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Fundamentos de Redes de Computadores

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Apresentação em tema: "Fundamentos de Redes de Computadores"— Transcrição da apresentação:

1 Fundamentos de Redes de Computadores
Tecnologia em Redes de Computadores Tecnologia em Design Gráfico Sistemas de Informação Fundamentos de Redes de Computadores Professor: Jorge Musa

2 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais “A transmissão de sinais é o transporte físico da informação da estação de origem para a estação de destino.” B.A.Forouzan – Comunicação de Dados

3 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais “A camada física é responsável por interagir com os meios de transmissão, isto é, com a parte física que assegura a conectividade entre todos os componentes das redes.” B.A.Forouzan – Comunicação de Dados

4 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Geralmente os dados manipulados por um usuário não estão na forma adequada para serem transmitidos na rede – os dados devem ser codificados em uma cadeia de bits 0s e 1s; Para serem enviados através de links da rede, os bits devem ser convertidos para uma forma aceitável pelo meio de transmissão – sinais eletromagnéticos; Primeira funcionalidade de camada física – converter cadeias de bits em sinais eletromagnéticos.

5 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Tanto os dados como os sinais que os representam podem existir na forma analógica ou digital. Informação analógica: voz humana – gera uma onda analógica no ar, pode ser capturada por um microfone e convertida em um sinal analógico; Informação digital: dados armazenados na memória de um computador na forma de 0s e 1s – ao serem transferidos de uma memória para outro local de armazenamento são convertidos em sinais digitais.

6 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Os sinais também podem ser representados na forma analógica ou digital: Sinal analógico: possui infinitos níveis de tensão num certo período de tempo; Sinal digital: possui apenas um número limitado e definido de valores, simplificados freqüentemente como 0 e 1.

7 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais O modo mais simples de representar sinais é utilizando um plano cartesiano constituído de um par de eixos : Vertical – Potencia do sinal; Horizontal – Fluxo do tempo. Analógico Digital

8 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Todos sinais analógicos e digitais podem se apresentar na forma periódica ou não periódica: Sinal Periódico: completa um padrão dentro de um intervalo de tempo mensurável (período) – Um padrão completo é denominado de ciclo; Sinal Não Periódico: evolui no tempo sem exibir um padrão ou completar um ciclo. Na comunicação de dados, utilizamos freqüentemente sinais analógicos periódicos e sinais digitais não periódicos.

9 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Analógicos: São classificados em sinais simples e sinais compostos: Sinal analógico simples: uma onda senoidal - não pode ser decomposto em uma soma de sinais; Sinal analógico composto: é constituído de uma soma de múltiplas ondas senoidais.

10 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Analógicos Simples: A onda senoidal é formada por um sinal analógico periódico. Visualizado como uma curva variável no tempo, varia ao longo de um ciclo de forma contínua. Cada ciclo da senóide consiste em dois arcos, um acima e outro abaixo do eixo dos tempos.

11 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Analógicos Simples: O pico de amplitude de um sinal representa o valor de intensidade mais alta. Para sinais elétricos, o pico de amplitude é medido em volts.

12 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Analógicos Simples: O período (T) é o intervalo de tempo que a onda leva para completar um ciclo – medida em segundos; A freqüência é o número de períodos ou ciclos em um intervalo de tempo igual a 1 segundo; Seis períodos em 1s Freqüência = 6 Hz

13 Unidades de Período e Freqüência
Fund. de Redes de Computadores Transmissão de Sinais Sinais Analógicos Simples: O período de uma onda é expresso em segundos; A freqüência é expressa em Hertz (Hz). Unidades de Período e Freqüência

14 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Analógicos Simples: Sinal com freqüência alta: Sinal com freqüência baixa: Sinal com freqüência zero:

15 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Analógicos Simples: O termo fase descreve a forma da onda com relação ao marco zero do tempo; A fase indica o status do primeiro ciclo. A fase é medida em graus:

16 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Analógicos Compostos: A faixa de freqüência passante de um meio é denominada largura de banda (bandwidth). A largura de banda é a diferença entre a maior e a menor freqüência que um meio pode transmitir satisfatoriamente. Exemplo : a voz humana tem um espectro variando de 300 a 3300 Hz – largura de banda necessária para transmissão 3000 Hz; Se usarmos um meio com largura de banda de Hz, entre 1500 e 2500 Hz, alguns componentes de freqüência do sinal de voz serão perdidos.

17 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Analógicos Compostos: A figura abaixo ilustra a faixa de freqüência que o meio permite a passagem e as amplitudes das freqüências passantes;

18 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Digitais: Um sinal também pode possuir uma forma de representação digital; O nível lógico 1 equivale a uma voltagem positiva e o nível lógico 0 equivale a uma voltagem zero. 18

19 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Digitais: O sinal digital é não periódico – os termos período e freqüência não são apropriados; Dois novos termos são usados para descrever um sinal digital: Intervalo de sinalização – Período; Nº de bits por segundo (bps)– Freqüência; 19

20 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Digitais: Perda na Transmissão: Os meios de transmissão não são perfeitos; A imperfeição provoca a perda de sinais; Três causas para essas perdas: Atenuação Distorção Ruído 20

21 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Digitais: Perda na Transmissão: Atenuação (perda de energia): quando um sinal trafega por um meio de transmissão, ele perde parte de sua energia para superar a resistência do meio; Para compensar essas perdas são utilizados amplificadores para o sinal. 21

22 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Digitais: Perda na Transmissão: Distorção (mudança na forma): pode ocorrer em um sinal composto, quando os componentes do sinal no receptor possuem fases diferentes daqueles que tinha no emissor; Este diferença ocorre porque cada componente do sinal tem sua própria velocidade de propagação e portanto o seu seu próprio retardo em atingir o destino final. 22

23 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Digitais: Perda na Transmissão: Distorção (mudança na forma): 23

24 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Digitais: Perda na Transmissão: Ruído (alteração do sinal): vários tipos de ruídos podem causar danos ao sinal original: Ruído térmico: movimentação aleatório de elétrons em um fio criando um sinal extra; Ruído induzido: provém de motores e aparelhos elétricos(transmissor) para o meio físico(receptor); Linha Cruzada: um meio físico (transmissor) interfere no sinal de outro meio físico (receptor); Impulso: é um sinal com grande energia em um curto espaço de tempo provenientes de cabos de força, relâmpagos, etc. 24

25 Fund. de Redes de Computadores
Transmissão de Sinais Sinais Digitais: Perda na Transmissão: Ruído (alteração do sinal): 25


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