Има седем нива на EMVOS.
Оборудване на работното място в автоматизирани системипроектиране и управление.
Като инструменти за обработка на данни в съвременните CAD системи, той е широко разпространен
Те използват работни станции, сървъри и персонални компютри. Използването на големи компютри, включително суперкомпютри, е нехарактерно, тъй като те са скъпи и съотношението между производителност и цена е значително по-ниско от това на сървърите и много работни станции. Работна станция се създава на базата на работни станции или персонални компютри.
Типичен състав на устройствата на работната станция: компютър с един или повече микропроцесори, диск, RAM и кеш памет и обслужващи шини
За взаимна комуникация на устройства; входно/изходни устройства, включително поне клавиатура, мишка, дисплей; Освен това работната станция може да включва принтер, скенер, плотер (плотер) и някои други периферни устройства.
В зависимост от предназначението се различават работни станции на дизайнера, работни станции на технолога, работни станции на ръководителя на проекта и др. Те могат да се различават по състава на периферните устройства и характеристиките на компютъра. Работните станции на дизайнера (графични работни станции) използват растерни монитори с цветни тръби. Дигитайзери, скенери, принтери, плотери могат да бъдат част от автоматизирана работна станция или да се споделят от потребители на няколко работни станции като част от локална мрежа.
Периферни устройства.
Дигитайзери и скенери се използват за въвеждане на графична информация от съществуващи документи в CAD. Дигитайзерът се използва за ръчно въвеждане. Прилича на чертожна дъска, по електронната й дъска се движи курсор, върху който са разположени визьорът и панелът с бутони. Курсорът има електромагнитна връзка с мрежа от проводници в електронната платка. Когато натиснете бутон в определена позиция на курсора, информацията за координатите на тази позиция се съхранява в паметта. По този начин може да се извърши ръчно изрязване на чертежи. За автоматично въвеждане на информация от съществуващи текстови или графични документи се използват плоски скенери или скенери. Оптичен метод на четене. Сканиращата глава съдържа оптични самофокусиращи лещи и фотоклетки. Разделителната способност в различните модели варира от 300 до 800 точки на инч (този параметър често се нарича dpi). Прочетената информация има растерна форма, софтуерът на скенера я представя в един от стандартните формати, например TIFF, GIF, PCX, JPEG, а за по-нататъшна обработка може да извършва векторизация - преобразуване на графична информация в векторна форма, например във формат DXF. За извеждане на информация се използват принтери и плотери. Първият от тях е фокусиран върху получаване на документи с малък формат (A3, A4), вторият - върху извеждане на графична информация върху широкоформатен носител. Типичната разделителна способност на принтерите и плотерите е 300 dpi, но сега е увеличена до 720 dpi. В съвременните устройства контролът
Осъществява се от вградени микропроцесори. Типичното време за извеждане на монохромно изображение във формат А1 е в рамките на 2...7 минути, за цветно изображение - 2 пъти повече.
Компоненти на математическия софтуер. Изисквания към математическите модели и числените методи в CAD
ML анализът включва математически модели, числени методи и алгоритми за извършване на процедури за проектиране. MO компонентите се определят от основен математически апарат, специфичен за всяко от йерархичните нива на проектиране. На микрониво типичните математически модели са представени от частични диференциални уравнения заедно с гранични условия. Тези модели, наречени разпределени, включват много уравнения на математическата физика. Обект на изследване тук са нивите физични величини, което се изисква при анализиране на якостта на строителни конструкции или инженерни части, изучаване на процеси в течни среди, моделиране на концентрации и потоци на частици в електронни устройства и др. Броят на различните среди, изследвани заедно (брой части, слоеве материал, фази агрегатно състояние) в практически използвани модели на микрониво не може да бъде голям поради изчислителни трудности. Възможно е драстично да се намалят изчислителните разходи в многокомпонентни среди само чрез прилагане на различен подход към моделирането, базиран на приемането на определени допускания. Предположението, изразено от дискретизацията на пространството, ни позволява да преминем към модели на макро ниво.
