Мрежови адаптери

Федерална държавна образователна институция

Висше професионално образование

Институт по градоустройство, управление и регионална икономика

Сибирски федерален университет.

в дисциплината "ВССиТ"

Изпълнител: Токарева В.

Проверен: Кузменко Н.Г.

Съдържание:

1. Въведение …. ……………………………….….3

2. Функции и характеристики на мрежовите адаптери. ……………………. …. 4

3. Класификация на мрежовите адаптери……. …………………..…………….…6

4. Графично и структурно описание на мрежови адаптери и техните конектори….………. …………. …………………………….……………………. 8

5. Изводи. ………………………………………………………………………. 15

6. Препратки ……………………………………….………………. 16

Мрежовият адаптер (Network Interface Card, NIC) е компютърна периферия, която взаимодейства директно със среда за предаване на данни, която директно или чрез друго комуникационно оборудване го свързва с други компютри. Това устройство решава проблема с надеждния обмен на двоични данни, представени от съответните електромагнитни сигнали, по външни комуникационни линии. Както всеки компютърен контролер, мрежовият адаптер работи под контрола на драйвера на операционната система и разпределението на функциите между мрежовия адаптер и драйвера може да варира от реализация до реализация.

В първите локални мрежи мрежовият адаптер с коаксиален кабелен сегмент представляваше цялата гама комуникационно оборудване, с което беше организирано компютърно взаимодействие. Мрежовият адаптер на компютъра изпращач комуникира директно чрез кабела с мрежовия адаптер на компютъра получател. Повечето съвременни LAN стандарти предполагат товаче между мрежовите адаптери на взаимодействащи компютри е инсталирано специално комуникационно устройство (хъб, мост, комутатор или рутер), което поема някои функции за контрол на потока от данни.

2. Характеристики и спецификации на мрежови адаптери

Когато няколко компютъра са свързани към мрежа, трябва да има подходящ интерфейс между всеки от тях и кабела, за да позволи предаването на данни по мрежата. Най-често срещаният тип мрежов интерфейс е мрежовата адаптерна карта, която свързва системна шина от едната страна и мрежов кабел от другата. Повечето мрежови адаптери са отделен модул, който можете да включвате и изключвате от вашия компютър. Мрежовият адаптер установява връзка между операционната система и средата за пренос на данни, той изпълнява основните функции за достъп на компютъра до мрежата.

Процесът на прехвърляне на данни се състои от следните стъпки:

1. Трансфер на данни.

Мрежовият адаптер получава данни от RAM през системната шина.

2. Поставяне на данни в буфера на мрежовия адаптер.

Скоростта, с която компютърът обработва информацията, е по-висока от скоростта на трансфер на данни по мрежата, така че мрежовата адаптерна карта съдържа буферна памет, необходима за натрупване и съхранение на данни. Натрупването и съхраняването на данни става с цел обработката им на части с фиксиран размер.

3. Създайте рамка.

Мрежовият адаптер получава данни, опаковани от операционната система, и ги изпраща в рамка, съдържаща заглавна и пост информация. В някои случаи, в зависимост от размера на пакета, мрежовият адаптер разделя данните на сегменти с фиксиран размер.

4. Паралелно, серийно преобразуване.

Системната шина, която свързва мрежовия адаптер към масива от основна памет на компютъра, обменя данни паралелно на 16 и 32 бита едновременно. Докато мрежовият адаптер получава и изпраща данни последователно един бит наведнъж. По този начин мрежовият адаптер е отговорен за буферирането на паралелно получените данни и преобразуването на тези данни в серийна верига за по-нататъшното им изпращане към мрежата.

5. Управление на достъпа до мрежовата среда за предаване на данни.

Мрежовият адаптер е отговорен за контрола на достъпа на системата до мрежовата медия.

6. Кодиране, декодиране на данни.

Компютърът работи с двоични данни, така че за да ги прехвърлите по мрежата, те трябва да бъдат кодирани по начин, подходящ за мрежовата среда за предаване. И входящите сигнали се декодират съответно при получаване.

7. Приемане и предаване на данни през мрежата.

Мрежовият адаптер усилва сигнала до желаната амплитуда и изпраща кодирания сигнал през мрежата.

Изброените по-горе елементи ви позволяват да изпращате данни от вашия компютър към мрежата. За обратния процес трябва да изпълните стъпки 1-7 в обратен ред.

Когато избирате мрежов адаптер, вземете предвид следните съображения.

