CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU một số PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THÔNG

CHƯƠNG I: Giới thiệu số phương pháp truyền thông A GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ MẠNG MÁY TÍNH I Tổng quát: Mạng máy tính tập hợp máy tính nối với đường truyền vật lý theo kiến trúc Và ngày mạng máy tính trở thành lónh vực nghiên cứu phát triển ngày ứng dụng rộng rãi sống Đøng truyền vật lý kiến trúc mạng: Đường truyền vật lý: Đường truyền vật lý dùng để truyền tín hiệu điện tử máy tính Các tính hiệu điện tử biểu thò giá trò liệu dạng xung nhò phân Tất tín hiệu truyền máy tính thuộc dạng sóng điện từ đó, trải từ tần số radio tới sóng cực ngắn(vi ba) tia hồng ngoại Tuỳ theo tần số sóng điện từ dùng đường truyền vật lý khác để truyền tín hiệu Các tần số radio truyền cáp điện ( dây đôi xoắn đồng trục ) phương tiện quảng bá (radio broadcasting) o Sóng cực ngắn (vi ba) thường dùng để truyền trạm mặt đất vệ tinh o Tia hồng ngoại lý tưởng nhiều loại truyền thông mạng Nó dùng để truyền hai điểm hay từ điểm đến nhiều máy thu o Khi xem xét lựa chọn đường truyền cần ý đến đặc trưng : giải thông , độ suy hao, độ nhiễm từ Kiến trúc mạng: Kiến trúc mạng máy tính thể qua cách nối máy tính với tập hợp quy tắc mà tất thực thể tham gia truyền thông mạng phải tuân theo mạng hoạt động tốt Cách kết nối máy tính gọi hình trạng(topology), quy tắc quy ước truyền thông gọi giao thức (protocol)  Topology mạng : có hai kiểu nối mạng chủ yếu point-to-point quảng bá theo kiểu point-to-point, đưởng truyền nối thành cặp nút với nút có trách nhiệm lưu trữ tạm thời sau chuyển liệu đích Theo kiểu quảng bá, tất nút phân chia chung đường truyền vật lý Dữ liệu gởi từ nút tiếp nhận tất nút lại Nơi nhận kiểm tra xem đòa đích gởi đến có phải hay không để tiếp tục thực việc giao tiếp hay không giao tiếp  Giao thức mạng : Việc truyền tín hiệu mạng cần phải tuân theo quy tắc, quy ước nhiều mặt, từ khuôn dạng (cú pháp, ngữ nghóa) liệu tới thủ tục gởi, nhận liệu kiểm soát có hiệu chất lượng truyền tin xử lý lỗi cố Tập hợp tất quy tắc gọi giao thức (protocol) mạng Phân loại mạng máy tính: Có nhiều cách phân loại mạng khác tuỳ thuộc vào yếu tố làm tiêu phân loại mạng Nếu lấy khoảng cách làm tiêu phân loại mạng ta có loại sau:  Mạng cục bộ: Là mạng cài đặt phạm vi tương đối nhỏ với khoảng cách lớn máy tính vài chục km trở lại Một mạng cục bao gồm phần cứng phần mềm Phần mềm bao gồm chương trình điều khiển hệ điều hành mạng Còn phần cứng bao gồm : o Máy chủ (File server-FS ) o Các trạm làm việc o Các thiết bò ngoại vi o Card mạng  Mạng đô thò: ( Metropolian Area Networds-MAN ) mạng sử dụng (cài đặt ) phạm vi đô thò hay trung tâm kinh tế –chính trò xã hội có bán kính phạm vi khoảng 100km trở lại  Mạng diện rộng: (Wide Area Networds-WAN ) Có phạm vi vượt biên giới quốc gia  Mạng toàn cầu: (Global Area Networds-GAN ) phạm vi mạng trải khắp bề mặt trái đất B Giao tiếp máy tính với ngoại vi: Như ta biết, để ghép nối với