Моделите на макрониво, наричани още групирани, са системи от алгебрични и обикновени диференциални уравнения, тъй като единствената независима променлива тук е времето. Опростяването на описанието на отделните компоненти (части) дава възможност да се изучават модели на процеси в устройства, устройства, механични възли, броят на компонентите в които може да достигне няколко хиляди. В случаите, когато броят на компонентите в изследваната система надвишава определен праг, сложността на модела на системата на макро ниво отново става прекомерна. Следователно, приемайки съответните предположения, те преминават към функционално-логическо ниво. На това ниво апаратът на трансферните функции се използва за изследване на аналогови (непрекъснати) процеси или апаратът на математическата логика и крайните автомати, ако обектът на изследване е дискретен процес, т.е. процес с дискретно множество
накрая, за изучаване на още по-сложни обекти, примери за които могат да бъдат производствени предприятия и техните асоциации, компютърни системи и мрежи, социални системи и други подобни обекти, се използва апаратът на теорията на масовото обслужване; възможно е да се използват някои други подходи , например мрежи на Петри. Тези модели принадлежат към системното ниво на моделиране.
Основните изисквания към МО са изискванията за адекватност, точност и ефективност. Един модел винаги само приблизително отразява някои свойства на даден обект. Адекватността е налице, ако моделът отразява зададените свойства на обекта
с приемлива точност. Под точност се разбира степента на съответствие между оценките на същите свойства на обекта и модела. Ефективността на разходите (изчислителната ефективност) се определя от цената на ресурсите, необходими за внедряване на модела. Тъй като CAD използва математически модели, това, което следва, ще бъде за характеристиките на математическите модели, а ефективността ще се характеризира с разходите за компютърно време и памет. Адекватността се оценява чрез списък с отразени свойства и области на Адекватност. Областта на адекватност е областта в пространството на параметрите, в рамките на която грешките на модела остават в приемливи граници.
Структура на техническата поддръжка. Изисквания за техническа поддръжка.
CAD хардуерът включва различни технически средства (хардуер), използвани за извършване на автоматизирани
Проектиране, а именно компютри, периферни устройства, мрежово оборудване, както и оборудване на някои спомагателни системи (например измервателни), които поддържат дизайна.
Техническите средства, използвани в CAD, трябва да осигуряват:
1) прилагане на всички необходими процедури за проектиране, за които е наличен подходящ софтуер;
2) взаимодействие между дизайнери и компютри, поддръжка на интерактивен режим на работа;
3) взаимодействие между членовете на екипа, работещи по общ проект. Първото от тези изисквания е изпълнено, ако CAD системата има компютри и системи с достатъчна производителност и капацитет на паметта. Второто изискване се отнася до потребителския интерфейс и се изпълнява чрез включването на удобни инструменти за въвеждане/извеждане на данни и най-вече устройства за обмен на графична информация в CAD системата. Третото изискване определя интегрирането на CAD хардуера в компютърна мрежа.
В резултат на това общата структура на CAD системата е мрежа от възли, свързани помежду си чрез среда за предаване на данни. Възли (станции
Data) са дизайнерски работни станции, често наричани автоматизирани работни станции (AWS) или работни станции
(WS - Workstation), те могат да бъдат и големи компютри (мейнфрейми), отделни периферни и измервателни устройства. Именно в автоматизираното работно място трябва да има средства за интерфейс на дизайнера с компютъра. Що се отнася до изчислителната мощност, тя може да бъде разпределена между различни възли на компютърна мрежа.
Средата за предаване на данни е представена от канали за предаване на данни, състоящи се от комуникационни линии и комутационно оборудване.
Във всеки възел можете да изберете терминално оборудване за данни (DTE), което извършва определена проектна работа, и оборудване за терминиране на канал за данни (DTE), предназначено за свързване на DTE с околната среда
Трансфер на данни. Например, персонален компютър може да се разглежда като DTE, а мрежова карта, поставена в компютъра, може да се счита за ADC. Каналът за предаване на данни е средство за двупосочен обмен на данни, което включва ADC и комуникационна линия. Комуникационната линия е част от физическата среда, използвана за разпространение на сигнали в определена посока; Примери за комуникационни линии включват коаксиален кабел, проводници с усукана двойка и оптична комуникационна линия (FOCL). Тясно свързано е понятието канал (комуникационен канал), което се разбира като средство за еднопосочно предаване на данни. Пример за комуникационен канал може да бъде честотна лента, определена за един предавател в радиокомуникациите. В дадена линия могат да се формират няколко комуникационни канала, всеки от които предава своя информация. В този случай те казват, че линията е разделена между няколко канала.
Еталонен модел на взаимно свързване на отворени системи.
