Tài liệu Hệ thống thông tin công nghiệp Chương 4 docx

mã = Kiem soat truy nhap bus Bus access control, Medium Access Control: Phan chia thoi gian truy nhập đường truyén gui tin hiéu di = Phuong phap kiém soát truy nhập bus ảnh hưởng t

Phuong phap Token Passing

Phuong phap TDMA

Phuong phap CSMA/CD

Phuong phap CSMA/CA

mã

= Kiem soat truy nhap bus (Bus access control, Medium

Access Control): Phan chia thoi gian truy nhập đường

truyén (gui tin hiéu di)

= Phuong phap kiém soát truy nhập bus ảnh hưởng tới:

— độ tỉn cậu

— tinh nang thoi gian thực

— hiệu suất sử dụng đường truuên

“" Phương pháp kiểm soát truy nhập bus liên quan chat

chẽ tới, nhưng không đồng nghĩa với cơ chế giao tiếp

= So sanh vi du: Lam thé nao dé trong mot cuộc họp để

khi một nøười nói thì những nøười khác không chen

vào?

Phương pháp truy nhap bus

Kiémsoat tap trung | | Kiémsodt phan tan Nhận biết xung độ Tranh xung dot

2 Phuong phap chu/to (Master/Siave)

= Vai tro cua tram chu:

— Kiểm soát hoàn toan giao tiép trong hé thống, hoặc

— Chỉ đóng vai trò phân chia quyền truy nhập bus

= Uu diem:

— Tién dinh

— Don gian, do ton kém

— Tri tué tap trung tai mot tram chu

= Nhuoc diém

— Độ tin cậy phụ thuộc vào một trạm duy nhat

— Hiệu suất trao đổi dữ liệu giữa hai trạm tớ thấp

= Ung dung chu yéu

— pho bién trong cac hé théng bus cap thấp (bus trường

hay bus thiét bi)

— trao doi thong tin hau nhu chi dién ra gitra tram chu 1a

thiết bị điều khiển và các trạm tớ là thiết bị trường hoặc

các module vao/ra phan tan

= Gidm sat token: Néu do mot loi nao d6 ma token bi mat hoặc øia bội, cân phải thơng báo xĩa các token cũ và

tao mot token mới

= Khởi tạo token: Sau khi khởi động một trạm được chỉ

đinh cĩ trách nhiệm tạo một token mới

"= Tach tram ra khoi mach vong logic: Mot tram co su co

phai duoc phat hién va tach ra khoi trinh tu duoc

nhan token

= Bo sung trạm mới: Một trạm mới được kết nối mạng,

một trạm cũ được thay thế hoặc đưa trở lại sử dụng

phải được bổ sung vào mạch vịng lòic để cĩ quyền

nhan token

= Uu diem:

— Tién dinh

— Độ tin cậy cao hơn nhờ vai trò bình dang

— Phù hợp cho nhiêu cơ chế øiao tiếp khác nhau

(1) Token passing giva cac tram tích cực

(2) Master/slave giữa một trạm tích cực và một số trạm không tích cực

= Uu diem

— Tiền định, phù hợp với trao đổi dữ liệu tuần hoàn

— Có thể đáp ứng yêu cầu rất ngặt nghèo vẻ tính năng thời

đian thực

- Không cần kiểm soát tập trung

“" Nhược điểm

— Hiệu suất sử dụng đường truyền có thể không cao

— Đông bộ hóa thời øian phức tạp

= Ung dung:

— Thuong la két hop voi Master/Slave (vi du Profibus-DP

V2.0, Interbus) hoac Token Passing (Foundation Fieldbus

H1)

— Chu yéu o cap truong

J COMA/CD

= Mot phuong phap truy nhap bus ngau nhién, noi tiéng

cung mang Ethernet IEEE 802.3)

=" CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision

Detection)

— Carrier Sense: Cam nhan, nghe nøóng đường truyền

— Multiple Access: Da truy nhap (duong nhién!)

— Collision Detection: Nhan biét xung dot

Chờ một thời gian ngâu nhiên và lặp lại Chờ một thời gian ngẫu nhiên và lặp lại

Dieu kien rang huoc

= Diéu kién rang buoc gitra chiéu dai day dan, toc độ

truyền thông và chiêu dài bức điện

= Tai sao? Mot tram chỉ có thể dừng gửi một bức điện khi

nó chưa gửi xong!

= Vi du: Fast Ethernet (lLOOMDbit/s)

[ = 100m => một bức điện không thể ngan hon 100 bit

“" Hệ quả xét về hiệu suất sử dụng đường truyền va kha

năng ứng dụng?

— Chu yéu 0 mang cap cao (Ethernet)

— Gan day duoc su dung ở cấp thấp: Sử dụng công nghệ

chuyển mạch (switch) nhằm giảm xung đột tín hiệu

= Thuat toan BEB (Binary Exponential Backoff):

— Chon khe thoi gian (T.) la co so: thong thuong la thoi

øian lan truyền tín hiệu một lân qua lại đường truyền

— Sau lân xảy ra xung đột đâu tiên , moi tram sé chon

nøâu nhiên O hoặc 1 lân khe thời øian chờ trước khi thu sui lai => xác suất tái xung đột2

— Nếu hai trạm ngầu nhiên cùng chọn một khoảng thời

øian, hoặc có sự xung đột mới với một trạm thứ ba, thì

số khe thời øian lựa chọn chờ sẽ là O, 1, 2 hoặc 3 => xác

xuất xảy ra xung đột ở lan nay?

— Sau lân xung đột thứ í, số khe thời øian chọn ngâầu

nhiên nam trong khoảng từ O tới 2F1,

6 CSMA/CA

=" CSMA/CA: Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance

= Mot phuong phap cai tién ttr CSMA/CD, bo sung mức

uu tién dé cai thién tinh thoi gian thuc

= Noi tiéng cung mang CAN (Controller Area Network)

= Ngat ngheéo hon so voi CSMA/CD

= Mot tram phai co kha nang phat hién ra xung dot

trước khi nó ra quyết định có gui bit tiép theo hay

không => thời gian bit T; phải lớn hơn nhiều hai lần

thời gian lan truyền tín hiệu T‹

l/D > 2T., với 0u là tốc độ truyên

<=> 1/v >> 2l/(0,67*300.000.000)

<=> lv << 100.000.000

= Vi du:

— v= 500kbit/s (toc do trung binh o CAN)

=> l<< 200m (thuc té nguoi ta chon | < 80m)

= Theo dia chi tram gui hoac tram nhan (ví dụ dia chỉ

càng thấp, mức ưu tiên càng cao) => bổ sung địa chỉ

trạm øửi hoặc nhận ngay đâu bức điện

= Uu diém

— Linh hoat

— Tinh thoi gian thuc tot hon CSMA/CD

= Nhuoc diém

— Toc do truyén thap

— Khoang cach truyén ngan