Giáo trình kỹ thuật truyền số liệu

96 423 0
Giáo trình kỹ thuật truyền số liệu

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Phương thức chuyển đổi thông tin thì phụ thuộc vào định dạng ban đầu của thông tin cũng như format được phần cứng sử dụng. Nếu bạn muốn dùng khói để gởi đi một từ thì bạn cần biết trước hết các kiểu mẫu khói thích hợp cho từng ký tự trong từ này, trước khi tạo nên đám lửa.

thien731987@gmail.com Kü thuËt truyÒn sè liÖu Lu hµnh néi bé -3- Ch¬ng 1: Tæng quan 1.1. Khái quát chung Thông tin dữ liệu là phương pháp truyền thông dùng mã nhị phân thay cho tín hiệu. Có thể coi lịch sử thông tin dữ liệu bắt đầu vào năm 1837 với sự phát minh điện tín của Samuel F. B. Morse. Đó là hệ thống truyền các xung điện biểu diễn cho các dấu chấm, vạch (tương đương với các số nhị phân 1, 0) trên các đường dây đồng nhờ các máy cơ điện. Các tổ hợp khác nhau của các mã này thay cho các chữ, số, dấu được gọi là mã Morse. Bản điện tín đầu tiên được phát hiện ở Anh do Charles Wheatstone và William Cooke thực hiện nhưng hệ thống của họ phải dùng 6 đường dây. Năm 1840, Morse đăng ký sáng kiến về điện tín ở Mỹ và đến năm 1844 thì đường dây điện tín đầu tiên được thiết lập giữa Baltimore và Washington D.C Năm 1849, bản tin đầu tiên được in nhưng với vận tốc rất chậm, cho đến năm 1860 vận tốc in đạt được là 15 bps. Công ty Điện tín Miền Tây (Western Union Telegraph Company) được thiết lập năm 1850 ở Rochester, New York cho phép thực hiện việc trao đổi thông tin giữa các cá nhân. Năm 1874, Emile Baudot thiết kế được máy phát dùng phương pháp đa hợp, có thể truyền cùng lúc 6 bản tin trên cùng một đường dây. Năm 1876, Alexander Graham Bell đã đưa điện tín lên một bước phát triển mới: sự ra đời của điện thoại. Thay vì chuyển bản tin thành các chuỗi mã Morse, Bell đã cho thấy rằng người ta có thể truyền thẳng tín hiệu điện đặc trưng cho tiếng nói trên các đường dây. Những hệ thống điện thoại đầu tiên cần các cặp đường dây khác nhau cho hai người muốn trao đổi thông tin với nhau, một người phải nối điện thoại của mình vào đúng đường dây nối với điện thoại của người mà mình muốn liên lạc. Dần dần sự kết nối được thực hiện bởi các tổng đài cơ khí rồi tổng đài điện tử, số . . . . Người ta không còn biết hệ thống hoạt động thế nào, chỉ cần quay (bây giờ thì bấm) số và được kết nối. Năm 1899, Marconi thành công trong việc phát tin bằng vô tuyến. Có thể nói điện tín là phương tiện duy nhất được dùng để phát tin đi xa cho đến năm 1920, lúc đài phát thanh thương mại đầu tiên ra đời. Năm 1945, đánh dấu một sự kiện quan trọng đó là việc phát minh ra chiếc máy tính điện tử đầu tiên: chiếc ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator). Được thiết kế để tính đạn đạo phục vụ cho Thế chiến thứ II, ENIAC là thiết bị đầu tiên có thể xử lý thông tin dưới dạng điện. Mặc dù ENIAC không giữ một vai trò trực tiếp trong việc thông tin dữ liệu nhưng nó cho thấy rằng các tính toán và quyết định chính xác có thể thực hiện được nhờ tín hiệu điện, một khả năng quan trọng trong hệ thống thông tin hiện nay. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. thien731987@gmail.com Kỹ thuật truyền số liệu Lu hành nội bộ -4- Sau ú i hc Harvard liờn kt vi cụng ty IBM (International Business Machines Corporation) ó cho ra i nhng chic mỏy tớnh a dng, iu khin t ng u tiờn. n nm 1951 thỡ s lng cỏc chng loi mỏy tớnh gia tng rt nhiu (ngi ta ỏnh giỏ s gia tng ny cú tc t l vi hm m) v nhu cu trao i thụng tin trong mi ngi cng gia tng vi mc tng t. Nhng cho n nm 1968 cụng ty AT & T xem nh c quyn: ch cỏc thit b do chớnh cụng ty sn xut mi c ni vo h thng thụng tin quc gia. Vo thi im ny, Hip hi thụng tin liờn bang (FCC : Federal Communication Commission) ca M, thụng qua Tũa ỏn ti cao ó ký quyt nh Carterfone, cho phộp cỏc thit b ca cỏc nh ch to khỏc c ni vo h thng, quyt nh ny ó tỏc ng tht s n s ra i ca mt k ngh mi: k ngh thụng tin d liu. Theo thi gian s phỏt trin ca k ngh ny ó a n nhng h thng thụng tin d liu s c thc hin nhng khong cỏch ỏng k. V bõy gi, vi s phỏt trin v bo ca mỏy tớnh , cụng ngh ch to IC a chc nng, kh nng to ln ca cỏp quang v h thng v tinh a tnh, thụng tin d liu s ó tr thnh ph bin v cú mt sc mnh n k l, nú cú th tha món nhiu yờu cu v thụng tin liờn lc ca mi ngi trờn ton cu trong mt khong thi gian rt ngn. Chng ny cp n mt s khỏi nim chung v tỡm hiu mt cỏch s lc cỏc h thng truyn tng t, h thng truyn s cựng mt s tớnh cht c bn ca chỳng. 1.2. Mô hình của hệ thống truyền thông 1.2.1. Giới thiệu về truyền thông máy tính + Từ trớc năm 1980 đã chứng kiến sự hợp nhất các nghành khoa học máy tính với truyền số liệu, nó kéo theo sự hợp nhất các ngành kỹ thuật, sản xuất, và các công ty thành nghành công nghiệp truyền thông máy tính. Nh vậy khi nói đến truyền số liệu ta phải xem xét nó dới những quan điểm mới sau đây: - Không có sự khác nhau cơ bản giữa việc truyền số liệu (các thiết bị truyền và chuyển mạch) và xử lý các số liệu (máy tính). - Không có sự khác biệt giữa truyền số liệu và tiếng nói hay hình ảnh. - Trên đờng truyền có rất nhiều vấn đề ảnh hởng đến số liệu nên phải có khối xử lý số liệu. - Danh giới giữa hệ thống máy tính PC, MainFrame, MiniComputer, Local NetWork không đặt thành vấn đề chính. Cuộc cách mạng truyền thông máy tính đã làm phát triển hệ thống truyền và xử lý tất cả các loại số liệu và thông tin, làm cho số liệu và thông tin có thể đợc truyền khắp thế giới một cách rễ dàng và nhanh chóng. Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. thien731987@gmail.com Kỹ thuật truyền số liệu Lu hành nội bộ -5- 1.2.2. Mô hình hệ thống truyền thông Sơ đồ sau chỉ ra 1 phơng thức đơn giản của truyền thông. - Mục đích cơ bản của truyền số liệu là truyển thông tin giữa 2 thực thể sử dụng số liệu, trong hình trên thông tin nguồn đợc biểu diễn dới dạng tin mang nhãn m, tin này đợc lu trữ dới dạng số liệu g hay dạng truyền biểu diễn theo thời gian g(t). - Trong sơ đồ trên sử dụng hai thuật ngữ thông tin (Information) và số liệu (Data), số liệu biểu diễn thông tin, ta nói truyền thông là thực hiện xử lý, truyền từng phần tử của số liệu. Truyền thông tin cho 1 ngời chính là truyền số liệu cho ngời đó, khi nhận đợc số liệu, số liệu sẽ sinh ra thông tin (information). - Trong sơ đồ trên thông tin m (information) đợc lu trữ trong thiết bị vào (Device Input), thiết bị vào này chứa đựng các thông tin cần thiết cho quá trình truyền tin, sau đó biến đổi tập các tin tức nguyên thuỷ có ở nguồn tin trở thành tập các tin tức số liệu g hay dạng truyền biểu diễn theo thời gian g(t) Tập các số liệu g(t) đợc truyền đi nhng rõ dàng cha phù hợp với đờng truyền, để truyền trên kênh, tín hiệu đợc biến đổi thành S(t) khối Tranmistter, khối Tranmister có thể là khối điều chế số liệu để phù hợp với kênh truyền. Ví dụ: Số liệu muốn truyền trên kênh điện thoại thì phải có Modem để biến đổi từ tín hiệu số (digital) sang tín hiệu tơng tự (analog) và ngợc lại. - Khối kênh truyền (Tranmision Medium) nó chính là các thành phần hay các ký tự của