Samočasovací komunikační kódy v praxi

24.4.2006 16:50 | Přečteno: 1422× | Myšlenky

Na jedné z posledních přednášek o počítačových sítích probíral pan Dr. Jaroslav Pelikán samočasování při přenosech dat. Co to je? Jde o řešení problému se synchronizací vysílače a přijímače. Triviálně lze tento problém řešit tak, že "po jednom drátě" pošlu data a "na druhém drátě" budu mít hodinový signál. Jenže pak musím mít dva dráty pro přenos jedné informace. Proto chytří lidé vymysleli samočasovací kódy, které přenášenou informaci změní tak, že z ní lze rekonstruovat hodinový signál, resp. takový kód obsahuje synchronizační impulzy, které zaručí správné časování na straně příjemce. Výsledkem je, že k přenosu dat stačí jen "jeden drát".

Trochu detailně jsme si pověděli o 4B5B, což je kód, který každé 4 bity přepíše na 5 bitů podle tabulky tak, že je zaručeno, že se do určité doby změní napěťová úroveň. Pokud by totiž následovalo za sebou v kuse několik nul nebo jedniček, může příjemce ztrátou synchronizace špatně vyhodnotit jejich počet. Pokud se napěťová úroveň dostatečně brzo změní, příjemce si srovná hodiny tak, aby "tikly" ve chvíli změny úrovně na lince.

4B5B samozřejmě není jediný kód. Například 8B6T řeší stejný problém tak, že každé skupině 8 bitů je přiřazena šestice třístavových symbolů (+, 0 nebo -). Je to krásně vymyšlené. Stačí přenášená data trochu zvětšit, aby se dostatečně brzo objevil synchronizační impuls, a není třeba přenášet hodinový signál.

A proč o tom píšu? Našel jsem aplikaci v běžném životě. Vždycky jsem nechápal, proč někteří lidé za každým třetím slovem říkají "vole". Někteří zase každou chvíli říkají "né", aniž by chtěli popřít předchozí výrok. Teď jsem to pochopil. Je to z obavy před ztrátou synchonizace s posluchačem. Vlastně se jedná o samočasovací kód 3S4S, který přepíše každou sekvenci tří slov do tvaru "tři_slova+vole". Posluchač si pak může seřídit hodinky a čekat na další tři slova. Nicméně to přináší informační redundanci a snížení přenosové rychlosti. Taktéž to nutí posluchače k vytvoření speciálního aparátu, který detekuje synchronizační "vole" a odstraňuje ho z přenášené informace, aby nedošlo k chybné intrerpretaci dat. Z tohoto pohledu se mi zdá, že technicky geniální řešení (pro mne jakožto hardwarové nedochůdče) v běžném životě komunikaci spíš komplikuje... Ale aspoň vím jak to vzniklo – a to jen díky FI MU.

       

Komentáře

[Zdenek.Z]

Tak to je vole dobrá myšlenka. Ani vole mě to nikdy vole nenapadlo, že je vole to tahkle užitečné vole.

BTW, ááách ten odkaz na ty úžasné stránky ... co si teď ostatní o té FI pomyslí?

[Martin]

To je fakt šílený! Ale popravdě řečeno tenhle typ stránek není u vyučujících informatiky nijak výjimečný. Zvláštní to fenomén :o)

[Martin Tůma]

Opravdu šíleným se to stáva až ve chvíli, kdy si přečteš v jeho životopisu:

Disertační práce: Programovaná výuka založená na hypertextu

a shlédneš názvy jeho publikací...

[Rezza]

Ty vole drsne stranky vole ale FIT je vole ty FI vole trumfne... http://www.fit.vutbr.cz/~eysselt/index.html a staci tam vybrat libovolny dokument exportovany z wordu ;)

[JiK]

jakto, ze ten pan "doktor" nema ani jednu publikaci? myslim tim publikaci v nejakem cizojazycnem citovanem casopise? To uz muze v Cesku ucit i takovy povl?

[Martin Tůma]

jakto, ze ten pan "doktor" nema ani jednu publikaci? myslim tim publikaci v nejakem cizojazycnem citovanem casopise? To uz muze v Cesku ucit i takovy povl?

Opravdu si myslíš, že jediní dobří učitelé jsou ti s nejvíce tituly a nejvíce publikacemi?! Začínáš nám pěkně "Hulánovatět"...

[Kyosuke]

Nejsou, ale zrovna publikační činnost je docela směrodatná...aspoň ve vyšším vzdělání. Nemyslím, že by to bylo nějak špatně.

[Martin Tůma]

Znám profesory, kteří mají tolik publikací, že by se s nima mohly dláždit chodby našeho ústavu, ale na přednášky jim chodí 3 lidi ze 300. A naopak lidi, co nemaj ani PhD a při cvičeních/ přednáškách se jim nevejdou lidi do místnosti. Takže asi tak...

[Kyosuke]

Ale proti tomuhle přeci vůbec nic nenamítám...

[Lukáš Rýdlo]

K tomu se připojuji. I u nás jsou pání docenti, kteří nedokáží své hluboké myšlenky předat dál tak, aby si z toho někdo něco odnesl (jejich výklad nemá hlavu a patu, mluví obecně o ničem, používají ještě nedefinované termíny atd.). Naopak někteří lidé s méně tituly jsou schopni podat látku tak, že ji pochopím a navíc si ji i zapamatuji. Pan Pelikán mezi ně patří. Ačkoliv (jakožto garant učitelského studia) občas (spíš vždy) některé pedagogické praktiky přehání (např. každý řádek na slidu přečte alespoň dvakrát a pak ho ještě v dalším slidu připomene -- samozřejmě to ještě na další přednášce před začátkem shrne ), tak jsem u něj nepociťoval potřebu něco si po přednášce ujasňovat, protože jsem vše pochopil. Taky má ve slidech (bohužel v MS PP) spoustu informací nad rámec zkoušky, takže ty jeho přednášky nejsou jen abecedním seznam otázek na zkoušku. Konečně trocha praxe na naší teoretické škole

Popravdě, jediný člověk s mnoha tituly, který mi byl na přednášce schopen látku srozumitelně vysvětlit, byl prof. RNDr. Radan Kučera, DSc, kterého chová mnoho studentů v hluboké úctě i za jeho lidumilnost (leč spravedlivost) při zkouškách

[#Tom]

Jelikož jsem přednáškami na FI (až na výjimky) nezasažen, tak jsem se vždy domníval, že jde o speciální výraz významově srovnatelný s mezerou, který:

1. brání podtečení vyrovnávací paměti na obou stranách spojení.
2. ve spolupráci se silnějšími výrazy (třeba <|>) pomáhá udržovat spojení na špatných linkách.

[Lukáš Rýdlo]

To je vidět, jak je ta mezilidská komunikace špatně zadefinovaná, když umožňuje víceznačnost řídících sekvencí .

[Filda]

Hezkypěkně. Zaroveň to vysvětluje proč po každý druhý větě říkám "no" a proč telefonní hovor končím spojením "čau čau"

[vencour]

Jak "čau čau"? Tohle jsem poznal až u jednoho kolegy z Brna ... a už je tim u nás známý, to je jeho "flag"

[zde]

Žeby pánbůh v ovladači mluvidel někdy dával CONFIG_LINEFILL=y?