Fedélzeti számítógépek alkalmazása az építőgépeken III.

Szakcikkek - 2011-11-02 20:49:56 nyomtatás cikk nyomtatása



A CAN rendszerek felépítése II.

Az ISO/OSI 7 rétegű modell


A hálózati kérdésekkel kapcsolatos elméleti kérdések megoldására, valamint az egymással összeférő technológiák kidolgozásának megkönnyítésére szabványosításra volt szükség. Ebből a célból dolgozta ki a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (International Standarts Organization- ISO) a nyílt rendszerek összekapcsolásával foglalkozó ISO/OSI (7 rétegű) hivatkozási modellt (Open System Interconnection – OSI) [ISO 7498].

Alapelvek

1. A rétegek különböző absztrakciós szinteket képviseljenek.
2. Minden réteg jól definiált feladatot hajtson végre.
3. A rétegek feladatának kialakításakor nemzetközileg elfogadott szabványok kialakítására kell törekedni.
4. A réteghatárok megválasztásakor a rétegek közötti információcsere minimalizására kell törekedni.
5. A rétegek számának megfelelően nagynak kell lennie ahhoz, hogy különböző feladatok ne kerüljenek szükségtelenül egy rétegbe, ugyanakkor elég kicsinek ahhoz, hogy a szervezet ne váljon nehezen kezelhetővé.
6. A fizikai réteg közvetlenül az ún. fizikai közegre épül, amely az egyes egységek közötti tényleges jeltovábbítást végzi.
Az OSI modell egyes rétegeinek valódi feladata az, hogy szolgálatokat biztosítson a fölöttük lévő rétegek számára.



Az ISO/OSI 7 szintű rétegrendszer kifejtve:

• Az alkalmazási réteg a széles körben igényelt szolgáltatásokért felelős, mint adatok cseréje két gép között, vagy levelezések kezelésére. Ezen a szinten rendszer és alkalmazásmenedzselés folyik.

• A megjelenítési réteg az egyetlen olyan réteg, amely megváltoztathatja az üzenet tartalmát. Tömörít, rejtjelez az adatvédelem és adatbiztonság miatt, kódcserét hajt végre. A jeleket az alkalmazási réteg és a többi réteg között „fordítja”.

• A viszonyréteg teszi lehetővé, hogy két számítógép felhasználói kapcsolatot létesítsen egymással. Jellegzetes feladata a kapcsolat felépítése és bontása, párbeszéd szervezése. Szinkronizációs feladatokat is ellát, ellenőrzési pontok beépítésével. A réteg feladatai közé tartozik a távoli eljáráshívás kezelése is.

• A szállítási réteg feladata a végpontok közötti hibamentes adatátvitel biztosítása. Már nem ismeri a topológiát, csak a két végpontban van rá szükség. Feladata az összeköttetések felépítése, bontása, csomagok sorrendbe állítása.

• A hálózati réteg a kommunikációs alhálózatok működését vezérli, feladata az útvonalválasztás a forrás és a célállomás között. Ha az útvonalban eltérő hálózatok vannak, akkor fregmentálást, protokoll átalakítást is végez. Az utolsó olyan réteg, amely ismeri a hálózat topológiáját. Ez a réteg alakítja ki a hálózati összekötetéseket és bontja le azokat.

• Az adatkapcsolati réteg alapvető feladata a hibamentes átvitel biztosítása a szomszéd gépek között, vagyis a hibás, zavart tetszőleges kezdetleges átviteli vonalat hibamentessé transzformálja az összeköttetés fennállása alatt. Az adatokat adatkeretekké tördeli, továbbítja, a nyugtát fogadja, hibajavítást és forgalomszabályozást végez. Ez a réteg a felelős a CAN rendszerben is használt bitbeszúrásért, azaz ha egymás után 5bit azonos, akkor egy ellenkező bitet be kell szúrni, hogy a szinkronizáló ne csúszhasson el.

• A fizikai réteg biztosítja a bitátvitelhez szükséges fizikai öszeköttetések bekapcsolásához, fenntartásához és kikapcsolásához szükséges mechanikai, villamos, működésbeli és eljárási eszközöket. Biztosítania kell, hogy az adó által küldött jeleket a vevő is azonosként értelmezze. Ez a szint végez bizonyos adattömörítést is, például az Ethernet hálózatból Manchester-kódolást.

Az ISO 11898 szabvány alapján a CAN a modell első két rétegét (fizikai és adatkapcsolati réteg) valósítja meg. Az ISO 8802-2 és 8802-3 szabvány alapján e két réteg az alábbi alrétegekre bontható.



Adat kapcsolati réteg

A logikai kapcsolatvezérlés (LLC) alréteg az ISO/OSI 7 rétegű modell adatkapcsolati rétegének felső részét valósítja meg. Magába foglalja mindazokat a protokollokat, amelyek függetlenek a közeghozzzáférési módszer típusától.

Az LLC adatkeret (3 mezőből áll):
• Azonosító mező (Identifier Field – ID),
• Adathossz mező (Data Length Code – DLC)
• LLC adatmező.
Az LLC távoli (adatigénylő) keret (2 mezőből áll):
• Azonosító mező (Identifier Field – ID),
• Adathossz mező (Data Length Code – DLC).
A MAC alréteg az ISO/OSI 7 rétegű modell adatkapcsolati rétegének alsó részét valósítja meg. Illesztő felületet szolgáltat az LLC alréteg és a fizikai réteg felé.
A MAC alréteg Működési Modellje
• Kerettovábbítás
• Keret fogadás
A MAC keret típusok
• Adatkeret
• Távoli keret
• Hibakeret
• Túlterheltség jelző keret

A fizikai réteg

A fizikai réteg valósítja meg az egységek buszhoz való kapcsolódását. A buszra kapcsolható egységek száma limitált.
A fizikai réteg modelljét az ISO 8802-3 LAN szabványnak megfelelően alakították ki.

A fizikai közeg

A szabvány alapvetően egy árnyékolt vagy árnyékolatlan érpárt javasol buszként (és szabályozza az egységnyi ellenállását, specifikus vonali késleltetését, valamint a két ér közötti mérhető impedanciát).
A helyes működéshez a buszvonal mindkét végén lezáró ellenállást is kell alkalmazni, amelynek javasolt értéke 120 Ohm, s a reflexiókat hivatott csökkenteni, megakadályozni.
Nagy távolságra optikai kábel is használható.

Pádár András tanulmánya alapján
Konzulens: Dr. Balpataki Antal


A Szakcikkek rovat további cikkei:

Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával IV.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok XI.
Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával III.
Földmunkagépek minőségi vizsgálata I.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok X.



A gépnet.hu legfrissebb hírei:

Az SSAB öt új termékcsaládot vezet be az egyedi ügyféligények kielégítésére
Strenx acél: magasság határok nélkül
Melior Laser: beszállítói pozíció új iparágakban
Laser Plus: acél, ami tökéletes simaságot garantál
Ruukki Laser Plus – tökéletes sima felület a lézervágás után



Legolvasottabb a gépneten:

BOSCH DLE 50 digitális lézeres távolságmérő TESZT!
Új anyagtípus: bórral ötvözött acél
Prémium termékek és szolgáltatások prémium vevőknek
„Az év gépe 2010” választás nyertesei
Geotermikus hőerőmű Iklódbördöcén