AULA 03

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CCE0322 – Redes de Computadores I
Aula 03 – Fundamentos Básicos de Telecomunicações
Redes de Computadores I
Conteúdo da Aula
Unidade II – Fundamentos Básicos de Telecomunicações
Objetivos
 Entender como funciona a comunicação paralela e a serial, suas diferenças e 
vantagens.
Redes de Computadores I
Comunicação de Dados
Comunicação paralela e serial
A comunicação entre duas máquinas pressupõe a transferência de sinal a partir de uma
origem em direção a um ou alguns destinos.
Há duas maneiras básicas de se realizar transmissão/recepção de dados entre os
periféricos/interfaces e UCP/MP, bem como entre dispositivos interconectados entre si, 
local ou remotamente.
A comunicação serial e a paralela são duas formas de transferência de dados e ambos 
os sistemas possuem formas únicas de funcionamento.
Redes de Computadores I
Comunicação de Dados
Existem diversos meios de transmitir dados que podem ser classificados:
1. Quanto ao sentido de transmissão:
• Simplex, half-duplex e full-duplex
2. Quanto ao número de vias de transmissão:
• Comunicação paralela e comunicação serial
3. Quanto ao tipo de ligação física, pode ser:
• Ponto a ponto e Multiponto
4. Quanto a cadência de transmissão, pode ser
• Síncrona ou assíncrona
Redes de Computadores I
Comunicação de Dados
Comunicação paralela
Na comunicação paralela são enviados vários bits de cada vez, ao longo de um meio de
transmissão composto de vários canais, sendo um para cada bit.
Tomando a transmissão de um caractere (7, 8 ou 9 bits), por exemplo, fica claro que o
custo de alocar um canal para cada bit torna-se extremamente alto a medida em
que a distância cresce.
A comunicação paralela se torna mais difícil de implementar se estes dois sistemas 
estão a dezenas de metros de distância, 
Redes de Computadores I
Comunicação de Dados
Comunicação paralela
Indicada para transmissões internas no sistema de computação (barramentos) e para
ligações de periféricos a curta distância (impressoras, discos rígidos, etc).
Interfaces Padronizadas
 CENTRONICS
 SCSI – Small Computer Systems Interface
Redes de Computadores I
Comunicação de Dados
Comunicação paralela
Tipos de porta paralela
SPP (standard parallel port) é o tipo original que permite somente comunicação
unidirecional e lenta, projetando para as impressoras mais antigas.
EPP (enhanced parallel port) utilizado em periféricos com conectores de passagem
direta (pass through) que não são impressoras.
ECP (enhanced capability port) é o melhor tipo de porta para impressoras do paralelas.
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Comunicação de Dados
Comunicação serial
Na transmissão serial o número de linhas necessárias à comunicação é reduzido,
convertendo-se os dados a serem transmitidos numa sequência serial de bits,
enviados um por vez, sequencialmente no canal de comunicação ou barramento.
A transmissão serial de dados difere da paralela pois utiliza somente um condutor para 
enviar dados em pulsos em uma única linha de dados.
De forma geral, fluxos seriais de dados podem ser enviados sobre longas distancias de 
forma confiável e mais rápida do que dados paralelos.
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Comunicação de Dados
Comunicação serial
A transmissão serial é o método mais adequado para interfaces de alto desempenho e 
comunicação de longo alcance.
Também podem ser usados para transferência de 
dados sensíveis ao tempo, como os de tempo real,
entres eles voz e vídeo.
A comunicação serial pode ser feita de dois modos:
 Modo assíncrono
 Modo síncrono
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Comunicação de Dados
Comunicação serial assíncrona (ou orientada a caractere)
• A transmissão ocorre caractere a caractere. Não é necessário sincronizar transmissor
e receptor para realizar a transmissão de um caractere.
• O canal de comunicação permanece em estado de repouso (sem informação) até
que seja necessário o envio de um caractere.
• O instante do envio do caractere é arbitrário e definido pelo transmissor.
• Pode ser considerado o modo mais simples de se fazer uma transmissão de dados.
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Comunicação de Dados
Comunicação serial assíncrona
• O protocolo de transmissão assíncrono define que um sinal de inicialização (start) é
enviado previamente para cada byte e um sinal de finalização (stop) após cada byte.
• O sinal de inicialização serve para preparar o circuito de destino para a recepção e
registro do símbolo e o sinal de finalização serve para sinalizar o fim da transmissão
do símbolo.
