اقرأ في هذا المقال
- ما هي وحدة التحكم في الاتصالات؟
- أساسيات وحدة التحكم في الاتصالات
- لوحة وحدة المعالجة المركزية للتحكم في الاتصالات
- مبدأ عمل وحدة التحكم في الاتصالات
عادةً ما تكون وحدات التحكم في الاتصالات وحدات غير قابلة للبرمجة مصممة لبروتوكولات محددة ومهام اتصالات، وعلى النقيض من معالج الواجهة الأمامية والذي يمكن برمجته لمجموعة متنوعة من البروتوكولات وظروف الشبكة ووحدة التحكم الطرفية، والتي تربط عدة خطوط اتصالات بجهاز كمبيوتر وتؤدي أنشطة الإرسال والاستقبال الفعلية بالإضافة إلى العديد من أنشطة ترميز وفك تشفير الرسائل.
ما هي وحدة التحكم في الاتصالات؟
وحدة التحكم في الاتصالات: هي عبارة عن كمبيوتر صغير يستخدم لإدارة اتصال بيانات الإدخال أو الإخراج “I / O” في شبكة أو جهاز مضيف أو كمبيوتر، حيث تسهل وحدة التحكم في الاتصال تتبع المستخدم لجميع أنشطة الشبكة وتحفظ جميع البيانات على جهاز كمبيوتر مركزي.
- “I / O” هي اختصار لـ “Input / Output”.
أساسيات وحدة التحكم في الاتصالات:
وحدة التحكم في الاتصالات هي جزء من المعدات طرفية للبيانات “DTE” التي تدير الاتصالات عبر ارتباط بيانات عبر شبكة، وتقوم الأجهزة مثل الجسور والموجهات ومضاعفات الإرسال بتحويل البيانات المتوازية إلى بيانات تسلسلية لنقل الشبكة والتعامل مع مهام الشبكة الأخرى، بما في ذلك التحكم في الأخطاء وضغط البيانات والتوجيه المناسب ومعلمات الأمان.
تُعرف وحدة التحكم في الاتصال أيضاً بمعالج الواجهة الأمامية أو معالج الاتصالات، وتُستعمل وحدة التحكم في الاتصال لعدة أسباب، بما في ذلك ما يلي:
- كشف الأخطاء وتصحيحها.
- توجيه البيانات عبر أجهزة الشبكة المختلفة، مثل أجهزة التوجيه والجسور.
- التخزين المؤقت لتخزين البيانات الواردة والصادرة.
- توفير عُقد أو أطراف الشبكة لاتصالات الجلسة.
- إدارة تدفق البيانات.
- إنشاء روابط اتصال تستخدم لإدارة نقل البيانات بين الأجهزة والقنوات المختلفة.
ملاحظة:“DTE” هي اختصار لـ “data terminal equipment”.
لوحة وحدة المعالجة المركزية للتحكم في الاتصالات:
تشتمل لوحة تحكم اتصالات البيانات القائمة على المعالجات الدقيقة على معالج دقيق واحد على الأقل وهي للتحكم في الاتصالات عبر مجموعة من الناقلات ذات المواصفات الكهربائية المختلفة، واستخدام إجراءات اتصالات مختلفة، كما تشتمل اللوحة على واجهة أولى للتفاعل بين لوحة تحكم اتصالات البيانات القائمة على المعالجات الدقيقة مع أول ناقل اتصالات، ويوفر نظام اتصالات متزامن متعدد المحطات متزامن مع ارتباط بيانات رئيسي وفرع.
تشتمل اللوحة أيضاً على واجهة ثانية لربط لوحة تحكم اتصالات البيانات القائمة على المعالجات الدقيقة بناقلة اتصالات ثانية واحدة على الأقل، بحيث توفر نظام اتصالات متحكم فيه رابط بيانات عالي المستوى متعدد المحطات من مانشيستر، وتشتمل اللوحة أيضاً على واجهة ثالثة لربط لوحة تحكم اتصالات البيانات القائمة على المعالجات الدقيقة مع ناقل اتصالات ثالث يوفر نظام اتصالات يمر عبر رسالة متوازية من المعالج إلى المعالج.
يتطلب نظام التحكم في الاتصالات لقطار مترو أنفاق ذو تصميم متقدم قدرات عالية في الحصول على البيانات والاتصال، كما يتطلب مثل هذا النظام القدرة على الاتصال بجهاز كمبيوتر مضيف على متن المركبة ووحدات تحكم اتصالات أخرى على المركبات الأخرى في القطار.
وكذلك الإدخال أو الإخراج من وإلى الأجهزة الطرفية، فضلاً عن القدرة على التواصل مع مدخلات أو مخرجات الرقيق، والتحكم فيها “I / O” لوحات التحكم للتحكم في أنظمة فرعية مؤازرة لمركبات مترو الأنفاق، وأدت هذه المتطلبات المتنوعة إلى تنازلات في تصميم ناقل الاتصالات في الماضي وبالتالي حدت من أداء وكفاءة النظام بشكل عام عند إجراء محاولات لتطبيق التصاميم الحالية على مثل هذه البيئة الصعبة.
