Назначение обмена данными и способы обмена

Одним из важнейших вопросов компьютерной техники, является возможность обмена данными между ЭВМ. Обмен данными предназначен для быстрого перемещения данных на большие расстояния; многократного дублирования данных на разные носители; управление программными и аппаратными средствами с территориально распределенных станций и т.п.

Способы обмена данными разнообразны как по устройствам, использующимся для обмена, так и по протоколам обмена данными. Используемые протоколы обмена, обычно связаны с передающими и принимающими устройствами. Так, например, протоколы TCP/IP и IPX/SPX используются в информационных сетях. Для передачи файлов в глобальных сетях используют протокол FTP (File Transfer Protocol), позволяющий переписать файлы с дисков удаленного сервера на локальный диск компьютера. А протоколы Xmodem, Ymodem, Zmodem для соединения компьютеров по последовательному порту с использованием модемов. Передача может вестись посредством последовательных и параллельных портов, через сетевые платы и модемы.

В ПЭВМ устройствам обмена присвоены некоторые стандартизированные имена (COMx – последовательный порт, LPTx – параллельный порт принтера), которые используются для программного обращения к данным устройствам.

Одним из наиболее простых способов обмена данными, является обмен по последовательному порту. Последовательная передача данных предполагает, что данные передаются с использованием единственной линии. При этом биты байта передаются по очереди, с использованием одного провода.

Самый распространенный последовательный интерфейс IBM-совместимых ПЭВМ - это RS-232С.

Назначение контактов разъемов интерфейса RS-232C (I - входной сигнал компьютера, O - выходной сигнал компьютера)

№ конт. DB-9	№ конт. DB-25	Обозначение	Описание сигнала	Тип конт.
Отвечают за установку связи
		DTR	Готовность передающего устройства	O
		DSR	Готовность приемного устройства	I
Отвечают за квитирование обмена
		RTS	Запрос передачи	O
		CTS	Готовность приема	I
Канал данных
		RxD	Принимаемые данные	I
		TxD	Передаваемые данные	O
Управляющие сигналы
		DCD	Обнаружение несущей	I
		GND	Сигнальное заземление	-
		RI	Индикатор вызова	I

Временные диаграммы работы показаны на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – Временная диаграмма обмена интерфейса RS-232C

1 ПК1 выставляет сигнал DTR. На ПК2 этот сигнал приходит на линию DSR, связанную с прерыванием;

2 По мере готовности ПК2 выставляет сигнал на линию DTR;

3 ПК1 записывает в параллельный регистр байт информации и выставляет сигнал RTS (готов передать). ПК2 получает этот сигнал по линии CTS, и, если его входной буфер свободен, то выставляет свой сигнал RTS;

4 ПК1, имея два активных сигнала, начинает передачу, данные переписываются в сдвиговый регистр, дополняются битом паритета и выдвигаются через определённые интервалы; при этом сигнал RTS сбрасывается;

5 ПК2 получает посылку, сбрасывает свой сигнал RTS, после чего переписывает содержимое из последовательного регистра в параллельный регистр и передаёт в процессор;

6 ПК1: если есть информация для передачи, то переписывает информацию в регистр, выставляет сигнал RTS;

7 ПК2 анализирует принятый байт, выполняет действия, заложенные программой и по готовности программы опять анализирует DSR и CTS. Если они активны, то обмен продолжается.

8 ПК1 после передачи последней посылки снимает сигналы RTS и DSR.

9 ПК2 анализирует сигналы линий DSR и CTS. Если они сброшены, то тоже снимает свой сигнал DTR.