Brecht, Verteilte Systeme, Netzzugang, Paketübertragung, Zugriffssverfahren Zurück zum Inhaltsverzeichnis des Manuskripts verteilte Systeme 6. 2. 2 Zugriffsverfahren Hintergrund Die Hauptaufgabe der Protokolle der MAC-Unterschicht der ISO/OSI-Sicherungsschicht besteht darin zu regeln, welche Rechner an welche anderen Rechner wieviele Daten zu welchen Zeitpunkten senden dürfen. Eine solche Regelung wird als Zugriffsverfahren bezeichnet und beschreibt den Zugriff auf das Übertragungsmedium. Ist das Netzwerk so beschaffen, dass die Möglichkeit besteht, dass mehrere Rechner miteinander konkurrierend auf das Übertragungsmedium oder auf einen Teil davon zugreifen können, dann sind in diesem Netzwerk prinzipiell Paketkollisionen möglich. Man spricht von einem kollisionsgefährdeten Netzwerk. Bei ihm sind zwei prinzipielle Vorgehensweisen möglich. Asi bus zugriffsverfahren direct. Zum einen kann der Zugriff auf das Medium so geregelt werden, dass Kollisionen erst gar nicht entstehen können, zum andern kann man Kollisionen in Kauf nehmen und sie behandeln.
Deterministische Verfahren können wiederum in die zentral sowie dezentral gesteuerten Vorgänge gegliedert werden. Die zentrale Methode ist dabei in der Steuerungslogik nicht sonderlich komplex aufgebaut, da durch die Abhängigkeit zum zentralen Steuerungsorgan kaum Widerstandskraft gegeben ist. Bei dem zufälligen Buszugriff können hingegen mehrere Teilnehmer gleichzeitig mit eingebunden werden. Die Unterteilung erfolgt hier in ein kollisionsfreies und nicht kollisionsfreies Verfahren. Die Ansätze der kollisionsfreien Technik schafft es mögliche Kollisionen zu erkennen, jedoch kann eine Korrektur in der Regel erst nach dem Begehen des Fehlers vorgenommen werden. Die kollisionsfreien Verfahren vermeiden hingegen die Störung. SPS 3 – Berufsbildungszentrum der Remscheider Metall- und Elektroindustrie GmbH. Das Buszugriffsverfahren Master-Slave Dieses Buszugriffsverfahren wird durch einen Teilnehmer initialisiert, der die Funktionen des Masters übernimmt und anschließend in einer zentralen Stellung das Buszugriffsrecht koordiniert. Die Kommunikation kann nur zwischen dem Master und den jeweiligen Slaves erfolgen.
Dies wird auch als der "Determinismus des Antwortverhaltens" bezeichnet. Die Ausführungen des Token-Passing-Verfahren Das Buszugriffsrechtgestützte Verfahren lässt sich in zwei Ausprägungen einsetzen Token-Bus: Bei dieser Struktur hängen die Teilnehmer alle an ein und demselben Bus, sodass eine logische Folge von Teilnehmern gegeben wird, welche die Adresse definiert. Der Aufbau dieser logischen Kette sieht vor, dass ein jeder Teilnehmer des Netzwerks weiß, wer vor und hinter ihm liegt. Die Identifikation erfolgt hierbei durch das Sendeverhalten des Vorgängers, wobei gleichsam auch das Empfangsverhalten des Nachfolgers kontrolliert wird, sodass demnach sichergestellt werden kann, dass auch dieser Teilnehmer korrekt funktioniert Token-Ring: Hier wird die Reihenfolge durch die physikalische Aneinanderreihung der Teilnehmer bestimmt. Der Ring ist dabei unterbrochen. Asi bus zugriffsverfahren in manhattan. Im Normalfall werden Nachrichten stets angenommen, doch wenn ein hochpriorisierten Nachrichtenrahmen vorhanden ist, so kann ein Teilnehmer, der eine Alarmnachricht zu versenden hat, frei entscheiden, ob er zunächst die vom Ring kommende Nachricht entgegennimmt oder diese zwischenspeichert und seine eigenen Botschaft voranstellt.
