/ATAPI устройств с внешним интерфейсом IEEE-1394,питанием по этому же интерфейсу и возможностью «горячего» подключенияк компьютеру. В первую очередь такие устройства находят себе применение дляобмена видеоинформацией, так как на один IDE жесткий диск сейчас возможнозаписать до 6 часов видео DV формата и, как правило, в компьютерах,предназначенных для обработки цифрового видео, есть контроллер интерфейсаIEEE-1394. Фирма Fujitsu также выпустила аналогичные накопители намагнитооптических дисках емкостью до 1.3 GBytes.
Самыемассовые из устройств, в которых используется интерфейс IEEE-1394, цифровыевидеокамеры, требуют скорости передачи данных всего 25 Mbits/s, но рядпериферийных устройств, таких как жесткие диски, сканеры требуют скоростейобмена выше 400 Mbits/s и в конце мая 2001 года был согласован следующийвариант стандарта, IEEE-1394b, предусматривающий повышение скорости передачиданных вдвое, т.е. до 800 Mbits/s.
Представляется,что анализ тематики Сети на FireWire достаточно актуален и представляет научныйи практический интерес.
Цель работы:Рассмотреть особенности организации и использование Fire Ware.
Поставленнаяцель определяет задачи исследования:
1.Рассмотреть теоретические подходы к Сети на FireWire;
2. Выявитьосновную проблему Сети на FireWire в современных условиях;
3. Показатьпути решения выявленных проблем и сделать расчет путей их решения Сети наFireWire;
4. ПровестиОбозначить тенденции развития тематики Сети на FireWire.
Объект работы- система реализации Сети на FireWire.
Предметисследования – частные вопросы деятельности системы Сети на FireWire.
В даннойкурсовой работе описывается высокоскоростная последовательная шина FireWare,предназначенная для обмена цифровой информацией между компьютером и другимиэлектронными устройствами.
1.Описание высокоскоростной последовательной шины FireWare
Стандарт длявысокопроизводительной последовательной шины (High Performance Serial Bus),получивший официальное название IEEE 1394, был принят в 1995 году. Цельюявлялось создание шины, не уступающей параллельным шинам при существенномудешевлении и повышении удобства подключения (за счет перехода напоследовательный интерфейс). Стандарт основан на шине FireWire, используемойApple Computer в качестве дешевой альтернативы SCSI в компьютерах Macintosh иPowerMac. Название FireWire («огненный провод») теперь применяется и креализациям IEEE 1394, оно сосуществует с кратким обозначением 1394.
Стандартподдерживает пропускную способность шины на уровнях 100, 200, 400 Мбит/с, 800 и1600 Мбит/с. В зависимости от возможностей подключенных устройств одна параустройств может обмениваться сигналами на скорости 100 Мбит/с, в то время какдругая на той же шине — на скорости 400 Мбит/с. Такие высокие показателипропускной способности последовательной шины практически исключаютнеобходимость использования параллельных шин, основной задачей которых станетпередача потоков данных, например несжатых видеосигналов, внутри компьютера.
Такимобразом, Firewire удовлетворяет всем вышеперечисленным требованиям, включая:
цифровойинтерфейс — позволяет передавать данные между цифровыми устройствами без потерьинформации
небольшойразмер — тонкий кабель заменяет груду громоздких проводов
простота виспользовании — отсутствие терминаторов, идентификаторов устройств илипредварительной установки
горячееподключение — возможность переконфигурировать шину без выключения компьютера
небольшаястоимость для конечных пользователей
различнаяскорость передачи данных — 100, 200 и 400 Мбит/с
гибкаятопология — равноправие устройств, допускающее различные конфигурации
высокаяскорость — возможность обработки мультимедиа-сигнала в реальном времени
открытаяархитектура — отсутствие необходимости использования специального программногообеспечения
Благодаряэтому шина Firewire может использоваться с:
компьютерами
аудио и видеомультимедийными устройствами
принтерами исканерами
жесткимидисками, массивами RAID
цифровымивидеокамерами и видеомагнитофонами
Простейшаясистема для видеоконференций, построенная на шине Firewire, использующая два 15fps аудио/видео канала загрузит всего третью часть 100Mbps интерфейса 1394. Но,в принципе, для этой задачи возможно и использование 400Mbps интерфейса.
