集中式星形拓外网络
集中式星形拓外网络指多用户系统将多个终端连结到一个中心结点,只有中心结点的主机具有数据处理和转接的能力的一种计算机网络。这种一对一对的终端设置方式要占用多个端口,适用于各结点信息量较大,连结速率较高,连续传输的情况。分支线路能从中心计算机引出一条或多或少的路。每条多点线路将邻近的终端通过集中器或多路复用器连在一起,以提高线路的利用率。每个终端在多点线路上拥有自己的地址,并能识别线路上传输的地址信息。这种方式适用于使用次数频繁而数据速率较慢的终端设备,如银行业务、订票业务等。如果同时动作的终端的信息总传输率不超过线路容量时,就采用多路复用器; 但当可能的输入点传输率超过线路容量时,就必须采用集中器,因为集中器有存储能力。
除 “选择——保持” 线路操作方法外,在集中化控制方式中常用探询的操作线路方法。它由中心站依次询问每个终端是否需要发送数据,发出一个指定地址的探询报文,被寻址终端如有数据发送,则将数据报送至中心站,不然则给以否定回答。这一网络中的通信控制器具有以下主要控制功能:
❶线路控制,通信线路的数据以比特为单位串行传输,而计算机以字符为单位并行处理。因此,在发送时要把字符分解成比特,通过调制解调器发送到线路。在接收时要把串行码转换成并行码,即把比特组合成字符。同时,在传输过程中还包括一系列其它控制作用,如对方站接通、数据终端的确定、对方站状态监视、通信切断以及调制器的控制和状态监视等。
❷差错控制。为了提高传输质量,必须进行差错检测和校正。对传输速率较低的起止式,利用水平、垂直奇偶校验; 对传输速度较高的同步式,则用循环码校验。至于校正,可由计算机的通信控制制程序ARQ法进行之。
❸报文处理。如报文的编号、错误报文的诊断及处理、日志编辑等。
❹与计算机接口。主要功能是接收计算机发出的命令、计算机交换数据、命令执行情况的报告、出错报告等。
❺速率的变换。各终端的传输速率各不相同,从50bps到9.6kbps不等,而通信控制器和计算机之间的数据交换速率应符合计算机的要求,故必须具有速率变换功能。
❻多路控制。由于通信控制路接许多终端,必然造成编码种类、传输速率种类、信信格式种类繁多,由此产生分操时操作的排队等待许多问题。通常通信控制器中应具备先进先出的缓冲存储器。该系统中的通信处理机是一种在数据通信系统中处理通信控制功能的专用计算机,与通信控制相比,它是一台独立的计算机,具有处理和缓冲存储的功能,一般有下列能力: 文符或报文的组合和分解; 线路接口、规程或协议的处理; 报文缓冲和排队; 差错检测和恢复; 代码转换; 与主机系统接口。前端处理机把通信控制功能从主机中分离出来,然后由处于外部的前端处理机来执行,如IBM3705、3725。典型的前端处理机可控制100条以上包括各种速率的通信线路。另外该系统中的主机系统要适应网络操作,即具备批处理、实时处理和分时处理三种处理能力。批处理系统的工作负荷单位是作业 (Job),在作业开始运行前数据应已在系统中准备就绪。实时处理系统的工作负荷单位是事务。一项事务的处理包括接收输入、处理和发送输出,其处理时间一般在若干秒完成。通常一个用户可以输入有限的不同事务。分时系统能使每个终端用户分时共享资源,其处理时间介于上述两者之间。