• O número de bits para dados, formatação e a taxa de transmissão, devem ser pré-
estabelecidas entre as partes envolvidas na comunicação.
• Depois do bit de finalização, a linha pode ficar ociosa indefinidamente, ou outro
caractere pode ser imediatamente inicializado.
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Comunicação de Dados
Comunicação serial assíncrona
Problemas da transmissão serial síncrona:
Clocks do transmissor e do receptor podem estar ligeiramente diferentes;
• ressincronismo a cada byte
Transferência de bytes;
Para cada byte mais 2 ou 3 bits:
• start bit;
• bit de paridade;
• stop bits (1 a 2);
Grande overhead:
• para cada byte + 3 bits = 11 bits  37,5% de tempo extra.
Redes de Computadores I
Comunicação de Dados
Comunicação serial assíncrona
Código de representação
• Conjunto de regras pelas quais informações ou dados (ex: números, letras)
podem ser convertidos em uma representação do código e vice-versa.
• Para transmitir a informação através de uma interface é necessário que ela
esteja codificada.
• Toda informação utilizada pelos computadores é codificada de alguma forma em
sequências de bits
Redes de Computadores I
Comunicação de Dados
Comunicação serial assíncrona
O código ASCII (American Standard Code for Information Interchange).
• Código universal para intercâmbio de informações, concebido especialmente
para utilização em transmissão, recepção e processamento de dados.
• ASCII para 7 bits: 27 = 128 caracteres podem ser representados.
• ASCII para 8 bits: 28 = 256 caracteres diferentes.
• Ex.: o código ASCII 0100 0001 = 6510 = 4116 representa o caractere "A" .
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Comunicação de Dados
Redes de Computadores I
Comunicação de Dados
Comunicação serial assíncrona
Paridade - Bit acrescentado ao dado, destinado à detecção de erros.
Paridade par: símbolo (caractere) com número total de bits 1 é par (incluindo o bit de
paridade).
Paridade ímpar: símbolo com número total de bits 1 é ímpar.
Ex.: caractere "A” em ASCII de 7 bits: 1 0 0 0 0 0 1.
• Transmissão com paridade ímpar:
como tem-se apenas 2 bits no estado 1, o bit de paridade também será 1, de
forma que no total tem-se 3 bits 1 (ímpar - 1 1 0 0 0 0 0 1).
Redes de Computadores I
Comunicação de Dados
Comunicação serial assíncrona
Ex.: dado com bit de paridade: 1 1 0 0 0 0 0 1.
Por um erro de transmissão, um dos bits 0 transformou-se em 1:
1 1 0 0 0 0 0 1 -------> 1 1 0 0 1 0 0 1.
O receptor perceberá que há um número par de 1, indicando que houve algum erro na
transmissão, e que esse byte passa a ser inválido.
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Comunicação de Dados
Comunicação serial assíncrona
Transmissão de símbolos
• Paridade: par, ímpar ou sem paridade.
• Normalmente usa 1 ou 2 stop bits. Estes devem garantir que o receptor terá tempo
de receber e armazenar o caractere, antes de receber o próximo.
• A quantidade de bits na informação transmitida também pode variar: de 5 a 8 bits.
• Transmissor e receptor devem ter as mesmas configurações quanto a velocidade,
tamanho da palavra, paridade e número de stop bits!
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Comunicação de Dados
Comunicação serial assíncrona
BitRate : Número de bits por segundo transmitidos através da interface serial.
Baud Rate : Número de vezes que um sinal em um canal de comunicação muda
seu estado, ou varia. É o número de transições por segundo onde cada evento
pode transmitir 1 ou mais bits.
Quando cada evento representa apenas 1 bit, então o Bit Rate e o Baud Rate são iguais.
Ex.: A variação de fase da portadora nos modens pode representar dois ou mais bits.
Quando um baud rate de 2400 é usado, e a técnica de modulação chamada FSK
é usada, esta transmite 4 bits por baud. Assim:
2400 baud x 4 bits por baud = 9600 bps
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Comunicação de Dados
Comunicação serial síncrona
• A transmissão da informação é feita de modo continuo pelo canal de comunicação,
sem intervalos entre bits ou grupo de bits.
• Através da transmissão continua da informação é possível sincronizar o transmissor
e receptor.