kênh truyền, đây chính là môi trờng truyền dẫn tín hiệu và là vật mang tin từ nơi phát đến nơi thu và có thể là cáp song hành, cáp đồng trục, cáp quang, vi ba mặt đất, vi ba vệ tinh - Khối nhận tin Recever: nhận tín hiệu từ kệnh truyền (S(t) đến Recever trở thành R(t), nói chung R(t) # S(t) ) có nhiệm vụ biến đổi ngợc trở lại so với khối điều chế hay gọi là giải điều chế, khối này cố gắng khôi phục tin tức về nguyên dạng ban đầu nh trớc khi nó đợc đa vào thiết bị biến đổi để truyền trên kênh truyền, nó đợc lu trữ dạng g'(t) hoặc dạng số liệu g', và chúng đợc biểu diễn ở thiết bị ra m'. - Ta dùng thuật ngữ truyền số liệu ở đây là thể hiện từ giai đoạn 2 đến 5 trong sơ đồ khối truyền tin ở trên . - Để làm rõ các khái niệm trên, ta xét hai ví dụ về th điện tử và nói truyện điện thoại. 1 Input Information m 2 Input data g or signal g(t) 3 Transmitted signal s(t) 4 Received signal 5 Output data g' or signal g'(t) 6 Output Information m' Source system Destination system Input Device Tranmister Tranmission midium Receiver Output device Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. thien731987@gmail.com Kỹ thuật truyền số liệu Lu hành nội bộ -6- Ví dụ 1: Trong trờng hợp th điện tử, thiết bị đầu vào (đầu ra) và thiết bị truyền là máy tính PC của ngời muốn gửi thông báo cho ngời khác, ví dụ dòng thông báo là "Hà nội hôm nay trời ma " (m), xâu ký tự trên chính là thông tin đợc ngời gửi đa vào máy tính = cách gõ vào bàn phím (Input Device) . Xâu các ký tự đợc lu trữ vào bộ đệm hoặc bộ nhớ của máy tính, ta có thể xem đó là chuỗi các ký tự (g), hay chuỗi các bít (g). Chuỗi các bít hay các ký tự gọi là số liệu. Máy tính đợc nối với các môi trờng truyền trung gian nh đờng điện thoại, hay mạng nội bộ bởi thiết bị vào ra (Tranmister), ví dụ Card mạng nội bộ hay Modem. Số liệu vào đợc truyền qua thiết bị truyền thành chuỗi các bít G(t) hay chuỗi các mức điện áp g(t) trên Bus hay trên cáp truyền. Thiết bị truyền đợc nối trực tiếp với môi trờng truyền trung gian và chuyển đổi chuỗi các bít g(t) thành các bít S(t) phù hợp với đờng truyền. Tín hiệu S(t) đợc truyền qua một số môi trờng trung gian đến máy thu, do vậy tín hiệu r(t) có thể khác S(t). Máy thu thử khôi phục lại tín hiệu nguyên dạng ban đầu S(t) từ tín hiệu nhận đợc r(t) và sinh ra chuỗi các bít g'(t) chuỗi bít này đợc gửi đến máy tính ở nơi nhận tin, nó đợc lu trữ trong bộ nhớ thành chuỗi các bít hay các ký tự. Nếu không có lỗi sảy ra, số liệu sẽ đợc biểu diễn ở thiết bị hiển thị nh máy in hay màn hình, dòng thông báo (m') có thể đợc xem nh bản sao chính xác của thông báo (m). Ví dụ 2: Trong trờng hợp nói chuyện điện thoại, ngời nói sẽ sinh ra thông báo (m) ở dạng sóng âm thanh, sóng âm thanh này sẽ đợc chuyển thành tín hiệu điện biển đổi tần số ở máy điện thoại, tín hiệu này đợc truyền đi trên đờng truyền mà không cần biến đổi, do vậy tín hiệu g(t) và tín hiệu S(t) là nh nhau. Tín hiệu S(t) có thể bị suy hao và nhiễu trên đờng truyền nên tín hiệu nhận đợc R(t) sẽ khác S(t). cuối cùng sẽ biến đổi tín hiệu R(t) thành dạng sóng âm thanh mà không quan tâm đến sự sai lệch trên đờng truyền, do vậy m' không thực sự chính xác nh m. 1.1.3. Phân loại hệ thống truyền thông. Căn cứ vào thời điểm truyền tín hiệu và hớng truyền ta có các hệ thống truyền tín hiệu kiểu đơn công, bán song công và song công. Ví dụ: Mày tính chỉ truyền dữ liệu đến máy in còn máy in không thể truyền dữ liệu tới máy tính. - Hệ thống truyền kiểu đơn công : Tín hiệu chỉ đợc truyền theo 1 