МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра «Телекомунікації»
ІНСТАЛЯЦІЯ МЕРЕЖЕВОГО АДАПТЕРА.
Методичні вказівки до лабораторної роботи з курсу
«Телекомунікаційні мережі ч.І»
Для студентів спеціальності
«Інформаційні мережі зв’язку»
Львів 2002
“Інсталяція мережевого адаптера”. Методичні вказівки до лабораторної роботи з курсу “Телекомунікаційні мережі ч.І” для студентів спеціальності “Інформаційні мережі зв’язку”. Львів 2002. 12 с.
Автори: к.т.н. доц. Павликевич М.Й.
ст. викладач Костів О.Л.
асистент Кирик М.І.
Рецензент: професор, д.т.н. Тимченко О.В.
У лабораторній роботі розглянуто будову та принципи функціонування мережевого адаптера комп’ютера. Наведено приклади з інсталяції мережевих адаптерів різної архітектури.
Методичні вказівки розглянуто на засіданні кафедри “Телекомунікації” Національного університету “Львівська політехніка” від______2002р. протокол№____. Мета роботи: ознайомитись з загальною характеристикою та класифікацією адаптерів. Вивчити будову та складові частини адаптера, роботу адаптера під час приймання та передавання даних. Навчитись інсталювати, конфігурувати та налагоджувати мережевий адаптер.
Порядок виконання роботи
Ознайомитись з короткими теоретичними відомостями.
Навчитись визначати основні параметри мережевого адаптера.
Запустити програму NETWORK.
Ознайомитись з особливостями інсталяції адаптерів, що підтримують технологію Plug and Play.
Ознайомитись з особливостями інсталяції адаптерів, що не підтримують технологію Plug and Play.
Навчитись визначати конфігурацію мережевого адаптера, що працює на комп’ютері.
Закінчити роботу і здати звіт.
Теоретичні відомості.
Загальна характеристика і класифікація адаптерів.
Адаптери станцій локальних комп’ютерних мереж (ЛКМ) приєднують безпосередньо до внутрішньої шини введення-виведення персонального комп’ютера. Вони дають змогу досягти значно більших швидкостей передавання, ніж через послідовний чи паралельний порти. (Фактично швидкість передавання обмежена швидкістю внутрішньої шини процесора). В адаптерах, як правило, апаратно реалізовані протоколи фізичного та канального рівнів еталонної моделі взаємодії відкритих систем OSI.
Адаптери різних мереж виробляють багато фірм. Вибираючи адаптер будь-якої фірми, треба звернути увагу на такі його характеристики:
• до якої мережі він належить (Ethernet, Arcnet, Token Ring, FDDI та ін);
• яку розрядність (8, 16, 32) має та до якої шини (ISA, EISA, РСІ, МСА) приєднується;
• яку має потужність та які алгоритми використовує (розрізняють адаптери для робочих станцій, серверів);
• які він має роз'єднувачі та до якого кабельного середовища локальної мережі приєднується. Роз'єднувачі бувають такі:
BNC - для приєднання тонкого коаксіального кабелю;
AUI - для приєднання товстого коаксіального кабелю;
RJ45 - для приєднання скрученої пари;
МІС, ST, SC - для приєднання волоконно-оптичного кабелю.
Будова та складові частини адаптера.
Розглянемо головні складові частини та особливості роботи адаптера ЛКМ на прикладі адаптера NI 5210 для мережі Ethernet фірми Interlan Inc (рис.1).
Центральною частиною адаптера є співпроцесор INTEL 8258, який виконує деякі функції опрацювання інформаційних кадрів протоколу канального рівня. Співпроцесор кодує інформацію перед передаванням у мережу, декодує її після приймання, виявляє та виправляє помилки, повідомляє центральний процесор (ЦП) про надходження інформації, виконує головні функції з реалізації МАС підрівня протоколу канального рівня. Використання спеціалізованого процесора дає змогу розвантажити ЦП та підвищити загальну швидкодію системи.
