Control De Flujo

Control de Flujo

El control de flujo es una técnica utilizada para asegurar que la entidad de transmisión no sobrecargue a la entidad receptora con una excesiva cantidad de datos. La entidad receptora usa una zona de memoria temporal o buffer para la transferencia. Cuando se reciben los datos, el receptor debe realizar cierta cantidad de procesamiento antes de pasar los datos al software de los niveles superiores. El control de flujo proporciona un sistema para detener e iniciar la

1. transmisión en función de lo llenos que estén los búferes.

El objetivo del control de flujo es evitar que se llenen los búferes, ya que esto puede causar la pérdida de datos. En una conexión hay implicados seis vínculos distintos: equipo de transmisión a módem de transmisión, módem de transmisión a módem de recepción, módem de recepción a equipo y el recorrido inverso de los tres vínculos. Todos ellos pueden tener distintas velocidades de transmisión de datos. Cuando el módem de recepción no puede aceptar datos temporalmente, necesita una forma de indicar al módem de transmisión que vaya más despacio o que espere. El control de flujo es el método por el que un módem controla la velocidad a la que los restantes módems le envían los datos. Si el control de flujo no está configurado correctamente, puede que le resulte imposible conectarse a un sistema remoto, que la velocidad de transferencia disminuya considerablemente o que se interrumpa la conexión. Si ve muchos errores y reintentos de transmisión de datos al descargar los archivos, compruebe la configuración del control de flujo del módem y del programa de comunicaciones. La configuración del control de flujo del programa de comunicaciones y del módem debe ser la misma. Muchos programas de comunicaciones establecen esta configuración automáticamente en función del módem, aunque algunos deben ser configurados por separado.

2. Control de Flujo Mediante Parada y Espera.

Consiste en que el emisor envía una trama y al ser recibida por el receptor, éste (el receptor) confirma al emisor (enviándole un mensaje de confirmación) la recepción de la trama. Este mensaje recibido por el emisor es el que le indica que puede enviar otra trama al receptor. De esta forma, cuando el receptor esté colapsado (el buffer a punto de llenarse), no tiene más que dejar de confirmar una trama y entonces el emisor esperará hasta que el receptor decida enviarle el mensaje de confirmación (una vez que tenga espacio en el buffer). Este sistema es el más eficaz para que no haya errores y es el más utilizado cuando se permiten tramas muy grandes, pero es normal que el emisor parta las tramas en más pequeñas para evitar que al ser una trama de larga duración, es más probable que se produzca algún error en la transmisión. También, en LAN, no se suele permitir que un emisor acapare la línea durante mucho tiempo (para poder transmitir una trama grande). Otro problema adicional es que se infrautiliza la línea al estar parada mientras los mensajes del receptor llegan al emisor.

3. Control de Flujo Mediante Ventana Deslizante

En parada y espera, cada vez sólo puede estar en tránsito una trama. En ventana deslizante, el emisor puede transmitir varias tramas antes de necesitar un reconocimiento. Las tramas se pueden enviar una detrás de otra, lo que significa que el enlace puede transportar varias tramas de una vez y que su capacidad se puede usar de forma más eficiente. El problema de que sólo hay una trama cada vez en tránsito por la red se soluciona con este sistema de ventanas deslizantes. En este sistema, el receptor y el emisor se ponen de acuerdo en el número de tramas que puede guardar el receptor sin procesar (depende del tamaño del buffer). También se ponen de acuerdo en el número de bits a utilizar para numerar cada trama (al menos hay que tener un número de bits suficientes para distinguir cada una de las tramas que quepan en el buffer del receptor),

Por ejemplo, si en el buffer del receptor caben 7 tramas, habrá que utilizar una numeración con 3 bits (23 = 8 > 7). El emisor transmite tramas por orden (cada trama va numerada módulo 2 número de bits) hasta un máximo de el número máximo de tramas que quepan en el buffer del receptor (en el

ejemplo, 7). El receptor irá procesando las tramas que le lleguen y confirmando que admite tramas a partir de una dada (hasta un máximo de 7 en el ejemplo). Por ejemplo, si ha procesado hasta la trama 5, confirmará el número 6 (es decir, que puede procesar las tramas 6, 7, 0, 1, 2, 3 y 4). Al recibir el emisor la confirmación de la trama 6, emitirá todas las que no haya transmitido desde la 6 hasta la 4 (6, 7, 0, 1, 2, 3 y 4). Por ejemplo, se ya había enviado la 6, 7, 0 y 1, sabe que puede enviar la 2, 3 y 4. Existe la posibilidad de indicarle al emisor la confirmación de tramas recibidas y prohibirle el envío de más tramas (con el mensaje de Receptor No Preparado). Cuando las dos estaciones son emisoras y receptoras, se pueden utilizar dos ventanas por estación, una para el envío y otra para la recepción. Se puede utilizar la misma trama para enviar datos y confirmaciones, mejorando así la utilización del canal. Este sistema de transmisión es mucho más eficiente que el de parada y espera, ya que pueden haber más de una trama a la vez en las líneas de transmisión (en el de parada y espera sólo puede haber una trama a la vez).

4. Control de Flujo por Hardware.

El control de flujo por hardware (RTS/CTS) depende del módem para controlar el flujo de datos. Se debe usar con todos los módems de alta velocidad o con los módems que comprimen datos.

5. Control de Flujo por Software.

El problema del control de flujo por software es que los caracteres utilizados para detener e iniciar el flujo de datos pueden aparecer de forma natural en dicho flujo. La activación del control de flujo por software indica al módem que reconozca y actúe cuando aparezcan estos caracteres, incluso si no han sido enviados para controlar el flujo de datos. El uso del control de flujo por software puede resultar satisfactorio si sólo se transfieren archivos de texto. El comando para iniciar se denomina XON (activar transmisión) y para detener XOFF (desactivar transmisión).

El control de flujo por software (llamado también XON/XOFF) utiliza caracteres de datos para indicar que el flujo de datos debe iniciarse o detenerse. Esto permite a un módem enviar un carácter de control para indicar a otro módem que detenga la transmisión mientras se actualiza. El control de flujo por software es más lento y, normalmente, menos conveniente que el control de flujo por hardware. El control de flujo por software se utiliza sólo para transmitir texto. No se puede utilizar para la transferencia de archivos binarios porque éstos pueden contener caracteres especiales de control de flujo.

6. Sistema de Control de Lazo Cerrado: (CLOSEDLOOP)

Con frecuencia se llama así a los sistemas de control retroalimentado. En la práctica, se utiliza indistintamente la denominación control retroalimentado (feedback) o control de lazo cerrado (closed loop). La señal de error actuante, que es la diferencia entre la señal de entrada y la de retroalimentación (que puede ser la señal de salida o una función de la señal de salida y sus derivadas), entra al controlador para reducir el error y llevar la salida a un valor deseado. Esta retroalimentación se logra a través de la acción de un operador (control manual) o por medio de instrumentos (control automático).

El operador mide previamente la temperatura de salida; si esta es por ejemplo, inferior al valor deseado, aumenta la circulación de vapor abriendo levemente la válvula. Cuando se trata de control automático, se emplea un dispositivo sensible a la temperatura para producir una señal (eléctrica o neumática) proporcional a la temperatura medida. Esta señal se alimenta a un controlador que la compara con un valor deseado preestablecido o punto de ajuste (set point). Si existe una diferencia, el controlador cambia la abertura de la válvula de control de vapor para corregir la temperatura El término lazo cerrado implica el uso de la acción de control retroalimentado para reducir el error del sistema.

7. Sistema de Control de Lazo Abierto (OPEN LOOP)

Los sistemas en los que la salida no tiene efecto sobre la acción de control, se denominan sistemas de control de lazo abierto (open loop). En otras palabras, en un sistema de control de lazo abierto la salida ni se mide ni se retroalimenta para compararla con la entrada. Un ejemplo práctico lo constituye una lavadora de ropa doméstica. El remojo, lavado y enjuague en la lavadora se cumplen por tiempos. La máquina no mide la señal de salida, es decir, la limpieza de la ropa En cualquier sistema de control de lazo abierto, no se compara la salida con la entrada de referencia. Por tanto, para cada entrada de referencia corresponde una condición de operación fija. Así, la precisión del sistema depende de la calibración. En presencia de perturbaciones, un sistema de control de lazo abierto solo se puede utilizar si la relación entre la entrada y la salida es conocida; y si no se presentan perturbaciones tanto internas como externas. Desde luego, tales sistemas no son sistemas de control retroalimentado, denominándose frecuentemente sistema de control de alimentación directa (feedfoward). Nótese que cualquier sistema de control que funciona sobre la base de tiempos es un sistema de lazo abierto.

8. Control Combinado de Lazo Abierto y Lazo Cerrado.

La respuesta que emite el controlador hacia la válvula de control es el resultado de solucionar una ecuación que relaciona las variables controlada y regulada, y se designa generalmente como el modelo de proceso. Es muy raro encontrar modelos y controladores perfectos, de manera que es más conveniente utilizar una combinación de control de retroalimentación y alimentación directa. La configuración de un controlador que proporciona el punto de ajuste para otro controlador se conoce como control en cascada.

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