FACULDADE PITÁGORAS DISCIPLINA: SISTEMAS DE INFORMAÇÃO

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1 FACULDADE PITÁGORAS DISCIPLINA: SISTEMAS DE INFORMAÇÃO Prof. Ms. Carlos José Giudice dos Santos

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3 Gerenciamento de Dados Um banco de dados consiste de um conjunto de arquivos com dados. Quando estes dados são processados, produz-se informação. Quando dados são organizados de acordo com um critério, criando uma categoria, temos uma entidade. Por exemplo, os dados de clientes, fornecedores, funcionários, pedidos, etc são entidades. Cada um dos dados relacionados com uma entidade são chamados de atributos. Por exemplo, a entidade cliente tem atributos como nome, endereço, telefone. Em geral, cada entidade de um banco de dados é montada sob a forma de uma tabela. Uma tabela é formada por linhas e colunas. Cada linha de uma tabela é chamada de registro ou tupla. Cada um dos registros possui vários campos (cada uma das colunas), que representam os atributos. Os bancos de dados hoje são formados por várias tabelas, que possuem relação entre si por meio de um campo-chave conhecido como chave primária. São os bancos de dados relacionais.

4 Gerenciamento de dados Considere a tabela mostrada abaixo: Fonte:

5 Gerenciamento de dados O primeiro campo da tabela (Código do Cliente) contém um código exclusivo para cada cliente, formado por cinco caracteres. Este campo identifica exclusivamente um cliente (ou seja), mesmo que tenha dois clientes diferentes com nomes iguais, este campo será diferente. Logo, este campo pode (e deve) ser usado como chave primária. Quando duas ou mais tabelas estão relacionadas, geralmente utiliza-se a chave primária de uma tabela para estabelecer relação com outra tabela. Quando uma chave primária de uma tabela aparece como campo em outra tabela, ela é denominada chave estrangeira. Basicamente, uma chave estrangeira é usada para se verificar relações e obter informações. Um diagrama que mostra os relacionamentos entre tabelas é chamado de Diagrama Entidade / Relacionamento. É o que veremos no próximo slide.

6 Diagrama Entidade / Relacionamento Fonte:

7 Diagrama Entidade / Relacionamento Usando o diagrama do slide anterior, pode-se facilmente verificar alguns tipos de relacionamentos. Na tabela Produtos, por exemplo, a chave primária é CódigoDoproduto. Na tabela Fornecedores, a chave primária é CódigoDoFornecedor. Entretanto, a chave primária de Fornecedores aparece como um campo da tabela Produtos. Neste caso ela é uma chave estrangeira, e pode ser utilizada para responder perguntas. Por exemplo, quais são os produtos produzidos pelo fornecedor X? Para responder a esta pergunta, tenho que criar uma consulta para pesquisar na tabela Produtos quais são aqueles que foram armazenados com um determinado CódidoDoFornecedor. O software que permite armazenar dados, alterar dados, criar relacionamentos e criar consultas é chamado de Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) ou Database Management System (DBMS).

8 Consultas e Relatórios Todos os SGBD s fornecem ferramentas para acesso e manipulação de dados. Com estas ferramentas é possível acrescentar, alterar, apagar e recuperar (consultar) dados. A linguagem mais utilizada hoje como ferramenta de manipulação de dados é conhecida como Linguagem Estruturada de Consulta Structured Query Language (SQL). Quando se necessita de uma ou mais informações específicas, a consulta ao banco de dados pode gerar um relatório, de modo que os dados de interesse possam ser apresentados em um formato estruturado e organizado. Os bancos de dados hoje são necessários às gerências de todos os níveis em uma organização. Em outras palavras, podem ser utilizados para melhorar o desempenho de uma organização, além de serem essenciais para os processos de tomada de decisão.