EMBED Word.Picture.8
Важливою частиною адаптера є оперативна пам'ять (8 Кбайт). У цю пам'ять записують інформацію перед передаванням і після приймання. Пам'ять відображається на адресний простір комп'ютера (параметр Base Memory Address). Її може одночасно читати і записувати як ЦП, так і мережевий співпроцесор.
У роз'єднувач розширення можна приєднати додаткову мікросхему пам'яті або мікросхему постійної пам'яті (ПЗП) для автоматичного завантаження комп'ютера через мережу.
Вісім регістрів стану та керування дають змогу ЦП та співпроцесору обмінюватися командами. Регістри перенумеровані за їхнім зміщенням від базового значення (параметр 1/0 Base Adress) - від OOh до 07h.
ПЗП адреси для адаптерів мережі Ethernet містить унікальну мережеву адресу комп'ютера, встановлену фірмою-виробником адаптера. Жодна з цих адрес не може повторитися. Кожна фірма-виробник має адреси з певного діапазону. Довжина фізичної адреси для мережі Ethernet - 48 біт.
Перемикачі дають змогу конфігурувати параметри адаптера (див. рис.1). У нових моделях параметри адаптера можуть конфігуруватись програмним шляхом за допомогою відповідного програмного забезпечення, що додається до мережевого адаптера. А також мережеві адаптери можуть підтримувати технологію стандарту Plug and Play і самоконфігурувати свої параметри у залежності від параметрів комп’ютера.
Кабельні роз'єднувачі призначені для приєднання адаптера до мережі. В адаптері, який розглядаємо, є два роз'єднувачі для приєднання адаптера до тонкого (ВNС-роз’єднувач) або до товстого (AUI-роз’єднувач) Ethernet.
Крім того, на платі адаптера також розміщено трансивер (приймач-передавач) для роботи з тонким Ethernet. Товстий Ethernet використовує зовнішній трансивер.
Роз'єднувач приєднання до системної шини ПК. Розглянувши форму роз'єднувача, кількість та конфігурацію контактів, можна визначити розрядність адаптера та тип шини, для якої він спроектований.
Робота адаптера під час приймання та передавання даних.
Передавання даних. Комунікаційне програмне забезпечення будує кадри Ethernet та записує їх у пам'ять адаптера. У регістри керування та стану записується команда передати кадр, адреса та кількість інформації для передавання. Мережевий співпроцесор аналізує значення регістрів, бере кожен кадр, опрацьовує його згідно з вимогами протоколу і передає у мережу.
Приймання даних. Мережевий співпроцесор постійно стежить через трансивер за кадрами в мережі та виділяє ті, які призначені для конкретного адаптера. У випадку надходження такого кадру співпроцесор перевіряє правильність даних, розміщує їх у пам’яті, записує в регістри керування команду приймання даних, адресу їх розміщення у пам’яті і видає для центрального процесора переривання з визначеним номером. ЦП та комунікаційне ПЗ відкидає службові дані, аналізує прийняті дані та переміщує їх в головну пам'ять.
Конфігурування адаптера.
Конфігуруванням адаптера задають такі параметри:
• I/O Base Address - адреса пам'яті, куди відображаються регістри стану та керування;
• Base Memory Address-адреса пам'яті, куди відображається внутрішня пам'ять адаптера;
• IRQ - номер переривання, за яким ЦП повідомляють про прийняті дані. Конфігурування адаптера відбувається шляхом задання значень параметрів з використанням перемикачів. Сучасні адаптери, як правило, не мають перемикачів, їх конфігурують спеціальними програмами, доданими до адаптера. Адаптери, що відповідають вимогам стандартів Plug and Play, можна конфігурувати автоматично засобами операційної системи. Для збільшення швидкості пересилання інформації часто використовують механізми прямого доступу до пам’яті (Direct Memory Access (DMA)). Номер каналу DMA у цьому випадку - це ще один параметр конфігурування адаптера.
Таблиця1
Стандартні переривання комп’ютера
Таблиця 2
Порти вводу/виводу комп’ютера
Тенденції розвитку адаптерів.