Типът шина за данни, инсталирана във вашия компютър (ISA, VESA, PCI или друга). По-старите компютри286, 386съдържат само ISA, така че можете да инсталирате картата само на ISA шината.486- ISA и VESA или ISA и PCI (въпреки че има платки, които поддържат и трите ISA, VESA и PCI). Можете да разберете, като погледнете в описанието или на самата дънна платка, след като отворите кутията на компютъра. Можете да инсталирате мрежова карта във всеки съответен свободен слот.Pentium,PentiumPro, Pentium-2и други подобни използват ISA и PCI шини за данни, с ISA шина за съвместимост с по-стари карти.
Типът мрежа, към която ще се свързвате. Ако например ще се свързвате към мрежа с коаксиален кабел (10Base-2, "тънък" Ethernet), тогава ви трябва мрежова карта със съответния конектор (BNC).
Стойността му, като се има предвид, че цената на най-модерния компютърен хардуер пада много бързо. И една мрежова карта, при неблагоприятни обстоятелства, може много лесно да се провали, независимо колко пари сте платили за нея. От друга страна, скоростта и надеждността на напълно "no-name" мрежовите адаптери обикновено са по-лоши от тези на адаптерите, произведени от добре известни компании.
Трябва също така да имате предвид поддръжката на вашия адаптер от различни операционни системи. В случай на адаптери, които са съвместими, например с RTL (Realtek) или NE2000 ISA (PCI) адаптери, обикновено няма проблеми, просто посочвате "NE2000 Compatible", без да мислите коя компания го е направила. Има редица адаптери, които се поддържат в почти всички операционни системи. За да проверите кои мрежови карти се поддържат от вашата ОС, трябва да погледнете в "CompatibilityList". Често такъв списък показва чип, който се поддържа, т.е. ако закупеният мрежов адаптер е базиран на този чип, тогава всичко ще работи.Трябва да откажете да използвате някои мрежови карти, тъй като никой не иска да пусне драйвер специално за тази карта, специално за тази операционна система. Тук всичко е много подобно на използването на принтер, ако има драйвер за вашата ОС - можете да го купите, ако няма драйвер - няма какво да се надявате.

3.Класификация на мрежовия адаптер

Като примеркласификация на адаптерите използваме подхода на 3Com, който има репутация на лидер в областта на Ethernet адаптерите. 3Com вярва, че Ethernet мрежовите адаптери са преминали през три поколения в своето развитие.

Адаптерите от първо поколение бяха направени на дискретни логически схеми, в резултат на което те имаха ниска надеждност. Те имаха буферна памет само за един кадър, което доведе до лоша производителност на адаптера, тъй като всички кадри се предаваха от компютъра към мрежата или от мрежата към компютъра последователно. В допълнение, конфигурацията на адаптера от първо поколение беше извършена ръчно, с помощта на джъмпери. Всеки тип адаптер използваше собствен драйвер и интерфейсът между драйвера и мрежовата операционна система не беше стандартизиран.

Мрежовите адаптери от второ поколение започнаха да използват метода на буфериране с множество кадри, за да подобрят производителността. В този случай следващият кадър се зарежда от паметта на компютъра в буфера на адаптера едновременно с прехвърлянето на предишния кадър към мрежата. В режим на получаване, след като адаптерът е получил напълно един кадър, той може да започне да прехвърля този кадър от буфера към паметта на компютъра едновременно с получаването на друг кадър от мрежата.

Мрежовите адаптери от второ поколение използват широко интегрирани чипове, което подобрява надеждността на адаптерите. В допълнение, драйверите за тези адаптери са базирани на стандартни спецификации. Адаптерите от второ поколение обикновено идват с драйвери, които работят както в стандарта NDIS (Network Driver Interface Specification), разработен от 3Com и Microsoft и одобрен от IBM, така и в стандарта ODI (Open Driver Interface Specification), разработен от Novell.

В мрежовите адаптери от трето поколение (3Com ги нарича своите адаптери от семействотоEtherLink III), е внедрена конвейерна схема за обработка на кадри. Той се крие във факта, че процесите на получаване на кадър от RAM на компютъра и предаването му в мрежата се комбинират във времето. Така след получаване на първите няколко байта от рамката започва предаването им. Това значително (с 25-55%) увеличава производителността на веригата RAM - адаптер - физически канал - адаптер - RAM. Такава схема е много чувствителна към началния праг на предаване, тоест към броя байтове на кадрите, които се зареждат в буфера на адаптера, преди да започне предаването към мрежата. Мрежовият адаптер от трето поколение самонастройва този параметър чрез анализ на работната среда, както и чрез изчисление, без участието на мрежов администратор. Самонастройката осигурява най-добрата възможна производителност за определена комбинация от производителността на вътрешната шина на компютъра, неговата система за прекъсване и неговата система за директен достъп до паметта.