BİLGİSAYAR AĞLARI VE İLETİŞİM

Sayısal İletişim: Tanımlar Kodlama Birlikte çalışma, Protokol Paralel iletim Seri iletim Asenkron iletim Senkron iletim Düğüm Uç sistem Uç düğüm İletişim Modları (kipleri) Standartlar: ANSI, IEEE, ITU, ISO, RFC, EIA

Kodlama Bilginin her bir parçasının sayısal tabanda gösterilimi için kullanılan yöntemdir. Çok değişik kodlar kullanılmakla birlikte iletişimde, metin aktarımı için ağırlıklı olarak ASCII kodundan yararlanılır; görüntü aktarımında ise, görüntünün doğrudan bit haritası çıkarılır. Aktarımda taşınacak bit sayısını azaltmak için çeşitli sıkıştırma teknikleri vardır: ASCII, EBCDIC ve UNICODE.

Birlikte Çalışabilme, Protokol Aynı veya farklı üreticilerin iki veya daha fazla bilgisayarı arasında veri aktarılabilmesi ve ortak süreçlerin yürütülmesi, karşılıklı çalışabilmenin sağlanabilmesi birlikte çalışabilme olarak adlandırılır. Veri formatlarının ve bilgi alış verişinin zamanlamasını düzenleyen kurallar dizisine protokol denir. Karşılıklı çalışma için bilgisayarların aynı protokolu uygulamaları zorunludur.

Paralel İletim 1.bit 2.bit 3.bit Alıcı Verici n. bit hazır istek Paralel iletimde Şekil 1 de görüldüğü gibi, aktarılacak n bitlik kod sözcüğündeki her bir bit ayrı bir iletim yolundan aktarılır. Aktarım anında, vericinin alıcıya yollara kod sözcüğü ile ilgili bitleri çıkardığını belirtmek için veri hazır ve alıcının da vericiye veri alabileceğini belirten istek belirtme yollarına gerek vardır. (IEEE 488, Centronics) Parelel yazıcılar örneği. 1.bit 2.bit 3.bit hazır istek n. bit Alıcı Verici n=8, 16, 32 Şekil 1

1 baud = n bps (bit per second) Seri İletim Seri iletimde bilgi tek bir iletim yolu üzerinde n bit sıra ile aktarılır. İşaret aktarım hızı baud birimiyle ölçülür. Baud birim zamanda aktarılan ayrık işaretlerin sayısıdır (bir ayrık işaret n bitlik bilgi içerebilir). 1 baud = n bps (bit per second) Bant Genişliği Teknik olarak : Bir hat üzerinde voltajın ne kadar hızlı değiştirilebildiğidir. Frekans ile aynıdır. Pratikte : Saniyede gönderilebilen bit miktarıdır. Diğer bir deyişle, bir ağın bir anda iletebileceği en yüksek bilgi kapasitesidir.. Bit rate ile Baud rate oranlarının karşılaştırılması : . bit rate saniyede gönderilebilen bit oranıdır. . baud rate ise gönderici tarafından yapılan voltaj seviyesi geçişleridir, ‘signalling rate’ olarak adlandırılır ve bit oranı ile aynı olmak zorunda değildir.

Asenkron Seri İletimi 2. Karakter 1. Karakter Gönderici ve alıcının ayrı saatler kullandıkları seri iletim şeklidir. Aşağıdaki şekil asenkron seri iletimini göstermektedir. B a1 a2 a3 a4 a5 a6 P D B b1 b2 b3 b4 b5 b6 P D 1. Karakter 2. Karakter B: başla biti (0) P: eşlik biti D: Dur biti (1) Gönderilecek bilgi karakter adı verilen bloklara ayrılır. (Bir blok 7 veya 8 bit). Seri iletişimde eşlik çoğunlukla gözardı edilir, çünkü çok daha güvenilir olan Periyodik Gereksizlik Kontrolu (cyclical redundancy check) CRC gibi gönderimin doğruluğunu sağlayan daha kesin başka yollar vardır. Çevirmeli (dial-up) iletişimler asenkrondur.

Senkron Seri İletimi 6-16 bit 6-24 bit Ön Ek Bilgi Bit Katarı Son Ek Senkron iletimde karakterlerin başına başla ve dur bitleri konulmaz. Senkron ilrtimde bilgi bit katarının (64 bit ile 4096 bit arasında) başına ve sonuna özel desenli ön ve son ekler koyularak alıcının bilginin başlangıç ve sonunu belirlemesi sağlanır. Peşpeşe bilgi katarının katarlarının gönderilmesi durumunda aradaki son ekler kullanılmayabilir. Ön ve son ekler bilgi katarı içinde bulunması yasaklanan veya mümkün olmayan özel bit dizisi şeklinde olmalıdır. Bir bilgisayarın içindeki hemen hemen bütün iletişim, CPU saati tarafından zamanlanarak senkron olarak gerçekleşir. Bilgisayarlar arasında senkron iletişim zordur. Çünkü ortak bir saat aygıtına ve saat için ayrı bir sinyal hattına gereksinim duyar. 6-16 bit 6-24 bit Ön Ek Bilgi Bit Katarı Son Ek 64 – 4096 bit

