Tecnologia da Informação Apostila 02

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1 Parte 6 - Telecomunicações e Redes 1. Visão Geral dos Sistemas de Comunicações Comunicação => é a transmissão de um sinal, por um caminho, de um remetente para um destinatário. A mensagem (dados e informação) é comunicada via sinal, enquanto o meio de transmissão transporta o sinal. No caso da fala humana, o remetente transmite um sinal por um meio de transmissão o ar. Na telecomunicação, o remetente transmite um sinal por um meio de transmissão como o cabo. Portanto, as telecomunicações referem-se à transmissão eletrônica de sinais para as comunicações, incluindo meios como telefone, rádio e televisão. As telecomunicações têm potencial para criar profundas mudanças nos negócios, porque derrubam as barreiras do tempo e da distância. As telecomunicações podem mudar não somente o modo de gerar os negócios, mas, também, alterar a própria natureza do comércio. Como as redes estão conectadas umas às outras e a informação é transmitida mais livremente, um mercado competitivo tornará a qualidade e os serviços imperativos para o sucesso. A comunicação de dados refere-se à coleta eletrônica à coleta eletrônica, ao processamento e à distribuição dos dados, geralmente, feitos entre os dispositivos de hardware do computador. Um meio de comunicação é qualquer coisa que transporte um sinal eletrônico e faça interface entre os dispositivos de envio e de recebimento. Prof. Carlos Racioppi Vieira Pág. 1/1 Unibero

2 Uma característica importante das telecomunicações está na velocidade com que a informação é transmitida, medida em bits por segundo ou bps. As velocidades comuns estão na faixa de milhares de bits por segundo (kbps) até milhões de bits por segundo (Mbps). Os avanços na tecnologia de telecomunicação permitem a comunicação, com mais velocidade, com clientes e colegas de trabalho, em quase todos os lugares do mundo, reduzindo a quantidade de tempo necessário para transmitir informações, que podem direcionar e concluir ações de negócio. A tecnologia de telecomunicação também facilita a coordenação das atividades e integração de vários departamentos de uma empresa, aumentando a eficiência operacional e dando efetivo suporte à tomada de decisões. Uma rede de computadores consiste em dispositivos, em meios de comunicação e software para conectar dois ou mais computadores e/ou dispositivos. Uma vez conectados, os computadores podem compartilhar dados, informações e processamento de tarefas. Cada vez mais as empresas estão conectando computadores em redes para simplificar os processos de trabalho e permitir maior participação dos empregados nos projetos. O uso efetivo das redes pode transformar uma companhia numa organização ágil, poderosa e criativa, conferindo-lhe uma vantagem competitiva. As redes podem ser usadas para compartilhar hardwares, programas e banco de dados em toda a organização, assim como transmitir e receber informações, para melhorar a efetividade e a eficiência organizacional. 2. Meios de Comunicação Vários meios de comunicação estão disponíveis. Cada um exibe suas próprias características, incluindo capacidade de transmissão e velocidade. O meio deve ser escolhido para dar suporte às metas dos sistemas organizacional e de informação, com o menor custo, para tornar viável possíveis modificações nas metas destes sistemas com o passar do tempo. Cabo de par trançado Esse é o tipo de cabo mais utilizado atualmente e, como o próprio nome sugere, consiste em pares de fios trançados, geralmente de cobre. O par trançado só permite a conexão de 2 pontos da rede. Por este motivo é obrigatório a utilização de um dispositivo concentrador (hub ou switch), o que dá uma maior flexibilidade e segurança à rede. Vantagens: Desvantagens: - Fácil instalação - Cabo curto (máximo 90 metros) - Baixo custo - Interferência eletromagnética - Instalação flexível Cabo Coaxial Consiste em um fio condutor interno coberto por um fio isolante, chamado dielétrico. O cabo coaxial oferece transmissão de dados mais limpa e nítida (menor ruído) do que o cabo de par trançado, além de uma taxa de transferência de dados maior. Prof. Carlos Racioppi Vieira Pág. 2/2 Unibero