1.1 СоставляющиеFirewire
Функциональнаясхема интерфейса Firewire показана на рис. 1. Здесь внизу находится физическийуровень, на котором происходит перевод стыкуемых мультимедийных сигналов вкомпьютерные форматы или, наоборот, с формированием,кодированием/декодированием и арбитражем, определяющим, в каком порядке устройстваFirewire, составляющие сеть, могут работать.
/>
Рис 1Функциональная схема интерфейса Firewire
На уровнеобрабатываются и формируются пакеты данных, организуется их прием и передача.Этих уровней достаточно для изохронной передачи данных, когда контроль запередаваемой и получаемой информацией не ведется. При асинхронной передачеданных такой контроль производится на программном уровне обработки, где данныепроверяются и отправляются потребителю, если ошибок не обнаружено. В противномслучае процедуры на нижнем уровне повторяются до устранения ошибок. Физическийуровень может содержать несколько разъемов FireWire, причем два любыхустройства IEEE 1394 могут соединяться между собой по схеме «точка —точка»(point-to-point).
1.2Спецификации FireWire
IEEE 1394
В конце 1995года IEEE принял стандарт под порядковым номером 1394. В цифровых камерах Sonyинтерфейс IEEE 1394 появился раньше принятия стандарта и под названием iLink.Интерфейс первоначально позиционировался для передачи видеопотоков, но пришёлсяпо нраву и производителям внешних накопителей, обеспечивая высокую пропускнуюспособность для современных высокоскоростных дисков. Сегодня многие системныеплаты, а также почти все современные модели ноутбуков поддерживают этотинтерфейс.
Скоростьпередачи данных — 100, 200 и 400 Мбит/с, длина кабеля до 4,5 м.
IEEE 1394a
В 2000 годубыл утверждён стандарт IEEE 1394а. Был проведён ряд усовершенствований, чтоповысило совместимость устройств. Было введено время ожидания 1/3 секунды насброс шины, пока не закончится переходной процесс установки надёжногоподсоединения или отсоединения устройства.
IEEE 1394b
В 2002 годупоявляется стандарт IEEE 1394b c новыми скоростями: S800 — 800 Мбит/с и S1600 —1600 Мбит/с. Соответствующие устройства обозначаются FireWire 800 или FireWire1600, в зависимости от максимальной скорости. Изменились используемые кабели иразъёмы. Для достижения максимальных скоростей на максимальных расстоянияхпредусмотрено использование оптики, пластмассовой — для длины до 50 метров, истеклянной — для длин до 100 метров. Несмотря на изменение разъёмов, стандартыостались совместимы, чего можно добиться, используя переходники. 12 декабря2007 года была представлена спецификация S3200 [1] c максимальной скоростью —3,2 Гбит/с. Для обозначения данного режима используется также название «betamode» (схема кодирования 8B10B). Максимальная длина кабеля может достигать 100метров.
IEEE 1394.1
В 2004 годуувидел свет стандарт IEEE 1394.1. Этот стандарт был принят для возможностипостроения крупномасштабных сетей и резко увеличивает количество подключаемыхустройств до гигантского числа — 64 449.
IEEE 1394c
Появившийся в2006 году стандарт 1394c позволяет использовать кабель Cat 5e от Ethernet.Возможно использовать параллельно с Gigabit Ethernet, то есть использовать двелогические и друг от друга не зависящие сети на одном кабеле. Максимальнаязаявленная длина — 100 м, Максимальная скорость соответствует S800 — 800Мбит/с.
2. Принципработы Firewire
Процессинициализации интерфейса начинается со сброса шины. При этом выясняется, какоечисло портов — один или несколько — имеется в системе и к каким из нихподключены основные (родительские) и дочерние устройства. По этим даннымстроится дерево и определяется корневой узел сети (рис. 2).
