Курс лекций по информатике Монохроматические мониторы Видеоплаты Видеографическая матрица Стандарт SVGA Видеопамять Последовательные порты Протоколы коррекции ошибок Рабочие станции Сетевые адаптеры

Кадры Token Ring

В 1985 г. фирмы Texas Instruments и IBM совместно разработали комплект микросхем TMS380 (хотя сама фирма IBM его так и не использовала, а разработала свой комплект ИС, который, в основном, совместим с TMS380). Комплект TMS380 соответствует стандарту IEEE 802.5 для физического уровня и уровня линии связи модели OSI. С его помощью реализуются функции обоих подуровней: MAC и LLC. Первоначально комплект состоял из пяти микросхем, но сейчас фирма Texas Instruments заменила их на одну ИС. Рассмотрим функции микросхем, входящих в комплект TMS380:

Микросхемы TMS38051 и 38052. Это микросхемы нижнего уровня, подключаемые непосредственно к кабельной сети. Они осуществляют передачу и прием данных (кадров), контролируют целостность кабеля и обеспечивают синхронизацию.

Микросхема TMS38020. Данная микросхема реализует все функции протокола 802.5.

Микросхема ПЗУ. В этой ИС хранятся диагностические и управляющие программы.

Микросхема TMS38010. Это специализиованный 16разрядный микропроцессор, предназначенный для организации взаимодействия с сетью. Он выполняет программы, записанные в ПЗУ, в нем предусмотрено буферное ОЗУ емкостью 2,75 К для временного хранения передаваемых и принимаемых данных. CASE–технологии Тенденции развития современных информационных технологий приводят к постоянному возрастанию сложности информационных систем (ИС), создаваемых в различных областях экономики. Современные крупные проекты ИС характеризуются, как правило, следующими особенностями

Раннее формирование эстафеты

Разобраться в процесс раннего формирования эстафеты (ETR — Early Token Release) зачастую бывает непросто, поскольку сама по себе сеть Token Ring достаточно сложна. В свободной сети Token Ring рабочие станции передают друг другу эстафету. Сеть становится занятой (т.е. по ней начинает передаваться информация) тогда, когда рабочая станция принимает эстафету и превращает ее в кадр данных, предназначенный для приема файл-сервером (или рабочей станцией, если кадр формируется самим сервером, передающим по сети запрошенный файл). После приема адресатом кадр данных продолжает циркулировать по сети до тех пор, пока не доберется до своего отправителя. Отправитель снова превращает кадр данных в эстафету, которая передается ожидающему ее следующему (по кругу) компоненту сети.

Так работает стандартная сеть Token Ring. Рабочей станции достаточно передать файл-сервервсего несколько байт, чтобы сообщить о своем желании получить некоторый файл или его часть. Если для полного обхода кольца сигнал вынужден "посетить" много рабочих станций, а сам кадр данных невелик, возникает неоправданная задержка, связанная с тем, что отправитель даже самого короткого сообщения должен дожидаться его возврата после прохождения полного круга.

Отправитель кадра, до тех пор, пока тот не обойдет всю сеть и не вернется обратно, передает в сеть' пустые символы. Типичная задержка в кольце со скоростью передачи данных 4 Мбит/с составляет от 50 до 100 символов. В сети со скоростью передачи данных 16 Мбит/с она может достигать 400 и более байт. При раннем формировании эстафеты, использующемся только в сетях со скоростью передачи данных 16 Мбит/с, рабочая станция, являющаяся отправителем, "запускает" новую эстафету сразу же после передачи своего "значащего" кадра. Последующие станции передают кадр дальше, но сразу после этого они могут сами передавать свои данные, поскольку принимают новую эстафету. Если бы можно было заглянуть в сеть Token Ring через микроскоп (а лучше — "через осциллограф".), То можно было бы увидеть, как за каждым кадром данных "бегут" эстафеты, а следом — другие кадры данных (вместо длинного "хвоста" пустых символов).

Иногда думают, что сеть Token Ring — это просто отрезок кабеля, к которому подключены рабочие станции. На самом деле Token Ring состоит из отдельных линий связи. Рабочая станция сидящего справа коллеги Сидорова посылает эстафету (или кадр данных) вашей рабочей станции, ваша станция посылает эстафету или кадр следующей станции слева и т.д. В конце концов один из ваших соседей слева оказывается правым соседом Сидорова — и кольцо замыкается. Но для потребителя все выглядит так, как будто сообщения передаются непосредственно от одного компьютера к другому.

Не все рабочие станции в кольце равноправны, хотя внешне они выглядят одинаково. Одна из станций обязательно выполняет роль активного наблюдателя (active monitor), т.е. она несет дополнительную ответственность за управление кольцом. Эта станция обеспечивает синхронизацию в кольце, при необходимости "запускает" новые эстафеты, а при определенных обстоятельствах формирует диагностические кадры. Активный наблюдатель выбирается при инициализации сети, и им может стать любая рабочая станция. Если по какойлибо причине она выходит из строя, ее функции передаются резервному наблюдателю  (standbym.nnitnr\

В стандарте IEEE 802.5 определены три формата пакетов сообщений: эстафеты, кадры и код прерывания.

Скорость передачи данных в локальной сети