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Transmissão de Dados Aula 1 Prof. Paulo Hugo Objetivos 1. Compreensão do modelo de sistema de comunicação, de seus componentes e iterações. 2 Agenda 1. Modelo OSI – Camada Física 2. Sistemas de comunicação Componentes Fluxo de dados Redes 3 Modelo OSI Modelo OSI (Open Systems Interconnections) 4 Modelo OSI 5 Camada Física Sinais elétricos/ ópticos/ eletromagnéticos e cabeamento http://www.netbook.cs.purdue.edu/animations/layers.html Modelo OSI Camada Física Converter dados em sinais eletromagnéticos para envio através de um meio de transmissão. Coordena as funções exigidas para transmitir uma cadeia de bits num meio físico. Nela são tratadas as especificações elétricas e mecânicas de uma interface e do meio de transmissão. 6 Modelo OSI Camada Física CAMADA ENLACE DE DADOS CAMADA FÍSICA CAMADA ENLACE DE DADOS 100110010101101011 100110010101101011 7 Modelo OSI 8 Modelo OSI Funções da Camada Física Características físicas das interfaces e dos meios: define o tipo de transmissão será utilizada Representação dos dados: define o tipo de representação dos dados, como um bit será representado Taxa de transferência de dados (transmissão): define o tempo de duração de um bit no meio Sincronização de bits: trata do sincronismo entre os relógios (clock) do emissor e receptor. 9 Agenda 1. Modelo OSI – Camada Física 2. Sistemas de comunicação Componentes Fluxo de dados Redes 10 Importância da comunicação de dados e das redes Comunicação de dados Mudança do estilo de vida das pessoas. Objetivo básico de uma rede de comunicação. Crescimento rápido das tecnologias. Evolução dos serviços oferecidos. Sistemas de Comunicações 11 Comunicação de Dados Troca de informações entre dois dispositivos através de algum meio físico de comunicação. Não está restrito à transmissão de informação, a armazenagem também pode ser objeto de estudo. Sistemas de Comunicações 12 Eficiência de um sistema de comunicações O que é eficiência de um sistema de comunicações? Como medir essa eficiência? Sistemas de Comunicações 13 Eficiência de um sistema de comunicações Entrega dos dados: Garantia que os dados só serão recebidos por seu "dono". Confiabilidade: Garantia na entrega dos dados enviados no sistema. Tempo de atraso: Entrega em um tempo aceitável; tempo real. Sistemas de Comunicações 14 O que é um modelo? Para que serve uma modelagem? Sistemas de Comunicações 15 Componentes de um sistema básico Mensagem: informação a ser transmitida; Transmissor: dispositivo que envia a mensagem; Receptor: dispositivo que recebe a mensagem; Meio de transmissão: caminho físico por onde viaja o sinal com a mensagem; Protocolo: conjunto de regras que organiza a comunicação, a troca de dados. Sistemas de Comunicações 16 Sistemas de Comunicações 17 Modelo de um sistema de comunicações Fonte Fluxo Sistemas de Comunicações A 18 Modelo de um sistema de comunicações Fonte Fluxo Sistemas de Comunicações Fonte Quem produz a informação 19 Modelo de um sistema de comunicações Fonte Transmissor Fluxo Sistemas de Comunicações A 01101 20 Modelo de um sistema de comunicações Fonte Transmissor Fluxo TRANSMISSOR Codificador de Fonte Codificador de Canal Modulador Sistemas de Comunicações 21 Modelo de um sistema de comunicações Fonte Canal Transmissor Fluxo Sistemas de Comunicações 22 Modelo de um sistema de comunicações Fonte Canal Transmissor Fluxo CANAL (Meio Físico de Propagação) Confinado Não confinado Sistemas de Comunicações 23 Modelo de um sistema de comunicações Fonte Canal Ruído Transmissor Fluxo Sistemas de Comunicações A 01101 01110 24 Modelo de um sistema de comunicações Fonte Canal Ruído Transmissor Fluxo Ruído Interferência Distorção Atenuação Sistemas de Comunicações 25 Modelo de um sistema de comunicações Fonte Canal Receptor Ruído Transmissor Fluxo Sistemas de Comunicações A 01101 01101 01110 26 Modelo de um sistema de comunicações Fonte Canal Receptor Ruído Transmissor Fluxo RECEPTOR Demodulador Decodificador de Canal Decodificador de Fonte Sistemas de Comunicações 27 Modelo de um sistema de comunicações Fonte Canal Receptor Ruído Usuário Transmissor Fluxo Sistemas de Comunicações A 01101 01101 A 01110 28 Representação dos dados Imagens Dividida em pequenos pontos (pixels). Cada pixel possui um padrão de bits associado. Áudio Vídeo Texto Sistemas de Comunicações 29 Exemplo com imagem Original Transmitido através de um canal ruidoso Sistemas de Comunicações 30 Original Transmitido através de um canal ruidoso com correção de erros Exemplo com imagem Sistemas de Comunicações 31 Agenda 1. Modelo OSI – Camada Física 2. Sistemas de comunicação Componentes Fluxo de dados Redes 32 Simplex (Televisão) Comunicação unidirecional. Somente um dos dispositivos é capaz de transmitir. Direção do fluxo de dados Sistemas de Comunicações 33 http://www.netbook.cs.purdue.edu/animations/transmision%20modesMOD.html Half-duplex (Rádio Policial, Nextel) Cada estação pode transmitir e receber, mas não ao mesmo tempo. Direção do fluxo de dados Sistemas de Comunicações 34 http://www.netbook.cs.purdue.edu/animations/Circuit%20Switching-half%20duplex.html Full-duplex (Telefone) Ambas as estações podem transmitir e receber simultaneamente. Direção do fluxo de dados Sistemas de Comunicações 35 http://www.netbook.cs.purdue.edu/animations/Circuit%20Switching-full%20duplex.html Agenda 1. Modelo OSI – Camada Física 2. Sistemas de comunicação Componentes Fluxo de dados Redes 36 Sistemas de Comunicações Conjunto de dispositivos conectados por nós (conexões, links de comunicação). Desempenho Tempo de Trânsito: intervalo de tempo para o envio de uma mensagem; Tempo de resposta: intervalo de tempo para o recebimento de uma solicitação. Confiabilidade: baixa frequência de falhas, robustez a avarias nas conexões; 37 Sistemas de Comunicações A conexão ou link Caminho de comunicação por onde são transferidos dados de um dispositivo para outro. 38 Tipos de Conexão: ponto a ponto (P2P- Peer to Peer) Toda a capacidade do Link é dedicada a DOIS dispositivos. Sistemas de Comunicações 39 Sistemas de Comunicações Tipos de Conexão: multiponto Mais de um dispositivo compartilha capacidade do Link. 40 Agenda 1. Modelo OSI – Camada Física 2. Sistemas de comunicação Componentes Fluxo de dados Redes 41 Bibliografia 1. Comunicação de Dados e Rede de Computadores (caps. 1 e 2). Behrouz A. Forouzan. 3 ed, Bookman. 42
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