Синхронный режим работы

Синхронный режим работы действительно является синхронным, так как синхронизирующий сигнал передается вместе с данными, чтобы обеспечить непрерывный режим синхронизации между передающим и принимающим устройствами. Формат передаваемых цифровых данных представлен на рис. 9.5.

Рис. 9.5.Формат сообщения, используемый при синхронном методе передачи

Каждый из блоков на рис. 9.5 представляет 8-разрядный символ, так как в качестве примера был выбран семибитовый символ, представленный в Американской стандартной кодировке ASCII. В данном формате отсутствуют стартовый и стоповый биты, которые ассоциируются с синхронизацией каждого передаваемого символа. Все биты, образующие группу символов, посылаются один за другим в виде, получившем название «блок данных». В результате момент синхронизации передающего и принимающего устройств должен быть согласован более точно по сравнению с методом асинхронной передачи.

При синхронном режиме работы передается специальный кодовый сигнал, необходимый для того, чтобы поддерживать синхронизм между синхронизирующим генератором принимающего устройства и передаваемыми данными. Данные передаются большими блоками, расположенными между синхронизирующей информацией.

Для того чтобы обеспечить точную синхронизацию, в каждый блок данных включаются специальные кодовые шаблоны. Электронные схемы в принимающем устройстве постоянно проверяют поступающие данные на присутствие подобного шаблона. После его обнаружения принимающее устройство воспринимает последующий символ в качестве передаваемых данных и считает, что блок этих данных будет продолжаться до тех пор, пока не будет обнаружен код конца сообщения. (Так как синхронизация в приемном устройстве должна производиться от поступающего потока данных, синхронные модемы в общем случае являются более дорогими устройствами по сравнению с асинхронными.)

После кодов синхронизации блока следуют сами данные до момента, пока не поступит код конца сообщения.

Как правило, в начале каждого блока сообщения применяется сразу несколько кодов синхронизации на тот случай, если первый код окажется утраченным из-за проблем, возникающих в линии передачи. Величина каждого передаваемого блока определяется объемом буферной памяти, в которой хранится блок данных перед его передачей. Наличие буферной памяти необязательно при асинхронном методе передачи, так как каждый символ предается немедленно после того, как он был закодирован цифровым оборудованием. Однако при синхронной передаче несколько символов накапливаются в памяти, а затем передаются с постоянной и не изменяющейся скоростью, достигающей нескольких тысяч битов в секунду. По этой же причине в принимающем устройстве оказывается необходимой буферная память.

Для хранения блоков данных перед их передачей, а также при их приеме как в передающем, так и принимающем устройствах необходимы устройства буферной памяти.

Формат, используемый при синхронном методе передачи данных и приведенный на рис. 9.5, не является единственно возможным и демонстрирует лишь подход к проблеме. В ряде способов синхронизации синхронизирующие коды вставляются в определенные временные интервалы. При некоторых способах используются определенные форматы передаваемых фреймов.

С наступлением эпохи интегральных микросхем, обеспечивающих обработку больших потоков информации с огромными скоростями (достаточно часто в реальном масштабе времени — В.Н.), и успехами в развитии полупроводниковой технологии, позволяющей производить интегральные микросхемы с очень большой плотностью размещения элементов на поверхности микрокристалла (высокой степенью интеграции), подходы к методам синхронизации изменились. Интегральные микросхемы последнего поколения в состоянии выявлять смену в принимаемых цифровых данных и постоянно поддерживать рабочую частоту принимающего синхронизирующего генератора с высокой точностью.

Изохронный режим работы.Изохронный режим передачи представляет собой нечто среднее между синхронным и асинхронным режимами работы. На рис. 9.6 приводится формат, используемый для передачи символов.

Рис. 9.6.Символьный формат, используемый в методе изохронной передачи

Каждый символ ограничен стартовым и стоповым битами, как это осуществляется и в режиме асинхронной передачи, однако интервалы следования между символами строго определены по времени. Временной интервал может иметь любую длительность, но при этом не должен отличаться от значения, кратного периоду следования одного символа.

При изохронном режиме работы каждый из символов ограничивается стартовым и стоповым битами, а интервалы между символами ограничены значениями, кратными значениям одного символьного промежутка.