По отношение на компютърните мрежи прилагането на концепцията за отвореност доведе до появата на референтен модел за взаимно свързване на отворени системи (OSIOC), предложен от Международна организациястандартизация (ISO - International
Стандартна организация). Този модел описва общи принципи, правила, споразумения, осигуряващи взаимодействие информационни системии се наричат протоколи. Информационната мрежа в EMVOS се разглежда като набор от функции (протоколи), които са разделени на групи, наречени нива. Това е разделението на нива, което позволява да се правят промени в средствата за внедряване на едно ниво, без да се преструктурират средствата на други нива, което значително опростява и намалява разходите за надграждане на средствата с развитието на технологията.
Има седем нива на EMVOS.
На физическо ниво информацията се представя под формата на електрически или оптични сигнали, формите на сигнала се преобразуват, параметрите на физическата среда за предаване на данни се избират и информацията се предава чрез физическа среда.
В слоя на връзката за данни данните се обменят между съседни мрежови възли, тоест възли, директно свързани чрез физически връзки без други междинни възли. Имайте предвид, че пакетите на слоя за връзка обикновено се наричат рамки.
На мрежово ниво пакетите се формират според правилата на тези междинни мрежи, през които преминава оригиналният пакет, и пакетите се маршрутизират, т.е. дефинирането и прилагането на маршрути, по които се предават пакетите.
Транспортният слой осигурява комуникация между крайните точки (за разлика от предишния мрежов слой, който осигурява трансфер на данни чрез междинни мрежови компоненти). Функциите на транспортния слой включват мултиплексиране и демултиплексиране (сглобяване и разглобяване на съобщения в пакети в крайните точки).
На ниво сесия се определя вида на комуникацията (дуплекс или полудуплекс), началото и края на задачите, последователността и начина на обмен на заявки и отговори на взаимодействащи партньори.
На представително ниво се изпълняват функции за представяне на данни (кодиране, форматиране, структуриране).
На ниво приложение данните, които трябва да се предават по мрежата, се определят и форматират в съобщения.
Решаването на проблема с предаването на съобщения през електрически комуникационни системи поставя определени изисквания към тях. Тези изисквания могат да бъдат разделени на две групи: изисквания към процеса на предаване на съобщения и изисквания към техническите средства, осъществяващи този процес.
Сред изискванията към техническите средства на електрическите комуникационни системи са следните. Първо, комуникационната система трябва да има способността да разширява своите възможности и да елиминира неизползваните възможности. Системите с тази способност се наричат отворени. второ, различни системикомуникациите трябва да имат стандартизирани и унифицирани технически устройства, което намалява тяхната цена и експлоатация. Трето, комуникационните системи за различни цели трябва да могат да обменят съобщения.
Тези изисквания породиха необходимостта от единна идеология за проектиране на комуникационни системи. Международният консултативен комитет по телефония и телеграфия предложи такава идеология в началото на 80-те години на миналия век, като разработи референтния модел за взаимно свързване на отворени системи (OSIRM).
В съответствие с този модел процесът на предаване на съобщения в комуникационните системи е последователно разделен на принципно различни операции. Всяка от тези операции е присвоена на собствено ниво.
Нивата са изградени на принципа на строга йерархия: на най-високото ниво са източникът и получателят на информация - потребителите на комуникационната система, на по-ниското ниво - средата за разпространение на електромагнитни вълни. По-високото ниво контролира работата на по-ниското. Всяко ниво има свое техническо устройство или организационна единица на комуникационната система, потребител или длъжностно лице, което осигурява функционирането на комуникационната система. В някои комуникационни системи някои от тези устройства може да липсват или да не изпълняват всички функции на определено ниво.
В EMVOS има 7 нива: потребител, представител, сесия, транспорт, мрежа, канал, физически (фиг. 1.4). Пълният набор от средства за един потребител, извършващ операции на различни нива, се нарича станция.
На ниво потребител протичат процеси на обработка на информация, предавана от комуникационната система. Изпълнителят на функции на това ниво може да бъде както техническо устройство (компютър), така и човек.
Устройствата на ниво презентация трансформират съобщенията от форма на презентация, която е удобна за потребителя, във форма на презентация, която е удобна за комуникационната система и обратно. По-специално на това ниво се извършва компресиране на информация, тъй като винаги е удобно за комуникационната система съобщението да заема най-малък обем.
Устройствата на ниво сесия рамкират предаденото съобщение със служебна информация, така че броят на опциите за топологично предаване да е възможно най-голям. Изборът на най-добрия вариант се извършва от устройства на по-ниски нива. По този начин този слой е отговорен за организирането на комуникационната сесия.
