БЦВМ — бортовая ЦВМ, решает задачи планирования траектории, оценки окружающей среды и т.п.
Необходимо обеспечить обмен между исполнительными МПСУ и БЦВМ. Связь необходимо организовывать по последовательному каналу, так как параллельный канал не позволяет передавать данные на большое расстояние и характеризуется сложностью резервирования.
Пример 2. Группа роботов.
Рис. 2.
Здесь также возникает необходимость обмена информацией.
Постановка задачи:
Алгоритмы управления заданы (известны).
Необходимо разработать систему обмена информацией.
Одним из возможных вариантов организации обмена данными между микропроцессорными системами является использование системной шины (рис. 3).
Рис. 3.
Такой подход позволяет решить задачу обмена. Недостатком его является использование параллельного способа обмена данными, следовательно, ограничения по дальности передачи и возможности резервирования.
Другое решение — использование вычислительных сетей.
Пример 3. Простейшее соединение двух персональных компьютеров.
Рис. 4.
Для выполнения соединения используется последовательный порт (COM-порт). В качестве контроллера COM-порта используется программируемый последовательный интерфейс (ППИ). ППИ обеспечивает передачу и прием одного байта данных с использованием последовательного асинхронного способа передачи данных.
Для успешной передачи данных между двумя компьютерами в обоих направлениях, необходимо соединить двумя проводами линию RxD одного компьютера и TxD другого и наоборот (рис. 5).
Рис. 5.
Контроллер COM-порта работает на уровне передачи одного байта (символа). По окончании передачи генерируется сигнал запроса на прерывание. Этот сигнал обрабатывается специальной программой — драйвером COM-порта.
Драйвер управляет контроллером, он обеспечивает передачу/прием потока данных, разбивая этот поток на отдельные байты и передавая каждый байт через контроллер. По окончании передачи байта, обрабатывая прерывание, драйвер инициирует передачу/прием следующего байта и так далее.
Драйвер является частью (модулем) операционной системы. Операционная система обеспечивает возможность доступа к COM-порту нескольких вычислительных процессов
Связка "ОС — драйвер — контроллер — порт" позволяет передавать поток информации (байтов). Она представляет собой реализацию соединения "точка — точка" (“ Point To Point”).
Для решения же нашей главной задачи — передачи файла с одного компьютера на другой, необходимо иметь специальную прикладную программу — приложение, которая будет выполнять считывание нужного файлас диска, преобразование его в поток байт, передачу этого потока через драйвер COM-порта. Пример такой программы — Norton Link.
Итак, задача решена с использованием комплекса аппаратно-программных средств, представленных на рис. 5. Однако это решение частной задачи. Если, например, потребуется передача данных из некоей области ЗУ компьютера "А" и запись их в ЗУ компьютера "В", необходимо будет создавать уже другое решение.
Соответственно, появляется необходимость нахождения общего решения. И такое решение есть — это вычислительные сети.
Аппаратные средства вычислительных сетей
Рис. 1.
В каналах связи применяются различные физические методы передачи информации, называемые кодированием.
NRZ , Манчестер II – кодирование уровнем сигнала;
импульсное кодирование;
модуляция (амплитудная, частотная, фазовая).
Возможны различные варианты передающей среды. Основными являются:
Светопроводящая среда, передающая световые импульсы, излучаемые светодиодом или лазером
До 10 км
Высокая скорость передачи больших объемов информации на большие расстояния (возможна передача по одному световоду нескольких потоков данных с использованием световых импульсов, имеющих различную длину волны)
Высокая стоимость, сложность развертывания
Сетевые адаптеры рассчитаны на работу со строго определенной передающей средой.
