سیستمهای انتقال اطلاعات
در این مقاله پیرامون راهکارهای انتقال اطلاعات در شبکههای رایانهای صحبت میکنیم. انتقال دادهها یا اطلاعات به شیوههای مختلفی و با کمک ابزارهای گوناگون صورت میگیرد.
سیستمهای انتقال اطلاعات
یکی از مسایل مهم در شبکههای رایانهای انتقال اطلاعات در کانالهای ارتباطی (سیم، کابل، رسانه انتقال) است. در این کانالها بین دستگاه فرستنده و دستگاه گیرنده شیوههای مختلف ارسال وجود دارد.
میتوان این پرسشها را مطرح کرد که آیا روش ارسال به صورت بیت به بیت و جداگانه باشد یا گروهی از اطلاعات با هم ارسال شوند یا آیا فرستنده آنها را همانند یک ایستگاه فرستنده رادیویی ارسال نماید یا از روشی که در مخابرات برای انتقال صوت به کار میرود، استفاده شود.
از این رو انتقال اطلاعات را میتوان براساس پارامترهای مختلفی دستهبندی کرد:
- مد انتقال اطلاعات
- همزمانی و غیر همزمانی
- جهت انتقال اطلاعات
مد انتقال
تعداد بیتهایی که به طور همزمان از طریق کانال ارتباطی ارسال میشوند را مد انتقال مینامند.
در این حالت ارسال اطلاعات به دو صورت است:
پشت سرهم (Serial)
موازی (Parallel)
در ارسال سریال، بیتها به صورت تک به تک و پشت سر هم انتقال مییابند. برای کنترل بیتها، ابتدا و انتهای بیتها با یک سری علامت به نامهای بیت شروع و بیت پایان مشخص میشود که در روشهای مختلف ارسال سریال محل قرارگیری این علامتها و محتوای آنها متفاوت است.
در روش موازی تعدادی از بیتها (n بیت) به صورت همزمان و با هم و بهصورت گروهی از طریق تعدادی کانال (n کانال) ارسال میشوند.
سیگنالهای اطلاعات
مفهومی را که به انتقال اطلاعات از نقطهای به نقطه دیگر و همچنین یک سری از پالسها در رایانه اشاره میکند، سیگنال مینامند. امواج رادیویی و ویدیویی نمونهای از این سیگنالها هستند.
سیگنالهای اطلاعات میتوانند به دو صورت دیجیتال یا آنالوگ باشند. سیگنالهای آنالوگ شبیه یک موج هستند که در زمانهای مختلف مقادیر مختلفی دارند یعنی از زمان شروع موج به جلو، در هر لحظه این موج مقدار متفاوتی با لحظه قبلی دارد. این موج را روی بردار نمایش میدهند.
صدای شخصی که در حال صحبت کردن است، نمونهای از یک سیگنال آنالوگ میباشد؛ به این صورت که صدا به صورت ممتد تولید شده و بلندی صدا دائما در حال تغییر است. در مقابل، سیگنال دیجیتال فقط دو حالت دارد بدین مفهوم که ارزش عددی سیگنال دیجیتال صفر یا یک است؛ یعنی در واحدهای زمانی مختلف فقط دو ارزش عددی متفاوت داریم.
اگر بخواهیم مثالی برای یک سیگنال دیجیتال بیاوریم، میتوانیم به یک لامپ اشاره کنیم که فقط دو وضعیت خاموش یا روشن دارد.
نویز
از جمله مشکلاتی که در شبکه به وجود میآید، نویز است. نویز عامل مخربی است که شکل سیگنالها را تغییر میدهد و باعث بروز اختلال میشود. عوامل مختلفی باعث به وجود آمدن نویز میشوند.
تعدادی از این عوامل عبارتند از: حرارت، القا و همشنوایی.
حرارت
حرارت باعث میشود الکترون ها در جهات نامشخص شروع به حرکت نمایند؛ این حرکت گاهی با سیگنالها هم جهت شده و اندازه و شکل آنها را که همان الگوی سیگنالهاست، تغییر میدهد و این به معنی ایجاد نویز است.
القا
نویزهای القایی نویزهایی هستند که موتورهای مکانیکی مثل موتور ماشین یا وسایل الکتریکی مانند موتورهای الکتریکی وسایل خانگی تولید میکنند، این وسایل شبیه یک آنتن فرستنده عمل میکنند و میتوانند نویز را ارسال کنند و کابل شبکه، شبیه یک آنتن گیرنده نویزهای ارسال شده را دریافت میکند.
همشنوایی
به اثرگذاری میدان مغناطیسی یک کابل از کابل مجاور آن همشنوایی گفته میشود. نویزهایی که کابلهای برق فشار قوی یا رعد و برق ایجاد میکنند، از انواع نویزهای همشنوایی محسوب میشوند.
سرعت انتقال اطلاعات
به مقدار اطلاعاتی که در واحد زمان به وسیله تجهیزات شبکه ارسال میشود، سرعت انتقال اطلاعات میگویند و واحد اندازهگیری آن بیت بر ثانیه (bps) است. سرعت انتقال اطلاعات در وسایل مختلف متفاوت است.
به طور مثال کارتهای شبکه با سرعت 10Mbps توانایی انتقال 10 مگابیت در ثانیه را دارند و کارتهای 100Mbps میتوانند در ثانیه 100 مگابیت اطلاعات را به مقصد ارسال کنند. منظور از مودم 56 Kbps این است که دارای سرعت 56000 بیت در ثانیه میباشد.
سرعت انتقال اطلاعات با پهنای باند ارتباط مستقیم دارد، هرچه پهنای باند بیشتر شود سرعت انتقال اطلاعات نیز بیشتر میشود. از طرفی سرعت انتقال با نویز نسبت معکوس دارد و نویز در این زمینه عامل محدودکنندهای است.
پهنای باند، ظرفیت انتقال یک رسانه یا کابل است. درصورتیکه سرعت انتقال، سرعت ارسال اطلاعات در واحد زمان است.
دیدگاهتان را بنویسید