193764. lajstromszámú szabadalom • Eljárás buszrendszerű lokális számítógép-hálózathoz csatlakozó állomások egyidejű adásának kiküszöbölésére és ilyen lokális számítógép-hálózat
19376* 1 A találmány egyrészt eljárás buszrendszert! lokális számítógép-hálózathoz csatlakozó állomások egyidejű adásának kiküszöbölésére, másrészt ilyen lokális számítógép-hálózat. Az egymástól nem túl nagy távolságra, pl. egy épületen vagy épületcsoporton belül telepített különféle számítástechnikai eszközök — számítógépek, szövegszerkesztő rendszerek, perifériák, személyi számítógépek, stb. — összekapcsolásával létrejövő ú.n. lokális számítógép-hálózatoknak két fő típusa ismeretes: a buszrendszerü és a gyűrűs (ring) kivitelű. Mindkét típusnál egy soros adatátviteli vonal, pl. koaxiális kábel, sodrott érpár vagy optikai kábel köti össze a számítástechnikai eszközöket magukbafoglaló állomásokat. A gyűrűs kialakítású elrendezésben az egyes állomásokat a soros adatátviteli vonal a gyűrűben velük szomszédos két állomással kapcsolja össze, és az adatforgalom a gyűrűben egyirányú. Minden egyes állomás csak akkor adhat, amikor a gyűrűben körben haladó adási jog (token) hozzá kerül. A buszrendszerű számítógép-hálózatokban az állomások egyetlen lineáris soros adatátviteli vonalra annak különböző pontjain csatlakoznak, és a vonal a két végén a reflexiók elkerülésére megfelelő módon le van zárva. Ennél a rendszer-elredezésnél valamilyen módon gondoskodni kell arról, hogy egyidőben csak egy állomás adhasson. Buszrendszerű lokális számítógép-hálózatot ismertetnek a 4 063 220 sz. amerikai szabadalmi leírásban. A közölt megoldásban koaxiális kábelhez leágazó szerelvény, adó-vevő fokozat és interfész fokozat útján kapcsolódik az állomás számítástechnikai eszköze. Az adó-vevő fokozat tartalmaz egy áramkört, amely folyamatosan összehasonlítja az állomás által adott és a vonalon lévő jelet, és ezáltal érzékeli, ha az adás valamely másik állomás adásával ütközik. Ütközés esetén az adás megszakad és egy ütközésfeloldó áramkör az ütközés érzékeléséről számított, véletlenszerűen meghatározott kivárási idő elteltével engedélyez újabb adást. Ugyanez a véletlenszerű kivárás történik a másik állomásban is, de az ütközés ottani észlelésétől számítva, ami általában nem esik egybe a két állomásban. Ha az újabb adásnál is ütközés lép fel, a kivárási időt minden egyes ütközésre kettő hatványai szerint növekvő számú időintervallum közül sorsolják az ütközést észlelő állomások. Ha közben olyan állomás is adni kíván, amelyik az addigi ütközésekben nem vett részt, ez előnyben van az ütközésekben részt vett állomásokkal szemben. Sikeres adás után az illető állomás minden esetben visszaáll a kezdeti állapotba, amelyben egy újabb adás kivárási idő nélkül indul. A találmány szerinti megoldás kidolgozásánál az volt a célunk, hogy olyan ütközésfeloldási eljárást és ezt megvalósító szá-2 mítógép-hálózatot hozzunk létre, amelynél mindegyik állomásban ugyanaz az „esemény" indítja a kivárási időt. Ez egyben azt is lehetővé teszi, hogy a kivárási idő véletlenszerű meghatározása esetén mindegyik állomásban ez a közös esemény szolgáljon a lehetséges kivárási időtartamok számának beállítására. A találmány tehát egyrészt eljárás buszrendszerű lokális számítógép-hálózathoz csatlakozó állomások egyidejű adásának kiküszöbölésére, amelynek során mindegyik állomásnál figyeljük, hogy a számítógép-hálózat soros adatátviteli vonalán van-e jel, és mindig csak akkor kezdünk adni, ha a vonalon nincs jel, az adás alatt más állomás esetleges egyidejű adásával való ütközés észlelése végett folyamatosan összehasonlítjuk az adó állomás által kiadott és a vonalon lévő vett jelet, ezek eltérése esetén az adást megszakítjuk, és egy kivárási idő elteltével az adást újra megkíséreljük, amikoris a kivárási időt mindegyik állomásban úgy határozzuk meg, hogy azonos időszeletek egész számú többszörösének megfelelő diszkrét időtartamok közül egyet véletlenszerűen kiválasztunk. A találmány szerint mindegyik állomásban az ütközésre történő adás megszakítás után először megvárjuk a vonalon lévő jel megszűnését, és a vonal jelmentessé válásakor — adott esetben egy előírt időköz közbeiktatásával — kezdjük a véletlenszerűen kiválasztott diszkrét időtartamnak megfelelő kivárást. Ilyen módon az ütközésben részt vett mindegyik állomásban azonos időpontban kezdődik a véletlenszerűen meghatározott kivárási idő, sőt még azokban az állomásokban is, amelyek ugyan nem vettek részt az ütközésben, de azóta adáskészek lettek. Kívánatos, hogy az ütközések feloldásánál alkalmazott diszkrét időtartamok száma igazodjék a számítógép-hálózat forgalmához, azaz a vetélkedő állomások számához. Ezt a találmány szerinti eljárással úgy érjük el, hogy mindegyik állomásban a diszkrét időtartamok számát a soros adatátviteli vonalon fellépő minden egyes adás kezdetére annak függvényében változtatjuk, hogy az illető adás a vonal jelmentessé válását követően mikor kezdődött. Ilyen adaptív ütközés feloldási eljárást a találmány szerint úgy célszerű megvalósítani, hogy a diszkrét időtartamok számát a soros adatátviteli vonalon fellépő minden egyes adás kezdetére kétszeresére növeljük, ha az adás a vonal jelmentessé válását követő — adott esetben az előírt időköz utáni — első időszeletben kezdődik, változatlanul hagyjuk, ha az a második időszeletben kezdődik, és felezzük, ha az a harmadik vagy ennél többedik időszeletben kezdődik. Ennek az eljárásnak a bevezetőben említett megoldáshoz képest előnye, hogy az egyes állomások sorsolási diszkrét időtartamainak száma 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
