Занятие 6. Платы сетевого адаптера

(Продолжительность занятия 85 минут)

Тема занятия

Ö Основные характеристики и функции платы сетевого адаптера. Влияние адаптера на быстродействие сети.

Ö Типы разъемов для подключения кабеля. Параметры конфигурации платы сетевого адаптера.

Цели занятия

Ö Выяснить, какую роль играют в сети платы сетевого адаптера, в том числе в подго­товке, передаче и

управлении данными.

Ö Познакомиться с параметрами конфигурации платы сетевого адаптера.

Ö Сконцентрировать внимание на основных аспектах важного процесса — выбора платы сeтевого адаптера.

Ö Научиться описывать два (как минимум) расширения платы сетевого адаптера, которые позволяют увеличить производительность сети.

Назначение платы сетевого адаптера

Платы сетевого адаптера выступают в качестве физического интерфейса, или соединения, между компьютером и сетевым кабелем. Платы вставляются в слоты расши­рения всех сетевых компьютеров и серверов.

Чтобы обеспечить физическое соединение между компьютером и сетью, к соответствующему разъему, или порту, платы (после се установки) подключается сетевой кабель.

Рис. 2.24. Плата сетевою адаптера

Назначение платы сетевого адаптера:

· • подготовка данных, поступающих от компьютера, к передаче по сетевому кабелю;

· • передача данных другому компьютеру;

· • управление потоком данных между компьютером и кабельной системой.

Плата сетевою адаптера, кроме тою, принимает данные из кабеля и переводит их о форму, понятную центральному процессору компьютера.

Плата сетевого адаптера состоит из аппаратной части и встроенных программ, записанных в ПЗУ. Эти программы реализуют функции подуровней Управления логической связью и Управления доступом к среде Канального уровня модели OSI.

Подготовка данных

Перед тем как послать данные в сеть, плата сетевого адаптера должна перевести их из формы, понятной компьютеру, в форму, в которой они могут передаваться по сетевому кабелю.

Внутри компьютера данные передаются по шинам. Как правило, это несколько проводников, расположенных близко друг к другу. Так как линий несколько, то и биты данных могут передаваться по ним группами, а не последовательно.

Шины, которые использовались в первых персональных компьютерах IBM, были известны как 8-разрядные шины: они могли передавать группы по 8 битов дан­ных. IBM PC/AT^âимеет 16-разрядную шину, это означает, что она способна пере­давать сразу 16 битов. Многие современные компьютеры оснащены уже 32-разрядной шиной. Часто говорят, что данные по шине компьютера передаются параллельно (parallel), так как 16 битов или 32 бита движутся параллельно друг другу. Представьте, что 16-разрядная шина — это 16-полосная автострада, по которой рядом (параллельно) движутся 16 машин, каждая из которых перевозит один бит.

В сетевом кабеле данные должны перемешаться в виде потока битов. При этом говорят, что происходит последовательная передача, потому что биты следуют друг за другом. Иными словами, кабель — это дорога с одной полосой. По таким «дорогам» данные в каждый момент времени движутся в одном направлении.

Плата сетевого адаптера принимает параллельные данные и организует их для пос­ледовательной (serial), побитовой, передачи. Этот процесс завершается переводом циф­ровых данных компьютера в электрические и оптические сигналы, которые и передаются по сетевым кабелям. Отвечает за это преобразование трансивер.

Рис. 2.25. Поток параллельных данных преобразуется в поток последовательных данных

Сетевой адрес

Помимо преобразования данных, плата сетевого адаптера должна указать свое место нахождение, или адрес, чтобы ее могли отличить от остальных плат.

Сетевые адреса (network address) определены комитетом IEEE. Этот комитет закрепляет за каждым производителем плат сетевого адаптера некоторый интервал адресов. Производители «зашивают» эти адреса в микросхемы. Благодаря этому каждая плата и, следовательно, каждый компьютер имеют уникальный адрес в сети.

При приеме данных от компьютера и подготовке их к передаче по сетевому кабелю плата сетевого адаптера участвует также в других операциях.

1. Компьютер и плата сетевого адаптера должны быть связаны друг с другом, чтобы осуществлять передачу данных (от компьютера к плате). Если плата может использовать прямой доступ к памяти, компьютер выделяет ей некоторую область своей памяти.

2. Плата сетевого адаптера запрашивает у компьютера данные.

3. Шипа компьютера передает данные из его памяти плате сетевого адаптера.

Часто данные поступают быстрее, чем их способна передать плата сетевого адаптера, поэтому временно они помещаются в буфер.

Передача и управление данными

Перед тем как послать данные по сети, плата сетевого адаптера проводит электронный диалог с принимающей платой, во время которого они «обговаривают»:

• максимальный размер блока передаваемых данных;

• объем данных, передаваемых без подтверждения о получении;

• интервалы между передачами блоков данных;

• интервал, в течение которого необходимо послать подтверждение;

• объем данных, который может принять каждая плата, не переполняясь;

• скорость передачи данных.

Если новой (более сложной и быстрой) плате необходимо взаимодействовать со старой (медленной) платой, они должны найти общую для обеих скорость передачи. Схемы некоторых современных плат сетевого адаптера позволяют им приспо­собиться к медленной скорости старых плат.

Каждая плата оповещает другую о своих параметрах, принимая «чужие» парамет­ры и подстраиваясь к ним. После того как все детали определены, платы начинают обмен данными.

Параметры конфигурации

Параметры платы сетевого адаптера должны быть корректно установлены, чтобы ее работа протекала правильно. В их число входят:

• прерывание;

• базовый адрес порта ввода/вывода;

• базовый адрес памяти;

• используемый трансивер.

Примечание. Параметры платы сетевого адаптера иногда устанавливаются в программном обеспечении, но они должны совиадагь с установками, заданными на плате перемычками или DIР-переключателями. Дополнительную информацию о настройке платы с помощью переключателей можно получить из ее документации.

Рис. 2.26. Плата сетевого адаптера с DIР-переключателями

Прерывание

Линии запроса прерывания — это физические линии, по которым различные устройства (например, порты ввода/вывода, клавиатура, драйверы дисков и платы сетевоro адаптера) могут послать микропроцессору компьютера запросы на обслужива­ние, или на прерывание.

Линии запроса прерывания встроены в аппаратуру компьютера, они имеют различные уровни приоритетов, что позволяет процессору определить наиболее важный из запросов

Посылая компьютеру запрос, плата сетевого адаптера использует прерывание (interrupt) — электрический сигнал, который направляется центральному процессору компьютера. Все устройства в компьютере должны пользоваться разными линиями запроса прерывания, или прерыванием (IRQ). Линия запроса прерывания задаете» при настройке устройства. (Примеры см. в таблице.)

В большинстве случаев платы сетевого адаптера используют прерывание IRQ3, IRQ5, IRQ10 или IRQ11. Если есть выбор, рекомендуем отдать предпочтение IRQ5, тем более что это значение установлено по умолчанию во многих системах. Чтобы определить, какие значения прерываний установлены по умолчанию в Вашей системе, воспользуйтесь диагностическими программными утилитами, например Microsoft Diagnostic (MSD).

Если ни IRQ3, ни IRQ5 недоступны, выберите другой доступный номер пре­рывания (никакое другое устройство Вашего компьютера не должно ею использо­вать) из таблицы

Дата добавления: 2014-01-13