Способы организации совместной работы периферийных и центральных устройств

Связь ЭВМ и внешнего устройства или двух ЭВМ друг с другом может быть организована в трех режимах: симплексном, полудуплек­сном и дуплексном.

В симплексном режиме передача данных может вестись только в одном направлении: один передает, другой принимает.

Полудуплексный резким позволяет выполнять поочередный обмен данными в обоих направлениях. В каждый момент времени передача может вестись только в одном направлении: один передает, другой принимает. И пока передача не закончилась, принимающий ничего не может сообщить передающему. Заканчивая передачу, передающая ЭВМ пересылает принимающей специальный сигнал «перехожу на прием» (или просто «прием» — как будет выглядеть этот сигнал, дол­жны «договориться» между собой коммуникационные программы. Этот сигнал должен быть им обоим известен, т.е. сигнал окончания связи должен выглядеть одинаково у обеих ЭВМ, находящихся на свя­зи). Затем они могут поменяться ролями. Этот режим является самым простым. Если во время передачи в принимающей ЭВМ возникла не­штатная ситуация (появилась ошибка в передаваемых данных, ком­муникационная программа не успела обработать принятый байт до поступления следующего, при распечатке принимаемых данных од­новременно с приемом замяло бумагу в принтере и др.), то принимаю­щая ЭВМ не способна сообщить об этом передающей до появления сигнала окончания передачи. Вся информация, передаваемая после появления нештатной ситуации, теряется. После устранения непола­док передачу приходится повторять. Поэтому при обмене большими объемами информации приходится все передаваемые данные делить на блоки и контролировать прохождение каждого блока. Общее вре­мя обмена информацией при этом возрастает.

Дуплексный режим позволяет вести передачу и прием одновремен­но в двух встречных направлениях.

В симплексном режиме может быть осуществлена связь, например, между ЭВМ и принтером, клавиатурой и ЭВМ или ЭВМ и дисплеем, а также между двумя ЭВМ, находящимися всегда в односторонней связи. Для организации симплексного режима необходимо, чтобы пере­датчик одной ЭВМ был связан с приемником другой ЭВМ двухпро­водной линией связи.

Для организации полудуплексного режима можно применить либо специальное коммутационное устройство у каждой ЭВМ, переклю­чающее линию связи с выхода передатчика на вход приемника и об­ратно, либо линию связи с большим количеством проводов (напри­мер, трехпроводную, в которой один провод связывает передатчик первой ЭВМ с приемником второй, другой провод связывает прием­ник первой ЭВМ с передатчиком второй, а третий является общим проводом и называется «информационная земля»).

Для организации дуплексного режима необходимо, чтобы аппа­ратные средства (в состав которых входит и канал связи) обеспечи­вали возможность одновременной передачи информации во встреч­ных направлениях. Например, дуплексный режим может быть реали­зован при связи ЭВМ с принтером, если дополнительно к информаци­онной связи канал обеспечивает передачу управляющего сигнала го­товности принтера (сигнал DSR).

Сопряжение ЭВМ с каналом связи осуществляется с помощью пос­ледовательного (RS-232) или параллельного (Centronics) интерфейсов, каждый из которых может обеспечить работу сопрягаемых устройств в любом из рассмотренных режимов — все зависит от типа использу­емого канала связи и технологии его использования.

Способ, с помощью которого интерфейс обеспечивает связь в за­данном режиме, называется протоколом. Дуплексная связь ЭВМ с внешним устройством (принтером, модемом), при которой осуществ­ляется симплексный режим обмена информацией, извещение внешне­го устройства о готовности ЭВМ с помощью сигнала DTR и извеще­ние ЭВМ о готовности внешнего устройства с помощью сигнала DSR, обеспечивается аппаратным протоколом DTR.

Программный протокол XON/XOFF основан на использовании программно- или аппаратно-реализуемых сигналов XON (код ASCII 17d или llh) и XOFF (код ASCII 19d или 13h), вырабатываемых при­нимающим устройством. Эти сигналы имеют направленность, про­тивоположную передаваемому информационному потоку. При полу­чении передающей ЭВМ управляющего кода XOFF она должна пре­кратить передачу информации до появления разрешающего кода XON.

Управляющие сигналы XON и XOFF передаются по основной ин­формационной линии в дуплексном режиме обмена информацией. Поэтому коммуникационная программа должна постоянно контро­лировать состояние внешнего устройства (которым может являться и другая ЭВМ), распознавая среди потока информации управляющие сигналы и корректируя в соответствии с ними режим передачи.

Программно-аппаратный протокол RTS/CTS используется для син­хронного обмена информацией (все ранее рассмотренные протоколы реализовали асинхронный обмен) между ЭВМ и ее внешним уст­ройством. В соответствии с этим протоколом производится взаим­ное оповещение взаимодействующих устройств о выполненных ими действиях: ЭВМ обращается к подключенному внешнему устрой­ству, вырабатывая сигнал DTK (Data Terminal Ready) — «ЭВМ го­това к выходу на связь», сопровождающий команду внешнему уст­ройству, находящуюся на информационных линиях интерфейса. Внеш­нее устройство, получив команду, выполняет ее (обычно первая ко­манда связана с выполнением внешним устройством подготовитель­ных операций — включением, установлением связи, настройкой), пос­ле чего внешнее устройство выставляет управляющий сигнал DSR (Data Set Ready) — «Внешнее устройство готово», сопровождаю­щий выставленное внешним устройством на информационные линии интерфейса сообщение (например, модем в этом случае выставляет на информационные линии ответный код Connect, информирующий ЭВМ, что связь с другим модемом установлена). Получив сигнал DSR и прочитав ответный код, ЭВМ выставляет сигнал RTS (Request То Send) — «ЭВМ готова к обмену информацией». Внешнее устрой­ство (тот же модем) в ответ на сигнал RTS вырабатывает сигнал CTS (Clear To Send) — «Готов к обмену», по которому коммуника­ционная программа начинает передачу/прием данных.

Четыре управляющих сигнала — DTR, DSR, RTS, CTS — выраба­тываются ЭВМ и внешним устройством. Анализ поступивших сигна­лов производится коммуникационной программой. Передаваемые данные в синхронном режиме могут сопровождаться управляющим сигналом от передающего или от приемного устройства (TXD — Transmitted Data и RXD — Received Data соответственно).

В синхронном дуплексном режиме взаимодействующие устройства работают наиболее эффективно, так как выработка большого коли­чества управляющих сигналов позволяет им оперативно информиро­вать друг друга об успешности выполнения каждого шага.

Для взаимодействия со сложными внешними устройствами могут предусматриваться и дополнительные сигналы, например, для мо­дема протокол DTS/CTS содержит сигналы: DCD (Data Carrier Detected) — «Есть несущая частота» и RI (Ring Indicator) — «Инди­катор звонка», информирующий ЭВМ, что по телефонной линии, под­ключенной к модему, поступили сигналы вызова (звонка), т.е. элект­рические сигналы, параметры которых отличаются от несущей.

Для того чтобы обеспечить взаимодействие ЭВМ по наиболее слож­ному протоколу DTS/CTS, последовательный интерфейс RS-232 пре­дусматривает обмен всеми перечисленными сигналами.

Однако тот же интерфейс позволяет реализовать обмен и по лю­бому другому протоколу, например протоколу DTR, для которого' в симплексном режиме требуется двух- или трехпроводная линия связи.

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: