پروتکلهای انتقال داده دیجیتال

ساختار پروتکلهای ارتباطات داده ای و مخابراتی

تمام ارتباطات دیجیتال برای دریافت و Decode پیامهای دریافتی، نیازمند یک ساختار می باشند.  سیستمهای ارتباطی از USB گرفته تا اینترنت از پروتکلهایی که داده ها را گروهی ارسال می نمایند، تشکیل گردیده است. این گروهها را Packet  ، Frame یا Cell می نامند که هر کدام دارای یک عنوان (Header) میباشند که به دریافت کننده میگوید که چگونه داده های رسیده را کدبرداری نماید.

علاوه بر آن عناوین به شبکه میگویند که گروههای داده را در چه مسیری هدایت نماید تا به مقصد مورد نظر برسد.

در ادامه ساختار کلی چند پروتکل متداول را برای شما ارائه مینمایم:

محصول جدید مایکروسافت Surface

چند روز پیش یکی از دوستان لینک جالبی از محصول جدید مایکروسافت بنام Surface برام فرستاده بود. متاسفانه بدون ایترنت پر سرعت دیدن این پیش نمایش خیلی دردسر داره. با یکمی جستجو تو فضای سایبر،به یک مقاله برخوردم که نویسنده بلاگ زحمت منو که این روزها تنبل شدم و حال ندارم راحت کرده بود. منم با یکمی دستکاری همون رو براتون میزارم:

مایکروسافت برگ برنده جدید خود را رو کرد

پس از پنج سال رازداری، سرانجام مایکروسافت پروژه محرمانه اش را فاش و مخلوق شگفت انگیز خود را به جهانیان معرفی کرد.

شرکت مایکروسافت که تاکنون در زمینه ساخت رایانه فعال نبوده (البته این پروژه که پنج سال از آغاز آن می گذرد نشان می‌دهد که واقعا بوده و ما نمی دانستیم) می‌تواند یک انقلاب‌ در دنیای IT به حساب بیاید. مایکروسافت با مدیریت بیل گیتس، پول‌دارترین مرد دنیا، عادت به خرق عادت دارد و هروقت پروژه ای را به اتمام می رساند، می‌توان پیش‌بینی کرد حاصل آن موجودی بسیار متفاوت با موجودات کنونی دنیای IT خواهد بود. این بار نیز بیل گیتس در پایان پروژه محرمانه اش که میلان نام دارد محصولی ارائه کرده که با کامپیوترهای دسکتاپ و یا لپتاپ های موجود، فرسنگها فاصله دارد.

نام محصول جدید surface است. یک رایانه میزی و نه رومیزی (tabletop) که برای اولین بار در کنفرانس All Things digital در کارلسبد کالیفرنیا معرفی شد. کامپیوتری که به صورت یک میز است و به راحتی با حرکت دادن انگشتان دست بر روی آن می توانید هر کاری که در کامپیوترهای رومیزی با ماوس و کیبورد انجام می دادید را این بار فقط با انگشتانتان انجام دهید. Surface البته قابلیت نصب روی دیوار را هم دارد و در یک جمله می‌شود گفت تصوری که در طول سال‌های گذشته از کامپیوتر در ذهن همه ایجاد شده را به کلی دگرگون می‌کند.

پیت تامپسون مدیر گروه کامپیوترهای سورفیس مایکروسافت می گوید: کاربران دوست دارند کارهایشان با کامپیوتر را از طریق لمس مستقیم انگشتانشان انجام دهند و ما در surface علاوه بر رفع این نیاز، خدمات بسیار گسترده تری را مانند یک مانیتور بزرگ و امکان اتصال به هر گونه وسیله دیجیتال را برای آن ها فراهم آورده ایم.

Surface چیست؟

محصول جدید مایکروسافت، میزی است که می‌توانید دور آن بنشینید و با دوستانتان نوشیدنی میل کنید. البته این میز با میزهای دیگر فرق های فراوان دارد، زیرا روی آن یک صفحه نمایش لمسی (بهتر است بگوییم چند لمسی، یعنی چند نفر همزمان می‌توانند با حرکت انگشت دستورات مختلفی را اجرا کنند) وجود دارد و شما مثلا به هنگام نوشیدن چای روی surface می توانید هر نوع اطلاعات را از قبیل عکس، فایلهای ویدئویی و ... را بر روی آن به نمایش درآورید یا با دیگران به اشتراک بگذارید. برای اتصال وسائل دیجیتالی دیگر هم احتیاجی به سیم و پورت ندارید. تنها کافیست آن وسیله را که می‌تواند دوربین یا گوشی موبایل باشد را بر روی آن قرار دهید. Surface آن را می شناسد و دور آن یک دایره بسیار ظریف نمایان می شود و شما برای اینکه اطلاعاتی را از کامپیوتر به آن منتقل کنید، کافی‌است آن اطلاعات را به داخل دایره ای که دور موبایلتان کشیده شده است هدایت کنید تا خود به خود به حافطه موبایلتان منتقل شود.

