Билет 4. В1: Физический интерфейс шины USB

В1: Физический интерфейс шины USB

«земля (GND)», «+5В (VBUS)», «D+», «D-». Максимальный ток 500 мА. Питание на периферийное устройство подается сразу после подключения к USB разъему хоста. Сам разъем сконструирован таким образом, что первыми входят в «зацепление» контакты «GND» и «VBUS», только потом «D+» и «D-».

Используется дифференциальный способ передачи сигналов D+ и D- по двум проводам. Уровни сигналов должны быть ниже 0, 3 В (низкий уровень) или выше 2, 8 В (высокий уровень).

Шина имеет два режима передачи. Полная скорость передачи сигналов USB составляет 12 Мбит/с, низкая - 1, 5 Мбит/с. Для полной скорости используется экранированная витая пара с импедансом 90 Ом и длиной сегмента до 5 м, для низкой - невитойнеэкранированньгй кабель до 3 м. Низкоскоростные кабели и устройства дешевле высокоскоростных. Одна и та же система может одновременно использовать оба режима. Скорость, используемая устройством, подключенным к конкретному порту, определяется хабом по уровням сигналов на линиях D+ и D-, смещаемых нагрузочными резисторами R2 приемопередатчиков (см. рис. 7.2 и 7.3).

Возможность «горячего» подключения и отключения с сигнализацией об этих событиях хосту.

Логическое устройство USB представляет собой набор независимых конечных точек (Endpoint, ЕР), с которыми хост-контроллер обменивается информацией. Каждому логическому устройству назначается свой адрес (1-127), уникальный на данной шине USB. Каждая конечная точка логического устройства идентифицируется своим номером (0-15) и направлением передачи (IN — передача к хосту, OUT — от хоста). Набор конечных точек зависит от устройства, но всякое устройство USB обязательно имеет двунаправленную конечную точку ЕР0, через которую осуществляется его общее управление. Адрес устройства, номер и направление конечной точки однозначно идентифицируют приемник или источник информации на данной шине при обмене хост-контроллера с устройствами USB.

В2: Разновидности шифра Цезаря.

Шифр Цезаря – шифр замены. Своё название шифр получил в честь римского императора Гая Юлия Цезаря. Современный криптоанализ не расценивает шифр Цезаря как шифр приемлемой стойкости.

Шифрование и дешифрование можно выразить формулами: Y=x + k (modn) иX=y – k (modn), где:

X — символ открытого текста, Y — символ шифрованного текста, n — мощность алфавита, k — ключ.Используя ключ k = 3, буква С «сдвигается» на три буквы вперед и становится буквой «Ф».

Шифр Цезаря с ключевым словом: В данной разновидности шифра Цезаря ключ задается числом k (0< =k< =n-1) и коротким ключевым словом или предложением. Выписывается алфавит, а под ним, начиная с k-й позиции, ключевое слово. Оставшиеся буквы записываются в алфавитном порядке после ключевого слова. В итоге мы получаем подстановку для каждой буквы.

Аффинная система подстановок Цезаря: Она определяется по двум числами a и b, где 0< =a, b< =n-1. n-мощность алфавита. Числа a и n должны быть взаимно просты. Преобразование производится по формуле at+b(modm). Буква, соответствующая числу tзаменяется на букву, соответствующую полученному числу.

Взаимная простота a и n необходима для биективности отображения, в противном случае возможны отображения различных символов в один и неоднозначность дешифрирования.

В3: Понятия целостности, надежности и безопасности. Принципы поддержки целостности в реляционных базах данных.

Безопасность ИС – защищенность информации от случайных или преднамеренных воздействий естественного или искусственного характера, которые могут нарушить доступность, целостность, конфиденциальность информации.

Доступность – возможность за приемлемое время выполнить ту или иную операцию над данными или получить нужную информацию.

Целостность – это актуальность и непротиворечивость хранимой информации (соответствие содержимого базы предметной области). Конфиденциальность – защищенность информации от несанкционированного доступа.

Поддержка целостности в реляционных СУБД

1) ц. объектов (уникальность значений первичного ключа, отсутствие неопределенных значений первичного ключа);

2) приложений (актуальное представление свойств объектов реального мира в базе данных: соответствие диапазону значений, соответствие типу данных, соответствие множеству значений);

3) ссылочная (ограничения внешнего ключа дочерней схемы отношений, логически связанного с родительским ключом схемы-предка).

В промышленных СУБД ограничения ссылочной целостности поддерживаются централизованно серверными компонентами системы.

В4: Семейство технологий xDSL

В 1989 году впервые появилась идея использовать аналого-цифровое преобразование на абонентском конце линии, что позволило бы усовершенствовать технологию передачи данных по витой паре медных телефонных проводов. Эта технология получила общее название DSL – Digital Subscriber Line (цифровая абонентская линия).

DSL – это технология, позволяющая передавать данные на высокой скорости по обычным медным проводам, традиционно используемым в телефонии и включающая в себя несколько родственных технологий (ADSL, SDSL, HDSL, VDSL, IDSL) объединяемых общим названием - xDSL.

Все DSL технологии разделяются на два основных класса.

Симметричные технологии – для этих технологий характерно, что скорость приема и скорость передачи данных одинаковы:

1. HDSL (High data rate Digital Subscriber Line) - высокоскоростная цифровая абонентская линия с дуплексным обменом данными по двум парам проводов. Система является одноканальной: по каждой паре проводов осуществляется и прием и передача информации. Неисправность в одной паре кабеля не приводит к прекращению передачи, а только снижает ее скорость. Можно увеличивать дальность передачи за счет применения повторителей. 2 Мб/с, 3500м

2. SDSL (Single Pair Digital Subscriber Line) - дуплексная передача потока по одной паре проводов.

3. IDSL (ISDN BRI Digital Subscriber Line) - реализация интерфейса ISDN (Integrated Services Digital Network - Интегральная цифровая сеть связи) в оборудовании DSL (в оборудовании IDSL не предусматривается поддержка аналоговой телефонной линии, так как телефонная связь может осуществляться по цифровым каналам ISDN). 128кбит/с 5500м

Ассиметричные технологии – у этой группы технологий скорость приема данных абонентом значительно выше скорости передачи данных от него и значительно выше скоростей симметричных технологий:

1. ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) - асимметричная цифровая абонентская линия). 8 – 1, 5 5500м

2. ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line Light) – более дешевый вариант асимметричной цифровой абонентской лини с пониженными скоростями приема/передачи данных.1, 5 – 512 5500м

3. VDSL (Very high data rate Digital Subscriber Line) - сверхвысокоскоростная цифровая абонентская линия. Наряду с медным кабелем предполагает использование оптического кабеля. Оборудование VDSL может функционировать в режиме как асимметричных, так и симметричных цифровых потоков.52-2, 3 300м

Симметричные технологии нашли широкое применение при решении задач объединения сетей и использования общих баз данных, организации «выделенных линий» и в случае размещения корпоративных Internet-серверов у абонента.

Асимметричные технологии позволяют передавать данные абоненту с еще более высокими скоростями. Эти технологии используются в основном для организации высокоскоростного абонентского доступа в Internet, передачи голоса и видео на расстоянии.