Redes de Computadores - Modulo 1

Informação
Conteúdo transmitido na comunicação
• Forma organizada de dados.
• Conjunto de elementos relativos a um determinado assunto ou objecto, com uma
determinada estrutura, que fornece um conhecimento inteligente e lógico.
• Conjunto de símbolos simples com significado limitado, organizados sob
determinadas regras definidas.
• Conjunto de signos associados segundo determinadas regras de modo a construir
unidades significativas.
1. Componentes de um sistema de comunicação
- 1 -
• Estrutura
• Regras
• Significado
Signos/símbolos Informação

- 2 -
Signos:
Ao pensarmos na linguagem verbal, tendo a
língua como código, os signos linguísticos são
os responsáveis pela representação das ideias,
sendo esses signos as próprias palavras que,
por meio da fala ou da escrita, associamos a
determinadas ideias.
São entidades em que sons ou sequências de
sons - ou as suas correspondências gráficas -
estão ligados com significados ou conteúdos.
São assim instrumentos de comunicação e
representação, na medida em que, com eles,
configuramos linguisticamente a realidade e
distinguimos os objetos entre si. Por exemplo:
uma maquete de um edifício, a planta de uma
casa ou o retrato de uma pessoa.
Símbolo:
O "símbolo" é um elemento essencial no processo de
comunicação.
Pode estar mais ou menos relacionada fisicamente
com o objecto ou ideia que representa, podendo não
só ter uma representação gráfica ou tridimensional
como também sonora ou mesmo gestual.

- 3 -
Características da informação
Ao longo do dia, utiliza-se quase continuamente informação: Preço e data de validade dos produtos, o
canal e os programas que se vê na televisão, o noticiário ou o boletim meteorológico, a etiqueta de um
par de ténis, etc.
Quase todas as escolhas e decisões têm por base a informação.
Informação Símbolos utilizados Código
Ana Sofia Santos Alfabéticos
Linguagem escrita
21455783 Numéricos
10110011100 Numéricos
(zeros e uns)
Binário
Sinais de perigo
Convenção internacional sobre
perigos químicos e eléctricos
Alfabeto gestual
Linguagem visual para
deficientes auditivos

- 4 -
Dados
Para se obter informação de qualidade é indispensável proceder à recolha cuidadosa dos
elementos ou dados. São a base da informação.
Fontes de informação:
 As ideias que nos surgem
 A observação do que nos rodeia
 Comunicação oral com os outros
 Leitura de textos
 Os sons
 As imagens
 Os cheiros
Quando se recolhe informação à que proceder à descodificação de uma grande variedade
de símbolos como, por exemplo:
sons da linguagem oral, algarismos ou as letras da linguagem escrita, os sinais de trânsito

Comunicar
Dar conhecimento sobre algo; tornar conhecido
Dar a outro, transmitir
Situação em que é possível estabelecer-se uma relação entre pessoas, de tal modo
que as iniciativas intencionais de uma possam chegar ao conhecimento das outras.
- 5 -
• Gesto
• Palavra escrita/falada
• Imagem
• Som
• Sensações tácteis
Mensagem
Emissor Receptor
Sinónimos:
 Anunciar
 Divulgar
 Revelar
Comunicação é o processo pelo qual uma informação gerada num ponto no espaço e no
tempo chamado fonte é transferida a outro ponto no espaço e no tempo chamado destino.

Tipo de comunicação
- 6 -
Directa
(exige presença física)
À distância
(obriga a existência de meios)
Dirigida
(destinatários bem identificados)
Aberta
(quem possa e queira utilizar)

Meios de comunicação
- 7 -
Os meios de comunicação são instrumentos que nos auxiliam para pudermos receber ou
transmitir informação. Dessa maneira, eles ajudam-nos a comunicar um com o outro.

Informática
Significa o tratamento da informação por meios automáticos
A palavra Informática (Informação + Automática) designa o conjunto de disciplinas científicas e das
técnicas utilizadas no processamento lógico e rápido da informação, usando computadores.
Redes de Computadores
Uma rede de computadores é um sistema de comunicação de dados constituído através da
interligação de computadores e outros dispositivos, com a finalidade de trocar informação e
partilhar recursos.
Telecomunicações
Telecomunicação é a designação dada à transmissão, emissão ou recepção, por fio,
radioeletricidade, meios ópticos ou qualquer outro processo eletromagnético, de símbolos,
caracteres, sinais, escritos, imagens, sons ou informações de qualquer natureza.
- 8 -

- 9 -
Fonte de informação
Emissor
DTE (data terminal equip.)
Destinatário
Receptor
DTE (data terminal equip.)
Canal Mensagem Canal
Distorção
Tempo de propagação
Ruído

- 10 -
DTE
Data Terminal
Equipment
DCE
Data
communications
equipment
DTE
Data Terminal
Equipment
DCE
Data
communications
equipment
Ponto A Ponto B
Canal de
transmissão

A informação pode ser transmitida em vários sentidos através de um canal entre emissores e
receptores. As transmissões de dados podem ser de 3 tipos:
a) Transmissão simplex transmissão feita só num sentido (rádio, televisão,etc.)
b) Transmissão half-duplex
Transmissão feita nos dois sentidos mas alternadamente (comunicações entre rádio-amadores)
c) Transmissão full-duplex
Transmissão feita nos dois sentidos em simultâneo (comunicação telefónica)
Sistemas Simplex, Half-Duplex e Full-Duplex
- 11 -

Meios utilizados na comunicação
Cabos (distâncias relativamente curtas)
a) eléctricos (par entrançado, coaxial)
b) ópticos (fibra ópticas)
Ondas hertzianas (distâncias grandes)
a) Ondas de rádio 104 Hz a 107 Hz, Estas ondas têm a capacidade de contornar obstáculos
como árvores, edifícios, de modo que é relativamente fácil captá-las num aparelho rádio-
receptor.
b) Ondas de TV. Possuem uma frequência 5x107 Hz (50 MHz). Não são reflectidas pela
ionosfera, de modo que para serem captadas a distâncias superiores a 75 Km é necessário o
uso de estações repetidoras.
c) Microondas. Correspondem à faixa de mais alta frequência produzida por osciladores
electrónicos e são muito utilizadas em telecomunicações. São utilizadas nas ligações de
telefone e programas de TV recebidos "via satélite“, radares, etc.
Transmissão de sinais
- 12 -

Wi-Fi (wireless fidelity) é uma tecnologia de interconexão entre dispositivos sem fios, usando o
protocolo IEEE 802.11. O padrão Wi-Fi opera em faixas de frequências que não necessitam de
licença para instalação e/ou operação.
Utilizam vários padrões:
a) 802.11b; velocidade de 11Mbps e um alcance de 100mts e 180 mts em ambiente fechado e
aberto respectivamente. Opera na frequência 2,4Ghz.
b) 802.11a; velocidade de 54Mbps e um alcance na ordem dos 30 mts. Opera na frequência dos
5Ghz.
c) 802.11g; combina os conceitos dos dois protocolos anteriores, a velocidade do 802.11a e o
alcance do 802.11b. Como opera na frequência dos 2,4Ghz pode causar problemas com outros
dispositivos.
d) 802.11n; trabalha na frequência 2,4 ou 5 GHz com capacidade teórica de 300 Mbps.
Transmissão de sinais
- 13 -

O que um conversor analógico/digital faz é capturar amostras do sinal analógico ao longo do
tempo. Cada amostra será convertida num número, levando em consideração seu nível de tensão.
Na figura podemos ver um exemplo de alguns pontos de amostragem do sinal analógico.
A frequência com que a amostragem irá ocorrer é chamada de taxa de amostragem. Se uma taxa
de amostragem for de 22 050 Hz, por exemplo, significa que a cada segundo 22 050 pontos serão
capturados. A distância de cada ponto capturado será de 1 / 22 050 segundo (45,35 µs, neste
caso). Se a taxa de amostragem for de 44 100 Hz, significa que 44.100 pontos serão capturados
por segundo. Neste caso, a distância de cada ponto será de 1 / 44 100 segundo ou 22,675 µs, e
assim sucessivamente.
Conversão de sinais
- 14 -

O valor de cada ponto capturado será armazenado numa variável de comprimento fixo. Se esta
variável for de oito bits, significa que ela poderá armazenar valores entre 0 e 255 (2^8= 256).
Se esta variável for de 16 bits, significa que ela poderá armazenar valores entre 0 e 65 535
(2^16 = 65 536). E assim sucessivamente.
Portanto, se usarmos um conversor analógico/digital de 8 bits o menor valor será zero e o
maior valor será 255. Se um conversor analógico/digital de for 16 bits, o menor valor será zero
e o maior valor será 65 535.
O que o conversor A/D faz é dividir o eixo “y” em “n” partes possíveis entre os valores máximos
e mínimos do sinal analógico original. Este “n” é dada pelo tamanho da variável.
Quanto maior for o tamanho da variável, melhor será a qualidade, apesar de mais espaço em
disco ser necessário. Com a utilização de uma variável de 16 bits são necessários duas vezes
mais espaço em disco do que seria necessário se uma variável de 8 bits fosse usada, mas a
qualidade seria muito melhor.
- 15 -

Para digitalizar um sinal, precisamos de uma base de tempo e um Conversor Analógico Digital
(ADC), que fornece uma aproximação digital do sinal original. A aproximação digital é registada
em N – bits (neste caso 4)
- 16 -

a) Codificação Paralela
Técnicas de conversão
- 17 -
O flash, também chamado conversor A/D
paralelo, funciona comparando a tensão de
entrada – ou seja, o sinal analógico – com uma
tensão de referência, que seria o valor máximo
obtido pelo sinal analógico. Por exemplo, se a
tensão de referência é de 5 volts, isto significa
que o pico do sinal analógico seria de 5 volts.
Um conversor A/D de 8 bits quando o sinal de
entrada atinge os 5 volts encontraríamos um
valor de 255 (11111111) na saída do conversor
A/D, ou seja, o valor máximo possível.
A tensão de referência é reduzida por uma rede
de resistências e outros comparadores são
adicionados para que a tensão de entrada (sinal
analógico) possa ser comparada com outros
valores.
Uma das grandes vantagens deste método é a
sua rapidez na conversão.
Ver exemplo
Conversor de 4 bits

b) Rampa simples
- 18 -
Este tipo de conversor utiliza apenas
um circuito comparador, sendo que a
resolução desejada é obtida através de
um gerador de rampa incremental
(degrau). A quantidade de degraus
define a maior ou menor resolução do
conversor.
O circuito baseia-se na comparação do
sinal de entrada com um outro de
referência o qual é incrementado até
que o sinal de referência seja maior ou
igual ao de entrada. Neste momento o
número de incrementos no sinal de
referência traduz o valor digitalizado do
sinal de entrada. Após cada intervalo
de comparação, os circuitos devem ser
reposicionados para permitir uma nova
comparação.

c) Aproximações sucessivas
- 19 -
O ADC de aproximações sucessivas
produz um código binário de n-bits
por intermédio da comparação do sinal
de entrada, com a saída de um
conversor digital-analógico (digital to
analog converter – DAC).
A figura mostra o diagrama básico de
blocos de um ADC de aproximações
sucessivas, de 4 bits. O diagrama é
constituído por um DAC, um registo de
aproximações sucessivas (sucessive
aproximation register – SAR) e por um
comparador.

Sinal digital sinais eléctricos que codificam
bits
Sinal analógico sinal eléctrico com amplitude e
frequência variáveis
Codificação modo como os sinais são introduzidos no meio físico de transmissão
Modulação associação de um sinal de informação a uma frequência mais alta
Modulação por amplitude a portadora varia em amplitude
Modulação por frequência a portadora varia em frequência
Modulação por fase a portadora varia em fase
Desmodulação extrair o sinal da portadora
Modulação
- 20 -

Modulação
- 21 -
Portadora
Sinal
Portadora
modulada
em
frequência
Portadora
Sinal
Portadora
modulada em
amplitude
Modulação em amplitude
Modulação em frequência

a) Decibel
b) Largura de banda
c) Throughput
d) Bit rate
a)
O decibel (dB) é uma relação entre dois valores da mesma grandeza, sendo usado para uma
grande variedade de medições em acústica, física electrónica. O decibel é muito usado na
medida da intensidade de sons. É uma unidade de medida adimensional, semelhante à
percentagem.
Na escala decibel, o menor som audível (quase que silêncio total) é de 0 dB. Um som 10
vezes mais forte tem 10 dB, um som 100 vezes mais forte do que o silêncio total tem 20 dB e
consequentemente, um som mil vezes mais forte do que o silêncio total tem 30 dB. Isso ocorre
porque a escala decibel é uma escala logarítmica.
Grandezas e medidas
- 23 -

Exemplos
- Próximo ao silêncio total 0 dB
- Um sussurro 15 dB
- Conversa normal 60 dB
- Uma máquina de cortar relva 90 dB
- Uma buzina de automóvel 110 dB
- Concerto de rock /motor a jacto 120 dB
- Um tiro 140 dB
A relação sinal/ruído também se mede em dB – decibéis, corresponde à diferença entre o nível de
sinal recebido e o nível de ruído inerente ao meio de transmissão.
Grandezas e medidas
- 24 -

b) Largura de banda
Basicamente, largura de banda é a capacidade de transferência de dados. Por outras palavras,
é a quantidade de dados que pode ser movida de um ponto para outro num determinado
período de tempo.
Diferença ou amplitude entre as frequências (linha telefónica - 300 e 3000Hz; wireless 2 e 2,4
Ghz).
As redes de circulação da informação na Internet são como as auto-estradas e estradas, sendo a sua largura o
principal limitador do número de automóveis a circular fora e dentro das cidades (os hosts e computadores da
Internet). Quanto mais estreitas, maior é a facilidade de ocorrerem engarrafamentos e atrasos de trânsito,
demorando a chegada das pessoas dos pontos de partida aos de destino.
Grandezas e medidas
- 25 -

Uma ligação à Internet será tanto mais rápida quanto maior for a largura de banda. Por exemplo,
um modem comum poderá ter de largura de banda 56kbps (7KB/s), uma ligação ADSL terá
512kbps (64KB/s).
Se um servidor web tiver 100KB/s de largura de banda e se receber 10 visitas num segundo, elas
poderão ter uma velocidade de download do site de 10KB/s, mas se forem 100 visitas no mesmo
período de tempo só terão1KB/s.
8 Kbps (bits por segundo) = 1 KB/s (byte por segundo)
Grandezas e medidas
- 26 -

c) Throughput
Throughput (ou taxa de transferência) é a quantidade de dados transferidos de um lugar para
outro, ou a quantidade de dados processados num determinado espaço de tempo.
Pode-se usar este termo para referir a quantidade de dados transferidos, por exemplo, em
discos rígidos ou numa rede.
Tem como unidades básicas de medidas o kbps, o Mbps e o gbps.
Throughput é diferente da largura de banda.
Por exemplo, podemos ter um link de 2Mbps mas tendo acesso a um conteúdo onde o
encaminhamento dos dados passe por um link de 1Mbps. Neste caso, o throughput será
considerado pelo menor.
Qual a diferença entre largura de banda e throughput de uma rede?
A largura de banda representa a maior capacidade que pode ser obtida através da
transferência.
O throughput representa a velocidade na qual a informação processada é nivelada pelo menor
valor de transferência.
Grandezas e medidas
- 27 -

d) Bit rate
O termo “bit rate” refere-se a quantos bits (1s e 0s) são usados por segundo para representar o
sinal. É o número de bits convertidos ou processados por unidade de tempo.
O bit rate para o áudio digital é expresso em milhares de bits por segundo (kbps) e faz
correspondência directamente com o tamanho do ficheiro e qualidade do som.
“bit rates” mais baixos originam ficheiros mais pequenos mas pior qualidade sonora, ao inverso
“bit rates” mais altos resultam em ficheiros de qualidade melhor mas de dimensão maior.
No MP3 por exemplo, o bit rate padrão para ter uma qualidade próxima à do CD é 128 kbits,
para qualidade de rádio são necessários 64 kbits, enquanto para ter qualidade de telefone são
necessários apenas 32 kbits.
O mesmo se aplica aos formatos de vídeo. Existem formatos com bit rate fixo e, também, de bit
rate variável, onde o bit rate muda de acordo com o trecho, respeitando um limite estabelecido.
Assim, num vídeo em Divx, podemos ter um bit rate de 1000 kbits numa cena com pouca
movimentação, e 6000 kbits numa cena de acção, com mudanças de ecrã mais rápidas.
Grandezas e medidas
- 28 -

Codificação significa modificar as características de um sinal para torná-lo mais apropriado
para uma aplicação específica como, por exemplo, a transmissão ou armazenamento de
dados.
Existem três tipos de codificação:
- Codificação de Canal: Códigos detectores ou corretores de erros.
Codificação de Canal, ou Detecção e Correcção de Erros é a codificação de sinais de informação com o
objectivo de diminuir a taxa de erro de símbolo e/ou de bit durante a transmissão dos mesmos através de
um canal de comunicação.
- Codificação de fonte: Criptografia e compressão de dados.
É o estudo dos princípios e técnicas pelas quais a informação pode ser transformada da sua forma original
para outra ilegível, de forma que possa ser conhecida apenas por seu destinatário (detentor da "chave
secreta"), o que a torna difícil de ser lida por alguém não autorizado
A compressão de dados é o acto de reduzir o espaço ocupado por dados num determinado dispositivo.
Essa operação é realizada através de diversos algoritmos de compressão, reduzindo a quantidade de bits
para representar informação, uma imagem, um texto, ou um arquivo (ficheiro) qualquer.
- Códigos de linha
Especificam a forma do sinal eléctrico que será usado para representar os símbolos de informação. No caso
binário, especifica o sinal eléctrico dos bits 1 e 0.
Técnicas de codificação
- 29 -

Non Return to Zero (NRZ)
Existem dois níveis de tensão ou corrente, para representar os dois símbolos digitais (0 e 1). É
a forma mais simples de codificação e consiste em associar um nível de tensão a cada bit: um
bit 1 será codificado sob a forma de uma tensão elevada e um bit 0 sob a forma de uma tensão
baixa ou nula.
- 30 -

Return to Zero (RZ)
Na codificação RZ o nível de tensão ou corrente retorna sempre ao nível zero após uma
transição provocada pelos dados a transmitir (a meio da transmissão do bit). Geralmente um bit 1
é representado por um nível elevado, mas a meio da transmissão do bit o nível retorna a zero.
- 31 -

Diferenciais
Neste tipo de codificação, os 0 e 1 são representados através de uma alteração do estado da
tensão ou corrente. Assim, o valor 1 é representado pela passagem de uma tensão ou corrente
baixa/nula para uma tensão ou corrente elevada. O valor 0 é o contrário, ou seja, passa-se de uma
tensão ou corrente elevada para outra baixa/nula.
Propriedades
a) Garante a existência de uma transição a cada bit transmitido
b) Preambulo de sincronização permite o ajuste do relógio
c) Para cada bit transmitido pode haver até 2 transições (bps = baud / 2)
- 32 -

Transmissão assíncrona
Quando não existe nenhum mecanismo de sincronização e, deste modo, a mensagem tem que
conter uma indicação do início e fim de cada agrupamento.
É a transmissão de dados sem recorrer à utilização de um sinal de sincronia (chamado de relógio).
Desta forma, a informação necessária para recuperar os dados enviados na comunicação está
codificada dentro dos próprios dados. Um dos aspectos mais significativos das comunicações
assíncronas é a sua taxa de transferência (bit rate) ser variável e o facto do transmissor e receptor
não terem que estar sincronizados.
Transmissão síncrona
Método de transmissão no qual a sincronização de caracteres é controlada por sinais de
sincronização gerados nas estações receptora e transmissora. Ambas as estações operam
continuamente na mesma frequência e são mantidas numa relação de fase desejada.
O emissor e o receptor devem estar num estado de sincronia antes da comunicação iniciar e
permanecer em sincronia durante a transmissão.
Quando dois dispositivos trocam dados entre si, existe um fluxo de dados entre os dois. Em
qualquer transmissão de dados, o emissor e o receptor têm que possuir uma forma de extrair
dados isolados ou blocos de informação.
Ligações assíncronas e síncronas
- 33 -

Independentemente da qualidade do meio de comunicação e da maior ou menor existência de
ruído, ocorrerão erros na interpretação dos sinais eléctricos recebidos, que originam deturpação
da mensagem recebida. Assim, durante a transmissão de um pacote de dados é normal surgirem
erros em grande parte devidos aos ruídos existentes na linha de transmissão; Quando um pacote
é recebido é importante saber se existem erros;
Há duas formas de implementar um sistema de correcção de erros
1. Pedido Automático de Repetição ou ARQ (Automatic repeat request): o transmissor envia os
dados e um código de detecção de erros, que permite que o receptor detecte a existência de
erros. Se não encontrar erros, envia uma mensagem (um ACK, ou seja, aviso de recepção) ao
emissor. Se o emissor não receber o ACK(Aviso de Recepção), então é porque a mensagem
continha erros e é automaticamente retransmitida.
2. Correcção Adiantada de erros ou FEC (Forward Error Correction): O emissor codifica os dados
com um código de correcção de erros e envia a mensagem. O receptor descodifica a mensagem
que recebe para a forma "mais provável" ou seja, os códigos são implementados de forma a que
a quantidade fosse necessária uma quantidade de ruído "improvável" para que a mensagem
chegasse errada ao receptor.
Técnicas de detecção e correcção erros
- 34 -

Há vários esquemas para se conseguir a detecção de erros de transmissão, geralmente muito
simples. Todos os códigos de detecção de erros transmitem mais informação do que a
mensagem original. Na maioria dos esquemas, para além da mensagem, são transmitidos dados
de "confirmação" - dados extra (também conhecidos como dados redundantes) que servem para a
detecção de erros.
1. Esquemas de repetição
Basicamente consistem em enviar repetição da informação. Por exemplo, se fosse pretendido
enviar a mensagem "olá", seria enviada "olá olá olá". Se fosse recebida a mensagem "olá olá
olb", como uma das repetições não coincidia, sabia-se que tinha havido um erro. Este esquema é
pouco eficiente (transmite 3 vezes os mesmos dados) e pode ser problemático em situações em
que o erro ocorre no mesmo sítio - no nosso exemplo "olb olb olb". Neste caso, a mensagem
"olb" era detectada como correcta.
Esquemas de correcção erros
- 35 -

2. Esquemas de paridade
As mensagens são partidas em vários blocos de bits (uns e zeros). O número de ocorrências do
"1" é contado. Depois é activado um bit de paridade - 1 se o número de "1s" for impar e 0 se o
número de "1s" for par.
Quando a mensagem chega, é testado o bit de paridade para verificar se está de acordo com o
número de "1s" da mensagem.
Este esquema tem o problema de falhar quando o número de erros na transmissão é impar.
Exemplo
Mensagem enviada: 10010100 - 3 ocorrências de 1s - 3 é impar - bit de paridade = 1
Mensagem recebida: 10010111 - 5 ocorrências de 1 - 5 é impar - bit de paridade = 1
Resultado: a mensagem recebida está errada e é detectada como correcta.
- 36 -

3. Redundância cíclica (CRC)
Uma forma mais complexa de detecção e correcção de erros é a utilização de propriedades
matemáticas da mensagem a ser transmitida.
Este método considera cada bloco de dados da mensagem como um coeficiente polinomial,
dividindo-o depois por um outro polinómio predeterminado. Os coeficientes resultantes da divisão
são enviados pelo emissor como dados redundantes, para detecção de erros no receptor. No
receptor, são novamente calculados os mesmos coeficientes e comparados com os que foram
enviados pelo emissor. Se não forem coincidentes, indica que houve um erro na transmissão.
Por exemplo, a sequência de bits 1001101100110100 deve ser considerada como sendo o polinómio:
P(x) = 1x15 + 0x14 + 0x13 + 1x12 + 1x11 + 0x10 + 1x9 + 1x8 + 0x7 + 0x6 + 1x5 + 1x4 + 0x3 + 1x2 + 0x1 + 0x0
ou seja:
P(x) = x15 + x12 + x11 + x9 + x8 + x5 + x4 + x2
- 37 -

Na transmissão
1º - Os dados de informação a serem transmitidos
são transformados num polinómio M(x), em função
dos "0"s e "1"s.
2º - Ao polinómio M(x) será adicionado no fim o
mesmo número de zeros quanto o grau do polinómio
gerador G(x).
3º - Fazemos a divisão do polinómio M(x) por G(x).
4º - O resto desta divisão R(x) será adicionado no
fim da transmissão de M(x).
Na recepção
1º - Os dados recebidos serão divididos pelo mesmo
polinómio gerador G(x).
2º - Se o resto desta divisão for igual a zero, significa
que não houve erros na transmissão; caso contrário,
foi detectado erro na transmissão, sendo necessário
a retransmissão da informação enviada anteriormente.
- 38 -

4. Checksum
O checksum de uma mensagem é uma soma aritmética de certos componentes da mensagem -
por exemplo a soma de todos os bytes que a compõem. Esta soma é enviada pelo emissor e
recalculada no receptor, para ser comparada com a soma enviada. Se não forem coincidentes,
indica que houve um erro na transmissão.
- 39 -

Os valores ASCII dos bytes são somados 1 a 1 e o total é dividido por 256 o resto é o checksum
403 - 256 = 147
147 corresponde a letra Ô
Mensagem a ser enviada = M O D E M ! Ô
Suponha que a mensagem recebida seja: MOUEM!Ô
Valor ASCII U = 85
Logo, o valor da soma enviado não coincide.
- 40 -
Mensagem = M O D E M !
Valor ASCII 77 79 68 69 77 33 Total = 403

Correcção de erros
Os métodos descritos anteriormente são suficientes para determinar se houve ou não um erro
na transmissão de uma mensagem. Mas nas maiorias das vezes isto não é suficiente. As
mensagens têm que ser recebidas sem erros e o mero conhecimento de que existiu um erro
não chega. Haveria uma grande vantagem se o receptor pudesse determinar qual foi o erro e
corrigi-lo. Isto é possível.
Vejamos o seguinte exemplo:
"Se faltarm algmas letrs consguims entndr a mensgm".
Este conceito pode ser aplicado à correcção de erros nas transmissões digitais.
- 41 -

1. Pedido automático de repetição
ARQ (Automatic Repeat-reQuest) é um método de controle de erros para transmissões de
dados que usa os códigos de detecção de erros para conseguir transmissões confiáveis. Usa,
também, as mensagens de acknowledgment e/ou não acknowledgement e os timeouts
(tempos limites). Um acknowledgment (ACK) é uma mensagem enviada pelo receptor para o
transmissor e que indica que um bloco de dados foi correctamente recebido.
Normalmente, quando o emissor não recebe o ACK antes de se esgotar o tempo limite, isto
significa que o bloco de dados não foi recebido correctamente e retransmite-o.
- 42 -

2. Código de correcção de erros (ECC - error-correcting code)
O ECC é um código no qual cada sinal de dados está em conformidade com regras específicas
de construção. Os desvios dessas regras podem ser detectados e corrigidos. Esta técnica é
normalmente usada em armazenamento de dados no computador (por exemplo: memória
flash) e em transmissões de dados.
Alguns códigos podem detectar e corrigir um certo número de bits de erros. Se apenas
corrigirem um erro, são chamados códigos de correcção de erro único, ou SEC - single error
correcting, e os que conseguem detectar dois erros são chamados de detecção de erro duplo,
ou DED - double error detecting.
SEC - single error correcting  correcção de apenas um erro
DED - double error detecting.  detecção de dois erros
http://wapedia.mobi/pt/Detec%C3%A7%C3%A3o_e_correc%C3%A7%C3%A3o_de_erros
- 43 -

A compressão de dados é o acto de reduzir o espaço ocupado por dados num determinado
dispositivo. Essa operação é realizada através de diversos algoritmos de compressão,
reduzindo a quantidade de bits para representar informação, uma imagem, um texto, ou um
arquivo (ficheiro) qualquer.
Comprimir dados destina-se também a retirar a redundância, existente em muitos dados que
podem ser eliminadas de alguma forma. Essa forma é através de uma regra, chamada de
código ou protocolo, que quando seguida, elimina os bits redundantes de informações, de
modo a diminuir seu tamanho nos ficheiros.
Por exemplo, a sequência "AAAAAA" que ocupa 6 bytes, poderia
ser representada pela sequência "6A", que ocupa 2 bytes, economizando 67%
de espaço.
Compressão de dados
- 44 -

Além da eliminação da redundância, os dados são comprimidos pelos mais diversos motivos.
Entre os mais conhecidos estão economizar espaço em dispositivos de armazenamento ou
ganhar desempenho (diminuir tempo) em transmissões.
Embora possam parecer sinónimos, compressão e compactação de dados são processos
distintos.
- Compressão reduz a quantidade de bits para representar algum dado,
- Compactação tem a função de unir dados que não estejam unidos.
Um exemplo clássico de compactação de dados é a desfragmentação de discos.
- 45 -

Sem perdas
Diz-se que um método de compressão é sem perdas (em inglês, lossless) se os dados obtidos
após a descompressão são idênticos aos dados que se tinha antes da compressão.
Esses métodos são úteis para dados que são obtidos directamente por meios digitais, como
textos, programas de computador, folhas de cálculo etc., onde uma pequena perda de dados
acarreta o não funcionamento ou torna os dados incompreensíveis.
- Um texto com letras trocadas, uma folha de cálculo com falta de valores ou inexactos, ou um
programa de computador com comandos inválidos são coisas que não desejamos e que
podem causar transtornos.
- Algumas imagens e sons precisam de ser reproduzidos de forma exacta, como imagens e
gravações para perícias, impressões digitais, etc.
- 46 -

Com perdas
Por outro lado, algumas situações permitem que perdas de dados poucos significativos
ocorram.
Em geral quando digitalizamos informações que normalmente existem de forma analógica,
como fotografias, sons e filmes, podemos considerar algumas perdas que não seriam
percebidas pelo olho ou ouvido humano. Sons de frequências muito altas ou muito baixas que
os humanos não ouvem, detalhes muito subtis como a diferença de cor entre duas folhas de
uma árvore, movimentos muito rápidos que não conseguimos acompanhar num filme, todos
estes detalhes podem ser omitidos sem que as pessoas percebam que eles não estão lá.
Nesses casos, podemos comprimir os dados simplesmente por omitir tais detalhes. Assim, os
dados obtidos após a descompressão não são idênticos aos originais, pois "perderam" as
informações irrelevantes e, dizemos então, que é um método de compressão com perdas (em
inglês, lossy).
Ex: . zip ou .rar
png , gif, tiff, mng, bmp, jpeg
- 47 -

Redes de Computadores - Modulo 1

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Semelhante a Redes de Computadores - Modulo 1

Mais de Mariana Hiyori

Último

Redes de Computadores - Modulo 1