 Surfaceدر واقع ادغام یک کامپیوتر ۳-GHz Pentium ۴، چندین دوربین و یک پروژکتور است. وجه تمایز خاص مانیتور Surface با مانیتورهای معمولی، در لایه ای‌است که بر روی صفحه کشیده شده و Multi-Ttouch بودنش به همین دلیل است.

میزان بالای وضوح مانیتور (1024 در 768) با توجه به اندازه بزرگ صفحه نمایش آن، توسط پروژکتورها و لنزهایی که تنها 21 اینچ با مانیتور فاصله دارند پشتیبانی می شود. این میز همچنین باتری قابل شارژ، بلنگوهای استریو،Infrared و پنج دوربین دیجیتالی خاص برای حس کردن حرکت انگشتان دارد.

دستگاه مادون قرمز نصب شده بر روی Surface علاوه بر قابل لمس شدن مانیتور، امکان اتصال به وسائلی که از این فناوری برای تبادلات اطلاعاتی استفاده می کنند را نیز مهیا نموده و می توان با سرعت انتقال بسیار بالا اطلاعاتی از قبیل عکس، فایل های صوتی و تصویری را ردو بدل کرد.

بازی های Surface نیز با بازی های رایج بر روی کامپیوترهای معمولی متمایز است. به عنوان مثال شما در هنگام دیدن یک فایل تصویری می توانید آن را مانند یک پازل به چندین تکه تبدیل کنید و دوباره آن ها را به یکدیگر پیوند دهید. در زمانی که شما در حال حل این پازل هستید فایل تصویری نیز در حال پخش در تکه های مجزای پازل است.

نیگل کیم یکی از طراحان پروژه می‌گوید: عملکرد دوربین ها به اندازه ای دقیق است که می توان 52 انگشت هم روی آن کار کند. البته ما در طراحی خود این میز را برای استفاده همزمان 4 نفر طراحی کردیم ولی با استفاده از قابلیت های دیگر این توانایی درSurface افزایش یافت.

«Surface» با صفحه ۷۶ سانتیمتری اش (۳۰ اینچ) قرار است بین ۵ تا ۱۰ هزار دلار فروخته شود.با این حال، مایکروسافت گفته است قصد دارد در چند سال آینده نسخه های ارزان تر این محصول را برای استفاده در منازل عرضه کند.

مایکروسافت گفته است که این رده محصولات بازاری چند میلیارد دلاری خواهند بود و استفاده از آنها در آینده از روی میزها و پیشخوان فروشگاه ها به داخل خانه ها گسترش می یابد.

محصول Centrino از شرکت Intel چیست؟

در اوایل مارس 2003 شرکت اینتل فناوری جدیدی را به بازار عرضه نمود که هدف آن تولید لپ تاپ هایی با وزن کمتر، ابعاد کوچکتر و راحتی بیشتر بعلاوه دارا بودن کارت شبکه بیسیم بود که شما را در هر مکان به شبکه اینترنت و یا رایانه های دیگر متصل نماید.

برخلاف تصور بسیاری فناوری Centrino پردازنده نمی باشد. این فناوری که بنام Centrino Mobile Technology نیز نامیده می شود، ابتکار تجاری شرکت اینتل برای ایجاد ترکیب ویژه ای از CPU ، چیپ ست مادربورد و رابط شبکه بیسیم در طراحی رایانه های شخصی همراه می باشد.

در حال حاضر این ترکیب از سه بخش اصلی زیر تشکیل گردیده است:

الف – پردازنده Pentium M که حرف M از کلمه  Mobile گرفته شده است.

ب – خانواده چیپ ست  Intel 855 و یا  Mobile Intel 915 Express

ج – رابط شبکه MiniPCI

Pro/Wireless 2915 (IEEE 802.11 abg)

Pro/Wireless 2200 (IEEE 802.11 bg)

Pro/Wireless 2100 (IEEE 802.11 b)

الف – پردازنده Pentium M

مهمترین بخش از اجزای سه گانه این فناوری پردازنده آن می باشد که در طراحی آن دو مسئله مهم بهینه سازی گردیده است، یکی مصرف کمتر در دو سطح ولتاژ low و ultra-low  و دیگری مقدار حافظه داخلی یا Cache بالا که برای سرعت بالاتر و مصرف کمتر پیش بینی گردیده است.