/>
Рис 2 Процессинициализации интерфейса
Каждое изустройств Firewire получает идентификационный номер и данные о том, на какихскоростях могут работать его прямые соседи. Используется 64-разрядная прямаяадресация (48 бит на узел и 16 бит для идентификации шины), позволяющаяреализовать иерархическую адресацию для 63 узлов на 1023 шинах. По завершенииинициализации начинает работать арбитраж, следящий за тем, чтобы работающиеустройства друг другу не мешали. Поэтому устройство, готовое начать передачу,сначала посылает сигнал запроса своему родительскому устройству в дереве. Этоустройство, получив запрос, формирует сигнал запрета своим дочерним устройствами передает запрос дальше — своему родительскому устройству — и так далее, показапрос не дойдет до корневого устройства. В свою очередь корневое устройствоформирует сигнал, разрешающий передачу устройству, выигравшему арбитраж повремени, то есть тому, запрос от которого получен первым. При этом устройство, проигравшееарбитраж, ждет, пока шина не освободится. По сигналу разрешения начинаетсяработа на уровне компоновки, где формируются пакеты данных по 512 байт синтервалами между ними и определяется их адресация. 160 бит в каждом пакетезанимает заголовок, куда входит информация об отправителе и получателе пакетов,а также о циклическом коде CRC исправления ошибок. Передача данных начинаетсяпо получении ответа о готовности запрашиваемого устройства к приему информации.В течение времени до 0,75 мс после отправки каждого пакета данных ожидаетсяподтверждение об их получении в виде байтовой посылки. Далее следует интервалне менее 1 мс, разделяющий пакеты, и т. д. Каждому устройству сети Firewire предоставляетсявозможность передавать данные один раз в течение каждого промежутка времени,распределяемого по всем узлам. Если этого времени оказывается недостаточно,передача завершается на следующих циклах. Так сделано для того, чтобы передачадлинной информации одного из источников не могла блокировать работу остальных. Изохроннаяпередача данных применяется, например, в мультимедийных приложениях, когдаприоритетом является минимум задержки на получение информации по сравнению свозможной потерей или ошибками в какой-то ее части. В изохронном режиме данныепередаются пакетами длительностью по 125 мс, то есть чем выше скорость, тембольше данных может быть передано за это время. Пакеты следуют друг за другом,не ожидая байтов подтверждения получения. Для идентификации пакетов приизохронной и асинхронной передаче промежуток между ними в первом случае короче,чем во втором. Это позволяет комбинировать и различать изохронные и асинхронныеданные в каждом сеансе. На изохронные данные выделено до 85% канала передачи,из которых устройство может занимать не более 65 %. Интерфейсом Firewire допускаетсяодновременная передача информации на разных скоростях от разных устройств,причем возможность их «общения» на какой-либо из скоростей определяетсяавтоматически. Это делает интерфейс весьма дружественным, так как пользователюне нужно заботиться о правильности подключения устройств.
2.1 КабельFirewire
Для работыинтерфейса на высоких скоростях потребовались кабели с временем распространениясигнала, не превышающим допустимых пределов. Для Firewire это 144 нсек, послечего принимается решение о недоступности адресуемого устройства. Устройствокабеля для Firewire поясняет рис. 3.
/>
Рис 3Устройство кабеля
Этот кабельдиаметром 6 мм содержит три витые пары проводников диаметром 0,87 мм. Одна изпар (типа 22 AWG) предназначена для питания внешней нагрузки (напряжение 8…30В, потребляемый ток до 1,5 А), а две другие представляют собой раздельноэкранированные пары сигнальных проводов типа 28 AWG. Все проводники с изолирующимзаполнением заключены в экранирующую фольгу и оболочку из поливинилхлорида.Таким образом, кабель имеет сложную конструкцию и изготовить его самостоятельновряд ли возможно.
Существуюттри вида разъёмов (рис 4) для FireWire:
4pin (IEEE1394a без питания) стоит на ноутбуках и видеокамерах. Два провода для передачисигнала (информации) и два для приема.
6pin (IEEE1394a). Дополнительно два провода для питания.
9pin (IEEE1394b). Дополнительные провода для приёма и передачи информации.
/>
Рис 4 видыразъёмов
Парапроводов, предназначенная для питания внешних устройств, например сканера, нетребуется при работе с цифровыми видеокамерами, обеспеченными собственнымпитанием. Для таких случаев применения Firewire разработаны однорядные4-контактные разъемы и кабели, вид одного из которых — Sony iLink — показан нарис.4. Длина этого кабеля составляет 96 см
3. ТопологияFirewire
Стандарт 1394определяет общую структуру шины, а также протокол передачи данных и разделенияносителя. Древообразная структура шины всегда имеет «корневое»устройство, от которого происходит ветвление к логическим «узлам»,находящимся в других физических устройствах.
Корневоеустройство отвечает за определенные функции управления. Так, если это ПК, онможет содержать мост между шинами 1394 и PCI и выполнять некоторыедополнительные функции по управлению шиной. Корневое устройство определяется вовремя инициализации и, будучи однажды выбранным, остается таковым на все времяподключения к шине.
