--> -->

ГОСТ 34.913.3-91
Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня

ГОСТ 34.913.3-91
(ИСО 8802-3-89)

Группа П85

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Информационная технология

ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ.
МЕТОД СЛУЧАЙНОГО ДОСТУПА К ШИНЕ И СПЕЦИФИКАЦИЯ
ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ

Information technology.
Local area network. Carrier sense multiple access with collission detection (CSMA/CD)
method and physical layer specification


     
ОКСТУ 4002

Дата введения 1992-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Министерством радиопромышленности СССР
     

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 22.10.91 N 1638. Настоящий стандарт подготовлен методом прямого применения международного стандарта ИСО 8802-3-89 "Системы обработки информации. Локальные сети. Часть 3. Носитель метода доступа (CSMA/CD) и технические условия физического уровня" и полностью ему соответствует
     

3. Срок проверки - 1997 г., периодичность проверки - 5 лет
     

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
     

Обозначение отечественного НТД, на который дана ссылка

Обозначение соответствующего международного стандарта

Номер пункта

ГОСТ 24402-88

-

1.4

ГОСТ 28907-91

ИСО 8802-2

1.4

ИСО 2382/25*

1.4

ИСО 7498-2*

1.2

МЭК 169-16-82*
 

8.5

МЭК 380-85*

8.7.1

МЭК 435-83*

8.7.1

МЭК 950-86*

8.7.1

МЭК 807-2*

7.6

МЭК 96-1*

8.4.1

_______________
     * До прямого применения данного документа в качестве государственного стандарта распространение его осуществляет секретариат ТК 22 "Информационная технология"
     
     
     Настоящий стандарт распространяется на локальные вычислительные сети (ЛВС) шинного типа со случайным доступом (ЛВС ШМД), работающие по методу коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением конфликтов (КДОН/ОК), и устанавливает функции, услуги и протоколы подуровня управления доступом к среде (УДС), уровня звена данных и физического уровня эталонной модели взаимосвязи открытых систем (ВОС), а также спецификацию физической среды ЛВС рассматриваемого типа.
     
     Настоящий стандарт эквивалентен стандарту Международной организации по стандартизации ИСО 8802-3, за исключением:
     

а) ссылки на стандарты ИСО заменены ссылками на соответствующие государственные стандарты; ссылки на документы других организаций (за исключением публикаций МЭК) исключены;
     

б) материалы, имеющие информационный характер, вынесены в справочные приложения;
     

в) упорядочено использование аббревиатур.
     
     Термины, используемые в настоящем стандарте, и их пояснения, отсутствующие в разд.1.3, соответствуют ГОСТ 24402 и международному стандарту ИСО 2382/25.
     
     Требования стандарта являются обязательными.
     
     

1. ВВЕДЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. Краткий обзор

1.1.1. Основные понятия
     
     Метод доступа к физической среде, называемый КДОН/ОК, представляет собой средство, с помощью которого две или более станций коллективно используют общую среду передачи данных. Для того, чтобы передать данные, станция сначала ожидает (выполняет отсрочку), когда в физической среде наступит период молчания (т.е. когда ни одна из станций не передает), а затем посылает нужное сообщение последовательно по битам. Если после начала передачи сообщения оно сталкивается с сообщением другой станции, то каждая из передающих станций умышленно посылает несколько дополнительных байтов, чтобы обеспечить распространение конфликтной ситуации по всей системе. Такая станция, прежде чем осуществить новую попытку передачи, остается в состоянии молчания в течение случайного промежутка времени (процедура выдержки). Все аспекты процесса, связанного с этим методом доступа, подробно описаны в последующих разделах настоящего стандарта.
     
     Настоящий стандарт, достаточно всеобъемлющий для ЛВС, реализующих КДОН/ОК в качестве метода доступа к физической среде, ставит своей задачей охватить несколько типов физической среды и методов работы для скоростей передачи сигналов от 1 до 20 Мбит/с. Настоящий стандарт содержит спецификацию и соответствующие значения параметров для реализаций скорости 10 Мбит/с на базе основной полосы частот. Предполагается, что последующие редакции этого стандарта обеспечат аналогичные спецификации для других реализаций (например, для других скоростей передачи и других типов физической среды).
     

1.1.2. Архитектурный подход
     
     Существуют два различных взгляда на построение локальной вычислительной сети:
     

1) архитектурный - основное внимание уделяется логическим структурным компонентам системы и способам их объединения;
     

2) реализационный - основное внимание уделяется реальным компонентам, их компоновке и взаимосвязи.
     
     Настоящий стандарт построен на архитектурной основе с упором на широкомасштабное разделение системы на две части: подуровень УДС уровня звена данных и физический уровень. Эти уровни должны полностью соответствовать нижним уровням эталонной модели ВОС, определенной в ИСО 7498-2 (см. черт.1.1). Подуровень "управление логическим звеном" (УЛЗ) и подуровень УДС вместе охватывают функции, назначенные моделью ВОС для уровня звена данных.
     

Черт.1.1. Отношение стандарта по ЛВС к стандарту по эталонной модели ВОС

Отношение стандарта по ЛВС к стандарту по эталонной модели ВОС

ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня


ИМС - интерфейс с модулем сопряжения; МСС - модуль сопряжения со средой; ИЗС - интерфейс,
зависимый от среды; МДС - модуль доступа к среде; ООД - оконечное оборудование данных;
УЛЗ
- управление логическим звеном; УДС - управление доступом к среде;
ПФС
- передача физических сигналов

Черт.1.1


     

1.1.2.1. Архитектурное построение стандарта имеет два основных достоинства:
     

1) понятность - четкое общее разделение структуры по архитектурным принципам делает стандарт более понятным;
     

2) гибкость - выделение в физическом уровне зависимых от среды аспектов позволяет применять подуровни УЛЗ и УДС для целого семейства передающих сред.
     
     Разделение уровня звена данных на составные части допускает использование различных методов доступа к среде в рамках семейства стандартов по ЛВС.
     
     Архитектурная модель основана на наборе интерфейсов, которые могут отличаться от интерфейсов, выделяемых в конкретной реализации. Однако с точки зрения интерфейсов конкретной реализации следует обратить особое внимание на один критический аспект - совместимость.
     

1.1.2.2. В рамках архитектурного компонента - физического уровня определены два важных интерфейса совместимости.
     

1) Интерфейс, зависимый от среды ИЗС. Для совместимого обмена данными все станции должны строго соблюдать точную спецификацию сигналов физической среды, определенную в разд.8 (и других разделах) настоящего стандарта, а также процедуры, определяющие правильное поведение станции. Независимые от среды аспекты подуровней УЛЗ и УДС не следует воспринимать как отход от этой позиции; обмен данными посредством ЛВС ШМД, работающей по методу КДОН/ОК, требует полной совместимости на интерфейсе с физической средой (т.е. с коаксиальным кабелем).
     

2) Интерфейс с модулем сопряжения ИМС. Предполагается, что большинство ООД будет расположено на некотором удалении от места их подключения к коаксиальному кабелю. Небольшой объем электронных схем может быть размещен в модуле сопряжения со средой МСС, расположенном рядом с коаксиальным кабелем, тогда как большая часть аппаратных и все программные средства будут размещены внутри ООД. Модуль МСС определен как интерфейс вторичной совместимости. И хотя соответствие этому интерфейсу не является безусловно необходимым для обеспечения обмена данными, оно настоятельно рекомендуется, поскольку допускает максимальную гибкость во взаимном расположении МСС и ООД. Интерфейс ИМС может поставляться по желанию или вообще не определяться для некоторых реализаций этого стандарта, которые предполагается подключать непосредственно к среде, в связи с чем можно не использовать отдельные МСС или кабель, связывающий их с ИМС. При этом ПФС и МДС становятся частями одного устройства и никакой явной спецификации ИМС не требуется.
     

1.1.3. Уровневые интерфейсы
     

В используемой здесь архитектурной модели уровни взаимодействуют между собой посредством четко определенных интерфейсов, определяющих услуги согласно изложенному в разд.2 и 6. В общем случае требования к интерфейсу сводятся к следующему.
     

1) Интерфейс между подуровнями УЛЗ и УДС содержит средства передачи и приема кадров и обеспечивает пооперационное информирование о состоянии с целью использования этой информации процедурами вышерасположенных уровней по восстановлению ошибок.
     

2) Интерфейс между подуровнем УДС и физическим уровнем обеспечивает сигналы для формирования кадров (опознавание несущей, инициация передачи) и разрешения соперничества (обнаружение конфликтов), средства передачи двух последовательных потоков бит (передача и прием) между двумя уровнями и функцию ожидания синхронизации.
     
     Эти интерфейсы более точно описаны в п.4.3. Необходимы дополнительные интерфейсы, чтобы дать возможность средствам сетевого управления более высоких уровней взаимодействовать с этими уровнями для выполнения операций, функций обслуживания и планирования. Функции сетевого управления будут рассмотрены в разд.5.
     
     

1.2. Нотации

1.2.1. Соглашения по диаграмме переходов состояний
     
     Операции протокола могут быть описаны путем его разделения на множество взаимосвязанных функций. Операции этих функций могут быть описаны диаграммами состояний. Каждая диаграмма представляет регион функций и состоит из группы соединенных между собой и исключающих друг друга состояний. В любой заданный момент времени активно только одно из состояний функции (см. черт.1.2).
     

Черт.1.2. Пример нотации диаграммы переходов состояний

Пример нотации диаграммы переходов состояний

ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня


     Обозначения:
     
     ( ) - условие, например (если нет конфликта);
     
     [ ] -действие, например [сброс функции ПФС];
     
     * - логическое И;
     
     + - логическое ИЛИ;
     
     ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня - время ожидания, зависит от реализации;
     
     ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня - тайм-аут задержки;
     
     ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня - тайм-аут возрастания отсрочки;
     
     БП - безусловный переход.
     

