Лекции по компютърни мрежи

При паралелно предаване всички линии се използват за предаване на данни, с изключение на една, запазена за предаване на тактов сигнал между подателя и получателя. Битовете се предават по линиите едновременно с високи скорости, но това предимство се компенсира от явление, наречено изкривяване на шината или несъответствие, при което устройството не реагира равномерно на разпространения сигнал. Защото всяка връзка на комуникационния канал има свои собствени електрически характеристики, битовете за данни във всеки канал могат да се държат по различен начин. Тогава битовете, поставени от източника в канала, с различни относителни скорости, ще достигнат приемника по различно време. Този ефект се увеличава с разстоянието, така че паралелните са ограничени по дължина.
При серийното предаване има само един комуникационен канал между източника и приемника, така че битовете трябва да следват канала един след друг. Това причинява ограничение на скоростта в сравнение с паралелните връзки. Серийните връзки нямат проблем с несъответствието, така че могат да се използват за комуникация на дълги разстояния. Но възниква друг проблем - необходимостта от синхронизиране на приемника и предавателя.

2.8. Синхронизиране на битове.

Rx (приемникът) трябва да знае точно кога да се позове на линията, за да свали бита. Проблемът се решава чрез използване на синхронизиращи устройства (генератори) на всеки край на линията. Генераторът на предавателя задава скоростта, с която битовете се предават на линията. Генераторът на приемника определя скоростта, с която трябва да анкетира линията.
Ако предавателят на предавателя трябва да изведе 100 бита/сек към линията, тогава той е настроен на такава скорост и в хода на приемника битовете ще се появяват на всеки 1/100 сек. Ако генераторът на приемника също е настроен на 100 bps, тогава приемникът ще анкетира линията 100 пъти в секунда.
Приемникът обикновено анкетира състоянието на линията за много кратко време, за да определи дали линията е в състояние 1 или 0. При анкетиране на линията по време на преход от 1 към 0 или обратно, възниква неяснота. Най-добрата точка за анкетиране е позицията в центъра на бита и приемникът може да я намери, използвайки преход 1-0 или 0-1 като отправна точка. Приемникът може да го стартира при един от тези преходи, да изчака половината от времето на битовата продължителност и след това да запише състоянието на линията. Стрибирането (анкетирането) на линията се извършва във времеви интервал, равен на продължителността на един бит. Ако генераторите Tx и Rx работят с една и съща честота, тогава битовете ще се вземат в "правилните" моменти. Ако генераторите се различават, са възможни грешки при разпознаване на битове. Обикновено генераторите винаги ще се различават в честотите, така че е необходима постоянната им синхронизация на равни интервали.
Има някои системи, в които синхронизиращите сигнали се изпращат по линиите заедно с данните, така че приемникът да може да извлича синхронизиращи импулси, които точно отговарят на синхронизиращите импулси на самия източник.
Има два начина за синхронизиране на предавателя и приемника:

Въз основа на изрична синхронизация при обмен на информация. Това е синхронно предаване. Това означава, че предавателят и приемникът са синхронизирани от един и същи източник. В този случай приемникът работи синхронно с предавателя (с фазово отместване поради времето за разпространение на сигнала). Сигналът на часовника се предава или по отделна комуникационна линия, или се вгражда в основния сигнал, като се използва самоконтролно кодиране. По време на синхронизирано предаване предавателят е винаги активен. Той непрекъснато изпраща битова последователност, ако не полезен товар, а след това някакъв пълнител.
Тя се основава на неявната синхронизация на комуникиращите устройства. Това е асинхронен трансфер, т.е. предавателят и приемникът не споделят един и същ часовник източник. Предаването на следващата част може да започне по всяко време и времето за преминаване на съседни блокове с данни между предавателя и приемника може да бъде различно.

2.9. Синхронизиране на символи.

Синхронизацията символ по символ се състои в определяне на групата битове, принадлежащи към определен символ.
Задачата е да се определи първият бит на символ в непрекъснат поток битове. След това, като знаете броя на битовете в даден символ, можете да събирате символи. Определението на първия бит в даден знак зависи от вида на предаването.
Определение на символи при синхронно предаване.
Използва се за прехвърляне на цели блокове данни. В този случай продължителността на всеки бит в предаването е еднаква и интервалът от време между предаването на последния бит на символ и първия бит на следващия символ е равен на нула или цяло число на необходимия интервал от време за предаване на цял символ. За да се определи правилно началото на символ в предаван блок, символ за синхронизация (SYN). Това е знак от таблица с кодове 16h. Получателят непрекъснато проверява всеки получен знак за равенство на тази комбинация. Ако бъде намерен, приемникът ще започне да брои 8 бита и да събира символи. Може да възникне фалшиво синхронизиране, ако приемникът извлече от символния поток комбинация, която съответства на "SYN". За да избегнете това, поставете 2 или 4"SYN„Тогава приемникът, след като го намери.“SYN"изчаква следващ"SYN"и ако не го намери, тогава влиза в"търсене за синхронизиране".