3 Vantagens: Desvantagens: - Fácil instalação - Mau contato - Baixo custo - Difícil manipulação a - Lento para muito micros a - Em geral utilizado em topologia linear Cabo de Fibra Ótica Consiste em pequeninos filamentos de vidro ou de plásticos, do tamanho de um fio de cabelo, agrupados dentro de um revestimento, transmitindo sinais por meio de feixes de luz. Estes feixes de luz de altíssima intensidade são gerados por lasers e conduzidos por fibras transparentes, que têm uma cobertura fina, chamado de revestimento, que atua como um espelho, impedindo que a luz disperse-se da fibra. O cabo de fibra ótica é consideravelmente mais rápido, mais leve e mais durável que os outros cabos e é mais adequado para soluções que exigem a transferência de grandes volumes de dados. Por outro lado, o cabo de fibra ótica apresenta maior dificuldade de se trabalhar com ele, além de ser mais cara e mais difícil de ser instalada. Ele se presta bem para ser usado como backbone (espinha dorsal) de uma rede em vez de ser utilizada para a conexão de dispositivos isolados a um backbone. Na maioria das redes, o cabo de fibras óticas é utilizado como linha tronco de alta velocidade, enquanto o par trançado e o cabo coaxial são empregados para interligar a linha tronco a dispositivos isolados. Vantagens: Desvantagens: - Velocidade - Muito caro - Isolamento elétrico - Difícil de instalar - O cabo pode ser longo a - Quebra com facilidade - Alta taxa de transferência a - Difícil de ser remendada Transmissão por microondas As transmissões por microondas são enviadas através da atmosfera e do espaço. Embora esse meio de transmissão não implique gastos com cabos, seus dispositivos de transmissão são muito caros. A microonda é um sinal de alta freqüência de rádio, enviado pelo ar. Prof. Carlos Racioppi Vieira Pág. 3/3 Unibero

4 Este tipo de transmissão é retilínea (transmitida de forma reta) as antenas de microondas precisam ser alojadas em lugares relativamente altos, como no topo de montanhas, torres e grandes edifícios. Entre as antenas de transmissão e de recepção, geralmente, estão distantes de 40 a 115 quilômetros, antes que a curvatura da terra torne impossível para uma torre ver a outra. Uma recebe um sinal, a amplifica e a retransmite à próxima torre. Um satélite de comunicação é, basicamente, uma estação de microondas colocada no espaço. O satélite recebe o sinal da Terra, amplifica o sinal relativamente fraco e, então, o retransmite numa freqüência diferente. A vantagem do satélite de comunicação está em sua capacidade de receber e transmitir através de extensas regiões geográficas. 3. Dispositivos de Comunicação Um dispositivo de telecomunicação constitui um dos vários hardwares que viabilizam a comunicação eletrônica com eficiência. Quase todos os sistemas de telecomunicação usam um ou mais destes dispositivos para transmitir ou converter sinais. Modems (Modulador / Demodulador) É um dispositivo que faz a tradução entre sinais elétricos a algum outro meio de sinalização. Um computador gera um sinal digital representada por bits. Uma linha telefônica gera um sinal analógico. Se os computadores se comunicarem por meio de linhas analógicas, todos os sinais deverão ser convertidos para a forma analógica e depois reconvertidos à forma digital para o computador receptor. O processo de conversão de sinais para a forma analógica é chamado modulação, e o processo de reconversão de sinais analógico para a forma digital é denominado demodulação. Multiplexadores O alto custo dos meios e dos canais conduziu o desenvolvimento de dispositivos como o multiplexador que permite a transmissão, ao mesmo tempo, de vários sinais de telecomunicação, por um único meio de comunicação. Prof. Carlos Racioppi Vieira Pág. 4/4 Unibero

5 Processadores front-end São computadores especiais que gerenciam as comunicações provenientes ou direcionadas a um computador. Os processadores de comunicação direcionam o fluxo de entrada e saída dos trabalhos, analogamente ao que faz uma recepcionista lidando com os visitantes em um complexo de escritórios. 4. Tipos de Redes As redes podem ser configuradas de diferentes formas, variando em função da distância entre os módulos (equipamentos) componentes da mesma, classificando-se em: - Redes locais => LAN (Local Area Netwotk) - Redes metropolitana => MAN (Metropolitan Area Netwotk) - Redes de geograficamente distribuídas => WAN (Wide Area Netwotk) Redes locais - LAN (Local Area Network) Local Area Networks (LAN) ou redes locais são basicamente redes de dados de alta velocidade, baixa taxa de erros de transmissão, cobrem uma área geográfica relativamente pequena, que poderá variar de acordo com o tipo de cabeamento adotado. As LAN conectam servidores, estações, periféricos, terminais e outros dispositivos em um ou mais edifícios, em uma área geograficamente limitada. As topologias mais utilizadas são: barramento, anel e estrela. Veremos mais adiante o que significam esses tipos de barramento. Redes metropolitanas - MAN (Metropolitan Area Network) Metropolitan Area Network (MAN) ou redes metropolitanas cobrem áreas geográficas maiores que a LAN, interconectando redes menores (LAN) que se encontram instaladas dentro dessa área geográfica, sendo a informação facilmente disseminada ao longo da rede. Agências de governo usam freqüentemente uma MAN para conectar os cidadãos. Redes geograficamente distribuídas - WAN (Wide Area Network) Wide Area Network (WAN) ou redes geograficamente distribuídas, surgem como a necessidade de se compartilhar recursos por uma comunidade de usuários geograficamente dispersa. Suas características são: custos elevados pelo uso de linhas de transmissão, que podem ser linhas telefônicas, satélites, TV a cabo e microondas, oferecidas por empresas de telecomunicação; baixas velocidades de transmissão (dezenas de kilobits podendo chegar a megabits por segundo); geralmente são de propriedade pública. 5. Topologias de Rede Topologia de uma rede de comunicação é a forma como o sistema de cabeamento e os equipamentos de comunicação (hubs, switchs, roteadores etc.) estão organizados, determinando os caminhos físicos disponíveis para que a comunicação entre as estações de trabalho dessa rede ocorra. As principais topologias de rede são: 5.1 Topologias em Barramento ou Linear Na topologia em barramento ou Linear, todas as estações de trabalho compartilham o mesmo cabo. Se uma mensagem for enviada por um computador, todos os demais computadores da rede receberão a mesma mensagem, ao mesmo tempo, que é enviada através do cabo central. Somente uma transação pode ser efetuada por vez, isto é, não há como mais de um micro transmitir dados por vez. Quando mais de uma estação tenta utilizar o cabo, há uma colisão de dados. Quando isto Prof. Carlos Racioppi Vieira Pág. 5/5 Unibero

6 ocorre, a placa de rede espera um período aleatório de tempo até tentar transmitir o dado novamente. Caso ocorra uma nova colisão a placa de rede espera mais um pouco, até conseguir um espaço de tempo para conseguir transmitir o seu pacote de dados para a estação receptora. A conseqüência direta desse problema é a velocidade de transmissão. Quanto mais estações forem conectadas ao cabo, mais lenta será a rede, já que haverá um maior número de colisões (lembre-se que sempre em que há uma colisão o micro tem de esperar até conseguir que o cabo esteja livre para uso). Outro sério problema deste tipo de rede é a sua instabilidade, pois se um cabo for desconectado, em qualquer ponto, a rede sai do ar. E, por fim, outro sério problema em relação a esse tipo de rede é a segurança. Na transmissão de um pacote de dados - por exemplo, um pacote de dados do servidor de arquivos para uma determinada estação de trabalho -, todas as estações recebem esse pacote. No pacote, além dos dados, há um campo de identificação de endereço, contendo o número de nó de destino. Desta forma, somente a placa de rede da estação de destino captura o pacote de dados do cabo, pois está a ela endereçada. Nota: Número de nó (node number) é um valor gravado na placa de rede de fábrica (é o número de série da placa). Teoricamente não existe no mundo duas placas de rede com o mesmo número de nó. 5.2 Topologias em Anel Nessa topologia, todo o tráfego de informações pela rede caminha em um único sentido pelo anel, passando de estação a estação. Utiliza padrão Token Ring. 5.3 Topologias em Estrela Cada estação de trabalho e seus periféricos estão ligados através de um cabo a um dispositivo central (concentrador). Todas as mensagens passam por esse dispositivo central, antes de serem enviadas ao seu destino. Os concentradores (hubs ou switchs) gerenciam e controlam todas as funções das redes e agem como repetidores para o fluxo de dados. Utilizam padrão Ethernet e Token Ring. Prof. Carlos Racioppi Vieira Pág. 6/6 Unibero

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