Черт.1.2


     Каждое состояние, которое может предполагаться для этой функции, изображается прямоугольником. Прямоугольник разделен на две части горизонтальной линией. В верхней части состояние идентифицируется именем, записываемым прописными буквами. В нижней части содержится имя любого действующего сигнала, который генерирует данная функция. Действия описываются короткими фразами, которые заключаются в квадратные скобки.
     
     Все допустимые переходы между состояниями функции представлены графически в виде направленных стрелок. Переход, имеющий глобальный характер (например, условие выхода из всех состояний в состояние ХОЛОСТОЕ или СБРОС), указывается открытой стрелкой. Надписи у переходов являются квалификаторами, которые должны выполняться до того, как произойдет переход. Обозначение БП означает безусловный переход. Квалификаторы описываются короткими фразами, которые заключаются в скобки.
     
     Переходы состояний, а также процессы передачи и приема сообщений происходят мгновенно. Если состояние введено и условие выхода из этого состояния не выполнено немедленно, то состояние продолжается с непрерывной передачей сообщений и выполнением действий, содержащихся в состоянии.
     
     Диаграммы состояний содержат полномочное представление тех функций, которые на них изображены; при возникновении явных противоречий между текстом и диаграммами состояний предпочтение следует отдавать диаграммам состояний. Это не исключает, однако, наличия какого-либо явного описания в тексте, аналог которого отсутствует в диаграммах состояний.
     
     Модели, представленные диаграммами состояний, предназначены в качестве основных спецификаций тех функций, которые должны быть обеспечены. Важно, однако, отличать модель от фактической реализации. Модели оптимизированы для простоты и четкости представления, тогда как в любой фактической реализации основное внимание может уделяться эффективности и пригодности конкретных используемых методов. Модель определяет функциональное поведение любого устройства, которое должно соответствовать этому стандарту, но не его внутреннюю структуру. Внутренние детали модели полезны только в той степени, в которой они ясно и четко определяют ее внешнее поведение.
     

1.2.2. Метод спецификации услуг и используемая нотация
     
     Услуги уровня или подуровня представляют собой совокупность тех возможностей, которые он предлагает пользователю, расположенному в смежном верхнем (под) уровне. Абстрактные услуги определены здесь путем описания примитивов и параметров услуг, характеризующих каждую услугу. Это определение услуги не зависит от какой-бы то ни было конкретной реализации (см. черт.1.3).
     

Черт.1.3. Нотации сервисного примитива

Нотации сервисного примитива

ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня


Черт.1.3


     Конкретные реализации могут содержать также средства, обеспечивающие такие интерфейсные взаимодействия, которые не имеют прямых межконцевых взаимовлияний. Примерами таких локальных взаимодействий служат интерфейсное управление потоком, запросы и индикации состояний, информирование об ошибках и управление уровнем. В данной спецификации услуг конкретные особенности реализаций не приводятся как по причине их различий в разных реализациях, так и потому, что они не влияют на работу равноуровневых протоколов.
     

1.2.2.1. Классификация сервисных примитивов
     
     Существуют два общих типа примитивов:
     

1) ЗАПРОС. Примитив запроса передается от уровня ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня к уровню ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня-1 для запроса инициации услуги.
     

2) ИНДИКАЦИЯ. Примитив индикации передается от уровня ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня-1 к уровню ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня для указания внутреннего события уровня ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня-1, имеющего значимость для уровня ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня. Такое событие может быть логически связано с запросом удаленной услуги или может быть вызвано событием, внутренним по отношению к уровню ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня-1.
     
     Сервисные примитивы - это абстрактное представление функциональной спецификации и взаимодействий пользователь - поставщик. Абстрактное описание не содержит подробного изложения локальных взаимодействий пользователь - поставщик. Оно, например, не определяет локального механизма, который позволил бы пользователю сообщить, что он ожидает входящего вызова. Каждый примитив может не иметь параметров или иметь параметры, представляющие элементы данных, которые должны передаваться с целью квалификации функций, привлекаемых данным примитивом. Параметры указывают информацию, доступную при взаимодействии пользователь - поставщик; в любом конкретном интерфейсе некоторые параметры могут быть явно установлены (даже если они в явном виде и не определены в этом примитиве), либо косвенно связаны с пунктом доступа к услугам. Точно так же в любой конкретной протокольной спецификации функции, соответствующие сервисному примитиву, могут быть определены в явном виде или доступны в неявном виде

1.2.3. Нотация физического уровня и физической среды
     
     Пользователи настоящего стандарта нуждаются в сведениях о том, какие конкретные реализации находятся в пользовании или идентифицированы. Поэтому средства идентификации каждой реализации даны в виде простой типовой нотации, состоящей из трех полей, которая дается в явном виде в начале каждого соответствующего раздела. В общем случае эти поля определяют тип физического уровня:
     
     <скорость данных (Мбит/с)> <тип физической среды> <максимальная длина сегмента (Х100 м)>.
     
     Например, настоящий стандарт содержит спецификацию системы "ТИП 10BASE5" основной полосы частот на 10 Мбит/с с физической средой максимальной длины сегмента 500 м. Каждая последующая спецификация физического уровня будет подобным образом устанавливать свой собственный уникальный идентификатор ТИП.
     

1.2.4. Нотация сообщений физического уровня
     
     Сообщения, генерируемые внутри физического уровня, либо внутри подуровней ПФС и МСС или между ними (т.е. в схемах МДС), пишутся курсивом с тем, чтобы обозначить форму физического или логического сообщения, используемого для выполнения процесса передачи сигналов физического уровня (например, ввод_пустой или мсс_доступен).
     
     

1.3. Ссылки


     ГОСТ 24402 "Системы обработки информации. Телеобработка данных и вычислительные сети. Термины и определения".
     
     ГОСТ 28907 (ИСО 8802-2) "Системы обработки информации. Локальные вычислительные сети. Протокол и услуги уровня управления логическим звеном данных".
     
     ИСО 2382/25* "Системы обработки информации. Локальные вычислительные сети. Термины и определения".
     
     ИСО 7498-2* "Системы обработки информации. Соединение открытых систем. Эталонная (справочная) модель. Часть 2. Архитектура защиты".
     
     Публикация МЭК 96-1 (1971)* (3-я редакция) "Радиочастотные кабели. Часть 1. Общие требования к методам измерений".
     
     Публикация МЭК 96-1 (1976)*, 1-е дополнение "Радиочастотные кабели. Часть 1. Приложение к разд.5.4. Завершающий трехосевой метод проверки переходного импеданса частотой до 100 МГц".
     
     Публикация МЭК 169-8* и 169-16* "Соединители радиочастотного коаксиального кабеля с винтовым соединением, 50 Ом (тип BNC и тип N)".
     
     Публикация МЭК 380 (1985)* (3-я редакция) "Безопасность электроэнергетических учрежденческих установок".
     
     Публикация МЭК 435 (1983)* (2-я редакция) "Безопасность оборудования обработки данных".
     
     Публикация МЭК 807-2 (1985)* (1-я редакция) "Подробная спецификация набора соединителей с контактами кругового сечения фиксирующей спайки".
     
     Публикация МЭК 950 (1986)* "Безопасность оборудования информационной технологии, включая электрическое промышленное оборудование".
_______________
     * До прямого применения данного документа в качестве государственного стандарта распространение его осуществляет секретариат ТК 22 (Информационная технология)
     
     

1.4. Определения


     Используемые в настоящем стандарте определения соответствуют ГОСТ 24402 и ГОСТ 28907 (ИСО 8802-2). Более специфичный для терминологии ЛВС проект государственного стандарта на основе международного стандарта ИСО 2382/25 находится в стадии разработки.
     
     

2. СПЕЦИФИКАЦИЯ УСЛУГ ПОДУРОВНЯ УДС

2.1. Назначение и область применения


     В данном разделе определяются услуги, предоставляемые подуровнем УДС подуровню УЛЗ (см. черт.2.1). Эти услуги описываются абстрактным образом и не предполагают никакой конкретной реализации или каких-либо конкретных интерфейсов. Между примитивами, формализованными процедурами и интерфейсами, описываемыми в пп.4.2 и 4.3, не обязательно должно существовать однозначное соответствие.
     

Черт.2.1. ОТНОШЕНИЕ СПЕЦИФИКАЦИИ УСЛУГ К МОДЕЛИ ЛВС

ОТНОШЕНИЕ СПЕЦИФИКАЦИИ УСЛУГ К МОДЕЛИ ЛВС

ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня


ИМС - интерфейс с модулем сопряжения; МСС - модуль сопряжения со средой; ИЗС - интерфейс,
зависимый от среды; МДС - модуль доступа к среде; ООД - оконечное оборудование данных;
УЛЗ
- управление логическим звеном; УДС - управление доступом к среде;
ПФС
- передача физических сигналов

Черт.2.1


     

2.2. Краткое описание услуг

2.2.1. Общее описание услуг, обеспечиваемых уровнем
     
     Услуги, обеспечиваемые подуровнем УДС, позволяют логическому объекту подуровня УЛЗ обмениваться блоками данных с равноправными логическими объектами подуровня УЛЗ. Могут быть предусмотрены факультативные средства для установления логического объекта подуровня УДС в известное состояние.
     

2.2.2. Модель, используемая для спецификации услуг
     
     Модель, используемая в этой спецификации услуг, аналогична модели, описанной в п.1.2.
     

2.2.3. Краткое описание взаимодействий
     
     УД-ДАННЫЕ. запрос
     
     УД-ДАННЫЕ. индикация
     

2.2.4. Базовые услуги и факультативные функции
     
     Рассматриваемые в данном разделе сервисные примитивы УД_ДАННЫЕ. запрос и УД_ДАННЫЕ. индикация являются обязательными.
     
     

2.3. Подробная спецификация услуг

2.3.1. УД_ДАННЫЕ. запрос
     

2.3.1.1. Функция
     
     Этот примитив определяет передачу данных из локального логического объекта подуровня УЛЗ одному (или нескольким в случае групповой адресации) разноуровневому (ым) логическому (ким) объекту (ам) УЛЗ.
     

2.3.1.2. Семантика сервисного примитива
     
     Семантика данного примитива имеет следующий вид:
     

УД_ДАННЫЕ, запрос (

адрес-получателя,

уд_сбд,

класс_обслуживания

)


     Параметр "адрес-получателя" может определять либо индивидуальный, либо групповой адрес логического объекта УДС. Он должен содержать информацию, достаточную для формирования поля АП, которое присоединяется к кадру локальным логическим объектом подуровня УДС, и любую другую информацию физического уровня. Параметр "уд_сбд" определяет сервисный блок данных УДС, подлежащий передаче логическим объектом подуровня УДС. В параметре "уд_сбд" содержится достаточно информации для того, чтобы логический объект подуровня УДС мог определить длину блока данных. Параметр "класс_обслуживания" указывает качество услуг, запрошенное подуровнем УЛЗ или более высоким уровнем (см. п.2.3.1.5).
     

2.3.1.3. Действия при генерации
     
     Этот примитив генерируется логическим объектом подуровня УЛЗ всякий раз, когда данные должны быть переданы равноправному логическому объекту (или объектам) УЛЗ. Он может выдаваться в ответ на запрос протоколов вышерасположенных уровней, либо вырабатываться на основе данных, генерируемых внутри подуровня УЛЗ, подобных тем, которые требуются услугами типа 2.
     

2.3.1.4. Результат приема
     
     Прием этого примитива должен побудить логический объект подуровня УДС присоединить все специфичные для УДС поля, включая АП, АО и любые другие поля, специфичные для данного конкретного метода доступа, и выдать надлежащим образом сформированный кадр протоколам нижерасположенных уровней для его передачи равноправному логическому объекту (или объектам) подуровня УДС.
     

2.3.1.5. Дополнительные замечания
     
     Протокол УДС КДОН/ОК обеспечивает простое качество услуг независимо от запрошенного класса услуг.
     

2.3.2. УД_ДАННЫЕ. индикация
     

2.3.2.1. Функция
     
     Этот примитив определяет передачу данных из логического объекта подуровня УДС одному (или нескольким в случае групповой адресации) логическому(им) объекту(ам) подуровня УЛЗ.
     

2.3.2.2. Семантика сервисного примитива
     
     Семантика данного примитива имеет следующий вид:
     

УД_ДАННЫЕ. индикация (

адрес-получателя,

адрес-отправителя,

уд_сбд,

состояние_приема

)


     Параметр "адрес-получателя" может быть либо индивидуальным, либо групповым адресом, как определено полем АП поступившего кадра. Параметр "адрес-отправителя" является индивидуальным адресом, как это определено полем АО поступившего кадра. Параметр "уд_сбд" определяет сервисный блок данных УДС в том виде, в котором он принят локальным логическим объектом УДС. Параметр "состояние_приема" используется для передачи информации о состоянии равноправному логическому объекту подуровня УЛЗ.
     

2.3.2.3. Действия при генерации
     
     Примитив УД_ДАННЫЕ индикация передается из логического объекта подуровня УДС логическому объекту (или объектам) подуровня УЛЗ для информирования о поступлении кадра в локальный логический объект подуровня УДС. О таких кадрах сообщается только в том случае, если они правильно оформлены, приняты без ошибок, а их адрес получателя определяет данный локальный логический объект УДС.
     

2.3.2.4. Результат приема
     
     Результат приема примитива подуровнем УЛЗ не определен.
     

2.3.2.5. Дополнительные замечания
     
     Если локальный логический объект подуровня УДС определен параметром "адрес-получателя" примитива УД_ДАННЫЕ. запрос, то примитив индикации будет также привлекаться этим логическим объектом УДС для локального логического объекта УЛЗ. Это дуплексное свойство подуровня УДС может быть обусловлено уникальными функциональными возможностями подуровня УДС или дуплексными свойствами нижерасположенных уровней (например все кадры, переданные по глобальному адресу, будут привлекать примитив УД_ДАННЫЕ. индикация на всех станциях сети, включая станцию, которая сгенерировала запрос).
     
     

3. СТРУКТУРА КАДРА УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ К СРЕДЕ

3.1. Краткое описание


     В данном разделе подробно рассматривается структура кадра для систем обмена данными, использующих процедуры подуровня УДС. В нем определены относительное расположение различных составляющих кадра, метод представления адресов станции и разделение адресного пространства на индивидуальные (одностанционные) и групповые (многостанционные) адреса, а также на администрируемые пользователем и глобально администрируемые адреса.
     

3.1.1. Формат кадра УДС
     
     На черт.3.1 показано восемь полей кадра: преамбула; начальный ограничитель кадра (НОК); адреса отправителя и получателя кадра; поле длины, указывающее длину следующего за ним поля, которое содержит данные УЛЗ, подлежащие передаче; поле, содержащее заполнитель (ЗАП) (при необходимости) и поле контрольной последовательности кадра (КПК), содержащее значение циклического избыточного контроля для обнаружения ошибок в принятых кадрах. Все поля имеют фиксированную длину, кроме полей "данные УЛЗ" и ЗАП, которые могут содержать любое целое число октетов в пределах от минимального до максимального значений, определяемых конкретной реализацией механизма доступа к среде КДОН/ОК. Описание конкретных реализаций см. в п.4.4.
     

Черт.3.1. Формат кадра УДС

Формат кадра УДС

ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня


НОК - начальный ограничитель кадра; БМЗ - бит младшей значимости;
БСЗ - бит старшей значимости

Черт.3.1


     Минимальный и максимальный пределы длины кадра в п.4.4 относятся к той части кадра, которая начинается с поля "адрес получателя" и кончается полем "контрольная последовательность кадра" включительно.
     
     Применительно к черт.3.1 октеты кадра передаются в последовательности сверху вниз, а биты каждого октета - слева направо.
     
     

3.2. Элементы кадра УДС

3.2.1. Поле "преамбула"
     
     Поле "преамбула" содержит 7 октетов и используется для того, чтобы дать возможность схемам ПФС прийти в устойчивый синхронизм с принимаемыми тактовыми сигналами кадра (см. п.4.2.5).
     

3.2.2. Поле "начальный ограничитель кадра" (НОК)
     
     Поле НОК имеет битовую комбинацию 10101011. Оно следует непосредственно за комбинацией преамбулы и указывает начало кадра.
     

3.2.3. Адресные поля
     
     Каждый кадр УДС должен содержать два поля адреса: "Адрес получателя" и "Адрес отправителя" в указанном порядке. Поле "Адрес получателя" должно определять адрес (а) того (тех) получателя (ей), которому (ым) предназначен данный кадр. Поле "Адрес отправителя" должно идентифицировать ту станцию, из которой выдан этот кадр. Каждое поле адреса должно быть представлено следующим образом (см. черт.3.2).
     

Черт.3.2. Формат поля адреса

Формат поля адреса

ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня


И/Г =0 - индивидуальный адрес; И/Г =1 - групповой адрес;
Г/Л =0 - глобально администрируемый адрес; Г/Л =1 - локально администрируемый адрес

Черт.3.2

1) Поле каждого адреса должно содержать либо 16, либо 48 бит. Однако в любой данный момент времени длины адреса получателя и адреса отправителя должны быть одинаковыми для всех станций конкретной локальной вычислительной сети.
     

2) Решение вопроса о 16- или 48-битовой длине адреса получателя и адреса отправителя должно быть оставлено за изготовителем как решение о реализации. Не требуется, чтобы изготовители обеспечивали оба значения длины.
     

3) Первый бит (БМЗ) должен использоваться в поле "Адрес получателя" в качестве бита обозначения типа адреса с целью идентификации адреса получателя как индивидуального или как группового. В значении 0 этот бит должен указывать, что поле адреса содержит индивидуальный адрес, а в значении 1 - групповой адрес, который либо не идентифицирует ни одной станции, либо идентифицирует одну или несколько станций, или все станции, подключенные к данной ЛВС. В поле АО первый бит зарезервирован и установлен в нуль.
     

4) При 48-битовой адресации второй бит должен использоваться для различения локально и глобально администрируемых адресов. Для глобально администрируемых адресов этот бит устанавливается в нуль. Если адрес должен назначаться локально, то этот бит должен устанавливаться в единицу. Заметим, что при широковещательной адресации этот бит также равен единице.
     

5) Каждый октет каждого поля адреса должен передаваться, начиная с бита младшей значимости.
     

3.2.3.1. Назначение адреса
     
     Адрес подуровня УДС может быть двух типов:
     

1) индивидуальный - адрес, относящийся к конкретной станции данной сети;
     

2) групповой - адрес многих получателей, относящийся к одной или нескольким станциям в данной сети. Он может иметь две разновидности:
     

а) широковещательный групповой - адрес, который по соглашению на вышерасположенных уровнях относится к группе логически связанных станций,
     

б) глобальный - четко различимый заранее определенный широковещательный адрес, который всегда означает совокупность всех станций данной ЛВС.
     
     Битовая комбинация поля "Адрес получателя", состоящая из одних "единиц" (при 16- или 48-битовой адресации в ЛВС) должна быть заранее предназначена для глобального адреса. Такая группа должна быть заранее определена для каждой среды передачи данных, чтобы охватить все станции, активно взаимодействующие с этой средой; она должна использоваться для глобальной передачи данных всем активным станциям, подключенным к этой среде. Все станции должны уметь распознавать глобальный адрес, однако не обязательно, чтобы каждая станция была способна генерировать его.
     

Весь набор адресов должен разделяться также на локально-администрируемые и глобально-администрируемые адреса. Характер организации и процедур, посредством которых она назначает глобальные адреса, не рассматривается в настоящем стандарте.
     

3.2.4. Поле "Адрес получателя"
     
     Поле "Адрес получателя" определяет станцию (и), которой (ым) предназначается передаваемый кадр. Оно может содержать индивидуальный или многостанционный (в том числе глобальный) адрес.
     