Сеть 1394может включать до 63 узлов, каждый из которых имеет свой 6-разрядный физическийидентификационный номер. Несколько сетей могут быть соединены между собоймостами. Максимальное количество соединенных шин в системе — 1023. При этомкаждая шина идентифицируется отдельным 10-разрядным номером. Таким образом,16-разрядный адрес позволяет иметь до 64449 узлов в системе. Посколькуразрядность адресов устройств 64 бита, а 16 из них используются дляспецификации узлов и сетей, остается 48 бит для адресного пространства,максимальный размер которого 256 Терабайт (256х10244 байт) для каждого узла.
Конструкцияшины удивительно проста. Устройства могут подключаться к любому доступномупорту (на каждом устройстве обычно 1 — 3 порта). Шина допускает«горячее» подключение — соединение или разъединение при включенномпитании. Нет также необходимости в каких-либо адресных переключателях,поскольку отсутствуют электронные адреса. Каждый раз, когда узел добавляется илиизымается из сети, топология шины автоматически переконфигурируется всоответствии с шинным протоколом.
Однако естьнесколько ограничений. Между любыми двумя узлами может существовать не больше16 сетевых сегментов, а в результате соединения устройств не должны образовыватьсяпетли. К тому же для поддержки качества сигналов длина стандартного кабеля,соединяющего два узла, не должна превышать 4,5 м.
4.Использование 1394 (FireWire)
Принципиальнымпреимуществом шины 1394 является отсутствие необходимости в контроллере. Любоепередающее устройство может получить полосу изохронного трафика и начинатьпередачу по сигналу автономного или дистанционного управления — приемник«услышит» эту информацию. При наличии контроллера соответствующее ПО можетуправлять работой устройств, реализуя, например, цифровую студию нелинейноговидеомонтажа или снабжая требуемыми мультимедийными данными всехзаинтересованных потребителей информации. Для шины 1394 наиболее привлекательнавозможность соединения устройств бытовой электроники (имеется в виду пока чтоне «наш», а «их» быт) в «домашнюю сеть», причем как с использованием PC, так ибез. При этом стандартные однотипные кабели и разъемы 1394 заменяют множестворазнородных соединений устройств бытовой электроники с PC. Разнотипные цифровыесигналы (сжатые видеосигналы, цифровые аудиосигналы, команды MIDI и управленияустройствами, данные) мультиплексируются в одну шину, проходящую по всемпомещениям. Используя одни и те же источники данных (приемники вещания,устройства хранения, видеокамеры и т. п.), можно одновременно в разных местахпросматривать (прослушивать) разные программы с высоким качеством,обеспечиваемым цифровыми технологиями. Применение компьютера с адаптером 1394 исоответствующим ПО значительно расширяет возможности этой сети. Компьютерстановится виртуальным коммутатором домашней аудио-видеостудии. Приложения дляаудио- и видеоустройств используют логические «вилки» (plugs) и «розетки»(sockets), которые являются аналогами разъемов, применяемых в обычнойаппаратуре. Вилки соответствуют выходам, розетки — входам соответствующихустройств. «Вставляя» эти «вилки» в «розетки» можно собрать требуемую систему.Конечно, для того чтобы она заработала, в устройствах должна быть реализованаспецификация Digital Interface for Consumer Electronic Audio/Video Equipment —расширение стандарта IEEE-1394, предложенная DVC (Digital Video Consortium). Coвременем она должна стать стандартом ISO/IEC.
АдаптерFireWire, например АНА-8940 фирмы Adaptec, может устанавливаться в любой PC(или Мае), имеющий свободный слот PCI. Для редактирования видео хватаетмощности рядового современного ПК (минимальные требования — Pentium 133,32Мбайт ОЗУ» 256 кбайт кэш, желательно быстрый SCSI-диск).
Поддержка1394 имеется в ряде ОС, среди которых Windows 98, Windows 95 OSR 2.1 и болееновые. Для редактирования аудио-видеофайлов (AVI) применимы, например, пакетыAdobe Premiere, Asymetrix Digital Video Producer, Ulead MediaStudio, MGI VideoWave. Кодек-конвертор цифровых видеоданных (DV), передаваемых по шине 1394, вAVI-файл поставляется фирмой Adaptec.
Одной изпроблем цифровой передачи мультимедийной информации является защита авторскихправ. Пользователь должен иметь возможность высококачественного воспроизведенияпринимаемых программ или приобретенных дисков, но их авторы (производители)должны иметь возможность защитить свои права, по своему усмотрению вводяограничения на цифровое копирование. Для этих целей объединение «5С» (5компаний: Sony, Matsushita, Intel, Hitachi и Toshiba) разрабатывает спецификациюшифрования данных.
