Comunicação de Dados - Organização de Computadores

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Comunicação de Dados
Comunicação
Para haver comunicação:
Transmissor
(Tx)
Receptor
(Rx)
Meio de comunicação
Transmissor e receptor devem falar a mesma língua (protocolo) para mensagem ser entendida.
Formas de comunicação
Simplex
A comunicação pelo dispositivo é em uma única direção.
Formas de comunicação
Half-Duplex
Comunicação nos dois sentidos, um de cada vez.
Formas de comunicação
Full-Duplex
Comunicação nos dois sentidos ao mesmo tempo.
Necessita de 2 caminhos de dados.
Comunicação digital
Paralela
Os bits do byte são transmitidos ao mesmo tempo.
Necessita de várias vias, uma por bit a ser transmitido.
Comunicação digital
Paralela
Teoricamente permite altas taxas de transferência.
O numero elevado de vias de dados gera interferências que inviabilizam distâncias elevadas (máx 2 m)
Comunicação digital
Serial
Os bits do byte são transmitidos um de cada vez.
Apenas uma via é necessária.
Comunicação digital
Serial
Como é apenas uma via, menos interferência é gerada.
Pode trabalhar a frequencias mais altas.
Atinge grandes distâncias.
Comunicação em rede (Internet) é serial
Tempo entre caracteres
Transmissão síncrona ou assíncrona
Na transmissão síncrona um sinal de clock controla o fluxo dos bits.
Na assíncrona não existe clock.
Fluxo na transmissão assíncrona
Na transmissão assíncrona, são inseridos bits no sinal para controlar o fluxo.
Esses bits são:
Idle bits (bits de linha livre): sequencia de 1s indicando que a conexão existe mas a linha esta livre.
Start bit (bit de partida): bit 0 inserido no início da transmissão, para indicar que haverá transmissão.
Stop bits (bits de parada): um (ou mais) bits 1 para sinalizar que a transmissão foi concluida.
Fluxo na transmissão assíncrona
Os bits de start e stop são transmitidos, mas são descartados no receptor.
Portanto, via de regra na transmissão serial assíncrona, cada byte irá ter mais de 8 bits (de 10 a 12 bits).
Erros de transmissão
Interferências eletromagnéticas, atenuação produzida pelo meio de comunicação, e outros fatores podem distorcer o sinal original.
Bits 1 podem ser reconhecidos como 0, ou o contrário
Tx
Rx
Erros de transmissão - tratamento
Uma vez identificado que o valor recebido não corresponde ao transmitido, esse byte será cancelado e será solicitada sua retransmissão.
Comunicação com taxa de erros alta tem sua performance afetada.
Se a taxa de erros é muito alta, a redução da velocidade da comunicação pode ser uma boa opção.
Modens já negociam a melhor velocidade que se pode chegar a uma taxa de erros tolerável.
Erros de transmissão – bit de paridade
Uma das formas de identificar se houve ou não erro é através do bit de paridade.
Esse bit é acrescentado aos bits do byte, e é descartado no receptor, após conformado não haver erros na comunicação. 
A paridade é obtida somando-se os bits 1 do dado com este bit adicional.
De acordo com a paridade indicada (par ou ímpar), o total obtido nessa soma deve ser sempre par (ou sempre ímpar)
O receptor calcula novamente a paridade, considerando esse bit. Se não estiver de acordo, será solicitada retransmissão desse dado.
Obtenção do bit de paridade
Fundamental: definir inicialmente qual a paridade a ser adotada (par ou ímpar).
Somar os bits 1 do byte. 
Valor compatível com a paridade (valor par para paridade par, valor ímpar para paridade ímpar): bit de paridade 0.
Valor incompatível com a paridade: bit de paridade 1. 
Obtenção do bit de paridade
Exemplos (considerando 8 bits):
Paridade par:
10001011 = bit de paridade 0  100010110
10011011 = bit de paridade 1  100110111
Paridade ímpar:
10001001= bit de paridade 0  100010010
10011001 = bit de paridade 1  100110011
Exercícios de fixação
Considerando paridade ímpar, dar o bit de paridade de:
1110111011010100
0011001101110111
100000100101001
Exercícios de fixação
Considerando paridade ímpar, dar o bit de paridade de:
1110111011010100-1
0011001101110111-1
100000100101001-0
Considerações sobre o bit de paridade.
Não corrige o erro, apenas mostra que houve erro.
Também não mostra qual o bit que está errado.
Se dois bits estiverem errados, pode ser que a paridade seja indicada como correta, mas o valor esteja realmente incorreto.