hớng nhất định và không có chiều ngợc lại. Ví dụ: Hệ thống truyền hình, truyền thanh chỉ có thể truyền theo 1 hớng từ nơi phát đi mà thôi. Các máy thu hình, thu thanh chỉ có thể nhận các tín hiệu do các đài truyền hình, truyền thanh phát ra mà không thể phát ngợc trở lại. - Hệ thống kiểu bán song công: Hệ thống này thì tín hiệu có thể truyền theo hớng nào cũng đợc nhng tín hiệu không thể truyền theo cả hai hớng trong cùng một thời điểm. Ví dụ: Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. thien731987@gmail.com Kỹ thuật truyền số liệu Lu hành nội bộ -7- - Hai máy tính đợc nối với nhau qua cổng LTP1, 2 máy tính đều có thể vừa thu, vừa phát nhng cùng một thời điểm thì không thể cùng thu và cùng phát. - Máy bộ đàm, có khả năng vừa phát, vừa thu nhng khi đang thu thì không thể phát và ngợc lại. Để chuyển đổi giữa chế độ thu hay phát ngời ta dùng một bộ chuyển mạch. - Hệ thống kiểu song công: Tín hiệu có thể truyền đồng thời theo 2 hớng trong cùng một thời điểm. Ví dụ: Hệ thống nói chuyện điện thoại. Căn cứ vào dạng tín hiệu của nguồn ta chia hệ thống truyền thành 2 dạng : + Hệ thống truyền tin liên tục : các tín hiệu liên tục đợc đa thẳng vào kênh truyền hoặc qua một số phép biến đổi cho phù hợp với đặc điểm của kênh truyền nhng tín hiệu đợc truyền vẫn là tín hiệu liên tục. Ví dụ: Nh hệ thống phát thanh, tin tức truyền tải là âm thanh đợc gửi vào sóng mang và đợc biển đổi liên tục theo thời gian (tín hiệu liên tục) đợc bức xạ vào không gian (môi trờng truyền dẫn, kênh truyền) đến mày thu. Nh vậy tín hiệu đợc đa lên kênh truyền tồn tại dới dạng liên tục. + Hệ thống truyền tin rời rạc: Các tín hiệu đợc đa vào kênh truyền là các tín hiệu rời rạc hay các tín hiệu liên tục đã đợc rời rạc hoá. Ví dụ : Hệ thống điện thoại kỹ thuật số : âm thanh (dạng liên tục) đợc chuyển đổi thành các tín hiệu số rồi mới đa lên kênh truyền (dây điện thoại) đến máy thu, tín hiệu đợc chuyển đổi thành tín hiệu liên tục và đợc khôi phục lại dạng ban đầu (âm thanh) 1.1.4. Các dạng truyền số liệu - Khi truyền số liệu trong máy tính, có 2 thông số quan trọng là dạng truyền và nhịp truyền. 1.1.4.1. Dạng truyền Nguồng tin có thể đợc truyền theo dạng song song, nối tiếp và song song- nối tiếp, nối tiếp - song song. + Dạng song song: Các tín hiệu (các bít) đợc truyền đồng thời trên nhiều đờng dây. - Ưu điểm của dạng truyền này là nhanh (đồng thời do nhiều bít) nhng tốn kém nhiều đờng dây nối nên chỉ dùng để chao đổi tin ở khoảng cách gần) + Dạng nối tiếp: Các tín hiệu (các bít của 1 byte) đợc truyền nối tiếp nhau trên 1 đờng dây duy nhất. Tốc độ truyền đợc tính theo (đơn vị Baud = số bít trên 1 giây hay bps) Dạng này ít tốn dây dẫn xong tốc độ chậm đợc áp dụng khi truyền ở xa. + Dạng song song nối tiếp: Muốn trao đổi tin từ dạng song song nối tiếp ta phải biến đổi tin từ dạng song song ra dạng nối tiếp và ngợc lại, từ nối tiếp sang song song cho các thiết bị có dạng trao đổi song song 1.1.4.2. Nhịp truyền Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. thien731987@gmail.com Kỹ thuật truyền số liệu Lu hành nội bộ -8- Nguồn tin có thể đợc truyền theo 1 nhịp thời gian nào đó có thể truyền đồng bộ (Syschrone) và dị bộ (không đồng bộ - Asynchrone) + Đồng bộ: Quá trình truyền và nhận sảy ra gần nh đồng thời (có sự trễ do vận tốc truyền trên đờng dây) theo từng bit hay theo nhóm bits do một máy phát xung nhịp tạo ra, trong một khung tin, có các bít đánh dấu đầu và cuối đoạn tin. - Phơng pháp này có đặc điểm sau: - Nhanh vì phát