Comunicação de Dados.

Apresentação em tema: "Comunicação de Dados."— Transcrição da apresentação:

1 Comunicação de Dados

2 Informações Professor: Rostan Piccoli Curso: Engenharia de Produção Civil Ano/Semestre: 2013/1 Carga Horária: 80 horas Avaliações: 2 Testes, 2 Provas, 4 ICA´s. Composição da nota: 1 Bim = (((T1 + P1) x 2) + ((TR1 + TR2) x 1))/3 2 Bim = (((T2 + P2) x 2) + ((TR3 + TR4) x 1))/3

3 Plano de Ensino Apresentar o plano de ensino

4 Representação do bit em sinais elétricos, ópticos ou eletromagnético;
4 Funções da Camada Física Representação do bit em sinais elétricos, ópticos ou eletromagnético; Limites de distâncias para os meios físicos; Transmissão de sinais; Capacidade do meio; Cabos e Conectores

5 Comunicação de Dados Propósito fundamental da área de comunicação de dados: Intercâmbio de informações. Informações são materializadas através de dados. Dados são transmitidos por meio de sinais elétricos/eletromagnéticos.

6 Sistema de Transmissão

7 Código Morse

8 Telefonia

9 Radio

10 Televisão

11 Satélite

12 EMBRATEL

13 Histórico

14 Um Modelo Simples de Comunicação

15 Um Modelo Simples de Comunicação (cont.)
Maxima Pesquisa e Desenvolvimento - Av. Leitão da Silva, 141, Conj

16 Um Modelo Simples de Comunicação (cont.)

17 Informação É tudo aquilo que se deseja transmitir entre um emissor e um receptor Em redes de computadores as informações devem ser convertidas em sinais eletromagnéticos para transmitir os dados Dados podem ser transmitidos na forma analógica ou na forma digital A informação analógica é formada naturalmente, como, por exemplo a voz humana, possui uma infinidade de estados ao longo de tempo A informação digital é aquela onde os dados usam somente dois estados discretos, 0`s ou 1`s, um exemplo é a armazenagem dos dados em um disco rígidos

18 Sinais Digitais e Analógicos

19 Sinais Analógicos e Digitais
Assim como a informação, os sinais podem ser representados como analógicos e digitais, um sinal analógico possui uma infinidade estados por um certo tempo, um sinal digital possui apenas um número finito e limitado de estados

20 Periódicos e não Periódicos
Tanto um sinal analógico quanto o sinal digital pode se apresentar como periódicos ou não. Um sinal dito periódico completa um padrão dentro de um intervalo de tempo mensurável, a esse intervalo de tempo chamamos de ciclo Um sinal não periódico não possui essa característica

21 Forma de onda Analógica
É a forma fundamental de um sinal analógico, varia de forma contínua ao longo do ciclo Cada ciclo da senoide consiste de dois arcos da função seno e segue a seguinte fórmula: – S(t)=A sen (2πft + θ), onde S é o valor instantâneo da senoide, A é a amplitude, f a frequência e θ a fase.

22 Exemplo 1

23 Exemplo 2

24 Período e Frequência Período e frequência são inversamente proporcionais Período é o tempo necessário para um fenômeno se repetir Frequência é a quantidade de fenômenos por unidade de tempo T = 1 / f e f = 1 / T

25 Exemplo 3

26 Unidades de Frequência e período

27 Fase O termo fase descreve a posição da forma de onda com relação ao marco zero do tempo A fase é medida em graus ou radianos 360º = 2π rad

28 Exemplo de Fase

29 Domínio do tempo x frequência
Uma onda senoidal para ser bem definida precisa dos parâmetros de amplitude, fase e frequência, na maioria dos gráficos a amplitude é apresentada em função do tempo, mas também pode ser apresentada em função do frequência.

30 Exemplo

31 Composição de sinais Série de Fourier
– No século XIX o matemático francês de nome Fourrier mostrou que qualquer sinal composto é a soma de um conjunto de senoidais de diferentes freqüências, fases e amplitudes – A série formada pelas freqüências f, 3f, 5 f E de amplitudes 4A/π, 4A/3π, 4A/5π .... Formam uma onda do tipo quadrada, onde com cada vez mais harmônicos mais próxima da perfeição se conseguiria

32 Exemplo

33 Transmissão de sinais compostos
Fisicamente quando um sinal viajar por um meio de comunicação sofre com fenômenos que limitam ou impedem a passagem de determinadas frequências, com isso um sinal composto que entra, nunca será igual ao sinal de saída

34 Exemplo

35 Banda Passante É a faixa de frequências passantes por um meio físico
A largura de banda normalmente se refere à diferença entre duas frequências, das quais as superiores e inferiores são filtradas pelo meio

36 Exemplo

37 Tarefas do Sistema de Transmissão
Utilização eficiente do sistema de transmissão Técnicas de multiplexação Técnicas de controle de congestionamento Interfaceamento Interface física com o meio de transmissão Formas de sinalização Sincronização Sincronização de relógios Sincronização de bit, de caractere e de frame Gerência de intercâmbio de informações Conversação telefônica: discar, chamar o n. discado, etc. Dados: tamanho e formato dos dados, se simplex/duplex, controle de erros, etc.

38 Tarefas do Sistema Detecção e correção de erros Controle de fluxo
Requerido em situações onde erros não podem ser tolerados. Controle de fluxo Garante que a fonte não sobrecarrega o destino. Endereçamento e Roteamento Endereçamento: necessário quando a facilidade de. transmissão é compartilhada por vários dispositivos. Roteamento: requerido quando o sistema de transmissão é uma rede. Recuperação Reativação da atividade a partir do ponto da interrupção. Colocar o sistema no estado antes da transmissão.

39 Tarefas do Sistema de Transmissão (cont.)
Formatação de mensagens Acordo quanto ao formato dos dados. Proteção dos dados Garantia que os dados não serão alterados em trânsito. Gerência do sistema Necessidade óbvia, dada a complexidade do sistema. Configuração, monitoramento, expansão e controle de falhas.

40 O Termo “Data and Computer Communications”
Comunicação de dados (“data communications”) Transmissão de dados (“data transmission”) Codificação de dados (“data encoding”) Técnicas de transmissão (“digital data communication techniques Controle de enlace de dados (“data link control”) Multiplexação (“multiplexing”) Redes de comunicação de dados (“data communication networks”) Redes de computadores (“computer networks”)

41 Rede de Comunicação de Dados
Ligação ponto-a-ponto Forma mais simples de ligação entre computadores. Link dedicado entre origem e destino. Número de estações/ligações pode se tornar não-gerenciável (aumento de custo). Ex: conexão de todos os computadores de uma grande empresa, todos os telefones de uma cidade, etc. Rede de comunicação Estação da rede (terminais, computadores, telefone, etc.). Nó de rede.

42 Redes Comutadas Dados são transferidos da fonte ao destino através de uma série de nós intermediários Os nós provêem apenas facilidades de comutação, isto é, não se interessam pelo conteúdo dos dados. Tipos de Redes de Comutação: Comutação de circuitos Comutação de pacotes

43 Redes Comutadas (cont.)

44 Redes de Comutação de Circuitos
Um caminho dedicado é estabelecido entre entre duas estações através dos nós da rede. O caminho é uma seqüência de enlaces físicos entre nós. Em cada enlace um canal lógico (TDM ou FDM) é dedicado para a conexão. Em cada nó dados de entrada são roteados para o canal de saída apropriado, sem delay. Exemplo: rede telefônica.

45 Redes de Comutação de Pacotes
Não existe caminho dedicado na rede para a transmissão da informação. Dados são enviados em pequenas unidades denominadas pacotes. Cada pacote é passado de nó a nó ao longo de um caminho, levando da origem até o destino. A cada nó o pacote inteiro é recebido, armazenado previamente e então transmitido para o próximo nó. Exemplo: comunicação terminal-computador, comunicação computador-computador.

46 Redes de Difusão Não existem nós intermediários de comutação.
Em cada estação existe um transmissor e um receptor que se comunica sobre um meio compartilhado com as outras estações. Uma transmissão de uma estação é difundida e recebida por todas as outras. Tipos de redes: Redes locais Redes de satélite Redes de rádio pacotes

47 Redes de Difusão (cont.)

48 Redes Locais (LAN’s) Rede confinada a uma pequena área geográfica (sala, andar, prédio, conjunto de prédios). Operam tipicamente a uma taxa de Mbps, conectando até centenas de estações a uma distância de até 5-10 km. É de propriedade, usada e operada por um a única organização. Exemplos: Ethernet: 10Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps Token ring: 4/16 Mbps

49 Redes de Rádio/Satélite
Estações transmitem e recebem via antena e todas as estações compartilham o mesmo canal ou frequência. Na rede de rádio pacotes, as estações estão dentro do alcance de transmissão de cada uma outra. Na rede de satélite os dados não são transmitidos diretamente entre estações mas sim para um satélite que os retransmite para todas as outras estações.

50 Sinal Analógico e Digital
5050 Sinal Analógico e Digital (CISCO, 2000)

51 Representação padronizada e universal; Facilidade para processamento;
5151 Vantagens da Comunicação Digital Maior imunidade aos diversos tipos de ruídos, gerando maior qualidade e confiabilidade; Representação padronizada e universal; Facilidade para processamento; Miniaturização dos componentes eletrônicos capazes de tratar os sinais digitais; Maior facilidade no uso de técnicas mais sofisticadas de segurança da informação.

52 Formas Básicas de Modulação
5252 Formas Básicas de Modulação (TANENBAUM, 2003)

53 5353 Multiplexação FDM (TANENBAUM, 2003)

54 5454 Multiplexação WDM (TANENBAUM, 2003)