На транспортния слой се взема решение за преместване на това съобщение до потребителя на ниво избор на необходимите комуникационни мрежи. За да направите това, се решават проблемът с адресирането на междумрежови съобщения и проблемът с прехвърлянето на съобщения между мрежи от различни видове, наречен проблем на шлюза.
На мрежово ниво се решава проблемът за най-доброто доставяне на съобщение до потребителя в рамките на същата комуникационна мрежа. За да направите това, се избира маршрутът на движение на подмрежовото съобщение и се решава проблемът с вътрешномрежовото адресиране на потребителите.
Устройствата на слоя за връзка защитават предаваните съобщения от изкривявания, които възникват в резултат на промени в параметрите на сигнала по време на разпространение.
Устройствата на физическия слой осигуряват преобразуване на предаденото съобщение в сигнали и възстановяване на съобщението въз основа на получения сигнал.
Правилата, по които си взаимодействат устройствата на съседни нива на една и съща станция, се наричат интерфейс.
Правилата, по които взаимодействат устройства от едно и също ниво на различни станции, се наричат протокол.
Основният EMIOS е модел, възприет от ISO за описване на общите принципи за взаимодействие на информационните системи. EMVOS е признат от всички международни организации като основа за стандартизиране на протоколите за информационни мрежи.
В EMVOS информационната мрежа се разглежда като набор от функции, които са разделени на групи, наречени нива. Разделянето на нива ви позволява да правите промени в средствата за внедряване на едно ниво, без да преструктурирате средствата на други нива, което значително опростява и намалява разходите за надграждане на средствата с развитието на технологията.
EMVOS съдържа седем нива. По-долу са техните номера, имена и функции.
7-мо ниво – приложно (Application): включва инструменти за управление на процесите на приложение; тези процеси могат да се комбинират за изпълнение на възложени задачи и обмен на данни помежду си. С други думи, на това ниво данните, които трябва да се предават по мрежата, се определят и компилират в блокове. Нивото включва например такива средства за взаимодействие между приложните програми като получаване и съхраняване на пакети в пощенски кутии.
Ниво 6 - представител (Представяне): изпълняват се функции за представяне на данни (кодиране, форматиране, структуриране). Например, на това ниво данните, разпределени за предаване, се преобразуват от EBCDIC код в ASCII и т.н.
5-то ниво - сесия (Session): предназначена за организиране и синхронизиране на диалога, провеждан от обекти (станции) на мрежата. На това ниво се определя вида на комуникацията (дуплекс или полудуплекс), началото и края на задачите, последователността и начина на обмен на заявки и отговори на взаимодействащи партньори.
Ниво 4 - Транспорт: предназначен за управление на канали от край до край в мрежата за данни; този слой осигурява комуникация между крайните точки (за разлика от следващия мрежов слой, който осигурява предаване на данни чрез междинни мрежови компоненти). Функциите на транспортния слой включват мултиплексиране и демултиплексиране (сглобяване и разглобяване на пакети), откриване и елиминиране на грешки при предаване на данни и прилагане на подреденото ниво на услуги (например, подредената скорост и надеждност на предаване).
3-то ниво - мрежа (Network): на това ниво пакетите се формират според правилата на тези междинни мрежи, през които преминава оригиналният пакет, и пакетите се маршрутизират, т.е. определяне и прилагане на маршрути, по които се предават пакетите. С други думи, маршрутизирането се свежда до формирането на логически канали. Логическият канал е виртуална връзка между два или повече обекта на мрежовия слой, която позволява обмен на данни между тези обекти. Концепцията за логически канал не отговаря непременно на определен физическа връзкалинии за данни между свързващи точки. Тази концепция е въведена, за да се абстрахира от физическото изпълнение на връзката. Друга важна функция на мрежовия слой след маршрутизирането е да контролира натоварването на мрежата, за да предотврати задръстванията, които се отразяват негативно на работата на мрежата.
Ниво 2 - канал (Link, ниво на връзка за данни): предоставя услуги за обмен на данни между логически обекти на предходния мрежов слой и изпълнява функции, свързани с формирането и предаването на рамки, откриване и коригиране на грешки, които възникват на следващото физическо ниво. Пакет на ниво връзка се нарича рамка, тъй като пакет на предишни слоеве може да се състои от един или много рамки.
