Este documento apresenta os conceitos iniciais sobre redes de computadores, incluindo a comunicação de dados, camadas do modelo OSI, transmissão de sinais, sistemas de comunicação e tipos de transmissão de dados.
3. Nesta disciplina iremos estudar tecnologias e
técnicas referente à camada física.
4. A comunicação de dados trata da transmissão
de sinais através de um meio físico, de uma
forma confiável e eficiente.
Os tópicos mais importantes são a
transmissão de sinais, os meios de como
transmiti-los, codificação dos sinais e a
multiplexação.
5. Fonte de Informação – origem da mensagem (Voz,
vídeo e dados);
Sistema de Comunicação – transporte da mensagem
Destino – onde a informação será utilizada
Fonte de
Informação
Sistema de
Comunicação
Destino
Informação
Transmitida
Informação Recebida
6. Porque um sistema de comunicação de dados?
As pessoas precisam de um sistema de comunicação por
dois motivos básicos:
Aumentar o poder computacional :
Na maioria dos casos, aumentar o tamanho do
computador disponível não é possível, ou mesmo não
resolveria o problema de capacidade computacional.
Compartilhar recursos:
Todos precisam trocar informações, arquivos, bancos de
dados estando em locais geograficamente dispersos.
7.
8. Transmissor – transforma informação em sinal
Meio de Transmissão – transporte do sinal
Receptor – resgate da informação no sinal recebido
Transmissor
Meio de
Transmissão
Receptor
Informação
Transmitida
Informação
Recebida
Sinal
Transmitido
Sinal
Recebido
9. Transporte da informação entre dois pontos
da rede de telecomunicações
Meios: cabos de cobre, cabo coaxial, par
trançado, fibra ótica, ondas de rádio
Sistemas de Comunicação por sinais elétricos:
◦ Sistemas via cabo: confiabilidade, pouca flexibilidade
a depender do projeto, adequado para curta
distância em regiões urbanas
◦ Sistemas via rádio: custos menores para distancias
superiores, flexibilidade para ampliações
10. Encaminhamento da informação através do meio
de transmissão
Meios:
◦ Comutação manual – mesas
◦ Comutação automática
Centrais eletromecânicas
Centrais digitais
Economia pois o número de usuários é bem
maior que o número de canais.
13. Permite aos elementos da rede iniciar,
manter e terminar uma comunicação
Meios: elementos da rede : transmissão e
comutação
◦ Fone off – sinal para fechar circuito – envio de
sinal de discagem pela central telefônica
◦ Discar – recebimento de sinais pela central
◦ Fone on – corta circuito – central libera conexão
14. Informação e Sinal
1- Geração de uma ideia padrão da origem
2- Descrição da ideia através de um conjunto
de símbolos
3- Codificação dos símbolos de forma
adequada a transmissão
15. Informação e Sinal
4- Transmissão de símbolos codificados ao
destino
5- Decodificação e reprodução dos símbolos
6-Recriação da ideia transmitida no
destinatário
16. Conceitos Sinais
Sinais:
Ondas que se propagam através de algum meio
físico;
Podem possuir, por exemplo, amplitude que
varia ao longo do tempo;
Podem ser representados como função do
tempo.
17. Informações:
◦ Estão, em geral, associados às ideias;
Sinais correspondem a materialização
específica destas informações.
19. Sinal Discreto
◦ Sinal definido para valores específicos de tempo
Sinal Contínuo
◦ Sinal definido para todos os valores do tempo.
20. Sinais contínuos e discretos
Sinal contínuo
t
S(t)
Sinal discreto
t
S(t)
21. Sinal Analógico
◦ Aquele em que a amplitude pode assumir qualquer
valor em um intervalo de tempo
Sinal Digital
◦ Aquele que a amplitude assume um número finito
de valores.
22. Sinais analógico e digital
Sinal analógico
t
S(t) S(t)
t
Sinal Digital
23. Sinal Determinístico
◦ Sinal cujo comportamento é conhecido e pode ser
representado por uma função do tempo.
Sinal Aleatório
◦ Sinal conhecido em termos probabilísticos.
24. Sinal de voz analógico pode ser:
◦ Amostrado
◦ Quantizado
◦ E o resultado da quantização codificado para
transmissão
Técnicas de modulação transformam sinais
digitais em sinais que apresentam variação
contínua de amplitude.
25. Sistema
◦
◦ Coleção de componentes interligados sujeito a uma
entrada e que produz uma saída.
◦ A saída do sistema refere-se ao resultado a ser
observado, se vários resultados devem ser
observados o sistema terá várias saídas.
Sistema
X(t) Y(t)
26. Sistemas lineares
◦ Quando a entrada é multiplicada por um fator k a
saída é multiplicada pelo mesmo fator.
◦ Quando duas entradas são aplicadas
simultaneamente a resposta será a soma das
respostas individuais.
28. Sistemas invariantes no tempo
◦ A relação entrada-saída independe do tempo. Se a
entrada é retardada de um tempo t0 a saída é
retardada do mesmo tempo.
Sistema
X(t-t0) Y(t-t0)
30. Operações usuais sobre sinais
◦ Deslocamento
Retardar ou adiantar o sinal no tempo.
◦ Escalonamento
Compressão ou expansão do sinal no tempo.
◦ Inversão
Rotação do sinal em torno do eixo das ordenadas.
33. Inversão
A reversão temporal consiste em uma rotação de
180 graus em torno do eixo das ordenadas
34. A amplitude máxima de um sinal é o valor
absoluto da máxima intensidade,proporcional
à energia que ela transporta.
35. Período : é a quantidade de tempo,em
segundos que um sinal precisa para
completar 1 ciclo.
36. Frequência :Quantidade de vezes na unidade
de tempo em que a forma de onda se repete;
Pode ser definida também como o número de
repetições de um período por segundo.
É medida em hertz(Hz) ou ciclos por
segundos;
40. O período é expresso em formalmente em
segundos. A frequência é expressa em
Hertz(Hz) que são ciclos por segundos;
41. Exercício 1
a)A energia elétrica usada em residência tem
frequência de 60Hz.O período dessa onda
senoidal é ?
T = 1 / f = 1/60 = 0,0166s = 16,6ms
42. Exercício 2
O período de um sinal é 100ms.Qual é a sua
frequência em quilohertz ?
43. Exercício 2 – Resposta
Passamos o tempo de ms para segundos :
-1
T = 0,1s ou 10 s
F = 1 / T = 1/0,1 = 10Hz como ele quer a
resposta em KHz temos :
-2
F = 10 KHz.
45. Transmissão Serial Assíncrona
Transmissão é feita a caracter a caracter;
Cada caracter é antecedido de um sinal de
start e sucedido por um sinal de End;
46. Transmissão Serial Síncrono
Relógio no transmissor e no receptor estão
sincronizados;
Tempo é dividido em intervalos de tamanhos
fixo;
Mais eficiente e opera em velocidades bem
mais altas;