9 Aplicações de bancos de dados Imagine que você é dono de um estacionamento próximo a um ponto comercial. Um estacionamento pode funcionar bem sem um banco de dados. Tudo o que você necessita é de um espaço dividido em vagas, um funcionário para controle, um manobrista e o atendimento das exigências legais para o funcionamento. O controle de entrada e saída de carros pode ser manual placa do carro, hora de entrada e hora de saída. Agora considere a possibilidade de utilizar um banco de dados para fazer este controle. Com a entrada de mais alguns dados (por exemplo, Placa, marca e modelo do carro, motivo, etc), e a manipulação adequada destes dados, que perguntas poderiam ser feitas para melhorar o seu negócio? Façam algumas perguntas para este banco de dados!

10 Aplicações de bancos de dados O exemplo citado no slide anterior mostra que até mesmo um pequeno negócio pode se tornar mais eficiente a partir da correta utilização de um banco de dados. Existem diversas aplicações utilizando bancos de dados que podem ajudar a tomada de decisões. Entre estas aplicações, podemos citar: 1. Data warehouses 2. Data marts 3. Processamento analítico on-line 4. Data mining

11 Aplicações de bancos de dados Data warehouses: Em sentido literal, significam armazém de dados. Conceitualmente, são imensos bancos de dados, formados por dados atuais e/ou históricos originados de vários sistemas, com o objetivo de serem utilizados por todas as instâncias da organização para a tomada de decisões. Exemplos: Sistema de precificação da rede Walmart e o sistema de cruzamento de dados da receita federal. Data marts: São subconjuntos específicos de dados de um data warehouse utilizados para uma área específica. Exemplos: Data marts de marketing e vendas para processar informações de clientes. OBS: Uma vez que os dados estão consolidados em data marts e data warehouses, utiliza-se ferramentas de análise (BI Business Intelligence) para buscar informações úteis. As duas ferramentas mais utilizadas são o processamento analítico online e o data mining.

12 Aplicações de bancos de dados Os sistemas de automação das empresas pertencem a uma categoria conhecida como On-Line Transactional Processing (OLTP). São sistemas transacionais, ou seja, baseados em transações. Exemplos: Sistema contábil, sistemas de compra, estoque, inventário, ERP, CRM, SCM. Quando se utiliza ferramentas de BI para analisar dados, temos uma outra categoria de sistemas. Processamento analítico on-line: Do inglês On-Line Analytical Processing (OLAP), é uma ferramenta para análise multidimensional de dados. Em outras palavras, é um sistema de análise de grande volume de dados em múltiplas perspectivas com o objetivo de balizar decisões. Veja o exemplo na página seguinte.

13 Aplicações de bancos de dados Suponha que você é dono de uma fábrica de sorvete que atende a três estados. Se você quiser saber quantos litros de sorvete você vendeu no último mês, uma simples consulta ao sistemas de vendas (do tipo OLTP) fornece uma resposta rápida. Entretanto, se você quiser saber quantos litros você vendeu por estado a cada mês para poder fazer uma previsão de vendas, você, com certeza, vai precisar de dados históricos e de uma ferramenta de análise do tipo OLAP. Compare: Características OLTP OLAP Atualizações dos dados Mais frequentes Menos frequentes Tipo de informação Detalhes Agrupamento Quantidade de dados Poucos Muitos Período Dados atuais Dados históricos Complexidade Baixa Alta Apresentação Tabelas e gráficos Conclusões e fatos

14 Aplicações de bancos de dados Data mining: É uma ferramenta de tomada de decisão que também utiliza data warehouses e data marts. Entretanto, são análises mais demoradas e orientadas à descoberta de padrões ocultos. Por exemplo, eventos ligados ao longo do tempo: se uma pessoa compra uma casa nova, existe uma probabilidade muito grande desta pessoa comprar uma geladeira e um fogão em um prazo de duas semanas. Voltando ao exemplo da fábrica de sorvete, se você quiser saber quantos litros de sorvete foram vendidos por região no último ano, você precisa de uma OLAP. Entretanto, se você quiser saber se o seu volume de vendas tem alguma relação com a sua logística (agilidade na entrega do produto), você vai precisar de um data mining. Muitas empresas hoje ganham muito dinheiro (muito mesmo!) na Internet fazendo um tipo específico de data mining: o chamado text mining ou web mining. Como?