هناك مجموعة متنوعة معروفة من الحافلات وواجهات الناقلات ووحدات التحكم في الناقلات في أنظمة المعالجات الدقيقة المختلفة، وأحد معايير الناقلات الصناعية المعروفة هو “IEEE 796” أو “Multibus-I” والآخر هو “IEEE 1296” أو “Multibus-II”، و”Multibus” هي علامة تجارية لشركة “Intel” لبنية الناقل الموحد الخاصة بها، والتي تستخدم ناقلاً واحداً متكاملاً للبيانات والعنوان ومعلومات التحكم.
تُستخدم معماريات “Intel Multibus” على سبيل المثال لتوصيل ذاكرة الوصول العشوائي “RAM” وقراءة فقط الذاكرة “ROM” ولوحات الإدخال أو الإخراج “I / O” في نظام قائم على المعالجات الدقيقة، كما توفر بنية “Multibus” بشكل أساسي خمسة أنواع من الإشارات بما في ذلك البيانات والعنوان والتحكم والمقاطعة متعددة المستويات وإشارات التوقيت.
تعمل الوحدات المتصلة بالحافلة إمّا الرئيس أو الفرع، والرئيس لديه القدرة على التحكم في الحافلة، كما يتم توفير منطق التحكيم في بنية الناقل للتعامل مع الطلبات من رئساء الحافلات المتعددة، وتعد معدلات البيانات على الحافلة عاملاً من عوامل معدلات بيانات الأجهزة الرئيسية والتابعة.
كما يتم تكوين ناقل نوع “Intel” بشكل عام مع موصلين، الأول هو “P1” والموصل الثانوي “P2″، كما تتضمن إشارات موصل “P1” العنوان والبيانات والتحكم وإشارات المقاطعة، بالإضافة إلى مصدر الطاقة وتعمل معظم الإشارات على الحافلة بمنطق سلبي، أي أنّها صحيحة عندما تكون منخفضة.
مبدأ عمل وحدة التحكم في الاتصالات:
لوحة تحكم اتصالات البيانات القائمة على المعالجات الدقيقة بما في ذلك معالج دقيق واحد على الأقل للتحكم في الاتصالات بين الكيانات عبر مجموعة من الحافلات، وذات المواصفات الكهربائية المختلفة وباستخدام إجراءات اتصالات مختلفة.
بما في ذلك ناقل الاتصالات الأول الذي يوفر بيانات متزامنة بين الرئيس والتابع نظام اتصالات يتم التحكم فيه عن طريق الارتباط للكيانات الرئيسية والتابعة، وناقل اتصالات لمدة ثانية واحدة على الأقل يوفر نظام اتصالات يتم التحكم فيه بوصلة بيانات عالية المستوى ومشفرة من مانشستر للكيانات الرئيسية والتابعة وناقل اتصالات ثالث يوفر رسالة من المعالج إلى المعالج تمرير نظام الاتصالات لكيانات المعالج.
مجموعة من لوحات التحكم في اتصالات البيانات القائمة على المعالجات الدقيقة، حيث يتم توفير لوحة واحدة في كل مجموعة من مركبات القطار، كما يتم ربط أول ناقل اتصالات يوفر نظام اتصالات متحكم فيه بوصلة بيانات متزامنة بين الرئيس والفرع بشكل عملي للكيانات التي تتضمن أنظمة فرعية داعمة على ناقلة معنية للتواصل مع الأنظمة الفرعية الداعمة الموجودة على الناقلة المعنية.
كما أنّ حافلة اتصالات ثانية واحدة على الأقل توفر نظام اتصالات عالي المستوى يتم التحكم فيه بوصلة بيانات عالية المستوى من مانشيستر، ويتم اقترانه عملياً بين السلسلات المجاورة لتسهيل الاتصال بين الكيانات الرئيسية والفرغ على السلسلات.
كما يكون ناقل الاتصالات الثالث الذي يوفر نظام اتصالات يمر عبر الرسائل من المعالج إلى المعالج مقترناً عملياً بنظام معالجة مضيف خارجي، ويتم التخلص منه على ناقلة معنية للتواصل مع نظام معالجة المضيف المذكور الموجود على الناقلة المعنية.
لوحة تحكم اتصالات البيانات القائمة على المعالجات الدقيقة، بما في ذلك معالج دقيق واحد على الأقل للتحكم في الاتصالات بين الكيانات، وعبر مجموعة من الحافلات التي لها مواصفات كهربائية مختلفة واستخدام إجراءات اتصالات مختلفة، بما في ذلك الحافلات أول ناقل اتصالات يوفر اتصال بيانات متزامن رئيسي وفرع.
نظام للكيانات الرئيسية والتابعة وناقلة اتصالات ثانية واحدة على الأقل توفر نظام اتصالات عالي المستوى يتم التحكم فيه بوصلة بيانات رئيسية وكيانات تابعة لمانشستر، وناقلة اتصالات ثالثة توفر نظام اتصالات يمر عبر رسالة من المعالج إلى المعالج بالنسبة لكيانات المعالج.