3.2.5. Поле "Адрес отправителя"
     
     Поле "Адрес отправителя" определяет станцию, передающую данный кадр. В методе КДОН/ОК поле "Адрес отправителя" не генерируется подуровнем УДС.
     

3.2.6. Поле "Длина"
     
     Поле "Длина" содержит два октета* и его значение определяет число октетов данных УЛЗ в поле "Данные". Если это значение меньше минимально необходимого для правильного функционирования протокола, то в конце поля "Данные", но перед полем КПК, определяемым ниже, следует добавить поле ЗАП (последовательность октетов). Процедура, которая определяет длину поля заполнителя, описана в п.4.2.8. Поле "Длина" передается и принимается, начиная с октета старшей значимости.
_______________
     * Пакеты, длина которых больше, чем определенная в п.4.4.2, могут быть проигнорированы, аннулированы или использованы частным образом. Вопрос использования таких пакетов не входит в предмет рассмотрения настоящего стандарта.
     

3.2.7. Поле "Данные" и ЗАП
     
     Поле "Данные" состоит из последовательности ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня октетов. Обеспечивается полная "прозрачность" данных в том смысле, что в поле "Данные" может присутствовать последовательность октетов любого произвольного значения, максимальное число которых определяется конкретной используемой реализацией настоящего стандарта. Для правильного функционирования протокола КДОН/ОК необходимо соблюдать минимальную длину кадра, определяемую конкретной реализацией. При необходимости поле данных расширяется дополнительными битами (т.е. заполнителем), сгруппированными в октеты и размещаемыми после поля "Данные УЛЗ", но перед вычисляемым и присоединяемым полем КПК. Длина заполнителя (при его использовании) определяется длиной поля "Данные", выдаваемого подуровнем УЛЗ, а также параметрами "минимальная длина кадра" и "длина адреса" конкретной реализации. Максимальная длина поля данных определяется параметрами конкретной реализации: максимальной длиной кадра и длиной адреса.
     
     Длина поля ЗАП, необходимая при длине поля "Данные УЛЗ" ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня октетов, равна
     
     макс (0, мин_длина_кадра - (8ХГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня+2Хдлина_адреса+48)) бит. Максимально возможная длина поля "данные УЛЗ" равна
     
     макс_длина_кадра - (2Хдлина_адреса+48)/8 октетов.
     
     Рассмотрение параметров реализации см. в п.4.4, рассмотрение параметра мин_длина_кадра - в п.4.2.3.3.
     

3.2.8. Поле "Контрольная последовательность кадра"
     
     Алгоритмы приема и передачи используют циклический избыточный контроль (ЦИК) с целью выработки значения ЦИК для поля КПК. Поле КПК состоит из четырехоктетного (32-битового) значения ЦИК. Это значение вычисляется как функция содержимого полей "Адрес отправителя", "Адрес получателя", "Длина", "Данные УЛЗ" и заполнителя (т.е. всех полей, за исключением преамбулы, НОК и КПК). Кодирование ЦИК определяется следующим полиномом:     

ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня


     Математически значение ЦИК, соответствующее заданному кадру, определяется по следующей процедуре:
     

1) Первые 32 бита кадра дополняются до единиц.
     

2) Затем ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня битов/кадра рассматриваются как коэффициенты полинома ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня степени ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня-1. (Первый бит поля "Адрес получателя" соответствует члену ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня, а последний бит поля "данные" соответствует члену ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня).

3) Полином ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня умножается на ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня и произведение делится на полином ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня, в результате чего образуется остаток ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня степени <31.
 

4) Совокупность коэффициентов ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня рассматривается как 32-битовая последовательность.
    

5) Эта битовая последовательность дополняется до единиц, в результате чего образуется ЦИК.
     

32 бита величины ЦИК помещаются в поле "Контрольная последовательность кадра" так, чтобы член ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня был левым битом старшей значимости, а член ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня - правым битом младшей значимости последнего октета. (Таким образом, биты ЦИК передаются в последовательности ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня, ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня, ..., ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня, ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня) См. приложение 1 [A20].
     
     

3.3. Последовательность передачи бит


     Каждый октет кадра УДС, за исключением КПК, передается, начиная с бита младшей значимости.
     
     

3.4. Недействительный кадр УДС


     Недействительным считают кадр, который удовлетворяет, по меньшей мере, одному из следующих условий:
     

1) длина кадра не соответствует полю "длина",
     

2) в кадре не содержится целого числа октетов,
     

3) из битов/поступающего кадра (за исключением бит самого поля КПК) не вырабатывается значение ЦИК, идентичное принятому значению ЦИК.
     
     Содержимое недействительного кадра не должно передаваться на подуровень УЛЗ. О появлении недействительных кадров может быть сообщено диспетчеру сети.
     
     

4. УПРАВЛЕНИЕ ДОСТУПОМ К СРЕДЕ

4.1. Функциональная модель метода управления доступом к среде

4.1.1. Краткое описание
     
     Архитектурная модель, описанная в разд.1, используется в данном разделе для функционального описания подуровня УДС локальной вычислительной сети КДОН/ОК.
     
     Подуровень УДС обеспечивает для подуровня УЛЗ независимые от физической среды функциональные возможности, создаваемые на основе зависимых от физической среды функциональных возможностей, предоставляемых физическим уровнем. Он применим к общему классу широковещательных физических сред ЛВС, пригодных для использования с дисциплиной доступа к среде, известной под названием КДОН/ОК.
     
     Подуровень УЛЗ и подуровень УДС совместно должны обеспечивать те же функции, которые в модели ВОС определены для одного уровня звена данных. В сетях широковещательного типа понятие "звено данных между двумя логическими объектами сети" не имеет прямого соответствия с отдельным, физическим соединением. Тем не менее разделение функций, представленных в этом стандарте, требует наличия двух основных функций, связанных в общем случае с процедурой управления звеном данных, выполняемой на подуровне УДС. К этим двум функциям относятся:
     

1) компоновка данных (передаваемых и принимаемых):
     

а) формирование кадра (определение границ кадра, синхронизация кадров);
     

б) адресация (обработка адресов отправителя и получателя);
     

в) обнаружение ошибок (обнаружение ошибок передачи по физической среде);
     

2) управление доступом к среде:
     

а) распределение среды (ликвидация конфликтов);
     

б) разрешение соперничества (обработка конфликтов).
     
     В остальной части данного раздела рассматривается функциональная модель метода КДОН/ОК на подуровне УДС.
     

4.1.2. Операция КДОН/ОК
     
     В данном разделе дается краткий обзор операций по передаче и приему кадров с точки зрения функциональной модели архитектуры. Обзор носит скорее описательный, чем определительный характер; формализованная спецификация описываемых здесь операций приведена в пп.4.2 и 4.3. Конкретная реализация механизмов КДОН/ОК, удовлетворяющих настоящему стандарту, приведена в п.4.4. На черт.4.1 представлена архитектурная модель, функционирование которой описано в последующих разделах.
     

Черт.4.1. Место подуровня УДС в модели ЛВС в соотношении с эталонной моделью ВОС

Место подуровня УДС в модели ЛВС в соотношении с эталонной моделью ВОС

ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня


ИМС - интерфейс с модулем сопряжения; МСС - модуль сопряжения со средой; ИЗС - интерфейс,
зависимый от среды; МДС - модуль доступа к среде; ООД - оконечное оборудование данных;
УЛЗ
- управление логическим звеном; УДС - управление доступом к среде;
ПФС
- передача физических сигналов

Черт.4.1


     Компонент физического уровня ПФС образует интерфейс с подуровнем УДС для последовательной передачи битов в физическую среду. Для полноты представления в последующем описании операций некоторые из его функций даны в описательном виде. Компактная спецификация этих функций приведена в п.4.2 (функции УДС) и в разд.7 (функции ПФС).
     
     Операции по передаче кадров не зависят от операций по приему кадров. Передаваемый кадр, адресуемый исходной станции, будет принят и направлен в подуровень УЛЗ этой станции. Это свойство подуровня УДС может быть реализовано совокупностью функций либо внутри самого подуровня УДС, либо в виде дуплексных свойств частей нижерасположенных уровней.
     

4.1.2.1 Нормальное выполнение операций
     

4.1.2.1.1. Передача без соперничества
     
     Когда подуровень УЛЗ выдает запрос на передачу кадра, то компонент "компоновка передаваемых данных" подуровня УДС КДОН/ОК формирует кадр из выдаваемых подуровнем УЛЗ данных. Он присоединяет к началу кадра преамбулу и начальный ограничитель кадра. Используя информацию, переданную подуровнем УЛЗ, подуровень УДС КДОН/ОК присоединяет также к концу поля информации УДС поле ЗАП длиной, достаточной для гарантии того, что длина передаваемого кадра будет соответствовать требованию минимальной длины кадра (см. п.4.2.3.3). Он присоединяет также адреса получателя и отправителя, поле длины и КПК с целью обеспечения функций по обнаружению ошибок. Затем кадр вручается компоненту "управление доступом к среде на передаче" подуровня УДС для передачи.
     
     После этого компонент "управление доступом к среде на передаче" пытается устранить соперничество в среде с трафиком других станций, контролируя сигнал "опознавание несущей", выдаваемый компонентом ПФС, и уступая путь проходящему трафику. После того, как среда освободится, начинается передача кадра (после короткой межкадровой задержки, необходимой на время восстановления других подуровней УДС КДОН/ОК и физической среды). Затем подуровень УДС выдает в интерфейс с ПФС последовательный поток бит для передачи.
     
     Подуровень ПФС решает задачу фактической генерации электрических сигналов, представляющих собой биты кадра, для передачи по физической среде. Одновременно он контролирует состояние среды и вырабатывает сигнал обнаружения конфликта, который в рассматриваемом здесь случае отсутствия соперничества остается выключенным на время длительности кадра. Функциональное описание физического уровня приведено в разд.7 и в других разделах.
     

