Obstaja sedem stopenj EMVOS.
Oprema za delovno mesto v avtomatizirani sistemi oblikovanje in upravljanje.
Kot orodja za obdelavo podatkov v sodobnih sistemih CAD je široko razširjena
Uporabljajo delovne postaje, strežnike in osebne računalnike. Uporaba velikih računalnikov, tudi superračunalnikov, ni značilna, saj so dragi in je njihovo razmerje med zmogljivostjo in ceno bistveno nižje kot pri strežnikih in številnih delovnih postajah. Delovna postaja je ustvarjena na podlagi delovnih postaj ali osebnih računalnikov.
Tipična sestava naprav delovne postaje: računalnik z enim ali več mikroprocesorji, disk, RAM in predpomnilnik ter vodila, ki služijo
Za medsebojno komunikacijo naprav; vhodno/izhodne naprave, vključno vsaj s tipkovnico, miško, zaslonom; Poleg tega lahko delovna postaja vključuje tiskalnik, optični bralnik, risalnik (ploter) in nekatere druge periferne naprave.
Glede na namen ločimo delovne postaje oblikovalca, delovne postaje tehnologa, delovne postaje vodje projekta itd. Lahko se razlikujejo po sestavi perifernih naprav in lastnostih računalnika. Oblikovalske delovne postaje (grafične delovne postaje) uporabljajo rastrske monitorje z barvnimi cevmi. Digitalizatorji, skenerji, tiskalniki, risalniki so lahko del avtomatizirane delovne postaje ali pa si jih delijo uporabniki več delovnih postaj kot del lokalnega omrežja.
periferne naprave.
Digitalizatorji in skenerji se uporabljajo za vnos grafičnih informacij iz obstoječih dokumentov v CAD. Digitalizator se uporablja za ročni vnos. Videti je kot risalna deska, po kateri se premika kazalec, na katerem sta iskalo in plošča z gumbi. Kazalec ima elektromagnetno povezavo z mrežo vodnikov v elektronski plošči. Ko pritisnete gumb na določenem položaju kazalca, se informacije o koordinatah tega položaja shranijo v pomnilnik. Na ta način je mogoče izvesti ročno rezanje risb. Za samodejni vnos informacij iz obstoječih besedilnih ali grafičnih dokumentov se uporabljajo ploski ali vtični skenerji. Optična metoda branja. Skenirna glava vsebuje samofokusne leče iz optičnih vlaken in fotocelice. Ločljivost v različnih modelih se giblje od 300 do 800 pik na palec (ta parameter se pogosto imenuje dpi). Prebrane informacije imajo rastrsko obliko, programska oprema skenerja jih predstavi v enem od standardnih formatov, na primer TIFF, GIF, PCX, JPEG, za nadaljnjo obdelavo pa lahko izvede vektorizacijo - pretvorbo grafičnih informacij v vektorski obliki, na primer v formatu DXF. Za izpis informacij se uporabljajo tiskalniki in risalniki. Prvi od njih so osredotočeni na sprejemanje dokumentov majhnega formata (A3, A4), drugi - na izpis grafičnih informacij na medijih širokega formata. Tipična ločljivost tiskalnikov in risalcev je 300 dpi, zdaj pa se je povečala na 720 dpi. V sodobnih napravah nadzor
Izvajajo ga vgrajeni mikroprocesorji. Običajni izhodni čas za enobarvno sliko v formatu A1 je v 2 do 7 minutah, za barvno sliko - 2-krat dlje.
Komponente matematične programske opreme. Zahteve za matematične modele in numerične metode v CAD
Analiza MO vključuje matematične modele, numerične metode in algoritme za izvajanje projektantskih postopkov. Komponente MO so določene z osnovnim matematičnim aparatom, značilnim za vsako od hierarhičnih ravni načrtovanja. Na mikro ravni so tipični matematični modeli predstavljeni s parcialnimi diferencialnimi enačbami skupaj z robnimi pogoji. Ti modeli, imenovani porazdeljeni, vključujejo številne enačbe matematične fizike. Predmet študija tukaj so polja fizikalne količine, ki je potreben pri analizi trdnosti gradbenih konstrukcij ali inženirskih delov, proučevanju procesov v tekočih medijih, modeliranju koncentracij in tokov delcev v elektronskih napravah itd. Število različnih okolij, ki jih proučujemo skupaj (število delov, plasti materiala, faze agregatno stanje) v praktično uporabljenih modelih na mikroravni ne morejo biti velike zaradi računskih težav. Stroške računanja v večkomponentnih okoljih je mogoče dramatično zmanjšati le z uporabo drugačnega pristopa k modeliranju, ki temelji na sprejetju določenih predpostavk. Predpostavka, izražena z diskretizacijo prostora, nam omogoča prehod na modele na makroravni.
Modeli na makroravni, imenovani tudi pavšalni modeli, so sistemi algebraičnih in navadnih diferencialnih enačb, saj je edina neodvisna spremenljivka tukaj čas. Poenostavitev opisa posameznih komponent (delov) omogoča preučevanje procesnih modelov v napravah, napravah, mehanskih enotah, v katerih lahko število komponent doseže več tisoč. V primerih, ko število komponent v proučevanem sistemu preseže določeno mejo, postane kompleksnost modela sistema na makro nivoju spet pretirana. Zato ob ustreznih predpostavkah preidejo na funkcionalno-logično raven. Na tej ravni se uporablja aparat prenosnih funkcij za preučevanje analognih (zveznih) procesov ali aparat matematične logike in končnih avtomatov, če je predmet proučevanja diskretni proces, to je proces z diskretno množico.
končno, za preučevanje še bolj kompleksnih objektov, katerih primeri so lahko proizvodna podjetja in njihova združenja, računalniški sistemi in omrežja, socialni sistemi in drugi podobni objekti, se uporablja aparat teorije čakalnih vrst; mogoče je uporabiti tudi nekatere druge pristope , na primer Petrijeve mreže. Ti modeli spadajo v sistemsko raven modeliranja.
Glavne zahteve za MO so zahteve po ustreznosti, točnosti in učinkovitosti. Model vedno samo približno odraža nekatere lastnosti predmeta. Ustreznost se pojavi, če model odraža določene lastnosti predmeta
s sprejemljivo natančnostjo. Natančnost se razume kot stopnja ujemanja med ocenami istih lastnosti predmeta in modela. Stroškovna učinkovitost (računska učinkovitost) je določena s stroški virov, potrebnih za implementacijo modela. Ker CAD uporablja matematične modele, bo v nadaljevanju govora o značilnostih matematičnih modelov, učinkovitost pa bo označena s stroški računalniškega časa in pomnilnika. Ustreznost se ocenjuje s seznamom odraženih lastnosti in področij ustreznosti. Območje ustreznosti je območje v prostoru parametrov, znotraj katerega ostajajo napake modela znotraj sprejemljivih meja.
Struktura tehnične podpore. Zahteve za tehnično podporo.
Strojna oprema CAD vključuje različna tehnična sredstva (strojno opremo), ki se uporabljajo za avtomatizirano izvajanje
Projektiranje, in sicer računalniki, periferne naprave, omrežna oprema, pa tudi oprema nekaterih pomožnih sistemov (na primer merilnih), ki podpirajo projektiranje.
Tehnična sredstva, ki se uporabljajo v CAD, morajo zagotavljati:
1) izvajanje vseh potrebnih projektantskih postopkov, za katere je na voljo ustrezna programska oprema;
2) interakcija med oblikovalci in računalniki, podpora interaktivnemu načinu delovanja;
3) interakcija med člani skupine, ki delajo na skupnem projektu. Prva od teh zahtev je izpolnjena, če ima sistem CAD računalnike in sisteme z zadostno zmogljivostjo in zmogljivostjo pomnilnika. Druga zahteva se nanaša na uporabniški vmesnik in je izpolnjena z vključitvijo priročnih orodij za vnos/izpis podatkov in predvsem naprav za izmenjavo grafičnih informacij v CAD sistem. Tretja zahteva določa integracijo CAD strojne opreme v računalniško omrežje.
Posledično je splošna struktura sistema CAD mreža vozlišč, ki so med seboj povezana z medijem za prenos podatkov. Vozlišča (postaje
Data) so oblikovalske delovne postaje, pogosto imenovane avtomatizirane delovne postaje (AWS) ali delovne postaje
(WS - Workstation), lahko tudi veliki računalniki (mainframe), posamezne periferne in merilne naprave. V avtomatiziranem delovnem mestu bi morala biti sredstva za vmesnik oblikovalca z računalnikom. Kar zadeva računalniško moč, jo je mogoče porazdeliti med različna vozlišča računalniškega omrežja.
Medij za prenos podatkov predstavljajo kanali za prenos podatkov, sestavljeni iz komunikacijskih linij in stikalne opreme.
V vsakem vozlišču lahko izberete podatkovno terminalsko opremo (DTE), ki opravlja določeno projektantsko delo, ter terminalsko opremo podatkovnega kanala (DTE), namenjeno povezavi DTE z okoljem.
Prenos podatkov. Na primer, osebni računalnik lahko obravnavamo kot DTE, omrežno kartico, vstavljeno v računalnik, pa kot ADC. Kanal za prenos podatkov je sredstvo za dvosmerno izmenjavo podatkov, ki vključuje ADC in komunikacijsko linijo. Komunikacijska linija je del fizičnega medija, ki se uporablja za širjenje signalov v določeni smeri; Primeri komunikacijskih linij vključujejo koaksialni kabel, sukane parice in komunikacijsko linijo z optičnimi vlakni (FOCL). Tesno povezan je pojem kanala (komunikacijskega kanala), ki ga razumemo kot sredstvo za enosmerni prenos podatkov. Primer komunikacijskega kanala je lahko frekvenčni pas, dodeljen enemu oddajniku v radijskih komunikacijah. V določeni liniji je lahko oblikovanih več komunikacijskih kanalov, od katerih vsak prenaša svojo informacijo. V tem primeru pravijo, da je linija razdeljena na več kanalov.
Referenčni model povezovanja odprtih sistemov.
V zvezi z računalniškimi omrežji je implementacija koncepta odprtosti vodila do nastanka referenčnega modela za medsebojno povezovanje odprtih sistemov (OSIOC), ki ga je predlagal Mednarodna organizacija standardizacija (ISO - mednarodna
standardna organizacija). Ta model opisuje splošna načela, pravila, dogovori, ki zagotavljajo interakcijo informacijski sistemi in se imenujejo protokoli. Informacijsko omrežje v EMVOS je obravnavano kot skupek funkcij (protokolov), ki so razdeljeni v skupine, imenovane ravni. Prav delitev na ravni omogoča spreminjanje sredstev izvajanja ene ravni brez prestrukturiranja sredstev drugih ravni, kar bistveno poenostavi in poceni nadgradnjo sredstev z razvojem tehnologije.
Obstaja sedem stopenj EMVOS.
Na fizični ravni se informacije predstavijo v obliki električnih ali optičnih signalov, pretvorijo se oblike signalov, izberejo se parametri fizičnih medijev za prenos podatkov in informacije se prenašajo preko fizičnih medijev.
Na sloju podatkovne povezave se podatki izmenjujejo med sosednjimi omrežnimi vozlišči, to je vozlišči, ki so neposredno povezana s fizičnimi povezavami brez drugih vmesnih vozlišč. Upoštevajte, da se paketi sloja povezave običajno imenujejo okvirji.
Na omrežnem nivoju se paketi oblikujejo po pravilih tistih vmesnih omrežij, skozi katera gre originalni paket, in se paketi usmerjajo, to je definicija in implementacija poti, po katerih se paketi prenašajo.
Transportna plast zagotavlja komunikacijo med končnimi točkami (za razliko od prejšnje omrežne plasti, ki omogoča prenos podatkov prek vmesnih omrežnih komponent). Funkcije transportne plasti vključujejo multipleksiranje in demultipleksiranje (sestavljanje in razstavljanje sporočil v pakete na končnih točkah).
Na nivoju seje se določi vrsta komunikacije (dupleks ali pol-dupleks), začetek in konec opravil, zaporedje in način izmenjave zahtev in odgovorov medsebojno delujočih partnerjev.
Na reprezentativnem nivoju so implementirane funkcije predstavitve podatkov (kodiranje, oblikovanje, strukturiranje).
Na nivoju aplikacije se določijo podatki, ki se bodo prenašali po omrežju in se oblikujejo v sporočila.
Reševanje problematike prenosa sporočil po električnih komunikacijskih sistemih postavlja prednje določene zahteve. Te zahteve lahko razdelimo v dve skupini: zahteve za proces prenosa sporočil in zahteve za tehnična sredstva, ki ta proces izvajajo.
Med zahtevami za tehnična sredstva električnih komunikacijskih sistemov so naslednje. Prvič, komunikacijski sistem mora imeti možnost razširiti svoje zmogljivosti in odstraniti neuporabljene zmogljivosti. Sistemi s to sposobnostjo se imenujejo odprti. Drugič, različne sisteme zveze morajo imeti standardizirane in poenotene tehnične naprave, kar zniža njihovo ceno in delovanje. Tretjič, komunikacijski sistemi za različne namene morajo imeti možnost izmenjave sporočil.
Te zahteve so povzročile potrebo po enotni ideologiji za načrtovanje komunikacijskih sistemov. Mednarodni svetovalni odbor za telefonijo in telegrafijo je takšno ideologijo predlagal v zgodnjih osemdesetih letih z razvojem referenčnega modela medsebojnega povezovanja odprtih sistemov (OSIRM).
V skladu s tem modelom je proces prenosa sporočil v komunikacijskih sistemih zaporedno razdeljen na bistveno različne operacije. Vsaka od teh operacij je dodeljena svoji ravni.
Ravni so zgrajene po načelu stroge hierarhije: na najvišji ravni sta vir in prejemnik informacij - uporabniki komunikacijskega sistema, na nižji ravni - medij širjenja elektromagnetnih valov. Višja raven nadzoruje delo nižje. Vsak nivo ima svojo tehnično napravo ali organizacijsko enoto komunikacijskega sistema, uporabnika oziroma uradno osebo, ki zagotavlja delovanje komunikacijskega sistema. V nekaterih komunikacijskih sistemih lahko nekatere od teh naprav manjkajo ali ne opravljajo vseh funkcij določene ravni.
V EMVOS je 7 ravni: uporabniška, predstavniška, sejna, transportna, omrežna, kanalska, fizična (slika 1.4). Celoten nabor sredstev za enega uporabnika, ki opravlja operacije na različnih ravneh, se imenuje postaja.
Na ravni uporabnika potekajo procesi obdelave informacij, ki jih prenaša komunikacijski sistem. Izvajalec funkcij na tej ravni je lahko tehnična naprava (računalnik) ali oseba.
Naprave predstavitvene ravni preoblikujejo sporočila iz predstavitvene oblike, ki je primerna za uporabnika, v predstavitveno obliko, ki je primerna za komunikacijski sistem, in obratno. Zlasti na tej ravni pride do stiskanja informacij, saj je za komunikacijski sistem vedno primerno, da sporočilo zavzame najmanjši obseg.
Naprave na ravni seje uokvirijo poslano sporočilo s servisnimi informacijami, tako da je število topoloških možnosti prenosa čim večje. Izbira najboljše možnosti poteka z napravami na nižjih ravneh. Tako je ta plast odgovorna za organizacijo komunikacijske seje.
Na transportnem nivoju se na ravni izbire potrebnih komunikacijskih omrežij odloči, da se to sporočilo premakne do uporabnika. Da bi to naredili, je rešen problem medomrežnega naslavljanja sporočil in problem prenosa sporočil med omrežji različnih vrst, imenovan problem prehoda.
Na ravni omrežja se rešuje problem najboljše dostave sporočila uporabniku znotraj istega komunikacijskega omrežja. Za to je izbrana pot gibanja sporočila podomrežja in rešen je problem intraomrežnega naslavljanja uporabnikov.
Naprave povezovalnega sloja ščitijo prenesena sporočila pred popačenjem, ki nastanejo kot posledica sprememb parametrov signala med širjenjem.
Naprave fizičnega sloja zagotavljajo pretvorbo poslanega sporočila v signale in obnovitev sporočila na podlagi prejetega signala.
Pravila, po katerih medsebojno delujejo naprave na sosednjih ravneh iste postaje, se imenujejo vmesnik.
Pravila, po katerih medsebojno delujejo naprave istih ravni na različnih postajah, se imenujejo protokol.
Osnovni EMIOS je model, ki ga je sprejel ISO za opis splošnih načel za interakcijo informacijskih sistemov. EMVOS priznavajo vse mednarodne organizacije kot osnovo za standardizacijo protokolov informacijskih omrežij.
V EMVOS je informacijsko omrežje obravnavano kot niz funkcij, ki so razdeljene v skupine, imenovane ravni. Razdelitev na ravni vam omogoča, da spremenite sredstva izvajanja ene ravni brez prestrukturiranja sredstev drugih ravni, kar bistveno poenostavi in zmanjša stroške nadgradnje sredstev z razvojem tehnologije.
EMVOS vsebuje sedem stopenj. Spodaj so njihove številke, imena in funkcije.
7. stopnja - aplikativna (Application): vključuje orodja za upravljanje aplikacijskih procesov; ti procesi se lahko združijo za dokončanje dodeljenih nalog in izmenjavo podatkov med seboj. Z drugimi besedami, na tej ravni se določijo in sestavijo v bloke podatki, ki naj se prenašajo po omrežju. Raven vključuje na primer takšna sredstva za interakcijo med aplikacijskimi programi, kot sta prejemanje in shranjevanje paketov v nabiralnikih.
Nivo 6 - predstavnik (Predstavitev): implementirane so funkcije predstavitve podatkov (kodiranje, oblikovanje, strukturiranje). Na tej ravni se na primer podatki, dodeljeni za prenos, pretvorijo iz kode EBCDIC v ASCII itd.
5. raven - seja (Session): zasnovana za organizacijo in sinhronizacijo dialoga, ki ga vodijo objekti (postaje) omrežja. Na tej ravni se določi vrsta komunikacije (dupleks ali pol-dupleks), začetek in konec nalog, zaporedje in način izmenjave zahtev in odgovorov medsebojno delujočih partnerjev.
4. raven - transport (Transport): namenjen upravljanju kanalov od konca do konca v podatkovnem omrežju; ta plast zagotavlja komunikacijo med končnimi točkami (v nasprotju z naslednjo omrežno plastjo, ki zagotavlja prenos podatkov prek vmesnih omrežnih komponent). Funkcije transportnega sloja vključujejo multipleksiranje in demultipleksiranje (sestavljanje in razstavljanje paketov), odkrivanje in odpravljanje napak pri prenosu podatkov ter implementacija naročenega nivoja storitev (na primer naročena hitrost in zanesljivost prenosa).
3. nivo - omrežje (Network): na tem nivoju se paketi oblikujejo po pravilih tistih vmesnih omrežij, skozi katera gre prvotni paket, in se paketi usmerjajo, tj. določanje in izvajanje poti, po katerih se paketi prenašajo. Z drugimi besedami, usmerjanje se zmanjša na oblikovanje logičnih kanalov. Logični kanal je navidezna povezava med dvema ali več objekti omrežne plasti, ki omogoča izmenjavo podatkov med temi objekti. Koncept logičnega kanala ne ustreza nujno določenemu fizično povezavo podatkovne linije med povezovalnimi točkami. Ta koncept je uveden zaradi abstrahiranja od fizične izvedbe povezave. Druga pomembna funkcija omrežne plasti po usmerjanju je nadzor obremenitve omrežja, da se prepreči, da bi zastoji negativno vplivali na omrežje.
Nivo 2 - kanal (Link, nivo podatkovne povezave): zagotavlja storitve za izmenjavo podatkov med logičnimi objekti prejšnjega omrežnega sloja in izvaja funkcije, povezane z oblikovanjem in prenosom okvirjev, odkrivanjem in odpravljanjem napak, ki se pojavijo na naslednjem fizičnem nivoju. Paket povezovalnega sloja se imenuje okvir, ker je lahko paket na prejšnjih nivojih sestavljen iz enega ali več okvirjev.
Plast 1 – fizična: zagotavlja mehanska, električna, funkcionalna in postopkovna sredstva za vzpostavljanje, vzdrževanje in sproščanje logičnih povezav med logičnimi entitetami plasti povezave; izvaja funkcije prenosa podatkovnih bitov prek fizičnih medijev. Na fizičnem nivoju se informacije predstavljajo v obliki električnih ali optičnih signalov, izvajajo se pretvorbe oblike signalov in izbira parametrov medijev za fizični prenos podatkov.
V posebnih primerih je morda treba implementirati le del imenovanih funkcij, potem je v skladu s tem le del ravni v omrežju. Tako v preprostih (nerazvejanih) omrežjih LAN ni potrebe po zmogljivostih omrežne in transportne plasti. Hkrati je zaradi zapletenosti funkcij povezovalnega sloja priporočljivo razdeliti na dva podnivoja v LAN: nadzor dostopa do kanala (MAC - Medium Access Control) in nadzor logične povezave (LLC - Logical Link Control). Podplast LLC v nasprotju s podplastjo MAC vključuje nekatere funkcije sloja podatkovne povezave, ki niso povezane z lastnostmi prenosnega medija.
Prenos podatkov prek razvejanih omrežij poteka z enkapsulacijo/dekapsulacijo delov podatkov. Tako se sporočilo, ki prispe na transportno plast, razdeli na segmente, ki prejmejo glave in se prenesejo na omrežno plast. Segment se običajno imenuje paket transportne plasti. Omrežna plast organizira prenos podatkov prek vmesnih omrežij. V ta namen lahko segment razdelimo na dele (pakete), če omrežje ne podpira prenosa celotnih segmentov. Paket je opremljen z lastno omrežno glavo (tj. pride do enkapsulacije). Pri prenosu med vmesnimi vozlišči LAN morajo biti paketi enkapsulirani v okvirje z možno razdelitvijo paketov. Sprejemnik dekapsulira segmente in rekonstruira izvirno sporočilo.
preklapljanje informacij omrežnega protokola
Zgornji seznam telekomunikacijskih storitev opisuje raznolikost storitev, ki jih trenutno zagotavljajo telekomunikacijski operaterji. Seznam telekomunikacijskih sistemov, ki se uporabljajo za zagotavljanje teh storitev, se lahko še poveča. Večino telekomunikacijskih sistemov lahko štejemo za odprte sisteme, torej sisteme, v katere lahko kadarkoli dodajamo nove uporabnike in sisteme. Tu je še ena osnovna definicija telekomunikacij:
Izraz "odprt sistem" se nanaša na sistem, ki lahko komunicira s katerim koli drugim sistemom, ki izpolnjuje zahteve odprtega sistema.
Po katerih kriterijih so oblikovane te "zahteve odprtega sistema"? Da bi poudarili skupnost v najrazličnejših zasebnih izvedbah, ki jih danes najdemo na trgu telekomunikacijskih sistemov, je bilo treba predlagati referenčni ali osnovni model odprtega sistema (OSI - Open Systems Interconnection) in leta 1983 kot referenčni model Mednarodna organizacija za standardizacijo (ISO - International Standards Organisation) je potrdila sedemstopenjski model, v katerem so vsi procesi, ki jih izvaja odprt sistem, razdeljeni na medsebojno podrejene ravni. Sloj z nižjo številko zagotavlja storitve zgornjemu sloju, ki meji nanj, in za ta namen uporablja storitve spodnjega sloja, ki je na njem. Najvišja (7) raven samo porablja storitve, najnižja (1) pa le te zagotavlja.
Raven 0 je povezan s fizičnim medijem - oddajnikom signala, in čeprav formalno ni vključen v diagram modela OSI, je v mnogih virih omenjen kot sloj, potreben za klasifikacijo sistema. Ta nivo označuje medij za širjenje signala, preko katerega so povezane terminalske naprave telekomunikacijskega sistema: kabli, radijske povezave, optične linije itd. Ta raven ne opisuje ničesar, nakazuje le okolje. Zato ni vključen v model, čeprav je pomemben za klasifikacijo telekomunikacijskega sistema.
1. stopnja- fizično. Označuje fizične vidike prenosa informacij po komunikacijski liniji: napetost, frekvenco, naravo medija za prenos itd. Ta raven modela označuje protokole za prenos informacij, ki zagotavljajo komunikacijo ter sprejem in prenos pretoka informacij. Prenos sporočil brez napak je zaželen, ni pa obvezen.
2. stopnja- kanal. Model na tej ravni opisuje oblikovanje podatkovnih blokov (okvirjev ali informacijskih paketov) in nadzor dostopa do distribucijskega medija. V tem primeru mora biti zagotovljen brezhiben prenos podatkovnih blokov preko distribucijskega medija, definiranega na prvi ravni. Ta sloj modela mora definirati začetek in konec okvirja v bitnem toku. Ta raven opisuje metode za generiranje okvirjev ali zaporedij iz podatkov, ki jih prenaša fizična plast, vključno s postopki za preverjanje napak in njihovo odpravljanje. Pri opisovanju telekomunikacijskega sistema na tej ravni deluje z elementi, kot so bitna zaporedja, metode kodiranja in markerji. Tukaj je treba opisati tudi mehanizme, ki skrbijo za pravilen prenos podatkov (paketov) v območjih med neposredno povezanimi omrežnimi elementi. Povezovalni sloj je zaradi svoje kompleksnosti razdeljen na dva podnivoja: MAC (Medium Access Control) - Medium Access Control in LLC (Logical Link Control) - Logical Link Control (kanal). Sloj MAC nadzira dostop do sistema in nadzor telekomunikacijskega omrežja. Plast LLC, ki deluje nad plastjo MAC, definira metode za pošiljanje in prejemanje informacij.
3. stopnja- omrežje. Ta raven modela opisuje usmerjanje omrežja in nadzor pretoka podatkov. Tretja raven uporablja zmožnosti, ki jih zagotavlja raven 2, da zagotovi komunikacijo med katerima koli točkama v omrežju. Omrežje ima lahko veliko povezav ali več omrežij, ki delujejo skupaj, kar zahteva usmerjanje, tj. določitev poti, po kateri naj se podatki pošljejo. Za pravilno usmerjanje informacij se podatkovnim paketom dodajo omrežni naslovi. Standardi na ravni omrežja določajo pravila za določanje naslovov in način delovanja sistema za obdelavo informacij o naslovu. Glavna naloga telekomunikacijske opreme na tem nivoju je pridobiti informacije od vira, jih pretvoriti v pakete in pravilno posredovati do cilja. Obstajata dva bistveno različna načina delovanja omrežne plasti. Prva je metoda virtualnega kanala. Sestavljen je iz dejstva, da se med klicem (začetek komunikacijske seje) vzpostavi komunikacijski kanal, po njem se prenašajo informacije, po zaključku prenosa pa se kanal zapre (uniči). Paketni prenos poteka ob ohranjanju izvirnega zaporedja, tudi če so paketi poslani po različnih fizičnih poteh, tj. virtualni kanal je dinamično preusmerjen. V tem primeru podatkovni paketi ne vključujejo ciljnega naslova, ker se določi med vzpostavitvijo komunikacije.
Druga je metoda datagrama. Datagrami so neodvisni, vsebujejo vse informacije, potrebne za njihov prenos. Medtem ko prva metoda zagotavlja naslednji ravni (plast 4) zanesljiv kanal za prenos podatkov, ki je brez popačenj (napak) in pravilno dostavlja pakete na cilj, druga metoda zahteva, da naslednja plast odpravi napake in preveri dostavo do želeno destinacijo.
4. stopnja- prevoz. Na tem nivoju modela je regulirano pošiljanje paketov sporočil med procesi, ki se izvajajo na omrežnih računalnikih, in zagotovljena interakcija oddaljenih procesov. Transportna plast podpira neprekinjen prenos podatkov med dvema uporabniškima procesoma, ki sta v interakciji drug z drugim. Na tej ravni se določijo pravila za spremljanje od konca do konca toka podatkov, ki poteka po poti, ki jo definira tretja raven: pravilnost prenosa podatkovnih blokov, pravilnost dostave na želeno destinacijo, njihova popolnost, varnost, zaporedje, algoritmi za zbiranje informacij iz blokov (paketov) v njen prejšnji videz. Transportna plast skrije morebitne podrobnosti in težave prenosa podatkov z vseh višjih ravni in zagotavlja standardno interakcijo plasti nad njo s sprejemom in prenosom informacij, ne glede na specifično tehnično izvedbo tega prenosa.
5. stopnja- sejni. Glavni namen te ravni modela je opisati pravila za podporo dialoga med oddaljenimi procesi. Na tej ravni je usklajena interakcija uporabnika: vzpostavljanje povezav, obnavljanje nenormalno prekinjenih sej. Na tej ravni se imena računalnikov pretvorijo v številske naslove in obratno. V tem primeru se upravljanje ne izvaja s tehničnimi parametri telekomunikacijskih naprav, temveč s procesi v omrežju.
6. stopnja- raven predstavitve podatkov (ali reprezentativna raven). Ta raven se ukvarja s sintakso in semantiko posredovanih informacij, tj. tukaj je vzpostavljeno medsebojno razumevanje med obema komunicirajočima računalnikoma glede tega, kako predstavljata in razumeta poslane informacije po prejemu. Tu se na primer rešujejo naloge, kot so prekodiranje besedilnih informacij in slik, stiskanje in dekompresija, podpora za omrežne datotečne sisteme (NFS), abstraktne strukture podatkov itd.
7. stopnja- uporabljeno. Zagotavlja vmesnik med uporabnikom in omrežjem, tako da so ljudem na voljo vse vrste storitev. Na tej ravni je implementiranih vsaj pet aplikacijskih storitev: prenos datotek, oddaljeni terminalski dostop, elektronska sporočila, imeniška storitev in upravljanje omrežja. Na tej ravni model opisuje, kako so prenesene in obdelane informacije predstavljene uporabniku.
Glavna ideja modela OSI je, da je na vsaki ravni modela opisana le skupina medsebojno povezanih nalog, kar ima za posledico kompleksno skupno opravilo Prenos informacij je razdeljen na naloge, ki jih je lažje analizirati.
Imenujejo se potrebne konvencije za povezovanje ravni protokoli. IN splošni pogled Protokol za prenos podatkov zahteva informacije, ki omogočajo reševanje težav, kot so:
1. Sinhronizacija informacijskih tokov;
2. Inicializacija;
3. Blokiranje;
4. Naslavljanje;
5. Odkrivanje napak;
6. Oštevilčenje blokov;
7. Nadzor pretoka podatkov;
8. Metode predelave;
9. Dovoljenje za dostop.
Protokoli posameznih nivojev zahtevajo opis le dela teh nalog, ne pa njihove celote.
Tako je referenčni model povezovanja odprtih sistemov priročno orodje za vzporedno razvijanje standardov. Opredeljuje samo koncept konstrukcije in interakcije standardov med seboj in lahko služi kot osnova za standardizacijo na različnih področjih prenosa, shranjevanja in obdelave informacij.
Računalniška omrežja.
Za strokovnjake na področju odnosov z javnostmi so najbolj zanimiva računalniška omrežja, ki omogočajo izvajanje cele vrste telekomunikacijskih storitev, usmerjenih v množične komunikacije. Na podlagi tega bomo obravnavali številne osnovne določbe teorije računalniških omrežij.
Standard ISO 7498
Ta standard ima trojni naslov "Informacijski računalniški sistemi - medsebojna povezava odprtih sistemov - referenčni model". Običajno se na kratko imenuje referenčni model medsebojnega povezovanja odprtih sistemov. Objava tega standarda leta 1983 je povzela dolgoletno delo številnih znanih telekomunikacijskih podjetij in organizacij za standardizacijo.
Glavna ideja, na kateri temelji ta dokument, je razdelitev procesa informacijske interakcije med sistemi na ravni z jasno razmejenimi funkcijami.
Prednosti večplastne organizacije interakcije so v tem, da taka organizacija zagotavlja neodvisen razvoj nivojskih standardov, modularnost razvoja strojne in programske opreme informacijskih in računalniških sistemov ter s tem prispeva k tehnični napredek na tem področju.
V skladu z ISO 7498 obstaja sedem ravni (plasti) interakcije informacij:
- Raven uporabe
- Predstavitveni sloj
- Raven seje
- Transportna plast
- Omrežna plast
- Sloj podatkovne povezave
- Fizični sloj
Informacijska interakcija dveh ali več sistemov je torej niz informacijske interakcije ravni podsistemov, vsaka plast lokalnega informacijskega sistema pa je v interakciji le z ustrezno plastjo oddaljenega sistema.
Protokol je niz algoritmov (pravil) za interakcijo objektov istih ravni.
Vmesnik je niz pravil, v skladu s katerimi se izvaja interakcija z objektom določene ravni.
Imenuje se postopek umeščanja razdrobljenih podatkovnih blokov ene ravni v podatkovne bloke druge ravni enkapsulacija.
Hierarhija plasti, protokolov in skladov
Hierarhično organiziran nabor protokolov, ki zadostuje za organizacijo interakcije vozlišč v omrežju, se imenuje skladi komunikacijskih protokolov.
Komunikacijski protokoli so lahko implementirani v programski ali strojni opremi. Protokoli nižje ravni so najpogosteje implementirani s kombinacijo programske in strojne opreme, medtem ko so protokoli višje ravni običajno implementirani zgolj programsko.
Programski modul, ki implementira protokol, se pogosto na kratko imenuje tudi protokol. V tem primeru je odnos med protokolom - formalno definiranim postopkom in protokolom - programskim modulom, ki ta postopek izvaja, podoben odnosu med algoritmom za reševanje določenega problema in programom, ki ta problem rešuje.
Isti algoritem je mogoče programirati z različnimi stopnjami učinkovitosti. Podobno ima lahko protokol več orodij za implementacijo programske opreme. Na podlagi tega je treba pri primerjavi protokolov upoštevati ne le logiko njihovega delovanja, temveč tudi kakovost programskih rešitev. Poleg tega na učinkovitost interakcije med napravami v omrežju vpliva kakovost celotnega nabora protokolov, ki sestavljajo sklad, zlasti to, kako učinkovito so funkcije porazdeljene med protokoli različnih ravni in kako dobri so vmesniki med njimi. definiran.
Protokoli niso organizirani samo po računalnikih, ampak tudi po drugih omrežnih napravah, kot so vozlišča, mostovi, stikala, usmerjevalniki itd. Na splošno računalniki v omrežju ne komunicirajo neposredno, temveč prek različnih komunikacijskih naprav. Odvisno od vrste naprave zahteva določena vgrajena orodja, ki izvajajo določen niz protokolov.
Plasti modela TCP/IP
Internetna plast
Vse te zahteve so privedle do izbire modela paketno komutiranega omrežja, ki je temeljil na ravni medomrežja brez povezave. Ta plast, imenovana internetna plast ali medmrežna plast, je temelj celotne arhitekture. Njegov namen je vsakemu gostitelju omogočiti pošiljanje paketov v katero koli omrežje, ki bo neodvisno potovalo do cilja (na primer v drugem omrežju). Morda ne bodo prispeli v vrstnem redu, kot so bili poslani. Če se zahteva odpremni nalog, to nalogo opravijo višje ravni. Upoštevajte, da je beseda "Internet" tu uporabljena v izvirnem pomenu kljub dejstvu, da je ta plast prisotna na internetu.
Tukaj lahko vidite analogijo s poštnim sistemom. Oseba lahko vrže več mednarodnih pisem v nabiralnik v eni državi in z veliko sreče jih bo večina dostavljenih na prave naslove v drugih državah. Verjetno bodo pisma na poti šla skozi več mednarodnih poštnih prehodov, vendar bo to za dopisnike ostala skrivnost. Vsaka država (torej vsako omrežje) ima lahko svoje znamke, svoje želene velikosti ovojnic in pravila dostave, ki so uporabnikom poštnih storitev nevidna.
Internetna plast definira uradno obliko paketa in protokol, imenovan IP (Internet Protocol). Namen internetnega protokola je dostaviti pakete IP do njihovih ciljev. Glavna vidika pri tem sta izbira paketne poti in izogibanje blokadi transportnih arterij. Zato lahko trdimo, da je medomrežna plast modela TCP/IP funkcionalno blizu omrežne plasti modela OSI. Ta korespondenca je prikazana na sl.
Transportna plast
Plast, ki se nahaja nad medmrežno plastjo modela TCP/IP, se običajno imenuje transportna plast. Zasnovan je tako, da enakovrednim entitetam na sprejemnih in oddajnih gostiteljih omogoča komunikacijo, podobno kot transportna plast modela OSI. Na tej ravni je treba opisati dva protokola od konca do konca. Prvi, TCP (Transmission Control Protocol), je zanesljiv povezovalno usmerjen protokol, ki omogoča dostavo bajtnega toka iz enega računalnika v kateri koli drug stroj v medmrežju brez napak. Vhodni tok bajtov razdeli na posamezna sporočila in jih posreduje sloju medomrežja. Na cilju sprejemni proces TCP sestavi izhodni tok iz prejetih sporočil. TCP izvaja tudi nadzor pretoka, da prepreči, da bi hiter pošiljatelj preplavil počasnega prejemnika z informacijami.
Drugi protokol na tej ravni, UDP (User Data Protocol), je nezanesljiv protokol brez povezave, ki ne uporablja serijskega nadzora toka TCP, ampak zagotavlja lastnega. Pogosto se uporablja tudi v enkratnih zahtevah odjemalec-strežnik in aplikacijah, ki cenijo hitrost pred natančnostjo, kot sta glas in video. Razmerje med protokoli IP, TCP in UDP je prikazano na sl. 1.18. Od nastanka protokola IP je bil protokol implementiran v številna druga omrežja.
Aplikacijska plast
Model TCP/IP nima plasti seje ali predstavitvene plasti. Ti nivoji enostavno niso bili potrebni, zato niso bili vključeni v model. Izkušnje z modelom OSI so dokazale, da je to res: večina aplikacij jih malo potrebuje.
Nahaja se nad transportnim nivojem aplikacijski sloj. Vsebuje vse protokole visoke ravni. Starejši protokoli vključujejo protokol virtualnega terminala (TELNET), protokol za prenos datotek (FTP) in e-poštni protokol (SMTP), kot je prikazano na diagramu. Virtualni terminalski protokol omogoča uporabniku, da se prijavi in dela na oddaljenem strežniku. Protokol za prenos datotek zagotavlja učinkovit način za prenos informacij iz naprave v napravo. E-pošta je bila prvotno vrsta prenosa datotek, kasneje pa so zanjo razvili poseben protokol. Z leti je bilo dodanih veliko drugih protokolov, kot je DNS (Domain Name Service), ki omogoča prevajanje imen gostiteljev v omrežne naslove, NNTP (Network News Transfer Protocol), HTTP, protokol, ki se uporablja za ustvarjanje strani po vsem svetu. Splet in mnogi drugi.
Sloj gostiteljskega omrežja
Referenčni model TCP/IP ne opisuje podrobno, kaj je pod medomrežno plastjo. Vse, kar je sporočeno, je, da se gostitelj poveže z omrežjem z uporabo neke vrste protokola, ki mu omogoča pošiljanje paketov IP po omrežju. Ta protokol ni definiran na noben način in se lahko razlikuje od gostitelja do gostitelja in od omrežja do omrežja. Knjige in članki o modelu TCP/IP redko razpravljajo o tem vprašanju.