Düğüm (Node), Uç Sistem, Uç Düğüm Düğüm, işletim sistemi üzerinde karşılıklı çalışma için gerekli protokolun tamamını veya bir kısmını içeren sistem olarak anılır. Bilgisayarlar, ağ cihazları birer düğümdür. İletişim sistemi üzerinde, sınıfına veya işlevine göre en uçta bulunan bilgisayarlar ve ağ cihazları uç sistem olarak anılır. Örneğin uygulama programlarının koştuğu iki bilgisayar birer uç sistem iken iki farklı ağı birbirine bir geçit oluşturacak biçimde bağlayan bir bilgisayar uç sistem değil ara veya sistem (veya düğüm) olarak anılır. Ağ cihazları açısından bakıldığında, doğrudan uç bilgisayarların bağlandığı ağ cihazları (ki bunlar çoğu HUB veya anahtar cihazlardır) birer uç sistemdir.

İletişim Modları Bir kişi seminer verirken veya konuşma yaparken bilgi, konuşan kişi tarafından tek yönlü olarak iletilir. Ancak iki kişi arasındaki bir konuşmada konuşulan mesajlar ( bilgi) genellikle her iki yönde değiştirilir. Yani alınıp, verilebilir. Bu mesajlar normalde sırayla ancak elbette ki aynı anda da iletilebilir. Benzer şekilde iki aygıt arasında veri iletilirken 3 analog işletim modu diğer bir deyişle veri akışı kullanılabilir. 1) Simplex (Tek Yönlü İletişim) : Bu yöntem, veri sadece tek yönde iletilecekse kullanılır. Yanlızca veri gönderme veya yanlızca veri almanın gerekli olduğu durumlar için uygundur. Örneğin, bir terminalin belli aralıklarla bir bilgiyi (mesala bir okumayı) veri toplama aygıtına gönderdiği bir veri girim sistemi (süpermarketlerde kasada bulunan terminallerde, barkod okuyucu kullanılarak satışı yapılan mal bilgilerinin ana bilgisayara iletilmesi durumunda olduğu gibi). Bunun dışında radyo istasyonları, mouse, bilgisayardan yazıcıya bilgi gönderme bu tür iletişime birer örnek olarak verilebilir.

2) Half-duplex (Yarım-Çift Yönlü İletişim): Bu yöntem bağlı iki aygıtın sırayla bilgi (veri) alışverişinde bulunmaları istendiğinde kullanılır. Örneğin, cihazlardan biri ancak diğerinden bir isteğe cevap olarak veri gönderiyorsa yarım-çift yönlü iletişim kullanılır. Tabiki bu iki cihaz her gönderimden sonra alıcı ve verici modlarına değişebilme yeteneğinde olmalıdır. Telsiz, faks gibi cihazlar bu tür iletişim kullanırlar. 3) Duplex (Çift Yönlü İletişim) : Buna aynı zamanda tam-duplex (full-duplex) de denilir ve iki bağlı cihaz arasında verinin eşzamanlı olarak her iki yönde alınıp verilmesi gerektiğinde kullanılır. Örneğin telefon, ve modem de olduğu gibi. Yukarıda anlatılan alternatif veri iletişim modları önemlidir. Çünkü, pekçok dağıtık sistemde iletişim olanaklarını sağlamak için kullanılan devreler ( hatlar) genellikle PTT yetkililerinden kiralanır. Örneğin yanlızca simplex işletim gerekiyorsa iki devre yerine tek devre kiralamak daha ekonomiktir

Standart Belirleyen Kurumlar Farklı üreticiler tarafından geliştirilen sistemlerin karşılıklı çalışması için bazı enstitüler, organizasyonlar kurulmuştur. ANSI: American National Standarts Instute Orn. RS-232 IEEE: Instute of Electrical And Electronics Engineers ANSI ve ISO ya bağlı standartları yayınlayan ve basan bir enstitü. IEEE 802.X LAN standartları bu enstitünün en iyi bilinen standartları ITU: International Telecommunications Union. Veri haberleşmesi konusunda standartlar belirlemiştir. V ve X serisi tanımlamalarıdır. V.24, V.42bis, X.25 gibi. RFC: Request for comment. Internette kullanılan protokollerle ilgili standartları tanımlayan dokümanlar dizisi. Bütün internet standartları RFC dokümanları olarak tanımlanırlar. Her dokumanın bir RFC numarası vardır. RFC 1661 PPP’yi, RFC 874 Telnet protokolunu, RFC 1618 ISDN hizmeti üzerinden PPP’yi tanımlar. ISO: International Standarts Organizasyon. ISO’nun açık sistemler arabağlaşım (Open System Interconnection, OSI) başvuru modeli tüm ağ mimarileri için örnek tanımlamalardır. EIA: Electronics Industries Association. Kablo, konnektor ve sonlandırma üzerine tanımlamalar yapmaktadır. EIA-568 (Cat3, Cat 4 ve Cat 5 gibi), RS- 232 vb. standartlardır.