Если передача произошла без соперничества, то подуровень УДС КДОН/ОК информирует об этом подуровень УЛЗ через интерфейс УЛЗ-УДС и ожидает следующего запроса на передачу кадра.
     

4.1.2.1.2. Прием без соперничества
     
     На каждой принимающей станции поступление кадра обнаруживается сначала подуровнем ПФС, который реагирует на это синхронизацией с помощью поступающей преамбулы и включением сигнала опознавания несущей. При поступлении битов из физической среды они декодируются и преобразуются обратно в двоичные данные. Подуровень ПФС передает последующие биты подуровню УДС, где ведущие биты, включая преамбулу и начальный ограничитель кадров, аннулируются.
     
     Тем временем компонент "управление доступом к среде на приеме" подуровня УДС, обнаружив сигнал опознавания несущей, ожидает поступления подлежащих доставке битов. Компонент "управление доступом к среде на приеме" собирает биты из подуровня ПФС в течение всего времени, пока сигнал опознавания несущей остается включенным. При исчезновении этого сигнала кадр при необходимости усекается до границы октета и передается компоненту "раскомпоновка принятых данных" для обработки.
     
     Компонент "раскомпоновка принятых данных" проверяет поле "Адрес получателя" кадра для того, чтобы решить, должна ли данная станция принимать этот кадр. Если да, то он передает поля АП, АО и блок данных УЛЗ (БД УЛЗ) подуровню УЛЗ вместе с соответствующим кодом состояния, указывающим либо прием_завершен, либо прием_слишком_длительный. Он проверяет также действительность кадров УДС, анализируя контрольную последовательность кадра с целью обнаружения любых искажений передаваемого кадра и проверяя соответствующую октетную структуру окончания кадра. Кадры с действительной КПК могут также проверяться на соответствие октетной структуре.
     

4.1.2.2. Внешние помехи доступу и восстановление
     
     Если несколько станций пытаются одновременно передавать, то возможно взаимное влияние их передач друг на друга, несмотря на попытки устранить это влияние путем отсрочек передачи. Если передачи от двух станций налагаются друг на друга, то возникающее при этом соперничество называется конфликтом. Определенная станция может ощутить ситуацию конфликта в процессе начальной части своей передачи (окно конфликта), прежде чем переданный ею сигнал успеет распространиться до всех станций данной физической среды КДОН/ОК. Как только будет пройдено окно конфликта, считается, что передающая станция захватила физическую среду; последующие конфликты исключаются, поскольку можно предполагать, что все другие (правильно функционирующие) станции должны были получить нужный сигнал (путем опознавания несущей) и отсрочили свою передачу. Время для захвата физической среды основывается на времени кругового распространения сигнала по физическому уровню, к элементам которого относятся подуровень ПФС, МСС и физическая среда.
     
     В случае конфликта физический уровень передающей станции вначале информирует о наличии вмешательства в физической среде и затем включает сигнал опознавания несущей. В свою очередь о конфликте оповещает компонент "управление доступом к среде на передаче" подуровня УДС и начинается обработка конфликта. Этот компонент прежде всего усиливает конфликт путем передачи битовой последовательности, называемой "наличие конфликта". В п.4.4 описана реализация, использующая эту процедуру усиления конфликта. Этим обеспечивается длительность конфликта, достаточная для информирования другой (их) передающей (их) станции (и), участвующей (их) в конфликте. После передачи сигнала "наличие конфликта" компонент "управление доступом к среде на передаче" заканчивает свою передачу и по истечении случайного интервала времени приступает к обслуживанию другой попытки передачи. В условиях повторяющихся конфликтов предпринимаются попытки повторной передачи. Однако поскольку повторение конфликтов указывает на занятость физической среды, то компонент "управление доступом к среде на передаче" пытается согласовать нагрузку на нее с помощью выдержек (сознательно задерживая собственные повторные передачи с целью снижения своей нагрузки на среду). Это осуществляется путем расширения временного интервала, из которого выбирается случайный момент времени для последующей повторной попытки передачи. Возможно, что либо передача пройдет успешно, либо попытка будет отклонена в предположении, что физическая среда неисправна или находится в состоянии перегрузки.
     
     На приемной стороне биты, образованные в результате конфликта, принимаются и декодируются подуровнем ПФС точно так же, как и биты действительного кадра. Неполные кадры, поступившие во время конфликтов, выделяются из правильно переданных кадров компонентом "управление доступа к среде на приеме" подуровня УДС.
     

4.1.3. Взаимоотношения с подуровнем УЛЗ и физическим уровнем
     
     Подуровень УДС КДОН/ОК предоставляет подуровню УЛЗ услуги, необходимые ему для передачи и приема кадров. Доступ к этим услугам определен в п.4.3. Подуровень УДС КДОН/ОК предпринимает большие усилия для захвата физической среды и передачи последовательного потока битов подуровню УЛЗ. И хотя подуровень УЛЗ информируется о некоторых ошибках, исправление ошибок не выполняется на подуровне УДС. Исправление ошибок может быть выполнено на подуровне УЛЗ или на более высоких (под)уровнях.
     

4.1.4. Функциональные возможности метода доступа КДОН/ОК
     
     Приводимый ниже обобщенный перечень функциональных возможностей подуровня УДС КДОН/ОК предназначен обеспечить оперативный справочный материал по возможностям настоящего стандарта в соответствии с черт.4.2.
     

Черт.4.2. Функции управления доступом к среде КДОН/ОК

Функции управления доступом к среде КДОН/ОК

ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня


Черт.4.2


     Примечание. Цифры означают функции, перечисленные в п.4.1.4.
     
     

1) При передаче кадров осуществляется:
     

а) получение данных из подуровня УЛЗ и формирование кадра;
     

б) выдача физическому уровню побитового потока данных для его передачи по физической среде.
     
     Примечание. Предполагается, что данные, поступившие из подуровня УЛЗ, кратны октету.
     
     

2) При приеме кадров осуществляется:
     

а) прием побитового потока данных из физического уровня;
     

б) выдача подуровню УЛЗ тех кадров, которые имеют либо глобальные адреса, либо адресованы непосредственно данной станции;
     

в) удаление всех кадров, не адресованных данной принимающей станции, либо их передача диспетчеру сети.
     

3) Отсрочка передачи побитового потока данных при каждой занятости физической среды.
     

4) Присоединение надлежащего значения КПК к исходящим кадрам и проверка октетной структуры данных.
     

5) Проверка поступающих кадров на наличие ошибок передачи с помощью КПК и проверка октетной структуры данных.
     

6) Задержка передачи битового потока кадров на заданный межкадровый интервал времени.
     

7) Прекращение передачи при обнаружении конфликта.
     

8) Планирование повторных передач после обнаружения конфликта до достижения заданного предельного числа повторений.
     

9) Усиление конфликта путем передачи сообщения "наличие конфликта" с целью гарантированного распространения конфликта по всей сети.
     

10) Аннулирование принятых сообщений, длина которых меньше установленного минимального значения.
     

11) Присоединение ко всем кадрам преамбулы, начального ограничителя кадра, полей АП, АО, длины и КПК и введение поля заполнителя в те кадры, длина которых меньше минимального установленного значения.
     

12) Удаление преамбулы, начального ограничителя кадра, полей АП, АО, длины, КПК и заполнителя (при его наличии) из принятых кадров.
     
     

4.2. Метод управления доступом к среде ЛВС КДОН/ОК. Точная спецификация

4.2.1. Введение
     
     В данном разделе, определяющем процедурную модель процесса УДС КДОН/ОК, приведено точное определение алгоритма с использованием программы на машинном языке Паскаль. При появлении какой-либо неоднозначности в определении отдельных вопросов метода КДОН/ОК на подуровне УДС за точным определением следует обращаться к процедурной спецификации на языке Паскаль, излагаемой в пп.4.2.7-4.2.10. В пп.4.2.2-4.2.6 в описательном виде представлен механизм доступа с формализованной терминологией, которая подлежит использованию в остальных подразделах.
     

4.2.2. Краткое описание процедурной модели
     
     Ниже описаны функции метода КДОН/ОК на подуровне УДС, представленные в виде программной модели, записанной на машинном языке Паскаль. Эта процедурная модель призвана служить основой спецификации тех функций, которые должны обеспечиваться в любой реализации метода КДОН/ОК на подуровне УДС. Важно отличать, однако, модель от фактической реализации. Модель оптимизирована с точки зрения простоты и ясности представления, тогда как в практической реализации следует уделять основное внимание таким ограничениям, как эффективность и приспособленность к конкретным методам реализации или машинной архитектуре. В этом контексте следует рассматривать различные важные свойства процедурной модели.
     

4.2.2.1. Основные правила построения процедурной модели
     

1) Описание подуровня УДС на машинном языке никоим образом не означает, что соответствующие процедуры должны быть реализованы в виде программы, выполняемой ЭВМ. Конкретная реализация может содержать любые подходящие методы, включая аппаратные, микропрограммные, программные или любое сочетание этих методов.
     

2) Соответствовать настоящему стандарту должно поведение любой реализации подуровня УДС, а не его внутренняя структура. Внутренние детали процедурной модели полезны только в той степени, в которой они помогают ясно и четко определить это поведение.
     

3) Обработка входящих и исходящих кадров в процедурной модели несколько упрощена в том смысле, что большая часть подуровня УДС обрабатывает кадры как простые объекты и только для представления физическому уровню кадры выстраиваются в последовательность. Практически же многие реализации будут вместо этого обрабатывать каждый кадр последовательно по блокам, по октетам или по словам. Такой подход не отражен в процедурной модели, поскольку он только усложнил бы описание функций без каких-либо других изменений.
     