máy tính ta có ba khả để trọn: i Ghép nối qua cổng máy in hay gọi cổng song song ii Ghép nối qua rãnh cắm mở rộng mạch iii Ghép nối qua cổng nối tiếp Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng lên đến tất phương pháp tồn Tùy theo kinh nghiệm , công việc khác mà ta có lưa trọn khác Ở phần em giới thiệu qua hai phương pháp đầu sâu vào phương pháp thứ ba I Cổng song song: Cấu trúc cổng song song: Cổng song song có loại :  Ổ cắm 36 chân  cắm 26 chân Ngày hầu hết máy tính PC trang bò cổng song song 25 chân nên ta cần quan tâm đến cổng 25 chân Ở dạng truyền song song, bit liệu truyền đồng thời đường khác Ưu điểm lớn việc truyền song song tốc độ truyền cao, đường dẫn tương thích TTL Nhược điểm dễ bò nhiễu Sơ đồ chân: 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 Bảng mô tả bố trí chân cổng nối với máy in: CHÂN 2÷9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ÷ 25 KÝHIỆU STROBE D0 ÷ D7 ACK BUSY PE SLCT AF ERROR INIT SLCTIN GND CHIỀU Lối Lối Lối vào Lối vào Lối vào Lối vào Lối Lối vào Lối Lối MÔ TẢ BYTE in Đường liệu D0 ÷ D7 Acknowledge (Xác nhận) Logic 1: Máy in bận Hết giấy Select ( lựa chọn) Auto feed ( tự nạp) Error ( lỗi) Logic 0: Đặt lại máy in Select in Nối đất Hinh 1: Bảng mô tả bố trí chân cổng nối với máy in   Cổng nối với máy in hay thường gọi giao diện Centronics Cổng không nối với máy in mà ghép nối với thiết bò ngoại vi sử dụng máy tính vào mục đích đo lường điều khiển Cổng có 25 chân Ngoài bit liệu có đường dẫn tín hiệu khác, tổng cộng trao đổi cách riêng biệt với 17 đường dẫn, gồm 12 đường dẫn đường dẫn vào đường dẫn liệu D0 ÷ D7 đường dẫn hai chiều tất loại máy tính nên bảng mô tả xem lối Các lối kác STROBE, AUTOFED ( AF), INIT SELECT IN (SLCTIN) Khi trao đổi thông tin với máy in, đường dẫn có chức xác đònh Thí dụ, INIT = thực trình khởi động lại (Reset) máy in, STROBE có nhiệm vụ ghi bit liệu gửi từ máy in xung Low vào nhớ máy in  Cổng máy in có đường dẫn lối vào, nhờ mà bắt (chéo) tay máy tính máy in thực Chẳng hạn, mà máy in không đủ chỗ nhớ máy in gửi đến máy tính bit trạng thái (BUSY = 1); điều có nhgóa máy in thời điểm bận, không nên gửi thêm byte liệu khác đến nữa.Khi hết giấy máy in máy tính thông báo PAPER EMPTY (PE) Đường dẫn lối vào ACKNOWLEDGE (ACK), SELECT (SLCT) ERROR Tổng cộng máy tính PC có lối vào hướng tới máy in Sự trao đổi với đường dẫn tín hiệu: Các tín hiệu trao đổi qua cổng song song thông qua ghi:  ghi liệu  ghi trạng thái  ghi điều khiển  Thanh ghi liệu Được đònh vò đòa sở cổng Datenregister(Basicaddress) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Pin Pin Pin Pin Pin Pin Pin Pin  Thanh ghi trạng thái Đònh vò đòa sở +1 Đây ghi đọc, CPU dùng để thu trạng thái dòng tín hiệu từ máy in hay thiết bò tới máy tính bit thấp đặt Các bit khác lại đặt hình vẽ: Statsregister(Basicaddress +1) D7 D6 D5 D4 D3 0 Pin 15 (ERROR) Pin 13 (SLCT) Pin 12 (PE) Pin 10 (ACK) Pin 11 (BUSY)  Thanh ghi điều khiển Đònh vò đòa sở +2 Controlregister (Basicaddress =2) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 2 Pin (STROBE) Pin 14 (AUTOFEED) Pin 16 (INIT) Pin 17 (SLCTIN) IRQ-ENABLE Ở máy tính PC chế tạo gần đây, đòa cổng máy in xếp sau: LPT1 (Cổng máy in thứ nhất) LPT2 (Cổng máy in thứ hai) ⇒ Đòa = 378H ⇒ Đòa = 278H Các đòa cổng máy incủa máy tính PC đặt đòa nhớ xác đònh đọc chương trình viết phần mềm Đòa LPT1 giá trò 16 bit cất nhớ có đòa 408H 409H, 40AH 40BH chứa đụng đòa LPT2 Rãnh cắm mở rộng: Rãnh cắm mở rộng nói đến Bus để sẵn mạch Từ trước đến có đến tám kiểu Bus mở rộng sử dụng cho máy tính cá nhân (gần có thêm bus AGV) Việc phân loại Bus mở rộng thường dựa sô bit liệu ,à chúng xử lý đồng thời Đó bus  Bus PC(còn gọi ISA bit)  Bus EISA(32 bit)  Bus VESA Local(32bit)  Bus SCSI(16/32bit)  Bus ISA(16bit)  Bus MCA(32 bit)  Bus PCI(32/64 bit)  Bus PC/MCA(16 bit) Tuy nhiên, nay, phần lớn card ghép nối dùng kỹ thuật đo lường điều khiển chế tạo theo tiêu chuẩn ISA  Rãnh cắm theo tiêu chuẩn ISA: Thông thường rãnh cắm có 62 đường tín hiệu dùng cho thông tin với card cắm vào đường tín hiệu chia thành nhóm đường tín hiệu, đường đòa đường điều khiển Rãnh cắm 62 chân: Các chân card Chức Chức Phía mạch in GND B01 Phía linh kiện A01 /IOCHCK RESET DRV B02 A02 SD7 +5V B03 A03 SD6 IRQ2 B04 A04 SD5 -5V B05 A05 SD4 DRQ2 B06 A06 SD3 -12V B07 A07 SD2 DỰ TRỮ B08 A08 SD1 +12V B09 A09 SD0 GND B10 A10 /OICHRDY /SMEMW B11 A11 AEN /SMEMR B12 A12 A19 /IOW B13 A13 A18 /IOR B14 A14 A17 /DACK3 B15 A15 A16 DRQ3 B16 A16 A15 /DACK1 B17 A17 A14 DRQ1 B18 A18 A13 /DACK0 B19 A19 A12 CLK B20 A20 A11 IRQ7 B21 A21 A10 IRQ6 B22 A22 A9 IRQ5 B23 A23 A8 IRQ4 B24 A24 A7 IRQ3 B25 A25 A6 /DACK2 B26 A26 A5 TC B27 A27 A4 BALE B28 A28 A3 +5V B29 A29 A2 OSC B30 A30 A1 GND B31 A31 A0 Về sau, máy tính PC/AT đời, chúng có thêm rãnh thứ hai nằm thẳng hàng với rãnh bit kể có 36 chân Trên rãnh có chứa tín hiệu 16 bit nên rãnh gọi chung rãnh 16 bit Ngoài ra, sau người ta chế tạo thêm rãnh cắm từ 32 bit trở lên Rãnh dùng để ghép thêm vào card có chất lượng cao Rãnh cắm 16 bit bao gồm rãnh cắm bit có thêm rãnh cắm thứ hai Sau xếp chân rãnh cắm thứ hai: Rãnh cắm bit mở rộng: Chức /MEMCS16 /IOCS16 IRQ10 IRQ11 IRQ12 IRQ13 IRQ14 /DACK0 DRQ0 /DACK5 DRQ5 /DACK6 DRQ6 /DACK7 DRQ7 +5V /MASTER GND Chân Phía mạch in D01 D02 D03 D04 D05 D06 D07 D08 D09 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 Chân Phía linh kiện C01 C02 C03 C04 C05 C06 C07 C08 C09 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 Chức ý nghóa đường tín hiệu rãnh: Chức SBHE LA23 LA22 LA21 LA20 LA19 LA18 LA17 /MEMR /MEMW SD8 SD9 SD10 SD11 SD12 SD13 SD14 SD15 A0 ÷ A19 : đường tín hiệu đòa chỉ, xuất đòa đònh đòa bus hệ thống gán vào thiết bò ô nhớ I/O, cho phép truy cập 1Mbyte nhớ BALE mức cao cài ỏ cạnh xuống BALE Bằng cách sử dụng lệnh xuất nhập, xử lý đònh đòa 64K đòa cổng I/O Do đường từ A10 ÷ A16 không dùng, PC dùng đường từ A0 ÷ A9 để đònh vò đòa cổng nên đòa hợp lệ bus hệ thống PC 300H ÷ 3F1H LA17 ÷ LA23 : đường đòa có giá trò BALE mức cao, kết hợp với