Алгоритмическая структура сети.

В сети организована трехуровневая алгоритмическая сети. Реализованы про­токолы физического, канального и прикладного уровней. Прикладной уровень выполнен в виде двух подуровней: протокол сообщений и протокол дистанционного доступа и управления. В качестве протокола физического уровня используется стандарт RS485, который определяет передачу по витой паре. На канальном уровне используется SDLC протокол. SDLC определяет процедуры установления связи и помехоустойчивой передачи информации между абонентами сети. На канальном уровне также определена структура передаваемого кадра.

 

Флаг

Адрес

Управление

Информация

КЦК

Флаг

1 1 1 N 2 1

Кадр начинается и заканчивается флагом: 01111110. Данная комбинация воспринимается приемником как разделитель кадров.

Адрес – определяет одного из 250 адресатов направляемой информации. Шесть адресов зарезервированы под групповые адреса.

Управление – служит для задания одного из трех возможных типов кадров (ненумерованный, супервизорный, информационный).

Информация – для передачи сообщения, которое формируется прикладным уровнем.

КЦК (код циклического контроля) – обнаружение ошибок (свертка всех полей кроме флагов).

В информационном канале выполняется 3 типа операций:

- установление связи;

- управление каналом;

- передача информации.

Процедура установления связи выполняется после включения системы, либо после восстановления после ошибок. Суть операции в установлении логического со­единения между центральной станцией и подчиненными. Эта операция производится при помощи ненумерованных кадров. Центральная станция посылает кадр SNRM, а ведомое устройство отвечает кадром VA, подтверждая, что логическое соединение установлено. Супервизорные кадры могут быть двух типов: RR (receiver ready), и RNR (receiver not ready). Кадр RR используется центральной станцией для опроса готовно­сти подчиненной станции к приему информационного кадра. Подчиненная станция использует RR для подтверждения правильности приема информационного кадра от ЦС.

RNR используется подчиненной станцией для сигнализации о том, что кадр пе­редан верно, но в буфере приемника отсутствует свободное место, и кадр не был записан в буфер (то есть повтор передачи).

Информационный кадр I. Единственный тип кадра, который содержит инфор­мационное поле, в котором передается сообщение прикладного уровня.

Способы передачи в сети на канальном уровне:

- односторонняя передача;

- двухсторонняя передача.

При односторонней передаче ЦС передает I-кадр, а подчиненная отвечает RR либо RNR. Это соответствует процедуре записи информации из ЦС в подчиненную. В случае чтения информации из подчиненной станции в ЦС, центральная выдает RR, а подчиненная I-кадр.

При двухсторонней передаче ЦС передает I-кадр, на который подчиненная отвечает I-кадром.

Передача информации

Центральная станция Подчиненная станция

 

I

RR

 

Чтение

 

 

 

 

I

 

I Обмен информацией

 

RR

 

 

Прикладной уровень

 

Протокол сообщений определяет структуру сообщений, которыми обмениваются абоненты сети. Протокол работает в режиме 'команда-ответ', то есть на каждую команду центральной станции выдается ответ подчиненной станции.

Структура протокола сообщений:

7 0

Длина сообщения
Поле расширения
Адрес узла
Задача источника	Задача приемника
Команда	Ответ
Данные

Поле длины определяет длину передаваемого сообщения (максимум 256 байт).

Расширение – зарезервировано под дальнейшее расширение магистрали.

Адрес узла – адрес абонента, которому адресовано данное сообщение.

Задача источника(4 бита) – определяет номер задачи ЦС, которая передает сообщение (предполагается мультизадачный режим).

Задача приемника – номер задачи в подчиненной станции.

Команда / ответ – определяет тип передаваемого сообщения (команда или ответ), а также тип передаваемой команды.

Данные – передаваемые с командой либо ответом данные.

Протокол дистанционного доступа и управления определяет набор команд и ответов, которые передаются в сообщениях, и с помощью которых распределенные задачи взаимодействуют между собой.

Команды магиcтрали BITBUS

- запуск задачи; чтение порта ввода/вывода;

- останов задачи; запись в порт ввода/вывода;

- чтение памяти; конъюнкция с содержимым порта;

- запись в память; дизъюнкция с содержимым порта;

- чтение содержимого регистра; запись регистра.

Имеется возможность введения команд определяемых пользователем. Опреде­лены два типа ответа: положительный и отрицательный. В случае отрицательного ответа на команду, проводится ее повторная передача. В случае вторичного отрицательного ответа, команда отменяется.

С каждой командой связан определенный формат передаваемой информации.

Структура команды записи:

 

Запись в память

Адрес

Счетчик байт

Данные

Структура команды чтения:

Чтение из памяти

Адрес

Счетчик байт

Данные

Фирмой Intel выпускается специальная элементная база для реализации сети BITBUS: это однокристальные микроЭВМ i8044. МикроЭВМ данного семейства содержат на кристалле 2 процессора i8051 и сетевой сопроцессор, реализующий протокол SDLC. Кроме того, на кристалле имеется двухпортовая буферная память, куда оба процессора могут записывать и считывать информацию. Такая реализация позволяет полностью разгрузить ЦП для решения прикладной задачи (от решения сетевой задачи).