4) Модель состоит из алгоритмов, которые должны выполняться многими параллельными процессами; в совокупности эти алгоритмы реализуют процедуру КДОН/ОК. Временные зависимости, вводимые потребностями параллельных действий, разрешаются двумя способами:
     

а) процессы относительно внешних событий. Предполагается, что алгоритм выполняется "очень быстро" относительно внешних событий в том смысле, что работа процесса никогда не нарушается и процесс никогда не запаздывает своевременно реагировать на внешние события. Если, например, необходимо принять кадр, то предполагается, что процедура управления доступом "прием_кадра" всегда будет привлечена до момента начала поступления рассматриваемого кадра;
     

б) процессы относительно процессов. Относительно скорости выполнения процессов не делается никаких предположений. Это значит, что каждое взаимодействие между двумя процессами должно строиться так, чтобы обеспечивалось правильное их функционирование независимо от соответствующих скоростей их выполнения. Заметим, однако, что временные взаимодействия между процессами часто косвенно отражают в определенной степени времена появления внешних событий, и в этих случаях могут делаться соответствующие предположения о временных параметрах.
     
     Задача ставится так, чтобы конкуренция процессов отражала в модели параллелелизм, свойственный задаче реализации процедур подуровней УЛЗ и УДС, хотя фактическая параллельная их структура в конкретных реализациях, видимо, должна быть различной.
     

4.2.2.2. Использование языка Паскаль в процедурной модели
     
     Относительно метода использования языка Паскаль в процедурной модели следует высказать несколько соображений.
     

1) Для упрощения спецификации некоторые ограничения языка Паскаль в настоящем стандарте обойдены:
     

а) элементы программы (например, переменные и процедуры) представлены в логически сгруппированном нисходящем порядке. Тем самым некоторые ограничения, налагаемые языком Паскаль на упорядочение, обойдены для облегчения восприятия материала;
     

б) конструкции процессов и циклов производной языка Паскаль. Введен параллельный язык Паскаль для определения мест расположения автономных параллельных активностей. В настоящем разделе процесс рассматривается просто как беспараметрическая процедура, которая начинает выполнение "с начала отсчета времени", вместо того, чтобы привлекаться путем вызова процедуры. Циклический оператор образует основное тело процесса и его выполнение постоянно повторяется;
     

в) отсутствие в языке границ пространства переменных приводит к тому, что кадры рассматриваются так, как если бы они всегда имели единую фиксированную длину (которая фактически никогда не определяется). Длина кадра зависит от длины его поля данных, следовательно, "псевдопостоянное" значение параметра длина_кадра следует рассматривать как изменяющееся в долгосрочном плане, даже если оно и фиксировано для любого данного кадра;
     

г) использование различных записей для представления кадра (в виде полей и битов) соответствует духу, но не букве "Отчета по языку Паскаль", поскольку позволяет рассматривать нижерасположенное представление как два различных типа данных.
     

2) В модели не используется никаких явных примитивов межпроцессовой синхронизации. Вместо этого все межпроцессовые взаимодействия выполняются путем тщательно стилизованной манипуляции коллективно используемыми переменными. Например, некоторые переменные устанавливаются только одним процессом, а проверяются другим таким образом, что конечный результат не будет зависеть от скоростей их выполнения. И если подобные методы в общем случае не очень подходят для конструирования крупных параллельных программ, то они упрощают данную модель и больше напоминают методы, свойственные большинству схожих применяемых технологий (микрокоды, аппаратные автоматы состояний и т.п.)
     

4.2.2.3. Организация процедурной модели
     
     Используемая здесь процедурная модель основана на пяти взаимодействующих параллельных процессах. Три из них фактически определены в описании подуровня УДС. Остальные два обеспечиваются клиентами подуровня УДС (в число которых может входить подуровень УЛЗ) и используют интерфейсные операции, выполняемые подуровнем УДС. К этим пяти процессам относятся:
     

1) процесс передачи кадра;
     

2) процесс приема кадра;
     

3) процесс передачи бита;
     

4) процесс приема бита;
     

5) процесс отсрочки.
     
     Организация модели показана на черт.4.3 и отражает тот факт, что обмен целыми кадрами инициируется клиентом подуровня УДС, тогда как синхронизация возрастания отсрочки при конфликте и передача отдельных битов основана на взаимодействиях между подуровнем УДС и битовым интервалом, зависимым от физического уровня.
     

Черт.4.3. Взаимосвязь процедур КДОН/ОК

Взаимосвязь процедур КДОН/ОК

ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня


Черт.4.3


     На черт.4.3 изображена статическая структура процедурной модели, показывающая, как различные процессы и процедуры взаимодействуют между собой, привлекая друг друга. На черт.4.4 и 4.5 в обобщенном виде представлено динамическое поведение модели в процессе передачи и приема с акцентом на те шаги, которые должны выполняться, а не на структуру процедуры, которая выполняет эти шаги. Используемость коллективных переменных состояния на чертежах не показана, а описана в виде примечаний к ним и в тексте последующих разделов.
     

Черт.4.4. Общая блок-схема

Общая блок-схема

ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня


Черт.4.4

Черт.4.5. Блок-схема. Подуровень УДС


Блок-схема. Подуровень УДС

ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня


Черт.4.5


     

4.2.3. Модель процесса "передача кадра"
     
     Процесс передачи кадра включает в себя два аспекта: компоновку данных и управление доступом к среде.
     

1) Компоновка передаваемых данных охватывает совокупность исходящих кадров (формируемых из данных подуровня УЛЗ) (и генерацию контрольной последовательности кадра.
     

2) Управление доступом к среде на передаче обеспечивает отсрочку несущей, межкадровый интервал, обнаружение конфликта и его усиление, а также выдержку при конфликте и повторные передачи.
     

4.2.3.1. Компоновка передаваемых данных
     

4.2.3.1.1. Сборка кадра
     
     Поля кадра УДС в методе КДОН/ОК устанавливаются в значения, обеспечиваемые подуровнем УЛЗ в виде аргументов для операции "передача кадра" (см. п.4.3), за исключением заполнителя, необходимого для обеспечения минимальной длины кадра, и поля контрольной последовательности кадра, которое устанавливается в значение ЦИК, вырабатываемое подуровнем УДС.
     

4.2.3.1.2. Генерация контрольной последовательности кадра
     
     Значение ЦИК, определенное в п.3.8, генерируется и вводится в поле "контрольная последовательность кадра" вслед за полями, выдаваемыми подуровнем УЛЗ.
     

4.2.3.2. Передающий диспетчер доступа к среде
     

4.2.3.2.1. Отсрочка несущей
     
     Даже при отсутствии своих данных для передачи подуровень УДС КДОН/ОК контролирует наличие трафика в физической среде, следя за появлением сигнала "опознавание_несущей", выдаваемого подуровнем ПФС. Всякий раз, когда среда занята, подуровень УДС КДОН/ОК уступает путь передаваемым кадрам, задерживая все свои ожидающие передачи данные. После выдачи последнего бита передаваемого кадра (т.е. когда значение сигнала "опознавание_несущей" изменяется с "истинно" на "ложно") подуровень УДС КДОН/ОК продолжает выполнять отсрочку на время соответствующего межкадрового_пробела (см. п.4.2.3.2.2).
     
     Если в конце межкадрового_пробела кадр находится в ожидании передачи, то передача начинается независимо от значения сигнала "опознавание_несущей". Когда передача заканчивается (либо прекращается немедленно из-за отсутствия данных для передачи), подуровень УДС КДОН/ОК возобновляет свой первоначальный контроль за наличием сигнала опознаваоние_несущей.
     
     Когда подуровень УЛЗ выдает кадр данных для передачи, то его передача начинается как можно быстрее, но с соблюдением установленных выше правил отсрочки.
     

Примечание. Во время конфликта в среде возможно кратковременное пропадание сигнала "опознавание_несущей" подуровня ПФС. Если процесс "отсрочка" просто отсчитывает межкадровый интервал, основываясь на появлении этого сигнала, то возможна выработка очень короткого межкадрового интервала, что может привести к неудачному приему последующего кадра. Для повышения устойчивости системы рекомендуется согласно п.4.2.8 использовать следующие факультативные меры в случае ненулевого значения части 1 межкадравого пробела:
     

1. При завершении передачи начать отсчет межпакетного пробела сразу же, как только обе переменные "передается" и "опознавание_несущей" примут значение "ложно".
     

2. Когда отсчет межкадрового интервала начинается после получения кадра - сбросить этот отсчет, если значение переменной "опознавание_несущей" примет значение "истинно" и течение начального периода, составляющего 2/3 длительности межкадрового интервала. В течение последней трети этого интервала счетчик не следует сбрасывать, чтобы обеспечить уверенный доступ к физической среде. Допустим более короткий начальный период чем 2/3 интервала, включая нулевое его значение.
     
     

4.2.3.2.2. Межкадровый пробел
     
     Как отмечено в п.4.2.3.2.1, правила отсрочки при передаче кадров гарантируют минимально необходимое значение параметра "межкадровый_пробел", выражаемого в секундах. Это делается для того, чтобы обеспечить время восстановления между передачей кадров, необходимое для подуровней других станций сети КДОН/ОК и для физической среды.
     
     Заметим, что переменная "межкадровый_пробел" представляет собой минимальное значение интервала между передачей кадров. Если требуют соображения реализации, передающий подуровень может использовать большее значение этого интервала с результирующим снижением своей пропускной способности. Более высокие значения этого интервала определяются параметрами практической реализации (см. п.4.4).
     

4.2.3.2.3. Обработка конфликта
     
     Как только подуровень УДС КДОН/ОК заканчивает отсрочку и начинает передачу, он может столкнуться с ситуацией соперничества в физической среде. Конфликты могут возникать до тех пор, пока станция не захватит сеть, благодаря отсрочкам, выполняемым подуровнями УДС других станций сети КДОН/ОК.
     
     Динамика процесса обработки конфликта в большой степени определяется параметром, называемым "интервал ответа". Этот простой параметр определяет три важных аспекта процесса отработки конфликта.
     

1) Он является верхней границей времени захвата физической среды.
     