Слой 1 - Физически: предоставя механични, електрически, функционални и процедурни средства за установяване, поддържане и освобождаване на логически връзки между логическите единици на слоя на връзката; изпълнява функциите за предаване на битове данни чрез физически носители. Именно на физическо ниво информацията се представя под формата на електрически или оптични сигнали, извършва се преобразуване на формата на сигнала и избор на параметри на физическата среда за предаване на данни.
В конкретни случаи може да има нужда да се внедрят само част от посочените функции, тогава съответно в мрежата има само част от нивата. По този начин в обикновените (неразклонени) локални мрежи няма нужда от мрежови и транспортни съоръжения. В същото време сложността на функциите на слоя на връзката прави препоръчително разделянето му на две поднива в LAN: контрол на достъпа до канала (MAC - Medium Access Control) и контрол на логическата връзка (LLC - Logical Link Control). Подслоят LLC, за разлика от подслоя MAC, включва някои от функциите на слоя за връзка за данни, които не са свързани с характеристиките на предавателната среда.
Предаването на данни през разклонени мрежи се осъществява чрез капсулиране/декапсулиране на части от данни. По този начин съобщението, пристигащо на транспортния слой, се разделя на сегменти, които получават заглавки и се предават на мрежовия слой. Един сегмент обикновено се нарича пакет на транспортния слой. Мрежовият слой организира пренос на данни през междинни мрежи. За да направите това, сегментът може да бъде разделен на части (пакети), ако мрежата не поддържа предаване на цели сегменти. Пакетът се доставя със собствен мрежов хедър (т.е. настъпва капсулиране). При предаване между междинни LAN възли, пакетите трябва да бъдат капсулирани в рамки с възможно разделяне на пакети. Приемникът декапсулира сегментите и възстановява оригиналното съобщение.
комутиране на информация за мрежовия протокол
Горният списък от телекомуникационни услуги характеризира разнообразието от услуги, предоставяни в момента от телекомуникационните оператори. Списъкът от телекомуникационни системи, които се използват за предоставяне на тези услуги, може да стане още по-голям. Повечето телекомуникационни системи могат да се разглеждат като отворени системи, тоест системи, към които могат да се добавят нови потребители и системи по всяко време. Ето още едно основно определение за телекомуникации:
Терминът "отворена система" се отнася до система, която може да взаимодейства с всяка друга система, която отговаря на изискванията на отворена система.
По какви критерии се формират тези „изисквания за отворена система”? За да се подчертае общото в голямото разнообразие от частни реализации, открити днес на пазара на телекомуникационни системи, беше необходимо да се предложи някакъв референтен или основен модел на отворена система (OSI - Open Systems Interconnection) и през 1983 г. като референтен модел от Международната организация по стандартизация (ISO - International Standards Organisation) одобри седемстепенен модел, при който всички процеси, изпълнявани от отворена система, са разделени на взаимно подчинени нива. Слоят с по-нисък номер предоставя услуги на горния слой, съседен на него, и използва услугите на долния слой, съседен на него за тази цел. Най-високото (7) ниво само консумира услуги, а най-ниското (1) само ги предоставя.
Ниво 0е свързан с физическата среда - предавателя на сигнала и въпреки че не е официално включен в диаграмата на OSI модела, той се споменава в много източници като слой, необходим за класификация на системата. Това ниво характеризира средата за разпространение на сигнала, чрез която са свързани крайните устройства на телекомуникационната система: кабели, радиовръзки, оптични линии и др. Това ниво не описва нищо, то само посочва средата. Ето защо той не е включен в модела, въпреки че е важен за класификацията на телекомуникационна система.
Ниво 1- физически. Характеризира физическите аспекти на преноса на информация по комуникационна линия: напрежение, честота, характер на предавателната среда и др. Това ниво на модела характеризира протоколите за пренос на информация, които осигуряват комуникация и приемане и предаване на информационен поток. Предаването на съобщения без грешки е желателно, но не е задължително.
Ниво 2- канал. Моделът на това ниво описва формирането на блокове от данни (рамки или информационни пакети) и контрол на достъпа до средата за разпространение. В този случай трябва да се осигури безпогрешно предаване на блокове данни през разпределителната среда, дефинирана на първо ниво. Този моделен слой трябва да дефинира началото и края на кадър в битов поток. Това ниво описва методи за генериране на рамки или последователности от данни, предадени от физическия слой, включително процедури за проверка за грешки и тяхното коригиране. Когато се описва телекомуникационна система на това ниво, тя работи с елементи като последователности от битове, методи за кодиране и маркери. Тук трябва да бъдат описани и механизмите, отговорни за правилното предаване на данни (пакети) в области между пряко свързани мрежови елементи. Поради своята сложност линк слоят е разделен на две поднива: MAC (Medium Access Control) - Среден контрол на достъпа и LLC (Logical Link Control) - Логически контрол на връзката (канал). MAC нивото контролира достъпа до системата и контрола на телекомуникационната мрежа. Слоят LLC, работещ над MAC слоя, дефинира методите за изпращане и получаване на информация.