Визначальним для сучасної епохи є перехід від класичних мереж зі швидкістю близько 10 Мбіт/с до швидкісних, що передають дані зі швидкістю 100 та 1000 Мбіт/с. Використання в одній мережі різношвидкісних технологій передбачає, щоб адаптери підтримували функцію автоузгодження, тобто автоматично узгоджували швидкість передавання зі своїм партнером.
Високі вимоги щодо швидкості зумовлюють і зміни в структурі адаптерів. Розглянемо, наприклад, мережу Gigabit Ethernet. ПК з 32-розрядною РСІ шиною здатні передавати трафік 1 Гбіт/с, а адаптери з 64-розрядною шиною - 2 Гбіт/с. Водночас з такою швидкістю можна завантажити практично 100% ресурсів ЦП. На виконання інших завдань не залишиться ресурсів. Тому адаптери Gigabit Ethernet мають вбудований RISC процесор, що виконує інтелектуальні функції вивантаження, які налагоджені на параметри конкретного комп'ютера. Дані з мережі відразу надходять у пам'ять і відразу ж стають доступними для застосувань. Щоб зменшити завантаженість ЦП, регулюють співвідношення кількості переривань до обсягу отриманої інформації. За одне переривання приймається велика кількість кадрів. Співвідношення кількості кадрів на одне переривання можна задати вручну або автоматично. Це дає змогу створити “адаптивні” переривання, частота яких залежить від завантаження.
Хід виконання роботи.
Одержати від викладача карту мережевого адаптера та інструкцію до неї. Переписати у звіт основні параметри мережевого адаптера.
Запустити емулятор інсталятора мережевих компонент NETWORK.
Вибрати опцію “Інсталяція мережевих компонент”
У вікні, що відкрилось натиснути опцію “Додати” ( Add)
Виберіть з списку мережевий адаптер 3СОМ (3С562В-3С563В EtherLinK III LAN+288 Modem PC Card і натисніть кнопку “Додати” Дана мережева карта є стандарту Plug and Play, тому всі параметри інсталяції адаптера: номер переривання, базова адреса вводу/виводу і базова адреса пам’яті вибираються автоматично.
Перепишіть параметри адаптера у таблицю 3. Для цього у вікні “Конфігурація” натисніть кнопку “Властивості”.
Деінсталюйте даний мережевий адаптер. Для цього у вікні “Конфігурація” натисніть кнопку “Видалити”.
У вікні, що відкрилось, натиснути опцію “Додати” ( Add)
Виберіть з списку мережевий адаптер 3СОМ EtherLinK III ISA (3C509/3C509b) і натисніть кнопку “Додати”. Дана мережева карта є стандарту Plug and Play, тому всі параметри інсталяції адаптера: номер переривання, базова адреса вводу/виводу і базова адреса пам’яті можуть конфліктувати з іншими стандартними пристроями комп’ютера. Для виправлення цієї ситуації зайдіть в меню “Властивості” і перейдіть у закладку “Ресурси”. Виставіть параметри адаптера з врахуванням таблиць 1 і 2.
Перепишіть параметри адаптера в таблицю 3.
У меню “Пуск” зайдіть в опцію “Виконати” і запустіть програму WinIPCfg. Програма висвічує характеристики мережевого адаптера вашої машини. Перепишіть їх у таблицю 4.
Завершіть роботу. Здайте звіт.
Таблиця 3.
Таблиця 4
Контрольні питання.
Перерахувати параметри настройки мережевого адаптера.
Які шини мережевого адаптера ви знаєте?
Яка інформація записана в ПЗП?
Для яких топологій локальних мереж застосовуються адаптери з BNC конектором?; AUI –конектором?; RJ45 –конектором?
Для чого призначений режим DMA?
Вам доручено купити мережевий адаптер. Які характеристики мережевого адаптера Ви повинні назвати?
Список літератури.
Буров Є. Комп’ютерні мережі. Львів БаК, 1999р.-468с.
Standart IBM PC.Справочник. Устройство,установка, техническое обслуживание и ремонт персональных компьютеров/Составитель Карпов Г. –Кишенев, ВИРТ, 1991г.-192с.