2) Он является верхней границей фрагмента кадра, вырабатываемого конфликтом.
     

3) Это временной квант в расписании повторных передач.
     
     Для выполнения всех трех функций интервал ответа должен быть больше суммы кругового времени распространения сигналов физического уровня и максимальной длительности сигналов "наличие конфликта" подуровня доступа к среде. Интервал ответа определяется параметрами реализации (см. п.4.4).
     

4.2.3.2.4. Обнаружение и усиление конфликта
     
     Конфликты обнаруживаются путем контроля сигнала "обнаружение_конфликта", вырабатываемого физическим уровнем. Если конфликт обнаруживается во время передачи кадра, то передача не заканчивается немедленно, а продолжается до тех пор, пока не будут переданы дополнительные биты, определяемые длиной комбинации "наличие_конфликта" (отсчитываемые от начала сигнала "обнаружение_конфликта"). Это усиление конфликта или комбинация "наличие_конфликта" гарантирует такую длительность конфликтной ситуации, которая достаточна для ее обнаружения всеми передающими станциями данной сети. Содержимое комбинации "наличие_конфликта" не определено, она может быть фиксированной или переменной, подходящей для конкретной реализации управления доступом. Однако в реализации не следует намеренно определять 32-битовое значение ЦИК, соответствующее кадру (или его части), передаваемому до появления сигнала "наличие_конфликта".
     

4.2.3.2.5. Выдержка и повторные передачи при конфликтах
     
     Если попытка передачи заканчивается из-за конфликта, то она повторяется передающим подуровнем КДОН/ОК до тех пор, пока либо она будет выполнена успешно, либо будет выполнено максимально заданное число попыток (предел_попыток) и все закончится вследствие конфликта. Заметим, что все попытки передать кадр заканчиваются до того, как будут переданы любые последующие исходящие кадры. Расписание повторных передач определяется управляемым случайным процессом, получившим название "усеченный экспоненциальный двоичный алгоритм выдержек". В конце процесса усиления конфликта (комбинация "наличие конфликта") подуровень КДОН/ОК выжидает, прежде чем попытаться повторно передать кадр. Длительность выдержки кратна целому числу интервалов_ответа. Число интервалов_ответа, необходимых для выдержки, выполняемой перед ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня-й попыткой повторной передачи, определяется как равномерно распределенное случайное целое число ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня в диапазоне
     
     ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня,
     
где ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня= мин (ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня, 10).
     
     Если все попытки из "предельного_числа_попыток" оказались неудачными, то об этой ситуации сообщается как об ошибке. Алгоритмы, используемые для генерации целого числа ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня, построены так, чтобы свести к минимуму корреляцию между числами, сгенерированными двумя станциями в любой заданный момент времени.
     
     Заметим, что приведенные выше значения определяют наиболее активное поведение станции, которое она может проявить при попытках повторной передачи в результате конфликта. В ходе применения процедуры распределения повторных передач станция может вносить дополнительные задержки, которые снизят ее собственную пропускную способность, но ни в коем случае распределение повторных передач станции не может обусловить более низкую среднюю задержку между попытками повторных передач, чем описанная выше процедура.

4.2.3.3. Минимальная длина кадра
     
     Механизм доступа к среде КДОН/ОК требует, чтобы передавалась минимальная длина кадра, состоящая из битов, определяемых параметром мин_длина_кадра. Если длина кадра меньше числа мин_длина_кадра, то подуровень УДС КДОН/ОК должен присоединить дополнительные биты, сгруппированные в октеты, к концу поля "данные УЛЗ", но перед вычислением и добавлением КПК. Число дополнительных битов должно быть достаточным для того, чтобы длина кадра данных от поля АП и до поля КПК включительно была равна, по меньшей мере, мин_длина_кадра бит. Содержимое заполнителя произвольное.
     

4.2.4. Модель процесса "прием кадра"
     
     Процесс приема кадра подуровня УДС КДОН/ОК охватывает два аспекта: раскомпоновка данных и управление доступом к среде.
     

1) Процесс "раскомпоновка принятых данных" включает в себя распознавание адреса, проверку контрольной последовательности кадра и расформирование кадра с целью передачи полей принятого кадра подуровню УЛЗ.
     

2) Процесс "управление доступом к среде на приеме" включает в себя распознавание конфликтных фрагментов поступивших кадров и усечение кадров до границы октетов.
     

4.2.4.1. Раскомпоновка принятых данных
     

4.2.4.1.1. Распознавание адреса
     
     Подуровень УДС КДОН/ОК способен распознавать индивидуальные и групповые адреса.
     

1) Индивидуальные адреса. Подуровень УДС КДОН/ОК распознает и воспринимает любые кадры, у которых поле АП содержит индивидуальный адрес данной станции.
     

2) Групповые адреса. Подуровень УДС КДОН/ОК распознает и воспринимает любой кадр, у которого поле АП содержит глобальный адрес.
     
     Подуровень УДС КДОН/ОК способен активизировать некоторое число групповых адресов, определенное вышерасположенными уровнями. Он распознает и воспринимает любой кадр, у которого поле "адрес получателя" содержит активный групповой адрес. Активный групповой адрес может быть деактивизирован.
     

4.2.4.1.2. Проверка контрольной последовательности кадра
     
     Проверка КПК по существу идентична генерации КПК. Если биты входящего кадра (исключая биты самого поля КПК) не вырабатывают значение ЦИК, идентичное значению принятого ЦИК, то имеет место ошибка и кадр рассматривается как недействительный.
     

4.2.4.1.3. Расформирование кадра
     
     При распознавании начального ограничителя кадра по окончании последовательности преамбулы подуровень УДС КДОН/ОК принимает кадр. Если ошибки отсутствуют, то кадр расформировывается и его поля передаются подуровню УЛЗ посредством выходных параметров операции "прием_кадра".
     

4.2.4.2. Управление доступом к среде на приеме
     

4.2.4.2.1. Обработка кадра
     
     Подуровень УДС КДОН/ОК распознает границы входящего кадра путем контроля сигнала опознавание_несущей, выдаваемого подуровнем ПФС. Возможно появление двух видов ошибок длины кадра, которые указывают на наличие внекадровых данных: кадр может быть слишком длинным или его длина может быть не кратна октету.
     

1) Максимальная длина кадра. Принимающий подуровень УДС КДОН/ОК не требует установления предельного значения длины кадра, но допускает усечение кадров более длинных, чем макс_длина_кадра, в октетах и может информировать об этом событии как об ошибке (в зависимости от реализации).
     

2) Целое число октетов в кадре. Поскольку формат действительного кадра определяет целое число октетов, то только конфликт или ошибка могут обусловить появление кадра, длина которого не кратна 8 битам. Полные кадры (т.е. не отклоненные как фрагменты конфликта, см. п.4.2.4.2.2), которые не содержат целого числа октетов, усекаются до ближайшей границы октета. Если проверка по контрольной последовательности кадра обнаруживает наличие ошибки в таком кадре, то посылается код состояния "ошибка_кратности".
     

4.2.4.2.2. Фильтрация при конфликтах
     
     Наименьший действительный кадр должен иметь длину, равную, по меньшей мере, одному интервалу ответа. Этим определяется параметр мин_длина_кадра. Предполагается, что любой кадр, содержащий меньше битов, чем мин_длина_кадра, является фрагментом, образованным в результате конфликта. Поскольку случайные конфликты являются нормальным явлением в процедуре управления доступом к среде, то об аннулировании таких кадров подуровень УЛЗ не информируется как об ошибке.
     

4.2.5. Генерация преамбулы
     
     В реализациях ЛВС большей части компонентов физического уровня разрешается выдавать правильные данные в течение некоторого числа битовых интервалов только после представления действительных входных сигналов. Таким образом, до начала передачи данных необходимо посылать преамбулу, чтобы позволить схемам ПФС достигнуть устойчивого состояния. При выдаче компонентом "управление_звеном_приема" запроса на передачу первого бита нового кадра компонент "компоновка_физических_сигналов" должен сначала передать преамбулу - битовую последовательность, используемую для стабилизации и синхронизации физической среды, и вслед за ней - начальный ограничитель кадра. Если в процессе передачи преамбулы подуровень ПФС выдает сигнал обнаружения конфликта, то все оставшиеся биты преамбулы должны быть переданы. Кодовая комбинация преамбулы имеет вид
10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010
     
     Биты передаются в последовательности слева направо. Характер битовой комбинации таков, что при манчестерском кодировании она представляет собой в физической среде периодическую волну, которая обеспечивает битовую синхронизацию. Следует заметить, что преамбула заканчивается битом "0".
     

4.2.6. Начальная последовательность кадра
     
     Подуровень ПФС узнает о наличии активности в физической среде по сигналу опознавания несущей. Этот сигнал служит первым указанием на то, что должен начаться процесс приема кадра. При получении последовательности 10101011 сразу после последней части преамбулы компонент "раскомпоновка_физических_сигналов" должен начать выдачу последовательных бит компоненту "управление_звеном_приема" для их передачи подуровню УЛЗ.
     

4.2.7. Глобальные объявления
     
     В данном разделе приведена подробная формализованная спецификация подуровня УДС КДОН/ОК. Это спецификация общих свойств и параметров, подлежащих использованию в системах, реализующих данный метод доступа к среде. В п.4.4 приведены значения этих наборов параметров для рекомендуемых реализаций этого механизма доступа к среде.
     

4.2.7.1. Общие константы и типы
     
     Приведенные ниже объявления констант и типов используются секциями передачи и приема кадров каждого подуровня УДС КДОН/ОК.
     
     const
     
     длина_адреса = ...; {16 или 48 бит в соответствии с п.3.2.3};
     
     длина_длины = 16 {в битах};
     
     длина_данных_УЛЗ = ...; {данные УЛЗ, см. п.4.2.2.2, (1) в};
     

длина_зап = ...; {в битах, = макс (0, мин_длина_кадра_

(2*длина_адреса + длина_длины + длина_данных_УЛЗ + длина_цик))}.