đường dòa A0 ÷ A19 truy cập 16 Mbyte nhớ RESET DRV : khởi động máy bật nguồn hay nhấn RESET SD0 ÷ SD15 : đường liệu 16 bit, truyền chiều BALE : Bus Address Latch Enable cho phép cài đòa AEN : DMA phát dùng ngăn cản Slave DMA diễn CLK : xung đồng hồ (6/8MHz 14.3MHz) ALE : chốt đòa hợp lệ /IOW : cho phép xuất liệu I/O /IOR : cho phép đọc liệu từ I/O /IOCHCK : kiểm tra lỗi xuất nhập (parity) /OCHRDY : báo kênh I/O sẵn sàng /MEMW, /MEMR : ghi đọc nhớ nhóm tín hiệu phân xử bus /SMEMW, /SMEMR : ghi đọc nhớ, tác động vùng nhớ < 1Mb SBHE : Bus High Enable _ báo truyền liệu bit cao DRQ0 ÷ DRQ3 : Direct Memory Access Request _ yêu cầu DMA DRQ5 ÷ DRQ7 truyền liệu trực tiếp với nhớ /DACK : DMA Acknoledge _ DRQ yêu cầu, máy tính trả lời qua /DACK MASTER : chân điều khiển để ngoại vi chiếm tuyến CPU /MEMCS16 : báo chu kỳ truy cập nhớ 16 bit data /IOCS16 : báo chu kỳ truy cập ngoại vi 16 bit data TC : đếm kết thúc DMA phát _ Terminal Count OSC : dao động dùng cho ứng dụng đònh tổng quát IRQ : tạo yêu cầu ngắt cho CPU Ưu tiên IRQ 9÷ IRQ12, IRQ 14÷ IRQ15, IRQ 3÷ IRQ7 /REFRESH : báo chu kỳ làm tươi nhớ động OWS : Zero Wait State _ báo không cần thêm chu kỳ chờ Các chu kỳ bus: Chu kỳ đọc cổng I/O Trong kỳ đọc cổng I/O, đường /MEMR, /MEMW, /IOW không tích cực Chu kỳ đọc lần chu kỳ xung CLOCK Giản đồ thời gian: CLOCK ALE A0÷A9 Valid memmory address MEMR MEMW IOR IOW D0÷D7 Chu kỳ ghi cổng I/O: Valid Data Chu kỳ ghi cổng I/O lần chu kỳ bit Giản đồ thời gian: CLOCK ALE A0÷A9 Valid port address IOW D0÷D7 Valid data to a port Cổng nối tiếp: Ghép nối tiếp qua cổng RS-232 kỹ thuậtđược sử dụng rộng rãi để ghép nối thiết bò ngoại vi với máy tính Qua cổng nối tiếp ghép nối chuột, mem, máy in, bô biến đổi A/D, thiết bò đo lường… Số lượng chủng loại thiết bò ngoại vi ghép nố qua cổng nối tiếp đứng hàng đầu số khả ghép nối với máy tính Em giới thiệu cụ thể cổng nối tiếp chương sau [...]... qua cổng RS-232 là một trong những kỹ thuậtđược sử dụng rộng rãi nhất để ghép nối các thiết bò ngoại vi với máy tính Qua cổng nối tiếp có thể ghép nối chuột, mem, máy in, bô biến đổi A/D, các thiết bò đo lường… Số lượng và chủng loại các thiết bò ngoại vi ghép nố qua cổng nối tiếp đứng hàng đầu trong số các khả năng ghép nối với máy tính Em sẽ giới thiệu cụ thể về cổng nối tiếp ở chương sau ... /SMEMW B 11 A 11 AEN /SMEMR B12 A12 A19 /IOW B13 A13 A18 /IOR B14 A14 A17 /DACK3 B15 A15 A16 DRQ3 B16 A16 A15 /DACK1 B17 A17 A14 DRQ1 B18 A18 A13 /DACK0 B19 A19 A12 CLK B20 A20 A 11 IRQ7 B 21 A 21 A10... Chân Phía mạch in D 01 D02 D03 D04 D05 D06 D07 D08 D09 D10 D 11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 Chân Phía linh kiện C 01 C02 C03 C04 C05 C06 C07 C08 C09 C10 C 11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 Chức ý nghóa... dễ bò nhiễu Sơ đồ chân: 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 Bảng mô tả bố trí chân cổng nối với máy in: CHÂN 2÷9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ÷ 25 KÝHIỆU STROBE D0 ÷ D7 ACK BUSY PE SLCT