4.1 Внешниедисковые устройства
Существуетстандарт SBP-2 — SCSI поверх 1394. Широко используется для подключения внешнихкорпусов с жесткими дисками к компьютерам — корпус содержит чип моста 1394-ATA.Скорость до примерно 27 МБ/с, что превышает скорость USB 2 как интерфейса кустройствам хранения данных, равную примерно 22 МБ/с. Поддерживается в ОСсемейства Windows c Windows 98 и по сей день (декабрь 2008). Такжеподдерживается в популярных ОС семейства UNIX. Интересно, что около 1998 г.содружество компаний, в том числе Microsoft, развивали идею обязательности 1394для любого компьютера и использования 1394 внутри корпуса, а не только вненего. Существовали даже карты контроллеров с одним из разъемов, направленнымвнутрь корпуса. Также существовала идея Device Bay, то есть отсека дляустройства со встроенным в отсек разъемом 1394 и поддержкой горячей замены. Всеэто прослеживается в материалах Microsoft той поры, предназначенных дляразработчиков компьютеров. Можно сделать вывод, что 1394 предлагали как заменуATA, то есть на роль, ныне выполняемую SATA. Все эти идеи быстро кончилисьпровалом, одна из главных причин — лицензионная политика Apple, требующеговыплат за каждый чип контроллера.
MiniDVвидеокамеры
Историческипервое использование шины. Используется и по сей день как средство копированияфильмов с MiniDV в файлы. Возможно и копирование с камеры на камеру. Видеосигнал,идущий по 1394, идет практически в том же формате, что и хранится навидеоленте. Это упрощает камеру, снижая требования к ней по наличию памяти.
В ОС Windowsподключенная по 1394 камера является устройством DirectShow. Захват видео стакого устройства возможен в самых разнообразных приложениях — Adobe Premiere,Ulead Media Studio Pro, Windows Movie Maker. Существует также огромноеколичество простейших утилит, способных выполнять только этот захват. Возможнотакже и использование тестового инструмента Filter Graph Editor из свободнораспространяемого DirectShow SDK. Использование 1394 c miniDV положило конецпроприетарным платам видеозахвата. Нужно обратить внимание на то, что, несмотряна цифровую природу 1394 и miniDV, изохронный трафик не защищен от искаженийникак, и в некоторых случаях качество захваченного видео зависит от геометриирасположения кабеля на рабочем столе.
ОтладчикWinDbg
Интереснымсвойством контроллеров 1394 является способность читать и писать произвольныеадреса памяти со стороны шины без использования процессора и ПО. Этопроистекает из богатого набора асинхронных транзакций 1394, а также из ееструктуры адресации. Эта возможность чтения и редактирования памяти через 1394без помощи процессора послужила причиной использования 1394 в двухмашинномотладчике ядра Windows — WinDbg. Такое использование существенно быстреепоследовательного порта, но требует ОС не ниже Windows XP с обеих сторон.
5.Протокол Firewire
Интерфейспозволяет осуществлять два типа передачи данных: синхронный и асинхронный. Приасинхронном методе получатель подтверждает получение данных, а синхроннаяпередача гарантирует доставку данных в необходимом объеме, что особенно важнодля мультимедийных приложений. Протокол IEEE 1394 реализует три нижних уровняэталонной модели Международной организации по стандартизации OSI: физический,канальный и сетевой. Кроме того, существует «менеджер шины», которомудоступны все три уровня.
На физическомуровне обеспечивается электрическое и механическое соединение с коннектором, надругих уровнях — соединение с прикладной программой. На физическом уровнеосуществляется передача и получение данных, выполняются арбитражные функции — для того чтобы все устройства, подключенные к шине Firewire, имели равные правадоступа.
На канальномуровне обеспечивается надежная передача данных через физический канал,осуществляется обслуживание двух типов доставки пакетов — синхронного иасинхронного.