Ниво 3- мрежа. Това ниво на модела описва мрежово маршрутизиране и контрол на потока от данни. Третото ниво използва възможностите, предоставени му от ниво 2, за да осигури комуникация между произволни две точки в мрежата. Една мрежа може да има много връзки или множество мрежи, работещи заедно, което изисква маршрутизиране, т.е. определяне на пътя, по който да се изпращат данните. За да се гарантира правилното маршрутизиране на информацията, към пакетите с данни се добавят мрежови адреси. Стандартите на мрежово ниво определят правилата за определяне на адреси и как системата работи, за да обработва адресна информация. Основната функция на телекомуникационното оборудване на това ниво е да извлича информация от източник, да я преобразува в пакети и да я предава правилно до дестинацията. Има два фундаментално различни начина за работа на мрежовия слой. Първият е методът на виртуалния канал. Състои се в това, че по време на разговор (начало на комуникационна сесия) се установява комуникационен канал, по него се предава информация и след завършване на предаването каналът се затваря (унищожава). Предаването на пакети се извършва при запазване на оригиналната последователност, дори ако пакетите се изпращат по различни физически маршрути, т.е. виртуалният канал се пренасочва динамично. В този случай пакетите с данни не включват адреса на местоназначението, т.к определя се по време на установяване на комуникация.
Вторият е методът на дейтаграмите. Дейтаграмите са независими, те включват цялата информация, необходима за тяхното предаване. Докато първият метод осигурява на следващия слой (слой 4) надежден канал за предаване на данни, който е без изкривявания (грешки) и правилно доставя пакети до тяхната дестинация, вторият метод изисква следващият слой да отработи грешки и да провери доставката до желана дестинация.
Ниво 4- транспорт. На това ниво на модела се регулира пренасочването на пакети съобщения между процеси, изпълнявани на мрежови компютри, и се осигурява взаимодействието на отдалечени процеси. Транспортният слой поддържа непрекъснат трансфер на данни между два потребителски процеса, взаимодействащи един с друг. На това ниво се определят правилата за наблюдение от край до край на потока от данни, преминаващ по маршрута, определен от третото ниво: коректността на предаването на блокове данни, коректността на доставката до желаната дестинация, тяхната пълнота, безопасност, последователност, алгоритми за събиране на информация от блокове (пакети) в нейния предишен вид. Транспортният слой скрива всякакви детайли и проблеми при предаването на данни от всички по-високи нива и осигурява стандартно взаимодействие на слоя над него с приемането и предаването на информация, независимо от конкретната техническа реализация на това предаване.
Ниво 5- сесиен. Основната цел на това ниво на модела е да опише правилата за поддържане на диалог между отдалечени процеси. На това ниво се координира взаимодействието с потребителя: установяване на връзки, възстановяване на необичайно прекратени сесии. На това ниво имената на компютрите се преобразуват в цифрови адреси и обратно. В този случай управлението се извършва не с техническите параметри на телекомуникационните устройства, а с процесите в мрежата.
Ниво 6- ниво на представяне на данните (или представително ниво). Това ниво се занимава със синтаксиса и семантиката на предаваната информация, т.е. тук се установява взаимно разбирателство между двата комуникиращи компютъра по отношение на това как те представят и разбират предадената информация при получаване. Тук например се решават задачи като транскодиране на текстова информация и изображения, компресия и декомпресия, поддръжка на мрежови файлови системи (NFS), абстрактни структури от данни и др.
Ниво 7- приложени. Осигурява интерфейс между потребителя и мрежата, като прави всички видове услуги достъпни за хората. Най-малко пет приложни услуги са внедрени на този слой: прехвърляне на файлове, достъп до отдалечен терминал, електронни съобщения, справочна услуга и управление на мрежата. На това ниво моделът описва как предадената и обработена информация се представя на потребителя.
