Comunicação Dados: Conceitos e Evolução Prof. Valderi Leithardt Ulbra Canoas

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1 Comunicação Dados: Conceitos e Evolução Prof. Valderi Leithardt Ulbra Canoas

2 Apresentação Professor: Dissertação de Mestrado: Uma Plataforma para Integrar Dispositivos Eletrônicos em Ambientes Pervasivos Atuação na área: 9 anos Hoje: Doutorando em Ciência Computação (UBICOMP) Desenvolvimento de pesquisas (paralelamente) 2

3 Sumário Aspectos Introdutórios Evolução Conceitos Parâmetros de Comparações Arranjo Topológico Meios Fisicos de Transmissão Referências 3

4 Aspectos introdutórios Comunicação Sinais de fumaça, pombos-correio. Telégrafo (Morse) 1838: símbolos binários. Telefone, rádio, televisão... Sistemas de computadores (1950) Máquinas grandes e complexas, terminais interativos, tempo compartilhado, etc. 4

5 Aspectos introdutórios COMUNICAÇÃO COMPUTADORES REDES DE COMPUTADORES 5

6 Aspectos introdutórios Telecomunicações Comunicações por meios eletrônicos, normalmente em grandes distâncias. Transmite informações por meio de uma interface entre emissor e receptor. Podem transmitir: voz, dados, imagens e informações. 6

7 Aspectos introdutórios Aplicações Finanças (caixa eletrônico, transferência eletrônica de fundos, etc.). Vendas e Mkt (telemarketing, processamento online de pedido). objetivo Reduzir tempo e custo Facilitar compras para clientes. Trabalho de comunicações e de conhecimento (groupware, correio eletrônico, video conferências). Reduzir custo de trasnferência do conhecimento e de informações. 7

8 Evolução 8

9 Evolução 1950: máquinas complexas operadas por pessoas muito especializadas. Submissão de jobs e processamento em lot (batch). Não havia interação homem-máquina. 1960: terminais interativos, sistema de compartilhamento de tempo. 9

10 Evolução 1970: sistema disponível para todos os usuários da organização. Desenvolvimento de minis e microcomputadores. Redução do curso do hardware. Microcomputadores: acessíveis, fácil utilização. IBM, HP e Digital SO UNIX: laboratórios Bell ( ) 10

11 Evolução SISTEMA DE COMUNICAÇÃO 11

12 Conceitos Vários recursos computacionais ligados entre si, sendo capazes de trocar informações e compartilhar recursos. Ligar dois ou mais computadores possibilitando a troca de dados e o compartilhamento de recursos, incluindo periférico. 12

13 Conceitos Uma rede de computadores é formada por um conjunto de módulos processadores capazes de trocar informações entre si e compartilhar recursos, interligados por um sistema de comunicação. 13

14 Vantagens Compartilhamento de recursos Redução de custo hardware Compartilhamento de aplicativos Redução de custo software Compartilhamento de recursos de informação Armazenamento em único local Conectando pessoas Trabalho em conjunto independente de local e horário 14

15 Parâmetros de comparação Custo: depende do desempenho desejado Estações de trabalho Interfaces com o meio de comunicação Meio de comunicação 15

16 Parâmetros de comparação Desempenho: capacidade efetiva de transmissão. Escolha adequada de meio de transmissão, conexão, protocolo. Confiabilidade: Tempo médio entre falhas: medido em horas Degradação amena: continuar operando na presença de falhas. Tempo de reconfiguração após falha: caminhos redundantes. Tempo médio de reparo: mecanismos de autoteste e diagnóstico, manutenção eficiente. 16

17 Parâmetros de comparação Modularidade: grau de alteração de desempenho e funcionalidade que um sistema pode ter sem mudar o projeto original. Simplicidade: modificar funções lógicas e hardware. Facilidade para crescimento: configurações de baixo custo. Utilização em larga escala: facilidade no projeto e de manutenção do sistema como um todo. 17

18 Parâmetros de comparação Compatibilidade: capacidade do sistema em se ligar a dispositivos de vários fabricantes (hardware e software). Sensibilidade tecnológica: rede ser capaz de suportar todas as aplicações para a qual foi projetada e as futuras. 18

19 Classificação quanto a distância Rede Local (LAN Local Area Network) Área geográfica restrita Cabos ou sinais de rádio ou infravermelhos Rede Metropolitana (MAN Metropolitan Area Network) Linhas de maior velocidade ou fibra ótica Rede de Longa Distância (Wide Local Area Network) Meios de transmissão de longa distância 19

20 Aspectos introdutórios Tipos de Sinais Analógico: usado para tráfego de voz. Onda senoidal contínua com uma determinada faixa de freqüência. Digital: representa dados codificados em dois estados distintos 0 ou 1. Discreto aumento de energia. Digital -> Analógico: modulação digital -> Analógico: demodulação 20

21 Aspectos introdutórios Modos de Transmissão digital Assíncrona: os bytes são transmitidos um por vez. Síncrona: caracteres são transmitidos em bloco. 21

22 Componentes Arranjo topológico. Meios físicos. Protocolos. 22

23 Arranjo topológico Linhas de comunicação Ponto a ponto Multiponto 23

24 Arranjo topológico Classificação quanto a comunicação no enlace Simplex Half-duplex Full-duplex ou 24

25 Arranjo topológico Topologia de redes - Estrela: as conexões partem de um ponto central (concentrador), normalmente um hub ou switch. É o modelo mais utilizado atualmente. 25

26 Arranjo topológico Podem atuar: Difusão (broadcasting) nó central distribui; ou com um nó se comunicando com outro de cada vez (controle do nó central). Não tem roteamento. Problemas Confiabilidade: problema; acréscimo de redundância é caro. Modularidade:limite de expansão depende do nó central. Desempenho:capacidade de processamento do nó central. 26

27 Arranjo topológico Topologia de redes - Anel computadores são conectados em um anel. É a topologia das redes Token Ring, popularizadas pela IBM nos anos 80. Hoje, esse modelo é mais utilizado em sistemas de automação industrial. 27

28 Arranjo topológico Não interliga as estações diretamente repetidores. Transmitem e recebem dados em qualquer direção. Mensagem entra no nó e circula até que o nó destino ou origem retirem-na. Cada nó deve ser capaz de remover mensagens e encaminhá-las à frente. 28

29 Arranjo topológico Problema: a quebra em um enlace entre os repetidores vai parar toda a rede. Falha no repetidor ativo parada total da rede. Modularidade: elevada. Confiabilidade: baixa. Desempenho: depende do mecanismo de transmissão. 29

30 Arranjo topológico Topologia de redes barramento computadores conectados num sistema linear de cabeamento em seqüência. Usado nas primeiras gerações de redes Ethernet. Está sendo lentamente abandonado. 30

31 Arranjo topológico Configuração multiponto. Cada nó pode conter todas as informações que são transmitidas. Falhas não causa parada total: interfaces passivas. Confiabilidade: estratégia de controle. Desempenho: meio de transmissão, numero de nós conectados, controle de acesso... 31

32 Arranjo topológico Outras topologias Totalmente ligada Parcialmente ligada 32

33 Meios físicos de transmissão Projetos de Meios físicos envolve: Taxa de transmissão Largura de banda Facilidade de instalação Imunidade a ruídos Confiabilidade Custos de interface Exigências geográficas Conformidade com padrões internacionais e disponibilidades de componentes. 33

34 Meios físicos de transmissão Par trançado Fios de cobre torcidos em pares. Mais usado devido ao custo/benefício. Linhas telefônicas. 10 vezes mais rápidos que os coaxiais. Comprimento e interferência. Cabos coaxiais Fio de cobre e alumínio. Mesmo da tv a cabo. Distância maior que o par trançado. Não são flexíveis, são mais caros, barramento ISA, instalação mais difícil. 34

35 Meios físicos de transmissão Fibra Óptica Fios de fibra de vidro transparente. Velocidade de transmissão de dados alta. Imunes a interferência Muito caros, equipamentos caros e mão de obra especializada. 640 vezes mais rápidos que o coaxial e vezes melhor que o par trançado. 35

36 Meios físicos de transmissão Par trançado Coaxial Fibra Óptica 36

37 Meios de transmissão Wirelles: tecnologias de comunicação sem fio. Satélites Microondas Rádio Outros Sistema de telefonia de celular e PCS. Power Line Communication (PLC), WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access/Interoperabilidade Mundial para Acesso de Microondas) 4G 37

38 REFERÊNCIAS SOARES, L. F G. Redes de computadores: das LANs, MANs e WANs às Redes ATM. 2 ed. Rio de Janeiro: Campus, O Brien, J. A. Sistemas de Informação e as decisões gerenciais na era da internet. 2 ed. São Paulo: Saraiva, Laudon, K. C., Laudon, J. P. Sistemas de Informação com internet. 4 ed. Rio de Janeiro: LTC,

39 PERGUNTAS Ulbra Canoas

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