با توجه به اینکه با افزایش هر GHz سرعت CPU توان مصرفی نیز افزایش می یابد، اینتل در طراحی Pentium M این امکان را فراهم آورده که زمانیکه سیستم در حالت Idle و یا بیکار می باشد، سرعت پردازنده را تا 600MHz  کاهش میدهد که در این حالت توان مصرفی آن تنها 6w خواهد بود. همزمان با ارائه وظایف گوناگون به پردازنده، همچون پدال گاز خودرو، سرعت کار پردازنده افزایش می یابد و توان مصرفی در حداکثر پردازش کامل به 25w میرسد. این فناوری به لپ تاپها اجازه می دهد تا :

1 - سیستم خنک کننده مورد نیاز آنها کمتر و کوچکتر شود و در نتیجه حجم کل لپتاپ نیز کمتر شده و وزن آن سبکتر گردد.

2 – مصرف باتری بطور چشمگیری کاهش یافته و در نتیجه عمر باتری افزایش می یابد. مهمترین نکته این است که کاهش توان مصرفی تاثیری بر عملکرد سیستم نداشته و باعث کاهش سرعت پردازنده نمی گردد.

 از طرف دیگر مقدار حافظه داخلی بالای پردازنده (L2Cache) و مدارات اختصاصی مربوط به انتقال داده و نگهداری آثار دسترسی های قبلی بطور موثری در سرعت و صرفه جویی توان تاثیرگذار می باشد.در مسیرهای بازیابی و دریافت داده ها توان زیادی تلف می گردد. اینتل میلیاردها خط از کدهای مربوط به انتقال داده ها را بررسی نموده تا به بهترین ترکیب برای آنچه سیستم نیاز دارد با کمترین اتلاف در دسترسی به حافظه برسد.پردازنده های معمول تا 30% از زمان خود را برای بازیابی و تشخیص خطاها تلف می نمایند اما در پردازنده پنتیوم M مدارات مستقلی طراحی گردیده که بطور حرفه ای و ترکیبی  شاخه ها و مسیرها را با بهترین روش حدس زده و تا 20 % نسبت به پردازنده های قبلی بهتر عمل می کند که خود اینتل این بخش را Best-in-Class نامیده است.

 بخش استاندارد دیگری که در طراحی ساختار پردازنده ها وجود دارد Stack میباشد، محلی از حافظه که برای داده های موقت و اطلاعات مربوط به آدرس دهی حافظه استفاده می گردد. این بخش بطور موثری توسط نرم افزارها مورد استفاده قرار می گیرد اما دستوراتی که مدیریت استک را به عهده دارند همانند بقیه دستورات پردازش می گردند. پردازنده پنتیوم M این دستورات را نگه می دارد و آنها را به سخت افزار خاصی که برای مدیریت استک تخصیص یافته ارسال میدارد. اینتل می گوید که این کار 5 درصد از بار زمان بیکاری پردازنده را کاهش می دهد.

بعلاوه پنتیوم M  بار پردازش را با ترکیب ظاهری چندین کار به یک عملکرد داخلی کاهش می دهد و آنرا "Micro-Op Fusion" نامیده است. بنابراین چندین دستور برای پردازنده همانند یک دستور بنظر می آید و تنها هنگامیکه زمان اجرا فرا می رسد، به بیتهای مستقل تقسیم  می گردد. این عمل کاهش 10 درصدی زمان پردازش عملکردها را به دنبال دارد.

تمامی موارد بالا نه تنها باعث کاهش توان مصرفی میگردند بلکه موجب افزایش موثری در پردازش می گردند، آنطور که اینتل گفته و طبق تستهای انجام گردیده ، یک پردازنده پنتیوم M با سرعت 1.6GHz معادل یک پردازنده پنتیوم 4 با سرعت 2.4GHz و با 50 درصد عمر باتری بیشتر بازدهی دارد.

همانطور که قبلا اشاره شد ، در بار کامل سرعت پردازنده 1.6 و توان مصرفی آن 24 وات خواهد بود در حالیکه در بالاترین حد صرفه جویی  توان، سرعت تا 600MHZ و توان مصرفی تا 6 وات کاهش می یابد.