và nhận hầu nh đồng thời. - Không tin cậy, dễ mất tin - Luôn đòi hỏi nguồn phát và nguồn thu phải sẵn sàng chao đổi tin. + Không đồng bộ: Việc phát và nhận sảy ra không đồng thời, không cùng một nhịp do hai máy phát nhịp thời gian khác nhau điều khiển. Dạng tin phát ra và thu không giống nhau vì có xen các bít Start, Stop, Parity để đáng dấu đầu và cuối đoạn tin. Quá trình phát và nhận diễn ra theo trình tự sau: - Nguồn phát và nguồn nhận đa tín hiệu yêu cầu trao đổi tin (hay sẵn sàng trao đổi tin) - Nguồn nhận hoặc nguồn phát đa tín hiệu xác nhận (chấp nhận, yêu cầu) - Nguồn phát đa tín hiệu vào đờng dây số liệu để ghi vào thanh ghi số liệu đệm của TBN - Nguồn nhận nhận số liệu từ TBN Đặc điểm của phép truyền này. - Tin cậy: (Theo phơng thức hỏi - đáp bắt tay Shake hand, or hội thoại) - Chậm, tốn thiết bị (vì có cơ chế hỏi đáp và bộ đệm số liệu) 1.1.5. Mạng truyền số liệu - Trờng hợp đơn giản nếu chỉ có 2 máy tính nối với nhau và đợc đặt tại 1 phòng làm việc thì phơng tiện truyền số liệu chỉ cần 1 liên kết điểm nối điểm . - Tuy nhiên nếu chúng đợc đặt ở các vị trí khác nhau trong 1 thành phố hay 1 quốc gia thì không thức tế nếu đấu nối mỗi cặp máy một đôi dây do đó phải cần đến các phơng tiện truyền tải công cộng cho tất cả các liên kết (trờng hợp này đợc dùng nhiều nhất). - Nếu tất cả các máy tính đều nằm trong một toà nhà, có thể xây rựng một mạng riêng, mạng nh vậy đợc xem nh mạng cục bộ LAN (Local Area NetWork). Khi nhiều máy tính đợc đặt ở nhiều nơi cách xa nhau cần trao đổi thông tin với nhau, phải dùng đến các phơng tiện truyền dẫn công cộng. Việc liên kết các mày tính này tạo nên 1 mạng rộng lớn, đợc gọi là mạng diện rộng WAN (Wide Area NetWork). - Khi thực hiện truyền một số lợng lớn dữ liệu quan trọng giữa các điểm (máy tính) thì trong hầu hết các trờng hợp đều cần đến các mạng truyền dẫn công cộng. Bên cạnh việc cung cấp các dịch vụ điện thoại công cộng, ngày nay hầu hết các nhà cung cấp dịch vụ truyền dẫn đều cung cấp một dịch vụ chuyển mạch số liêụ công cộng, tơng tự nh mạng PSDN (Public Switched Data NetWork mạng số liệu chuyển mạch công cộng) đợc liên kết quốc tế hoặc mạng truyền (digital) không cần dùng Modem ISDN (Integrated Services Digital NetWork mạng số liên kết đa dịch vụ). Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. thien731987@gmail.com Kỹ thuật truyền số liệu Lu hành nội bộ -9- - Tuy nhiên có nhiều ứng dụng phải dùng phơng tiện truyền gồm nhiều mạng kết hợp nh LAN WAN LAN. Ví dụ một máy tính nối vào một LAN cần liên lạc với một máy tính thuộc về một LAN khác và hai LAN đợc nối vào PSDN. Dạng chuyền số liệu này đợc gọi là liên mạng (Internetwork) hay Internet. 1.2. Thông tin và sự trao đổi thông tin giữa các thiết bị đầu cuối 1.2.1. Thông tin và sự mã hoá thông tin Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. thien731987@gmail.com Kỹ thuật truyền số liệu Lu hành nội bộ -10- - Các thông tin có nhiều dạng, tuy nhiên máy tính hay các thiết bị đầu cuối chỉ có thể nhận biết dãy các tín hiệu 0 hay 1. Trớc khi truyền chúng ta cần phải chuyển các thông tin về dạng nhị phân để thực hiện vấn đề phù hợp dữ liệu cho máy tính, đồng thời cũng cần phải có dấu hiệu nào đó cho phép con ngời có thể hiểu đợc khi nhận các thông tin nhị phân. Vì nhu cầu đó là nguyên nhân cho việc ra đời các bộ mã. Các bộ mã là tập hợp một số giới hạn các tổ hợp nhị phân, mỗi tổ hợp bít nhị phân mang ý nghĩa của một ký tự nào đó tuỳ theo sự quy định của từng bộ mã. Số lợng các bit nhị phân