Основната идея на модела OSI е, че на всяко ниво на модела се описва само група от взаимосвързани задачи, което води до комплекс обща задачапредаването на информация е разделено на задачи, които са по-лесни за анализ.
Извикват се необходимите конвенции за свързване на нива протоколи. IN общ изгледПротоколът за пренос на данни изисква информация, която позволява решаването на проблеми като:
1. Синхронизиране на информационните потоци;
2. Инициализация;
3. Блокиране;
4. Адресиране;
5. Откриване на грешки;
6. Номериране на блокове;
7. Контрол на потока от данни;
8. Методи за възстановяване;
9. Разрешение за достъп.
Протоколите на отделните нива изискват описание само на част от тези задачи, а не на тяхната цялост.
По този начин референтният модел за взаимно свързване на отворени системи е удобен инструмент за паралелно разработване на стандарти. Той определя само концепцията за изграждане и взаимодействие на стандартите един с друг и може да служи като основа за стандартизация в различни области на предаване, съхранение и обработка на информация.
Компютърни мрежи.
Компютърните мрежи, които позволяват реализирането на цял набор от телекомуникационни услуги, насочени към масовите комуникации, представляват най-голям интерес за специалистите в областта на връзките с обществеността. Въз основа на това ще разгледаме редица основни положения на теорията на компютърните мрежи.
Стандарт ISO 7498
Този стандарт има тройно заглавие „Информационни изчислителни системи – Взаимна връзка на отворени системи – Референтен модел“. Обикновено се нарича накратко Референтен модел за взаимно свързване на отворени системи. Публикуването на този стандарт през 1983 г. обобщава много години работа на много известни телекомуникационни компании и организации по стандартизация.
Основната идея, която е в основата на този документ, е разделянето на процеса на информационно взаимодействие между системите на нива с ясно разграничени функции.
Предимствата на слоестата организация на взаимодействие са, че такава организация осигурява независимото разработване на стандарти за ниво, модулността на разработването на хардуер и софтуер на информационни и изчислителни системи и по този начин допринася за технически прогресв тази област.
В съответствие с ISO 7498 има седем нива (слоя) на информационно взаимодействие:
- Ниво на приложение
- Презентационен слой
- Ниво на сесията
- Транспортен слой
- Мрежов слой
- Слой за връзка с данни
- Физически слой
По този начин информационното взаимодействие на две или повече системи е набор от информационни взаимодействияподсистеми на ниво, а всеки слой на локалната информационна система взаимодейства само със съответния слой на отдалечената система.
протоколе набор от алгоритми (правила) за взаимодействие на обекти от едни и същи нива.
Интерфейсе набор от правила, в съответствие с които се осъществява взаимодействие с обект от дадено ниво.
Процесът на поставяне на фрагментирани блокове от данни от едно ниво в блокове от данни от друго ниво се нарича капсулиране.
Йерархия на слоеве, протоколи и стекове
Йерархично организиран набор от протоколи, който е достатъчен за организиране на взаимодействието на възлите в мрежата, се нарича стекове от комуникационни протоколи.
Комуникационните протоколи могат да бъдат реализирани или в софтуер, или в хардуер. Протоколите от по-ниско ниво най-често се изпълняват с помощта на комбинация от софтуер и хардуер, докато протоколите от по-високо ниво обикновено се изпълняват чисто софтуерно.
Софтуерен модул, който изпълнява протокол, често се нарича също за кратко протокол. В този случай връзката между протокола - формално дефинирана процедура и протокола - софтуерния модул, който изпълнява тази процедура, е подобна на връзката между алгоритъм за решаване на определен проблем и програма, която решава този проблем.
Един и същи алгоритъм може да бъде програмиран с различна степен на ефективност. По същия начин един протокол може да има няколко инструмента за внедряване на софтуер. Въз основа на това, когато се сравняват протоколите, е необходимо да се вземе предвид не само логиката на тяхната работа, но и качеството на софтуерните решения. В допълнение, ефективността на взаимодействието между устройствата в мрежата се влияе от качеството на целия набор от протоколи, които съставляват стека, по-специално колко ефективно се разпределят функциите между протоколите на различни нива и колко добре са интерфейсите между тях дефинирани.
Протоколите се организират не само от компютри, но и от други мрежови устройства, като хъбове, мостове, комутатори, рутери и т.н. Като цяло компютрите в мрежа комуникират не директно, а чрез различни комуникационни устройства. В зависимост от типа на устройството, то изисква определени вградени инструменти, които прилагат определен набор от протоколи.