15 Aplicações de bancos de dados Sabe aquela viagem que você fez ou aquele produto que você comprou, e que você postou em uma rede social ou fez um breve comentário por ? Já foi pesquisado, junto com outros milhões de dados, e fazem parte de um perfil que as empresas pagam muito para saber qual é. Isto é data mining! Gestão dos recursos de bancos de dados Uma vez que os bancos de dados são a fonte de informações das organizações, é necessário uma gestão adequada destes recursos. Isto exige bons equipamentos, um gerenciador de bancos de dados robusto e confiável (softwares do tipo SGBD, já comentados na apostila anterior) e pessoal bem treinado.

16 Telecomunicações e Redes de Computadores Nas últimas décadas do século XX o mundo conviveu com dois tipos de redes: as telefônicas e as de computadores. As redes telefônicas se ocupavam do tráfego de voz e eram operadas por empresas que operavam como concessões do governo, ou seja, monopólios regulamentados. As redes de computadores foram construídas por empresas de informática que desejavam (ou necessitavam) interligar computadores localizados em locais diferentes. A partir do desenvolvimento de novas tecnologias da informação e da desregulamentação do setor de telefonia, as redes de telefonia e de computadores começaram a se aproximar cada vez mais, até se tornarem, a partir do início do século XXI, uma única rede digital.

17 REDES - CONCEITOS BÁSICOS - I Qualquer conceito sobre rede de computadores é arbitrário e depende do critério que será utilizado para defini-lo. Assim, temos vários conceitos: É um conjunto de computadores autônomos interconectados por uma única tecnologia (TANENBAUM, 2003, p. 2). Uma rede é um grupo de computadores que podem se comunicar uns com os outros para compartilhar informações (BARRET; KING, 2010, p. 31).

18 REDES - CONCEITOS BÁSICOS - II Barret e King (2010, p. 31) afirmam ainda que quando os computadores podem se comunicar, eles podem compartilhar recursos. Esses recursos podem ser dados (como documentos ou planilhas), aplicações (como Microsoft Word ou Microsoft Excel) ou hardware (como modems ou impressoras). De acordo com Tanenbaum (2007, p. 2), em uma rede de computadores, cada computador é autônomo. Ao contrário, em um sistema distribuído, um conjunto de computadores funciona para seu usuário como um único sistema coerente. O mundo do início do século XXI é interligado por diversos tipos de redes, mas nem sempre foi assim...

19 O SURGIMENTO DAS REDES - I A informação é, com certeza, um dos principais produtos comercializados no mundo atual (início de Século XXI). Esse produto é distribuído de várias formas pela TV s, rádios, jornais, revistas, livros, mas principalmente pelas redes de computadores. A todo momento se ouve falar que a internet é a rede mundial de computadores. Já vimos alguns conceitos de redes, mas de onde surgiu a necessidade de interligar computadores? Vamos imaginar uma situação bem simples. Imagine um único computador ligado a uma impressora, fazendo o serviço de uma pequena empresa (Fig. 1). Figura 1

20 O SURGIMENTO DAS REDES - II Com o crescimento da empresa, torna-se necessário comprar mais um computador. O que fazer? A solução lógica é comprar mais um computador. Entretanto, o setor que comprou esse novo computador deve precisar, com certeza, de algum dado armazenado no primeiro computador. É razoável supor também que as pessoas que trabalhem no novo computador também necessitem imprimir alguma informação. Fazer o quê em uma situação dessas? Comprar outra impressora? Houve um tempo que essa era uma das soluções. Uma outra solução era transferir dados por meio de disquetes (ainda não existia o pen-drive) de um computador para o outro. Hoje, temos outra solução!

21 O SURGIMENTO DAS REDES - III Comprar outra impressora seria um desperdício. Usar disquetes para transferir dados de um computador para o outro é demorado e arriscado. É nesse contexto que entra a rede. Uma rede simples de computadores permite a interligação de dois ou mais computadores de modo a compartilhar informações e periféricos. Essa nova situação (a interligação dos dois computadores e o compartilhamento da impressora) é mostrada abaixo (Fig. 2). Figura 2

22 CONCEITO DE REDE A partir do exposto até aqui, podemos elaborar o seguinte conceito de rede: Redes de Computadores são um conjunto de equipamentos capazes de trocar informações, compartilhar recursos entre si, utilizando protocolos para se comunicarem e sendo interligados por meios de comunicação.

23 EXEMPLO

24 O QUE COMPARTILHAR Os computadores que fazem parte de uma rede podem compartilhar: Dados (arquivos Word, Excel, Powerpoint, etc); Mensagens de ; Impressoras; Aparelhos de fax; Modens (Internet); Outros recursos de Hardware e Software.

25 COMPARTILHAMENTO DE ARQUIVOS E RECURSOS

26 COMPARTILHAMENTO DE CONEXÃO

27 JOGOS EM REDE

28 VIDEOCONFERENCIA

29 ACESSO REMOTO

30 EVOLUÇÃO HISTÓRICA Anos 50: Não existiam redes ainda (no modelo como conhecemos hoje); Máquinas grandes e complexas; Operadas por pessoas altamente especializadas; Processamento em lote (batch);

31 EVOLUÇÃO HISTÓRICA Anos 60: Surgiram os terminais interativos; Acesso ao computador central por meio de linhas de comunicação; Processamento em tempo compartilhado (time-sharing).

32 EVOLUÇÃO HISTÓRICA Anos 70: Descentralização; Microcomputadores podiam se comunicar com computadores de grande porte; Sistemas mais acessíveis e mais fáceis de serem utilizados;

33 EVOLUÇÃO HISTÓRICA Anos 80: Evolução dos sistemas de comunicação de dados para longa distância; Expansão de linhas dedicadas; Uso de satélites; Integração dos micros às redes de comunicação corporativas (além do processamento local).

34 EVOLUÇÃO HISTÓRICA Anos 90: Compartilhamento de periféricos, programas, aplicativos e informações de bancos de dados entre computadores; Interconectividade entre redes;

35 Atualmente: EVOLUÇÃO HISTÓRICA Internet em banda larga (muito rápida); Servidores de usos diversos; Redes privadas virtuais; Voz sobre IP; Evolução do terminal multifuncional.

36 Aplicações Comerciais: APLICAÇÕES DAS REDES Compartilhamento de recursos - Troca de arquivos e compartilhamento de periféricos; Modelo Cliente/Servidor bancos de dados; Acesso remoto; Meio de comunicação entre pessoas. Ex.: , VOIP. Aplicações Industriais: Controle de processos - automação; Processamento centralizado;

37 APLICAÇÕES DAS REDES Aplicações Domésticas: Acesso a dados remotos; Comunicação entre pessoas; Entretenimento interativo; Comércio eletrônico; Aplicações Móveis: Celular, PDA; Wireless (redes sem fio).

38 COMPONENTES DE UMA REDE - I As definições a seguir estão de acordo com Torres (2009): Servidores: computador ou dispositivo capaz de fornecer um recurso para a rede; Clientes: também conhecidas como estações de trabalhos (não confundir com workstations), é qualquer computador ou dispositivo que acessa um recurso oferecido pela rede; Nó ou ponto: qualquer ponto de conexão a uma rede (computador, periférico ou dispositivo ligado a uma rede);

39 COMPONENTES DE UMA REDE - II Endereço: cada nó de uma rede necessita de um endereço para que outros dispositivos da rede consigam localiza-lo. Em geral utiliza-se dois tipo de endereço o físico, fornecido pela placa de rede, e o lógico, definido pelo protocolo; Recurso: qualquer dispositivo que possa ser utilizado pelos clientes de uma rede; Serviço: tipo de programa que roda em servidores (em segundo plano) aguardando pedidos de clientes de redes a um determinado recurso;

40 COMPONENTES DE UMA REDE - III Protocolo: programa que permite que os dispositivos de uma rede conversem entre si usando uma linguagem padronizada; Meio de Comunicação: qualquer meio que permita a transmissão e recepção de dados em uma rede (por exemplo, cabeamento); Placa de Rede: também chamada de NIC (Network Interface Card), é o dispositivo que permite a comunicação de qualquer equipamento conectado a uma rede.

41 COMPONENTES DE UMA REDE - IV Hardware: são os periféricos que permitem ou melhoram a comunicação em rede (por exemplo: hubs, switches, roteadores, bridges, etc); Topologia: é a configuração na qual os cabos de rede são ligados aos computadores; Arquitetura: padrão utilizado para a transmissão física dos dados (p. ex.: padrão Ethernet);

42 COMPONENTES DE UMA REDE - V Pacotes: são conjuntos de bits que são transmitidos através de uma rede. Dependendo do contexto, podem ser chamados de quadros, datagramas ou células; Backbone: também conhecido como espinha dorsal, é um trecho de alta velocidade da rede usado para a conexão de servidores e segmentos; Segmento: qualquer trecho de rede (com exceção do backbone) em que há computadores ou periféricos conectados.

43 PRINCIPIOS DE COMUNICAÇÃO EM REDES DE COMPUTADORES - I As redes possibilitam que várias pessoas compartilhem dados e periféricos simultaneamente; Os computadores são dispositivos digitais, ou seja, os dados são representados por meio de dígitos binários (bits, 0 ou 1); Transmitir dados por meio de uma rede, significa enviar bits de um computador para o(s) outro(s) através de um meio de transmissão.

44 PRINCIPIOS DE COMUNICAÇÃO EM REDES DE COMPUTADORES - II Quando dois computadores são interligados por meio de uma linha telefônica analógica, é necessário que exista um equipamento chamado MODEM (Modulador/Demodulador) ligado a cada computador; O Modem do computador transmissor pega os dados digitais a serem transmitidos (um conjunto de bits ou pacote) e os transforma em um sinal analógico modulado que será transmitido pela linha telefônica;

45 PRINCIPIOS DE COMUNICAÇÃO EM REDES DE COMPUTADORES - III Quando este sinal analógico modulado chega ao outro computador (receptor), o seu Modem recebe o sinal e o demodula, transformando o sinal analógico em digital; É importante perceber que um canal (uma linha telefônica, por exemplo) pode ser utilizado ao mesmo tempo para enviar voz e dados. O que permite este compartilhamento de uma linha de comunicação é um processo chamado de Multiplexação.

46 PRINCIPIOS DE COMUNICAÇÃO EM REDES DE COMPUTADORES - IV Assim, a multiplexação (criada pelo Bell Labs) permite que vários sinais (p. ex., conversas de várias linhas ou dados) compartilhem um único canal de comunicação. Existem várias formas de se fazer multiplexação em um canal. As mais utilizadas são: 1. Por divisão de frequencia 2. Por divisão de onda 3. Por divisão de tempo

47 CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE TRANSMISSÕES DE DADOS - I De acordo com Barret e King (2010, p.6), codificar é simplesmente colocar dados eletrônicos em um formato padrão. Quando estes dados codificados são transmitidos por algum meio, eles devem ser decodificados na outra ponta. Existem vários tipos de codificação, de acordo com o tipo de sinal: a) Digital para digital b) Analógico para digital c) Digital para analógico d) Analógico para analógico

48 CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE TRANSMISSÕES DE DADOS - II A codificação serve para estabelecer sinais especiais de controle na transmissão de dados. Para cada taxa de transferência, utiliza-se um padrão diferente de codificação, de acordo com Torres (2009, p. 68): Mbps Ethernet padrão: é usada a codificação Manchester para todos os tipos de cabo; Mbps Fast Ethernet: é usada a codificação 4B/5B para todos os tipos de cabo; 3. 1 Gbps Gigabit Ethernet: é usada a codificação 4D-PAM-5 para cabos do tipo par trançado, e a codificação 8B/10B para cabos de fibra óptica;

49 CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE TRANSMISSÕES DE DADOS - III Gbps 10G Ethernet: usa diversos tipos de codificação diferentes de acordo com o tipo de cabo utilizado. OBSERVAÇÃO: Não faz parte do conteúdo deste programa o estudo dos tipos de codificação, razão pela qual não entraremos em detalhes sobre como se dá cada um dos processos de codificação.

50 TIPOS DE CONEXÃO EM REDES Em relação à conexão, as redes podem oferecer dois tipos de serviço de comunicação: Serviços orientados à conexão; Serviços não orientados à conexão.

51 SERVIÇO ORIENTADO À CONEXÃO Análogo ao sistema telefônico: Exemplo: BBS Tira o telefone do gancho e disca um número Estabelece uma conexão Fala Usa a conexão Desliga Libera a conexão; A conexão funciona como um caminho único entre origem e destino, onde ao se inserir bits numa extremidade, os mesmos serão recebidos pelo receptor na outra extremidade, na mesma ordem em que foram inseridos; Pode ser Permanente ou Temporária.

52 SERVIÇO NÃO ORIENTADO À CONEXÃO Análogo ao sistema postal Exemplo: Internet Cada correspondência possui o endereço de destino; Se duas ou mais correspondências forem enviadas a partir de um mesmo emissor, para o mesmo destino, podem chegar fora de ordem; Não existe uma conexão criada entre origem e destino, sendo assim, os pacotes podem ser encaminhados por caminhos diferentes e chegarem, em ordem diferente à emitida, no destino;

53 TRANSMISSÃO: PARALELA X SERIAL Paralela: Os bits da informação são enviados através de vários caminhos simultaneamente, ou seja, em paralelo. Exemplo: Comunicação paralela entre um computador e uma impressora. TX RX

54 TRANSMISSÃO: PARALELA X SERIAL Serial: Os bits são transmitidos um a um em sequência, pois só existe um caminho ou um único fio entre transmissor e receptor. TX RX

55 TAXA DE TRANSFERÊNCIA Serial: A velocidade da transmissão é medida em bps (bits por segundo) toda a sigla em letras minúsculas. Por exemplo: 10 Kbps (10 Kilobits por segundo ou bits por segundo); 10 Mbps (10 Megabits por segundo ou 10 milhões de bits por segundo). Paralela: A velocidade de transmissão é medida em B/s (Byte por segundo) a letra B em maiúsculo. Por exemplo: 10 MB/s (10 Megabyte por segundo ou 10 milhões de byte por segundo); 1 GB/s (1 Gigabyte por segundo). Observação: 1 GB/s equivalem a 8 Gbps

56 COMUNICAÇÃO: ASSÍNCRONA E SÍNCRONA Na comunicação assíncrona, um remetente e um receptor não sincronizam antes de cada transmissão, ou seja, não existe um intervalo de tempo fixo entre os bits ou dados transmitidos. Utilizada em redes mais antigas e de baixa velocidade (linhas discadas); Na comunicação síncrona, o remetente e o receptor devem estar sincronizados, ou seja, os bits serão enviados sempre em intervalos de tempo constantes. Quando não houver dados a serem enviados, o transmissor continua enviado algum caracter na linha mantendo o ritmo da transmissão. Utilizada em redes de maior velocidade (Ex.: link de 2 Mbps).

57 MODOS DE COMUNICAÇÃO Na comunicação de dados existe sempre um transmissor e um receptor. Os modos de comunicação são os seguintes: Simplex; Half duplex; Full duplex.

58 MODOS DE COMUNICAÇÃO Simplex: Um elemento da rede só envia ou só recebe dados em comunicação unidirecional. (Exemplo: rádios AM e FM); Half Duplex: Um elemento da rede pode enviar ou receber dados, mas não ao mesmo tempo, ou seja, uma comunicação bidirecional não simultânea. (Exemplo: aparelho de fax, walk talk).

59 MODOS DE COMUNICAÇÃO Full Duplex: Um elemento da rede pode enviar e receber dados ao mesmo tempo, ou seja, uma comunicação bidirecional simultânea. (Exemplo: telefone).

60 MODOS DE COMUNICAÇÃO Outros exemplos? Televisão; Modem; Placa de rede; Telex; Código morse; Telefone. Simplex Half-duplex Half-duplex Half-duplex Half-duplex Full-duplex

61 TIPOS DE PROCESSAMENTO - I Processamento Centralizado: Todo o processamento é feito em uma única localização ou instalação, possibilitando um maior controle (Exemplo: instituições financeiras) Redes do tipo Cliente Servidor;

62 TIPOS DE PROCESSAMENTO Processamento Descentralizado: Os equipamentos de processamento encontram-se dispostos em localizações distintas e remotas, sendo que as operações de cada um deles é independente das outras (Exemplo: cadeia de farmácias alguns tipos de franquias); Cada setor ou local tem o seu próprio processamento Não de reportam a um servidor central Podem ou não estar conectados

63 TIPOS DE PROCESSAMENTO Processamento Distribuído: As informações são espelhadas por diversos locais remotos, mas elas são conectadas umas às outras para constante atualização e supervisão. (Exemplo: uma empresa com a matriz em um estado e várias filiais em outros estados). Cada estação de trabalho processa localmente, mas deve se reportar a um servidor central

64 TIPOS DE REDES POR ÁREA DE ABRANGÊNCIA - I LAN (Local Area Network): As redes de abrangência local, ou simplesmente, redes locais, é um tipo de rede em que os equipamentos estão interligados em uma mesma área de abrangência, por exemplo, uma sala ou um prédio. A arquitetura mais utilizada neste tipo de rede é a Ethernet ou IEEE WLAN (Wireless Local Area Network): São redes locais que não utilizam cabeamento para conectar equipamentos. Também conhecidas como redes sem fio (ou wireless), utilizam arquitetura Wi-Fi ou IEEE

65 TIPOS DE REDES POR ÁREA DE ABRANGÊNCIA - II CAN (Campus Area Network): Também conhecida como rede de campo, neste tipo de rede a abrangência é um pouco maior que uma rede local, interligando dois ou mais prédios a uma distância de até 4 Km. MAN (Metropolitan Area Network): Conhecida como rede de abrangência metropolitana, pode abranger até mesmo uma grande metrópole. O exemplo mais comum deste tipo de rede são aquelas utilizadas pelas concessionárias de telefonia ou TV à cabo.

66 TIPOS DE REDES POR ÁREA DE ABRANGÊNCIA - III WAN (Wide Area Network): Também conhecidas como redes de longa distancia, este tipo de rede possui uma abrangência enorme, podendo interligar até mesmo países. GAN (Global Area Network): Conhecida também como Internet, é a maior de todas as WAN s. Outros termos muito utilizados: Intranet: é uma rede particular que usa o mesmo modelo da Internet para acesso a dados. Extranet: é uma Intranet que permite acesso externo.

67 ÁREA DE ABRANGÊNCIA

68 REDES CLIENTE SERVIDOR - I Já sabemos que servidores são computadores ou equipamentos que disponibilizam recursos para serem utilizados por outros computadores da rede, chamados de clientes. Exemplos: Servidor de arquivos: a memória secundária destes computadores pode ser acessada por clientes; Servidor de Bancos de Dados: possui um banco de dados que pode ser consultado, alterado e atualizado por clientes; Servidor de Logon: controla o acesso de clientes a uma rede;

69 REDES CLIENTE SERVIDOR - II Servidor de Impressão: disponibiliza serviços de impressão em suas impressoras e/ou plotters para clientes; Servidor de Backup: faz cópias de segurança dos arquivos de uma rede em diversos tipos de dispositivos de armazenamento (unidades de fita magnética, dispositivos ópticos, etc); Servidor WEB: máquina que permite a comunicação de uma rede com a Internet; Servidor de Proxy: máquina que faz a intermediação entre o servidor WEB e a rede, funcionando como cache.

70 REDES CLIENTE SERVIDOR - III Já sabemos que clientes são computadores ou equipamentos que utilizam recursos de uma rede, e que podem ser chamados às vezes de estações de trabalho. Computadores clientes podem funcionar de duas maneiras: a) Apenas como clientes, geralmente em redes maiores que possuem servidores dedicados; b) Como cliente e servidor simultaneamente (servidor não dedicado), comum em redes pequenas.

71 SERVIDOR NÃO DEDICADO

72 SERVIDOR DEDICADO

73 REDES PONTO-A-PONTO Usam servidores com sistemas operacionais não dedicados (Exemplos: Windows XP e Windows 7); Possuem segurança limitada; Instalação e manutenção simples; Normalmente não requer um profissional especializado; Possuem baixo custo; Indicada para o ambiente doméstico e/ou pequenas empresas.

74 REDES CLIENTE-SERVIDOR Usam servidores com sistemas operacionais dedicados (Exemplos: Windows 2003 Server, Windows 2008 Server, Linux, Unix e etc.); Possuem alto nível de segurança e custo mais elevado; Instalação e manutenção são mais complexas; Normalmente requerem um profissional ou uma equipe de profissionais especializados; Indicada para empresas de médio e grande porte.

75 TOPOLOGIA DE REDES A topologia de uma rede é um diagrama que descreve como seus elementos estão conectados (disposição geométrica). Esses elementos são chamados de nós, e podem ser computadores, impressoras ou outros equipamentos; Seja qual for a topologia utilizada, é preciso que sempre exista um caminho através de um meio de transmissão, ligando cada equipamento a todos os demais equipamentos da rede.

76 REDES EM ANEL As ligações são ponto-a-ponto e operam num único sentido de transmissão (comunicação simplex); Uma mensagem deverá circular pelo anel até que chegue ao módulo de destino, sendo passada de estação em estação, obedecendo ao sentido definido pelo anel; A comunicação é baseada na troca de tokens ( fichas ) autorizações para comunicação. Cada máquina só irá transmitir no momento que ocorrer a passagem do token na sua porta ; São redes conhecidas como Token Ring (IEEE 802.5).

77 REDES EM ANEL

78 REDES EM ESTRELA Nesta topologia existe um dispositivo central, comumente chamado de concentrador, por onde passa todo o tráfego da rede; Normalmente apresenta uma maior confiabilidade (parada de uma única estação), facilidade de manutenção (identificação setorizada de problemas) e ampliação mais simples sem necessidade de parada da rede; Apresenta uma maior quantidade de cabos e a falha do equipamento central pode provocar a paralisação total da rede.

79 REDES EM ESTRELA

80 REDES EM BARRAMENTO Todos os computadores são conectados ao mesmo meio de transmissão em SÉRIE; Apresenta uma dificuldade de expansão: se um novo equipamento for adicionado à rede, pode ser preciso fazer um remanejamento de cabos; Se um cabo for desconectado, toda a rede fica inoperante; Cada nó conectado à barra pode ouvir todas as informações transmitidas; Ex.: Redes de Cabo Coaxial (Antiga 10Base5).

81 REDES EM BARRAMENTO

82 REDES EM BARRAMENTO

83 COLISÃO EM REDES - I A colisão é um evento que ocorre frequentemente em redes quando dois ou mais computadores tentam enviar informações no mesmo instante; Elas são normais no funcionamento da topologia barramento, mas se forem muito frequentes, o desempenho da rede será prejudicado; Quando um computador deseja transmitir, ele avalia se a linha está disponível e inicia a transmissão.