trong 1 tổ hợp bit nói nên quy mô của 1 bộ mã hay lợng ký tự chứa trong bộ mã. 1.2.1.1. Mã và bảng chữ - Mã là tập hợp các quy tắc, ký hiệu dùng để biểu diễn các thông tin, 1 mã gồm nhiều các từ mã, mỗi từ mã biểu diễn cho 1 thông tin, thông tin có thể là những phép tính, biểu thức Boolean, thông báo, Trong kỹ thuật số ngời ta hay dùng mã số nhị phân nó gồm một dãy các chữ số mà mỗi số hạng trong dãy đó hoặc chỉ có thể mang số 0 hoặc số 1 (tợng trng cho 2 mức điện áp âm và dơng), mỗi số hạng trong mã số nhị phân gọi là bits. - Độ dài của từ mã phụ thuộc vào giá trị của ký hiệu hay số cột nhị phân của ký tự mà ta muốn biểu diễn. Ta biết rằng với hai phần tử nhị phân ta có thể nhận đợc 2 2 tổ hợp (00, 01, 10, 11) ứng với mã có 4 ký hiệu Vậy nếu có n cột nhị phân ta có thể biểu diễn đợc 2 n ký hiệu. - Để biểu diễn cho mã có n ký hiệu ta cần có n bits sao cho 2 n-1 < n < 2 n Tập hợp các ký hiệu cần biểu diễn tạo thành bảng chữ (hay còn gọi là bảng mã ) VD: - Bảng mã ASCII (Americal Standard Code infomation Interchange) bảng mã này dùng 7 cột nhị phận (7 bít để biểu diễn) và đợc sử dụng hầu hết trong máy tính. - EBCDIC(Extended Binary Code Decimal InterChange Code) đợc sử dụng ở trong lớp máy IBM 1.2.1.2. Các loại mã + Mã Baudot: Là loại mã sử dụng 5 bit để mã hoã 1 ký hiệu. Số ký hiệu tối đa có thể mã hoá đợc là 2 n = 2 5 = 32, không đủ để biểu diễn 25 chữ cái và 10 chữ số trong đời thờng, do vậy ngời ta phải dùng 2 ký tự để chuyển đổi sang hai trạng thái bểu diễn chữ hoặc số. Mã này đợc dùng trong các mạng Telex. + Mã BCD (Decimal Code Binary): Đây là mã sử dụng 6 bits để mã hoá 1 ký hiệu và 1 bits để kiểm tra. Bits kiểm tra dùng để kiểm tra chẵn lẻ, cho biết số bít có giá trị = 1 trong mã là chẵn hay lẻ. Quy ớc kiểm tra chẵn là bít kiểm tra sẽ bằng không nếu có số bít =1 là chẵn, ngợc lại bít kiểm tra sẽ bằng 1. Tóm lại là giá trị của bít kiểm tra phải bảo đảm để tổng số bít 1 trong mã kể cả bít kiểm tra là chẵn. + Mã ASCII(Americal Standard Code infomation Interchange) Đây là phơng pháp mã hoá dùng 7 bít nhị phân và một bit kiểm tra chẵn lẻ do ngời Mỹ đa ra và đợc tổ chức tiêu chuẩn thế giới chấp nhận, cho phép sử dụng rộng rãi. Với mã này có Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. thien731987@gmail.com Kỹ thuật truyền số liệu Lu hành nội bộ -11- thể bểu diễn đợc 128 ký hiệu khác nhau bao gồm các ký hiệu điều khiển, các chữ cái và 1 số ký hiệu đặc biệt khác. - 32 ký tự đầu tiên chủ yếu dùng trong truyền tin đợc liệt kê dới đây Mã Ký tự Mô tả 0 Null 1 SOH Start of heading 2 STX Start of Text 3 ETX End of Text 4 EOT End of Tranmision 5 ENQ Enquiry: đợc dùng để bắt tay 6 ACK Acknowledges 7 BEL Rings the terminal bell 8 BS Backspace 9 HT Horizontal 10 LF Line feed 11 VT Vertical Tab 12 FF Form feed 13 CR Carriage return 14 SO Shift out 15 SI Shift int 16 DLE Data link escape 17 20 DC1-DC4 21 NAK Negative acknowledge 22 SYN Syschronous idle 23 ETB End of Tranmission block 24 CAN Cancel 24 EM End of midium 26 SUB Subtitute 27 ESC Escape 28 FS File separator 29 GS Ground separator 30 RS Record separator 31 US Unit separator - Các ký tự điều khiển định dạng: BS,LF, CR,SP,DEL,ESC,FF. - Các ký tự phân tách: FS, RS. - Các ký tự điều khiển truyền: SOH,STX,ETX,ACK, NAK và SYS + Mã EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code): Đây là loại mã sử dụng 8 bít để mã hoá 1 ký hiệu, không sử dụng bít kiểm tra và có thể mã hoá đợc 256 ký hiệu khác nhau. Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. thien731987@gmail.com Kỹ thuật truyền số liệu Lu hành nội bộ -12- 1.2.1.3. Các đơn vị dữ liệu - Theo đơn vị đo lờng dung lợng thông tin thì đơn vị cơ bản byte, một byte là tổ hợp gồm 8 bit có giá trị lớn nhất bằng 2 8 =256. 1Kb = 2 10 byte = 1024 byte 1Mb = 2 10 Kb = 1024 Kb 1Gb = 2 10 Mb = 1024 Mb 1Tb = 2 10 Gb = 1024 Gb - Trong kỹ thuật truyền số liệu đôi khi xem các đơn vị dữ liệu truyền dới dạng một ký tự hay một khối gồm nhiều ký tự. Việc nhóm các ký tự lại thành một khối đợc gọi là đóng gói dữ liệu và khối dữ liệu đợc xem nh một đơn vị dữ liệu truyèen trong một giao thức nào đó. Một khối dữ liệu nh vậy đợc xem là một gói (packet) hay một khùg (frame). - Dung lợng bộ nhớ =(Không gian địa chỉ nhớ)*(kích thớc 1 đơn vị nhớ) - Không gian địa chỉ nhớ=2 (số chân địa chỉ của CPU) 1.2.2. Sự trao đổi thông tin giữa các thiết bị đầu cuối - Thiết bị đầu cuối (Terminal) là các thiết bị phát hay thu các thông tin qua kênh truyền, có thể kèm theo hoặc không kèm theo chức năng xử lý thông tin. 1.2.2.1. Cách truyền 1 ký tự - Một ký tự đợc truyền đi dới dạng 1 dãy các bít nhị phân liên tiếp. Các bít nhị phân này chính là tổ hợp các bít nhị phân mã hoá cho ký tự đó. Các bít đợc truyền liên tiếp theo thứ tự tăng dần (từ bít 0 đến bít n-1) rồi đến bít kiểm tra nếu có bít kiểm tra. Tuỳ theo phơng pháp truyền là đồng bộ hay không đồng bộ mà xen vào đầu và cuối của dãy các bít của ký tự 1 số bít nhận dạng khác. Ví dụ: Minh hoạ 1 ký tự A đợc truyền trên kênh nh thế nào với 8 bits dữ liệu, bits Parrity, Start, Stop, và tốc độ là 300 Baud Vì ký tự A có mã ASCII = 65 = (01000001) b bao gồm 2 bits 1 bít kiểm tra chẵn lẻ sẽ = 1 để tổng các bít 1 sẽ là lẻ. - Khi muốn truyền 1 ký tự trớc hết ta cần truyền nó vào 1 thanh ghi gọi là thanh ghi đợi phát (Tranmission Holding Register). Ký tự sẽ còn đợc ở lại đây cho đến khi ký tự trớc nó đợc xử lý xong. Sau đó nó đợc truyền tới thanh ghi dịch của bộ phát (Tranmission Shift Register), từ đây nó sẽ đợc bộ thu phát dị bộ vạn năng UART truyền từng bits 1 vào kênh dữ liệu. Tuỳ theo việc định nghĩa các tham số truyền, UART sẽ chèn thêm các bít chẵn lẻ và Stop. Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. [...]... thien731987@gmail.com Kỹ thuật truyền số liệu f : Tần số : Góc pha - Với tín hiệu được biểu diễn tuần hoàn có dạng : s(t) = A sin(2ft) hoặc s(t)= A cos(2ft - /2) + Quan điểm theo tần số : Tín hiệu là một hàm của tần số Với tín hiệu bất kỳ đều có thể được biểu diễn bởi nhiều tín hiệu hình sin có tần số thay đổi 2.3 Tín hiệu truyền - nhận + Trong các hệ thống liên lạc truyền số liệu , ta thấy các tín... thường được sử dụng trong các hệ thống truyền thiông số liệu, đòi hỏi độ chính xá và an toàn dữ liệu cao trong các hệ thống truyền dẫn với khoảng cách xa Có thể sử dụng để truyền tín hiệu số và tín hiệu liên tục 1.3.4.4 Đường truyền vệ tinh - Tất cả các môi trường truyền được thảo luận ở trên đều dùng một đường dây vật lý để mang thông tin truyền Số liệu cũng có thể được truyền bằng cách dùng sóng điện từ... thien731987@gmail.com Kỹ thuật truyền số liệu Chương 3: Biến đổi dữ liệu thành tín hiệu Trong sơ đồ tổng quát của hệ thống truyền tin, dữ liệu đầu vào dù ở dạng rời rạc hay liên tục song thường chưa thể truyền trực tiếp qua môi trường truyền Trong chương này, chúng ta sẽ xem xét chức năng cơ bản của thiết bị phát là biến đổi dữ liệu đầu vào ở một dạng bất kỳ thành tín hiệu thích hợp để có thể truyền trên môi trường truyền. .. như: - Độ dài của