Слоеве на TCP/IP модела
Интернет слой
Всички тези изисквания доведоха до избора на мрежов модел с комутация на пакети, който се основаваше на мрежов слой без връзка. Този слой, наречен интернет слой или слой на мрежата, е в основата на цялата архитектура. Неговата цел е да позволи на всеки хост да изпраща пакети до всяка мрежа, която независимо ще пътува до дестинация (например в различна мрежа). Те може да не пристигнат в реда, в който са изпратени. Ако се изисква поръчка за изпращане, по-високите нива изпълняват тази задача. Моля, обърнете внимание, че думата "Интернет" се използва тук в оригиналния си смисъл, въпреки факта, че този слой присъства в Интернет.
Тук можете да видите аналогия с пощенската система. Човек може да пусне няколко международни писма в пощенска кутия в една държава и с късмет повечето от тях ще бъдат доставени на правилните адреси в други държави. Вероятно писмата ще преминат през няколко международни пощенски шлюза по пътя, но това ще остане тайна за кореспондентите. Всяка държава (т.е. всяка мрежа) може да има свои собствени марки, свои предпочитани размери на плика и правила за доставка, които са невидими за потребителите на пощенската услуга.
Интернет слойдефинира официален пакетен формат и протокол, наречен IP (Интернет протокол). Целта на интернет протокола е да доставя IP пакети до техните дестинации. Основните аспекти тук са изборът на пакетен маршрут и избягването на блокиране на транспортни артерии. Следователно може да се твърди, че междинният слой на TCP/IP модела е функционално близък до мрежовия слой на OSI модела. Това съответствие е показано на фиг.
Транспортен слой
Слоят, който се намира над мрежовия слой на TCP/IP модела, обикновено се нарича транспортен слой. Той е проектиран да позволява на партньорски обекти на приемащи и предаващи хостове да комуникират, подобно на транспортния слой на OSI модела. На това ниво трябва да бъдат описани два протокола от край до край. Първият, TCP (Transmission Control Protocol), е надежден протокол, ориентиран към връзката, който позволява поток от байтове да бъде доставен от една машина до всяка друга машина в мрежата без грешки. Той разделя входния поток от байтове на отделни съобщения и ги предава на слоя на мрежата. На дестинацията получаващият TCP процес сглобява получените съобщения в изходен поток. TCP също така прилага контрол на потока, за да попречи на бърз подател да затрупа бавния получател с информация.
Вторият протокол на този слой, UDP (протокол за потребителски данни), е ненадежден протокол без връзка, който не използва серийния контрол на потока на TCP, но предоставя свой собствен. Също така се използва широко в еднократни клиент-сървър заявки и приложения, които ценят скоростта пред точността, като глас и видео. Връзката между протоколите IP, TCP и UDP е показана на фиг. 1.18. След създаването на IP протокола, протоколът е внедрен в много други мрежи.
Приложен слой
TCP/IP моделът няма сесиен слой или презентационен слой. Тези нива просто не бяха необходими, така че не бяха включени в модела. Опитът с OSI модела доказа, че това е вярно: повечето приложения нямат голяма нужда от тях.
Намира се над транспортното ниво приложен слой. Той съдържа всички протоколи от високо ниво. По-старите протоколи включват протокол за виртуален терминал (TELNET), протокол за прехвърляне на файлове (FTP) и имейл протокол (SMTP), както е показано на диаграмата. Протоколът за виртуален терминал позволява на потребителя да влезе и да работи на отдалечен сървър. Протоколът за прехвърляне на файлове предоставя ефективен начин за преместване на информация от машина на машина. Имейлът първоначално е бил вид прехвърляне на файлове, но по-късно е разработен специален протокол за него. През годините бяха добавени много други протоколи, като DNS (Услуга за имена на домейни), която позволява имената на хостове да бъдат преобразувани в мрежови адреси, NNTP (Протокол за прехвърляне на мрежови новини), HTTP, протокол, използван за създаване на страници в World Wide Web и много други.
Слой хост-мрежа
TCP/IP референтният модел не описва подробно какво се намира под слоя на мрежата. Всичко, което се съобщава, е, че хостът се свързва с мрежата, използвайки някакъв вид протокол, който му позволява да изпраща IP пакети по мрежата. Този протокол не е дефиниран по никакъв начин и може да варира от хост до хост и от мрежа до мрежа. Книги и статии за TCP/IP модела рядко обсъждат този въпрос.