длина_данных = ...; {= длина_данных_УЛЗ + длина_ЗАП};

длина_цик = 32; {32-битный ЦИК = 4 октета};

длина_кадра = ...; {= 2*длина_адреса + длина_длины +длина_данных + длина_цик, см. п.4.2.2.2(1)};

мин_длина_кадра = ...; {в битах, зависит от реализации, см. п.4.4};

интервал_усечения_кадра = ...; {единица времени для обработки конфликта зависит от реализации,

см. п.4.4};

длина_преамбулы = ...; {в битах, зависит от физической среды};

длина_НОК = 8; {8-битный начальный ограничитель кадра};

длина_заголовка =...; {сумма длины-преамбулы и длины_нок};


     type

     
     бит = 0 ... 1;
     
     значение_адреса = array [1 .. длина_адреса] of бит;
     
     значение_длины = array [1 .. длина_длины] of бит;
     
     значение_данных = аrrаy [1 .. длина_данных] of бит;
     
     значение_ЦИК = array [1 .. длина_цик] of бит;
     
     значение_преамбулы = array [1 .. длина_преамбулы] of бит;
     
     значение_нок = array [1 .. длина_нок] of бит;
     

вид_рассмотрения = (поля, биты); {два способа рассмотрения содержимого кадра};
     

вид_рассмотрения_заголовка = (поля_заголовка, биты_заголовка);

кадр = record {формат кадра УДС};

case вид: вид-рассмотрения of

полей: (

поле_получателя: значение_адреса;

поле_отправителя: значение_адреса;

поле_длины: значение_длины;

поле_данных: значение_данных;

поле_кпк: значение_ЦИК;

)

биты: (содержимое: array [1 .. длина_кадра] of бит).

end; {кадр данных}

заголовок = record {формат преамбулы и НОК}.

case вид_заголовка: вид_рассмотрения_заголовка of

поля_заголовка: (

преамбула: значение_преамбулы;

нок: значение_НОК);

биты_заголовка: (

содержимое_заголовка: array [1 .. длина_заголовка] of бит)

end; {определяет заголовок кадра УДС}.

4.2.7.2. Переменные передачи
     
     Перечисленные ниже элементы определены для передачи кадра (см. также п.4.4).      
     

сonst

межкадровый_интервал = ...; {минимальный промежуток времени между кадрами};

межкадровый_интервал_часть_1 = ...; {длительность первой части межкадровой синхронизации. В

диапазоне от 0 до 2/3 межкадрового интервала};
     

межкадровый_интервал_часть_2 = ...; {длительность остатка межкадровой синхронизации. Равна:

межкадровый_интервал - межкадровый_интервал_часть_1};

макс_число_попыток = ...; {максимальное число попыток передачи};

предельное_число_выдержек = ...; {предельное число выдержек при передаче};

длина_комбинации_НК = …; в битах; {зависит от типа физической среды и метода обнаружения

конфликта};

var

исходящий_кадр: кадр_данных; {кадр данных, подлежащий передаче};


     исходящий_заголовок: заголовок;
     
     текущий_бит_передачи, последний_бит_передачи: 1 .. длина_кадра
     
     {позиции текущего и последнего исходящего бита в исходящем_кадре};
     
     последний_бит_заголовка: 1 .. длина_заголовка;
     

отсрочка: boolean; {предполагается, что любая задержанная передача должна ждать

освобождения среды};

ожидание_кадра: boolean; {означает, что исходящий кадр задержан};

попытки: 0 .. макс_число_попыток; {число попыток передачи исходящего кадра};

новый_конфликт: boolean; {означает, что конфликт обнаружен, но еще не продлен комбинацией

НК};


     продолжение_передачи: boolean; {текущий указатель продолжения передачи}.
     

4.2.7.3. Переменные приема
     
     Приведенные ниже элементы определены для приема кадров (см. также п.4.4).
     
     var
     
     входящий_кадр: кадр_данных; (принимаемый кадр данных};
     

текущий_бит_приема: 1 .. длина_кадра; {позиция текущего бита во входящем_кадре};
     

прием: boolean; {означает, что происходит прием кадра};

избыточные_биты: 0 ... 7; {счет дополнительных концевых битов, выходящих за границы октета};
     

продолжение_приема: boolean; {текущий указатель продолжения приема};

правильная_длина: boolean; {указатель наличия или отсутствия ошибки длины принятого кадра}.

4.2.7.4. Сводные характеристики межуровневых интерфейсов
     
     Сводные характеристики интерфейса с подуровнем УЛЗ, определенного в п.4.3.2, приведены ниже.
     
     type
     

состояние_передачи = (передача_ХОР, чрезмерные_ошибки_конфликта); {результат операции

передача_кадра};

состояние_приема = (прием_ХОР, ошибка_длины, ошибка_КПК, некратность_октету);

{результат операции прием_кадра}.


     function передача_кадра (
     
     парам_получателя: значение_адреса;
     
     парам_отправителя: значение_адреса;
     
     парам_длины: значение_длины;
     
     парам_данных: значение_данных): состояние_передачи;
     
     {передает один кадр}.
     
     function прием_кадра (
     
     var парам_получателя: значение_адреса;
     
     var парам_отправителя: значение_адреса;
     
     var парам_длины: значение_длины;
     
     var парам_данных: значение_данных): состояние_приема;
          {принимает один кадр}.
          
     Сводные характеристики интерфейса с физическим уровнем, определенного в п.4.3.3, приведены ниже:
     
     var
     
     опознавание_несущей: boolean; {указывает входящие биты};
     
     передается: boolean; {указывает исходящие биты};
     

передавалось: boolean; {указывает либо продолжение передачи, либо ее завершение};
     

обнаружение_конфликта: boolean; {указывает наличие соперничества в среде}.


     procedure
передача_бита (парам_бит: бит); {передает один бит}.
     
     function прием-бита: бит; (принимает один бит}.
     
     procedure ожидание (битовые_интервалы: integer); {ожидает указанного числа битовых интервалов}.

4.2.7.5. Инициация переменных
     
     Процедура инициации должна выполняться в начале работы УДС до выполнения каких-либо процессов. Эта процедура устанавливает наиболее важные переменные общего пользования в их исходные значения. (Все другие глобальные переменные при необходимости инициируются непосредственно перед их использованием.) После этого процедура ожидает освобождения физической среды и запускает различные процессы.
     
     procedure инициация;
     
     begin
     
     кадр_ожидает := false.
     
     отсрочка := false.
     
     новый_конфликт := false.
     
     передается := false; {в интерфейс с физическим уровнем; см. ниже}.
     
     принимается := false,
     
     while опознавание_несущей do холостое;
     
     {начать выполнение всех процессов}.
     
     end; {инициация}.
     

4.2.8. Передача кадра данных
     
     Описываемый в данном разделе алгоритм определяет операции подуровня УДС по передаче кадра данных. Функция передача_кадра реализует операцию передачи кадра данных подуровню УЛЗ:
     
     function передача_кадра (
     

парам_получателя: значение_адреса;

парам_отправителя: значение_адреса;

парам_длины: значение длины;

парам_данных: значение_данных): состояние_передачи;

procedure комп_передаваемых_данных; ... {гнездовая процедура; см. ниже тело_процедуры}.
     

begin

комп_передаваемых_данных;

передача_кадра: = упр_звеном_передачи.

end; {передача_кадра}.


     Сначала функция передача_кадра вызывает внутреннюю процедуру комп_передаваемых_данных для конструирования кадра данных. Затем вызывается упр_звеном_передачи для выполнения передачи. Возвращенное состояние_передачи сообщает об успешном или безуспешном выполнении попытки передачи.
     
     Процедура комп_передаваемых_данных формирует кадр и помещает 32-битовый ЦИК в поле КПК:
     
     procedure комп_передаваемых_данных;
     
     begin
     
     with исходящий_кадр do.
     

begin {сборка кадра}

вид := поля;

поле_получателя := парам_получателя;

поле_отправителя := парам_отправителя;

поле_длины := парам_длины;

поле_данных := вычисление_ЗАП (парам_длины, парам_данных);

поле_кпк := ЦИК32 (исходящий кадр);

вид := биты.

end {сборка кадра}.

with исходящий_заголовок do.

begin

вид_заголовка := поля_заголовка;

преамбула := ...; (*ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня1010 ... 10ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня, от БМЗ до БСЗ*};

нок := ...; {*ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня10101011ГОСТ 34.913.3-91 (ИСО 8802-3-89) Информационная технология. Локальные вычислительные сети. Метод случайного доступа к шине и спецификация физического уровня, от БМЗ до БСЗ*};

вид_заголовка := биты_заголовка.

end

end; {комп_передаваемых_данных}.


     Функция вычисление_ЗАП присоединяет массив произвольных битов к полю_данных_УЛЗ для дополнения кадра до минимально приемлемой длины.
     

function вычисление_ЗАП (

var парам_длины: значение_длины;

var парам_данных: значение_данных): значение_данных;

begin

вычисление_ЗАП : = {добавление массива произвольных бит, равного длине_ЗАП к полю_

данных_УЛЗ}.
     

end; {вычисление_ЗАП}.
     
     Функция упр_звеном_передачи пытается передать кадр данных, предварительно задерживая его до окончания проходящих данных. При появлении конфликта передача нормально заканчивается, и осуществляются повторные передачи по расписанию экспоненциального алгоритма выдержки:
     
     function упр_звеном_передачи: состояние-передачи;
     

begin

попытки := 0; продолжение передачи : = false;

while (число_попыток < предел_попыток) and (not продолжение_передачи) do.
     

begin {цикл}.

if число попыток >0 then алгоритм_выдержки;

кадр_ожидает := true;

while отсрочка do холостое; {уступает путь проходящим кадрам, если таковые имеются}.

кадр_ожидает := false;

начало_передачи;

Copyright © 2024