Yleisen datasiirtoverkon (YDV) mikroprosessoripohjaisen liityntäaseman suunnittelu ja toteutus

Abstract

Automaation yleistyessä kasvaa myös tarve siirtää digitaalista tietoa paikasta toiseen. Hajautettujen järjestelmien yleistyessä tietoa lähettävinä ja vastaanottavina laitteina eivät ole enää yksistään tietokoneet, vaan tiedonsiirron tarve tulee esille myös mikrotietokoneiden ja ns. älykkäiden päätteiden kohdalla. Lyhyillä etäisyyksillä tiedonsiirto ei yleensä muodostu ongelmaksi, mutta tilanne on toinen kaukoyhteyksillä, jolloin siirtokustannukset kasvavat jyrkästi. Ennen YDV:n (Yleinen datasiirtoverkko) tuloa pitkien etäisyyksien tiedonsiirto hoidettiin joko kiinteiden linjojen tai puhelinverkon kautta. Kiinteiden linjojen haittana ovat varsin korkeat perustamiskustannukset. Puhelinverkon kautta liikennöitäessä ongelmana puolestaan ovat yhteydenoton hankaluus ja hitaus. YDV:ssa näiden molempien tiedonsiirtomenetelmien hyvät puolet on yhdistetty. YDV:n käyttö on halpaa, koska laskutusperiaatteena on yhteysajan todellinen kesto. Myös yhteyden muodostaminen ja purkaminen tapahtuvat nopeasti, joten laskutusperiaatteiden hyödyntäminen on helppoa. Edellä mainittujen etujen saavuttamiseksi YDV:oon liittyvä laite tarvitsee kuitenkin tavallista enemmän älykkyyttä. Vaadittavaa älykkyyttä ei löydy läheskään kaikista laitteista, jotka hyötyisivät YDV:n käytöstä. Ongelma voidaan kiertää toteuttamalla YDV-liityntä yksistään tähän tarkoitukseen suunnitellun liityntäaseman kautta. Erillisen liityntäaseman käytöllä pienennetään myös isäntäkoneen kuormitusta, koska asema huolehtii sekä YDV-yhteyden muodostamisesta että tiedon virheettömästä siirrosta. Tässä työssä suunniteltiin ja toteutettiin YDV:oon X-tyyppisen verkkopäätteen kautta kytkettävä liityntäasema. Liityntäasemana toimii ns. yhden kortin mikrotietokone, joka rakentuu b-bittisen prosessorin ympärille. Liityntä isäntäkoneeseen tapahtuu joko asynkronisen tai synkronisen sarjaliitynnän kautta. Aseman avulla voi mikä tahansa laite liittyä YDV:oon - ainoa vaatimus on vapaan sarjaliikennekanavan olemassaolo. Liityntäaseman ohjelmisto laadittiin erityisesti tietokoneiden välisen tiedonsiirron tarpeita vastaavaksi TTKK:n laskentakeskuksen vektoriprosessorin resurssien kaukokäytön vuoksi, joka toteutetaan liityntäasemaa ja YDV:a käyttäen. /Kir09