На сетевомуровне поддерживается асинхронный протокол записи, чтения и блокировки команд,обеспечивая передачу данных от отправителя к получателю и чтение полученныхданных. Блокировка объединяет функции команд записи/чтения и производитмаршрутизацию данных между отправителем и получателем в обоих направлениях.«Менеджер шины» обеспечивает общее управление ее конфигурацией,выполняя следующие действия: оптимизацию арбитражной синхронизации, управлениепотреблением электрической энергии устройствами, подключенными к шине,назначение ведущего устройства в цикле, присвоение идентификатора синхронногоканала и уведомление об ошибках. Чтобы передать данные, устройство сначалазапрашивает контроль над физическим уровнем. При асинхронной передаче в пакете,кроме данных, содержатся адреса отправителя и получателя. Если получательпринимает пакет, то подтверждение возвращается отправителю. Для улучшенияпроизводительности отправитель может осуществлять до 64 транзакций, недожидаясь обработки. Если возвращено отрицательное подтверждение, то происходитповторная передача пакета.
В случаесинхронной передачи отправитель просит предоставить синхронный канал, имеющийполосу частот, соответствующую его потребностям. Идентификатор синхронногоканала передается вместе с данными пакета. Получатель проверяет идентификаторканала и принимает только те данные, которые имеют определенный идентификатор.Количество каналов и полоса частот для каждого зависят от приложения пользователя.Может быть организовано до 64 синхронных каналов.
Шинаконфигурируется таким образом, чтобы передача кадра начиналась во времяинтервала синхронизации. В начале кадра располагается индикатор начала и далеепоследовательно во времени следуют синхронные каналы 1, 2… На рисунке 7изображен кадр с двумя синхронными каналами и одним асинхронным.
/>
Рис 7 Кадр сдвумя синхронными каналами и одним асинхронным
Оставшеесявремя в кадре используется для асинхронной передачи. В случае установления длякаждого синхронного канала окна в кадре шина гарантирует необходимую дляпередачи полосу частот и успешную доставку данных.
6.Построение сети на основе FireWire
На самом делесвязь между компьютерами можно создать и, не используя сетевые карты и витуюпару. Порт FireWire изначально основывался на архитектуре локальных сетей, ивозможность соединения компьютеров заложена в него изначально. Все что вампотребуется это приобрести FireWire шнур.
КабельFireWire IEEE1394 4pins-4pins
КабельFireWire IEEE1394 6pins-4pins
КабельFireWire IEEE1394 6pins-6pins
В зависимостиот того, какие разъемы FireWire стоят у вас 4 или 6 контактные.
И настроитьсистему. В Windows XP после установки Fire Wire контроллера в разделе Сетевыеподключения появится новое подключение: Соединение 1394.
После этогонадо назначить фиксированный IP адрес на это подключение, например 192.254.0.5и 192.254.0.6 и сконфигурировать принадлежность подключённых компьютеров кодной рабочей группе. Подробнее об этом смотрите в разделе: Настройка Windows.Главное достоинство такого подключения является его очень высокая скорость 400мегабит в секунду. Главный недостаток совсем небольшая длинна, на которую можнопротянуть FireWire сеть. Официальное максимальное расстояние связи 4.5 метров.Неофициальное макс. расстояние устойчивой связи до 10-15 метров. Однако еслиприобрести FireWire репитер (рис 5), который усиливает сигнал сеть можнопроложить на расстояние до 72-100 метров. Такая сеть уже легко можетконкурировать с обычной ЛВС на витой паре. Среди компьютеров Macintosh сетьFireWire является основным типом соединения компьютеров.
/>
Рис 5 шестипортовый FireWire репитер.
Столь длинныеIEEE 1394 кабели не продаются, поэтому придется их наращивать самому, при этомлучше всего использовать витую пару и пайку. Скорость связи по наращенномукабелю падает на 50-80 мегабит. IEEE 1394 сеть идеально подходит дляобъединения нескольких компьютеров в пределах одной квартиры (рис 6), а сиспользование репитера позволяет строить сеть используя только интерфейсFireWire, так же если один из компьютеров подключён к ЛВС, то используя его вкачестве роутера сеть FireWire можно объединить с обычной локальной сетью.
/>
Рис 6 Сеть наоснове FireWire
Списоклитературы
1. Информатика для юристов иэкономистов/ Под ред. Симановича. СПб., 2001.
2. Дмитриев, Александр.Scenic полезен для здоровья// Мир ПК. 2003.6. С.40.
3. 3.Ахметов А.Н., БорзенкоА. В. Современный персональный компьютер. – М.: Компьютер Пресс, 2003.-317 с.
4. 4.http://www.all-codecs.ru/soft.php
5. 5.http://www.overclockers.ru/softnews/21559.shtml