2.1.1.2 - Método de Transmissão Aula 03 2.1.1.2 - Método de Transmissão.

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1 2.1.1.2 - Método de Transmissão
Aula 03 Método de Transmissão

2 Comunicações Paralelas.
Comunicação paralela: É toda aquela na qual um grupo de símbolos é enviado simultaneamente. A comunicação paralela é muito mais rápida, mas ela possui um problema grave. É preciso sempre garantir que cada bit enviado chegue sempre de forma simultânea aos demais. Se ocorrer atrasos em somente um dos bits, ocorre erro de transmissão e a mensagem precisa ser corrigida ou enviada novamente. Isso acaba diminuindo a velocidade de transmissão. Quanto maior a distância percorrida pelos bits, mais difícil é garantir a sincronia. Atualmente, a comunicação paralela é utilizada principalmente em circuitos internos do computador e em HDs convencionais embora ela já tenha sido usada em impressoras e periféricos antigos.

3 Comunicações Serial. Comunicação serial: O método de transmissão de dados nos quais cada símbolo que compõe a mensagem é mandado um de cada vez. A comunicação serial é muito mais confiável e seus problemas com velocidades vêm sendo superados com novas tecnologias. Atualmente ele é usado em HDs SATA, redes, fibras óticas, mouses e teclados USB e USB 2.0.

4 Comunicação Analógica
A comunicação analógica ocorre quando usamos para nos comunicar algum tipo de sinal físico que pode variar de forma contínua em quantidade ou força. A voltagem de uma corrente elétrica - por exemplo. Normalmente dispositivos analógicos fazem com que a intensidade ou voltagem de uma corrente elétrica oscile. Com isso, podemos usar a amplitude, frequência ou a fase da variação para transmitirmos dados. Também podemos usar todas estas coisas juntas. A comunicação analógica é utilizada em telefones fixos, celulares, modems, aparelhos de fax, TVs à cabo, rádio e outros.

5 Comunicações Síncrona, Assíncrona e Isócrona
Quando enviamos um dado por meio de uma comunicação serial, é preciso haver uma forma de identificarmos onde começa e onde termina cada trecho da mensagem. Por exemplo, se eu enviar a mensagem o caractere H, seguido de um caractere A para outro computador na rede, como aquela outra máquina saberá onde começa o "H" e onde começa e termina o "A" se tudo o que ele recebeu foi uma quantidade enorme de 1s e 0s? Uma das formas é enviar os dados de forma síncrona. Com isso, eu só posso enviar dados em períodos de tempo pré-determinados. Desta forma, eu envio um "H", aguardo um período de tempo pré-determinado e só então envio o "A". Caso eu não queira enviar nada, de tempos em tempos eu devo enviar uma seqüência de bits que representa que eu não estou falando nada. É assim que funcionam as mensagens enviadas por celulares, por exemplo. Nós só não percebemos isso quando falamos por meio deles porque o intervalo de envio de dados de um celular é muito curto.

6 Outra solução para o problema seria antes de enviar qualquer coisa, enviar uma seqüência de bits que marcasse o início de uma transmissão e, após terminar, enviar bits que representem o fim da transmissão. O nome que damos à isso é "encapsulamento de dados". A vantagem é que assim eu posso enviar dados à qualquer momento. Além disso, a comunicação assíncrona é mais barata, por não exigir que hajam relógios no hardware monitorando a chegada de dados. Mouses, teclados, HDs e praticamente 99% dos dispositivos existentes hoje em dia utilizam este método de transmissão. Outro método de transmissão é a isócrona. Nela, enviam-se mensagens ininterruptamente e o intervalo entre uma mensagem e outra já é conhecido e não muda nunca. Isso é normalmente usado para transmitir sinais de televisão digitais e também para aparelhos projetados para mostrar vídeos. Ela ainda é pouco usada, mas seu uso tende a ser maior à medida que surgem mais tecnologias que convergem vídeo, voz e dados em um mesmo meio de comunicação.

7 Comunicação Simplex, Semi-Duplex e Duplex
A comunicação simplex : Ocorre quando em um meio os dados fluem sempre na mesma direção. Um dispositivo sempre é transmissor e o outro sempre é receptor. Um exemplo é a transmissão televisiva. As emissoras de televisão usam transmissores e enviam a sua programação para todos os telespectadores. Mas eles não precisam esperar resposta alguma, pois os televisores não têm como enviar informação para eles. Na comunicação Semi-Duplex: Os dados podem fluir em ambas as direções. Temos máquinas que podem ser transmissoras e receptoras. Entretanto, elas não podem fazer isso ao mesmo tempo. Quando uma delas envia dados, a outra não pode transmitir - apenas ouvir. Se ela começar a transmitir, a outra também só poderá ouvir. Como exemplo, pode-se citar os Discos Rígidos de computadores, que não podem ler e escrever dados ao mesmo tempo, celulares (Não parece que ele é semi-duplex, mas ele é. Acontece que a alternância de modo de transmissão e recepção ocorre com uma freqüência alta demais para ser percebida), radioamador e coisas que possuem antenas em geral. Na comunicação Duplex: Cada máquina pode enviar dados e receber simultaneamente. É o caso do telefone fixo que consegue isso combinando duas linhas simplex - uma em cada direção.

8 Comunicação Analógica e Digital
A comunicação analógica: Ocorre quando usamos para nos comunicar algum tipo de sinal físico que pode variar de forma contínua em quantidade ou força. A voltagem de uma corrente elétrica - por exemplo. Normalmente dispositivos analógicos fazem com que a intensidade ou voltagem de uma corrente elétrica oscile. Com isso, podemos usar a amplitude, frequência ou a fase da variação para transmitirmos dados. Também podemos usar todas estas coisas juntas. A comunicação analógica é utilizada em telefones fixos, celulares, modems, aparelhos de fax, TVs à cabo, rádio e outros. Ondas de rádio. Exemplo de sinal analógico

9 A comunicação digital: refere-se à dispositivos que usam para transmitir dados um sinal físico que pode assumir um número finito de estados. A maioria destas transmissões é binária (logo, só pode transmitir 0s e 1s) e utiliza voltagens entre -5 e -15 V para transmitir um 0 e voltagens entre 5 e 15 V para transmitir 1. Com exemplo de comunicação digital podemos citar qualquer comunicação envolvendo dois computadores. A comunicação digital refere-se à dispositivos que usam para transmitir dados um sinal físico que pode assumir um número finito de estados. A maioria destas transmissões é binária (logo, só pode transmitir 0s e 1s) e utiliza voltagens entre -5 e -15 V para transmitir um 0 e voltagens entre 5 e 15 V para transmitir 1. Com exemplo de comunicação digital podemos citar qualquer comunicação envolvendo dois computadores.

10 Processo CSCDMA. Em ciência da computação, CSMA/CD, do inglês Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, é um protocolo de telecomunicações que organiza a forma como os dispositivos de rede compartilham o canal utilizando a tecnologia Ethernet. Originalmente desenvolvido nos anos 60 para ALOHAnet - Hawaii usando rádio, o esquema é relativamente simples comparado ao Token Ring ou rede de controle central (Master Controlled Networks). Este protocolo inclui uma técnica de detecção da portadora e um método para controlar colisões: se um posto (placa de rede) de transmissão detecta, enquanto transmite uma trama (Datagrama, em PT-BR), que outro sinal foi injectado no canal, para de transmitir, envia uma trama de dispersão e espera um intervalo de tempo aleatório (Backoff) antes de tentar enviar novamente a trama.

11 CS (Carrier Sense): Capacidade de identificar se está ocorrendo transmissão, ou seja, o primeiro passo na transmissão de dados em uma rede Ethernet é verificar se o cabo está livre. MA (Multiple Access): Capacidade de múltiplos nós concorrerem pela utilização da mídia, ou seja o protocolo CSMA/CD não gera nenhum tipo de prioridade (daí o nome de Multiple Access, acesso múltiplo). Como o CSMA/CD não gera prioridade pode ocorrer de duas placas tentarem transmitir dados ao mesmo tempo. Quando isso ocorre, há uma colisão e nenhuma das placas consegue transmitir dados. CD (Collision Detection): É responsável por identificar colisões na rede.

12 Funcionamento. O CSMA/CD identifica quando a mídia está disponível (idle time) para a transmissão. Neste momento a transmissão é iniciada. O mecanismo CD (Collision Detection ou em português detecção de colisão) ao mesmo tempo obriga que os nós escutem a rede enquanto emitem dados, razão pela qual o CSMA/CD é também conhecido por (LWT) “Listen While Talk“ traduzido como "escute enquanto fala". Se o mesmo detecta uma colisão, toda transmissão é interrompida e é emitido um sinal (“jam” de 48 bits) para anunciar que ocorreu uma colisão. Para evitar colisões sucessivas o nó espera um período aleatório e volta a tentar transmitir.

13 Detecção das colisões Como o CD tem a capacidade de “ouvir” enquanto “fala”, o mesmo compara se a amplitude do sinal recebido é a mesma do sinal enviado. Desta forma, quando se ouve algo diferente do que foi dito, é identificada uma colisão. Colisões são consideradas um problema, ou um erro de transmissão, apenas quando ocorrem mais de 16 vezes consecutivas, ou seja, se um determinado nó tenta retransmitir um mesmo frame mais de 16 vezes, resultando sempre em uma colisão, então tal transmissão é cancelada passa a ser considerada um grande problema.