ký tự truyền: (các file văn bản, hình ảnh, âm thanh, ) - Các ký tự điều khiển:(các ký tự quy định nhận dạng khối dữ liệu truyền) - Độ lớn của khối dư liệu truyền (được quy định trong giao thức truyền) - Vấn đề bắt tay - Vấn đề kiểm soát lỗi (do đường truyền thường xuyên có nhiễu, ) 1.2.2.3 Vấn đề đồng bộ trong khi truyền dữ liệu - Trong quá trình truyền dữ liệu giữa 2 thiết bị đầu... trên tín hiệu số: 2.4 Đường truyền + Việc truyền một tín hiệu đi xa cần đến môi trờng truyền dẫn, mà thông thường sẽ dùng một đường truyền nào đó Dạng của môi trường là rất quan trọng ví chúng quyết định tốc độ bit (số bit tối đa có thể truyền trong 1 đơn vị thời gian bits per second) Từ đặc diểm vật lý của đường truyền là cách thức lan truyền dữ liệu trên đường truyền, người ta chia đường truyền thành... only thien731987@gmail.com Kỹ thuật truyền số liệu dữ liệu Thực chất của đồng bộ là làm thế nào để bên nhận nhận đúng dữ liệu đã được truyền mà không lẫn các bit từ ký hiệu này sang ký hiệu khác - Có 2 phương pháp để đồng bộ trong quá trình truyền, đó là: - Sử dụng một xung bên ngoài để đồng bộ hoá quá trình truyền và nhận tín hiệu(tin) - Gắn vào nhóm bit của một ký hiệu được truyền bởi một khung bao gồm... - Cách truyền dữ liệu mà sử dụng phương pháp thứ nhất để đồng bộ trong khi truyền được gọi là truyền đồng bộ, còn cách truyền mà áp dụng phương pháp thứ hai được gọi là truyền không đồng bộ Chương 2: Tín hiệu và Đường truyền 2.1 Khái quát chung - Để truyền dữ liệu nhị phân qua 1 đường dây, các chữ số nhị phân tạo nên mỗi phần tử truyền đi phải được chuyển thành các tín hiệu điện Ví dụ có thể truyền. .. chất của dữ liệu đầu vào và tín hiệu đầu ra, có thể có 4 tổ hợp: Dữ liệu vào ở dạng analog, tín hiệu ra ở dạng analog Dữ liệu vào ở dạng số, tín hiệu ra ở dạng analog Dữ liệu vào ở dạng analog, tín hiệu ra ở dạng số Dữ liệu vào ở dạng số, tín hiệu ra ở dạng số Quá trình biến đổi ở thiết bị phát khi tín hiệu ra là tín hiệu analog được gọi là quá trình điều chế, còn khi tín hiệu ra ở dạng số được gọi... hợp truyền liên tiép luân phiên các bit 0 và 1 ký hiệu là VXmax là tốc độ truyền số liệu cực đại, ta có : VXmax = 2fm f0 Rõ ràng tốc độ truyền số liệu cực đại bị giới hạn bởi băng tần đường truyền Với băng tần kênh thoại, tần số sóng mang f0 nằm trong dảI từ 300Hz đến 3400Hz Về lý thuyết tốc độ truyền với phương thức dịch biên ASK như mô tả ở trên không thể vượt quá giới hạn đó Để tăng tốc độ số liệu, ... dụng khi truyền số liệu tốc độ thấp Lưu hành nội bộ -29- Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only thien731987@gmail.com Kỹ thuật truyền số liệu 3.2.2 Phương pháp điều chế dịch tần FSK: Trong phương thức FSK, tham số của sóng mang bị điều chế là tần số Tương ứng với các logic khác nhau là các tần số khác nhau Ký hiệu khoảng cách gữa hai tần số góc . 1.1.4.1. Dạng truyền Nguồng tin có thể đợc truyền theo dạng song song, nối tiếp và song song- nối tiếp, nối tiếp - song song. + Dạng song song: Các tín hiệu (các bít) đợc truyền đồng thời trên. truyền ở xa. + Dạng song song nối tiếp: Muốn trao đổi tin từ dạng song song nối tiếp ta phải biến đổi tin từ dạng song song ra dạng nối tiếp và ngợc lại, từ nối tiếp sang song song cho các thiết. sang song song cho các thiết bị có dạng trao đổi song song 1.1.4.2. Nhịp truyền Generated by Foxit PDF Creator â Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. thien731987@gmail.com

Ngày đăng: 14/08/2014, 11:13

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan