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Grandezas e Medidas

O Decibel- db

Serve essencialmente para medir a perda ou ganho da potência de uma onda.
São números negativos, o que significa uma perda de potência da onda, ou também podem ser números positivos, o que significa um ganho na potência se o sinal for amplificado.

Exemplo:

-  10 dB o sinal teve uma atenuação.
+  10 dB o sinal teve um ganho.

Largura de banda

A Largura de banda é a quantidade de informação que pode ser transferida de um ponto na rede para outro ponto num
determinado período.

Throughput

O throughput refere-se à largura de banda realmente medida, numa hora do dia
específica, usando específicas rotas de Internet, e durante a transmissão de um
conjunto específico de dados na rede. Infelizmente, por muitas razões, o throughput é muito menor que a largura de banda digital máxima possível do meio que está a ser usado.



Alguns dos factores que determinam o throughput são os seguintes:
 
Dispositivos de interligação.
Tipos de dados que estão a ser transferidos.
Topologias de rede.
Número de utilizadores na rede.
Computador do utilizador.
Computador servidor.

Bite rate

É o número de bits transferido por unidade de tempo (segundo), e está
directamente relacionado com a largura de banda do meio de transmissão.

prezy

http://prezi.com/bd7ae-0bymtd/tv-digital/

Modulação em Amplitude, Frequência e Fase

Modulação em Amplitude

Ask( Amplitude Shift Keying)

 

Nesta forma de modulação, os símbolos são mapeados em um diagrama de fase e quadratura, sendo que cada símbolo apresenta uma distância específica da origem do diagrama que representa a sua amplitude, diferentemente da modulação PSK, na qual todos os símbolos estão a igual distância da origem. Isto significa que as informações são inseridas nos parâmetros de amplitude e quadratura da onda portadora.

No caso do 16 QAM, a constelação apresenta 16 símbolos, sendo 4 em cada quadrante do diagrama, o que significa que cada símbolo representa 4 bits. Podemos ter também, por exemplo, o modo 64 QAM, cuja constelação apresenta 64 símbolos, cada um deles representando 6 bits.

Modulação em frequência

Fsk( Frequêncy Shift keying)

A modulação FSK atribui freqüências diferentes para a portadora em função do bit que é transmitido. Portanto, quando um bit 0 é transmitido, a portadora assume uma freqüência correspondente a um bit 0 durante o período de duração de um bit. Quando um bit 1 é transmitido, a freqüência da portadora é modificada para um valor correspondente a um bit 1 e analogamente, permanece nesta freqüência durante o período de duração de 1 bit.

Modulação em Fase

Psk( Phase Shift Keying)

O PSK é uma forma de modulação em que a informação do sinal digital é embutida nos parâmetros de fase da portadora. Neste sistema de modulação, quando há uma transição de um bit 0 para um bit 1 ou de um bit 1 para um bit 0, a onda portadora sofre uma alteração de fase de 180 graus. Esta forma de particular do PSK é chamada de BPSK (Binary Phase Shift Keying). Quando não há nenhuma destas transições, ou seja, quando bits subseqüentes são iguais, a portadora continua a ser transmitida com a mesma fase.

Técnicas de conversão analógico-digital (A/D) digital-analógico (D/A

Quando se converte um sinal analógico qualquer em digital, são feitas amostragens em intervalos de tempo muito pequenos, onde em cada amostragem a amplitude do sinal naquele instante é medida e convertida em uma "palavra" binária. Chama-se binária porque é formada por dois dígitos apenas. Numa quantização de 8 bits, por exemplo, essa palavra poderia ter como valor 01001101, ou 11000101 ou qualquer combinação possível entre 00000000 e 11111111. Vamos assumir que um sinal é convertido de analógico em digital, e que ao voltarmos para o mundo analógico obtemos um sinal idêntico ao original. Quando temos tais condições, dizemos que o sinal foi convertido sem compressão. O problema é que isso resulta na produção de uma quantidade muito grande de "palavras", ou bytes (quando a palavra possui 8 bits). Num disquete de 1.44MB, por exemplo, não poderíamos gravar mais que 2 frames de um sinal de vídeo sem compressão, o que significa 1/15 de segundo. Por isso, o sinal é comprimido, o que significa passar por um processo que reduza a quantidade de bytes necessários para a representação desse sinal. Essa compressão pode ser com ou sem perdas. O Winzip é um exemplo de aplicativo que efetua uma compressão sem perdas, uma vez que podemos descompactar o arquivo "zipado" e obter o original. Compressão é o elemento central do trabalho em vídeo digital. Sons e imagens são digitalizados dentro do computador, onde são comprimidos para sua manipulação. A compressão é essencial para o vídeo na web, pois minimiza o espaço utilizado na banda, necessário para baixar um arquivo. Compression Ratio, é a relação entre a quantidade de bytes obtida no processo de conversão do sinal analógico para digital e a quantidade obtida após a compressão. Suponhamos que a conversão de um sinal de vídeo resulte em 500MB. Se após a compressão, obtemos 50MB, dizemos que houve uma compressão de 10:1 (dez para um).

O sistema Analógico: O padrão analógico de transmissão de dados consiste na geração de sinais elétricos baseados nas ondas eletromagnéticas que são contínuas. Como os sinais analógicos são contínuos, a qualidade de operação é mais exigente, pois na sua falha, o sinal deve ser gerado novamente desde o princípio.

O sistema digital: O padrão de comunicação digital consiste em pegar nos sinais analógicos, sejam de áudio ou vídeo e parti-los em pequenos pedaços representados por um padrão binário, conhecido como zero e um. Cada pedaço deste sinal originalmente analógico vai ser identificado por este padrão digital e passará então a representar apenas aquele novo número binário, ou digital. Para entendermos melhor esta idéia, basta imaginarmos a palavra rádio. Se transmitida pelo sistema analógico, a sua modulação seria comprimida numa onda de rádio e transmitida por forma de ondas eletromagnéticas pelo espaço, mas pelo sistema digital, um conversor irá separar cada letra da palavra rádio e identificar este pedaço como uma seqüência binária. Depois de transmitido, este sinal é recebido por um outro conversor que faz exatamente o contrário, recebe o sinal fracionado num conjunto de números e transforma-o em sinais eletromagnéticos analógicos. Este sistema de identificação analógica possui um padrão matemático. Cada conjunto de números 0 e 1 representa uma letra e porque este processo nunca se repete é que os conversores trabalham. Existem vários sistemas similares e compatíveis entre si para fazer estas conversões.
A principal vantagem entre os dois sistemas está no fato de que um sinal analógico quando é perdido, não pode ser reposto, porque ele é apenas uma onda de rádio, já um sinal digital, quando perdido ou corrompido (com defeito entre os dígitos) pode simplesmente ser repetido em tempo real, o que aumenta muito a dinâmica da transmissão.

Modulação:

A Modulação de Código de Pulso (PCM) forma o coração do sistema telefônico moderno. Para entender PCM, vai considerar como múltiplos sinais de voz análogos são digitalizados e combinados em um tronco digital único.
Os sinais análogos são digitalizados no escritório de fim por um dispositivo chamado um codec (coder-decifrador) que produz uns 7 ou número de 8 bits. O coder faz 8000 amostras por segundo (125 µ o segundo/amostra) porque o teorema Nyquist diz que thit é suficiente para capturar toda a informação da largura de banda de canal telefônica de 4 QUILOHERTZES. Em uma tarifa de amostragem mais baixa, a informação seria gerado/adiantada. Esta técnica é chamada PCM (Modulação de Código de pulso). Por conseguinte, praticamente todos os intervalos de tempo dentro do sistema telefônico são multiplica-se de 125 µ segundo.

Transmissão de Sinais Analógicos e Digitais

Sinal Analógico 

O padrão analógico de transmissão de dados consiste na geração de sinais elétricos baseados nas ondas eletromagnéticas que são contínuas. Como os sinais analógicos são contínuos, a qualidade de operação é mais exigente, pois na sua falha, o sinal deve ser gerado novamente desde o princípio.

 

Sinal Digital

O padrão de comunicação digital consiste em pegar nos sinais analógicos, sejam de áudio ou vídeo e parti-los em pequenos pedaços representados por um padrão binário, conhecido como zero e um. Cada pedaço deste sinal originalmente analógico vai ser identificado por este padrão digital e passará então a representar apenas aquele novo número binário, ou digital. Para entendermos melhor esta idéia, basta imaginarmos a palavra rádio. Se transmitida pelo sistema analógico, a sua modulação seria comprimida numa onda de rádio e transmitida por forma de ondas eletromagnéticas pelo espaço, mas pelo sistema digital, um conversor irá separar cada letra da palavra rádio e identificar este pedaço como uma seqüência binária. Depois de transmitido, este sinal é recebido por um outro conversor que faz exatamente o contrário, recebe o sinal fracionado num conjunto de números e transforma-o em sinais eletromagnéticos analógicos. Este sistema de identificação analógica possui um padrão matemático. Cada conjunto de números 0 e 1 representa uma letra e porque este processo nunca se repete é que os conversores trabalham. Existem vários sistemas similares e compatíveis entre si para fazer estas conversões.
A principal vantagem entre os dois sistemas está no fato de que um sinal analógico quando é perdido, não pode ser reposto, porque ele é apenas uma onda de rádio, já um sinal digital, quando perdido ou corrompido (com defeito entre os dígitos) pode simplesmente ser repetido em tempo real, o que aumenta muito a dinâmica da transmissão.

 

Direcção do Fluxo de Dados: Sistema Simplex, Half- Duplex e Full-Duplex

 Sistema Simplex

Um sistema simplex é um sistema de comunicação no qual a mensagem pode ser entregam uma direção só.

exemplo: A rádio e a televisão boardcasting.         Usuário – Transmissor – Receptor – Usuário.

Half-Duplex

Nesta modalidade, uma transmissão pode ser feita nos dois sentidos, mas alternadamente, isto é, ora num sentido ora no outro, e não nos dois sentidos ao mesmo tempo; este tipo de transmissão é bem exemplificado pelas comunicações entre computadores (quando um transmite o outro escuta e reciprocamente); ocorre em muitas situações na comunicação entre computadores.

Full-Duplex

Neste caso, as transmissões podem ser feitas nos dois sentidos em simultâneo, ou seja, um dispositivo pode transmitir informação ao mesmo tempo que pode também recebe-la; um exemplo típico destas transmissões são as comunicações telefónicas; também são possíveis entre computadores, desde que o meio de transmissão utilizado contenha pelo menos dois canais, um para cada sentido do fluxo dos dados.

exerciçio 1

2. Componentes de um sistema de Comunicaçao

A eficiência de um sistema de comunicação de dados depende fundamentalmente de três características:

1. Entrega (delivery): o sistema deve entregar os dados ao destino correto. Os dados devem ser recebidos somente pelo dispositivo ou usuário de destino.
2. Confiabilidade: o sistema deve garantir a entrega dos dados. Dados modificados ou corrompidos em uma transmissão são pouco úteis.
3. Tempo de atraso:  o sistema deve entregar dados em um tempo finito e predeterminado. Dados entregues tardiamente são pouco úteis. Por exemplo, no caso de transmissões multimídia, como vídeo, os atrasos não são desejáveis, de modo que eles devem ser entregues praticamente no mesmo instante em que foram produzidos, isto é, sem atrasos significativos.

Componentes
Um sistema básico de comunicação de dados é composto de cinco elementos
1. Mensagem: é a informação a ser transmitida. Pode ser constituída de texto, números, figuras, áudio e vídeo – ou qualquer combinação desses.
2. Transmissor: é o dispositivo que envia a mensagem de dados. Pode ser um computador, uma estação de trabalho, um telefone, uma câmera de vídeo e assim por diante.
3. Receptor: é o dispositivo que recebe a mensagem. Pode ser um computador, uma estação de trabalho, um telefone, uma câmera de vídeo e assim por diante.
4. Meio: é o caminho físico por onde viaja uma mensagem originada e dirigida ao receptor.
5. Protocolo: é um conjunto de regras que governa a comunicação de dados. Ele representa um acordo entre os dispositivos que se comunicam.

 

2- Comunicação de Dados: Conceitos Básicos

A comunicação de dados é a disciplina da engenharia que trata da comunicação entre computadores (sistema computacional) e dispositivos diferentes através de um meio de transmissão comum. A infra-estrutura de rede, computadores ou hosts, roteadores, switches, hubs, cabeamento estruturado, protocolos de comunicação, sinalização elétrica, sinalização luminosa, conectores, interligação entre redes e a Internet Pública, são especificados em normas de padronização, chamadas de RFC (sigla do original em inglês).

A comunicação entre computadores envolvem no mínimo uma rede de computador e dois dispositivos capazes de trocar informações, sendo no um deles um computador e o outro, um computador ou dispositivo de rede. Os dispositivos envolvidos na comunicação podem estar distanciados em alguns metros (por exemplo no sistema bluetooth) ou por distâncias ilimitadas (como na Internet).

 

Aula 3/4

Redes de Computadores

Uma rede de computadores tem como objectivo permitir que vários computadores interajam entre si de forma a que possam partilhar recursos entre si.

Brigde-é um equipamento distinado á interligaçao de troços de rede distintos. È um dispositivo que tem a capacidade para dividir uma rede em sub-redes. A sua principal função é manter o tráfego separado.

Router-é um equipamento orientado para a interligaçao de redes diferentes. È um dispositivo que tem como função interligar uma ou mais redes diferentes.

Aspectos Fundamentais das Tecnologias de Rede

 

Hub-é um aparelho que no fundo serve para ligar os vários dispositivos que compõe uma rede(computadores; impressoras; entre outros).


Switch-podemos comparar "Hub" com as capacidades do "Brigde" já que tem várias portas de interligação de postos de trabalho e ao mesmo tempo isola o tráfego de cadea troço. Ambos se podem comparar mas o seu funcionamento é diferente. Enquanto que o "Hub" distribui a informação por todas as portas em simultâneo o "Switch" estabelece uma ligação directa entre o dispositivo transmissor e o dispositivo recpetor.


 Rede Local(lan)

A Lan pode limitar-se a uma determinada área ou não depende do que nos der mais jeito, pode ser dentro de uma sala ou para um edificio inteiro. Esta rede permite-nos estabelecer uma ligação com outros computadores que estejam na mesma área.


 

Rede local sem fios(Wlan)

Esta rede local sem fios(Wireless Local Area NetWork) permite-nos estar em locais distantes mas apanhar a mesma rede o que nos dá uma maior mobilidade e que por vezes compensa. Estas redes utilizam basicamente radiofrequencia para a transmissão de dados.

Rede Metropolitana(Man)

 A rede "Man" assegura a interligação de redes locais que ocupam o perímetro de uma cidade. Estas redes são mais rápidas e permitem que empresas diferentes se conectem dentro da própria cidade..




 



Rede Pessoal(Pan)

É uma rede que utiliza uma comunicação sem fios apenas ao alcance de umas dezenas de metros.

Rede Local Virtual

É uma rede que está bem equipada com dispositivos apropriados.

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Rede de área alargada(Wan)

É uma rede constituida por multiplas redes interligadas, como por exemplo, LANs e MANs. O exemplo mais divulgado é a internet dada a sua dimensão e transmissão dos dados, mas contudo para que as trocas de informação se processem é necessário um elo comum assente sobre essa tecnologia.