Das heißt, es gibt kollisionsfreie und kollisionsbehaftete Zugriffsverfahren. Kollisionsfreie Verfahren Alle kollisionsfreien Verfahren beruhen auf der Kontrolle des Senderechts im Netzwerk. Im einfachsten Fall wird einer der Rechner ausgezeichnet und zum Master erklärt. Alle anderen Rechner sind dann seine Slaves. Der Master und nur er hat das Recht, Nachrichten zu senden. Damit bei diesem Verfahren im Netzwerk Daten ausgetauscht werden können, muss der Master von Zeit zu Zeit das Senderecht abgeben. Als Polling werden Zugriffsverfahren bezeichnet, bei denen der Master der Reihe nach seine Slaves fragt, ob einer von ihnen den Wunsch hat zu senden. Ist dies der Fall, übergibt der Master diesem Slave für einen bestimmten Zeitraum oder für ein bestimmtes Datenvolumen das Senderecht. Hat der Slave gesendet, geht das Senderecht sofort wieder an den Master zurück. Asi bus zugriffsverfahren van. Eine Verallgemeinerung des Master-Slaves-Ansatzes besteht darin, das Senderecht in einer festliegenden Reihenfolge durch die Rechner des Netzwerks laufen zu lassen.
Dienst Version 2. 0 Version 2. 1 Anzahl Slaves max. 31 max. 62 Anzahl I/O 124 I + 124 O 248 I + 186 O Signale Daten und Versorgung bis 8 A (abhängig vom Netzteil) Medium ungeschirmtes, unverdrilltes Kabel 2 x 1, 2 mm² ungeschirmtes, unverdrilltes Kabel 2 x 1, 5 mm² Max. Zykluszeit 5 ms 10 ms Analogwertübertragung über Funktionsblock im Master integriert Anzahl Analogwerte 16 Byte für Binär- und Analogwerte 124 Analogwerte Zugriffsverfahren Master/Slave Kabellänge 100 m, Verlängerung über Repeater auf max. 300 m 100m, Verlängerung über Repeater auf max. Ein Überblick zu Buszugriffsverfahren und zur Systematisierung. 300 m
Master-Aufruf Master-Pause Slave-Antwort Slave-Pause Bei welcher Version können bis zu 62 digitale oder 31 analoge Slaves verwendet werden? Version 2. 1 Welche Codierungen werden bei ASI verwendet? Manchester Codierung APM Codierung Click to zoom
Als Software ist der AS-i-Treiber zur Ansteuerung der Netzwerkkarte erforderlich sowie eine AS-i-Library für die Masterstufe. Das Anwenderprogramm wird in einer Hochsprache geschrieben und kann durch die Funktionen der Library mit dem AS-i-Treiber kommunizieren. Netzwerk-Topologie Die Verbindung von mehreren Geräten über ein Übertragungsmedium zum Zwecke der Datenübertragung ist ein Netzwerk. Die Topologie eines AS-i-Netzwerkes ist als Linien-, Stern- oder Baumstruktur. Diese kann frei gewählt und den örtlichen Anforderungen angepasst werden. Leitungs-Abschlusswiderstände sind nicht erforderlich (offen bleibende Leitungen sind erlaubt). Im konventionellen AS-i-System darf die Summe aller Leitungslängen 100 m nicht überschreiten und die Anzahl der Slaves kann maximal 31, bei Verwendung von Slaves mit erweitertem Adressierbereich maximal 62 sein. Übertragungsverfahren Zur Übertragung von Datentelegrammen in bitserieller Form und gleichzeitiger Übertragung eines Gleichspannungspegels für die Elektronik der angeschlossenen Slaves steht die AS-i-Leitung zur Verfügung.
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