• É um método de comunicação mais rápido e eficiente que o modo assíncrono, mas
exige maior qualidade do hardware, pois necessita que o clock de recepção seja
exatamente igual ao clock de transmissão, ou seja, o mesmo sincronismo.
• São transmitidos vários bytes (300bytes, 500bytes, etc...) a cada acesso ao meio
físico.
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Comunicação de Dados
Comunicação serial síncrona
Este modo necessita de uma linha física e circuitos de acesso especiais ao transmissor e 
receptor.
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Comunicação de Dados
Comunicação serial síncrona
Pode ser orientada a caractere ou orientada a bit.
Orientada a caractere:
• A informação é enviada caractere a caractere (apropriada para a transmissão de
texto)
• Quando não há informação útil a ser transmitida é inserido um caractere
especial (SYN - $16) para manter a linha ocupada.
• Os caractere especial SYN também permite estratégias para a recuperação do
sincronismo eventualmente perdido, como o protocolo BISYNC.
• Quando o sincronismo é perdido, o receptor entra em uma fase de busca de
sincronismo (sync hunt), procurando detectar a ocorrência do caractere de
sincronismo.
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Comunicação de Dados
Comunicação serial síncrona
Orientada a Bit:
Mais apropriada para a transmissão informação binária não restrita a texto.
Um protocolo bastante utilizado (HDLC – high-level data link control) consiste no 
encapsulamento dos dados a serem transmitido em unidade denominadas quadros 
(frames), com o seguinte formato.
Redes de Computadores I
Comunicação de Dados
Comunicação serial – Padrão RS-xxx
As normas EIA (Electronic Industries Alliance) são adotadas pelos fabricantes de
equipamentos para eliminar possíveis discrepâncias na interligação dos mesmos, e
auxiliar o usuário na escolha e instalação dos equipamentos.
Em particular, a norma EIA-RS-232C2 tem por objetivo padronizar um método de
interconexão entre terminais e canais de comunicação de dados, quando os mesmos
são fornecidos por fabricantes distintos. Ela define um modo de troca de sinais de
controle (protocolo) e de sinais de dados serializados entre o terminal e o canal de
comunicação de dados.
Redes de Computadores I
Comunicação de Dados
Comunicação serial – Padrão RS-232
A RS-232 é uma interface serial assíncrona de baixa velocidade e atualmente vem
sendo substituída pela interface USB nos computadores, está última, mais rápida e com
conector mais simples.
Taxas de transmissão comuns da RS-232: 300, 1200, 2400, 9600, 19200 bps.
A comunicação RS-232 é utiliza níveis de tensão positiva e negativa, normalmente +/-
12V. O nível lógico 1 é definido como negativo e o nível lógico 0 como positivo.
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Comunicação de Dados
Comunicação serial – Padrão RS-232
O protocolo RS-232 os bits são transmitidos um a um. A interface RS-232 pode ser
configurada de diferentes maneiras. Um formato comum é utilizar a velocidade de
transmissão de 9600 bps e a transmissão iniciando com um bit de início (start bit), 8
bits de dados, 1 bit de paridade e um bit de parada (stop bit) (Abreviação 9600 / 8-N-1:
8 bits de dados e 1 bit de paridade).
Quando não há dados sendo transmitidos pela serial, a linha de transmissão
permanece em repouso com o nível lógico 1. O start bit é um nível lógico 0 indicando o
início da transmissão.
Redes de Computadores I
Comunicação de Dados
Comunicação serial – Padrão RS-232
Como qualquer outro padrão, o RS-232C é uma referência para projetistas de
equipamentos. Assim define entre outras coisas as interfaces mecânicas ou conectores.
A Figura ilustra alguns conectores padrão existentes.
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Comunicação de Dados
Comunicação serial – USB (Universal Serial Bus)
A USB é uma interface serial de média velocidade, largamente utilizada para conectar 
periféricos a um computador. Foi concebida para funcionar no padrão plug-and-
play, no qual os computadores reconhecem automaticamente os dispositivos 
conectados.
As velocidades de transmissão serial da interface USB são:
• USB 1.1: 1,5 a 12 Mbps
• UBB 2.0: 480 Mbps
• USB 3.0: 4,8 Gbps
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Comunicação de Dados
Comunicação serial – USB (Universal Serial Bus)
Os dispositivos que dispõe de interfaces USB, tem um controlador de USB que pode 
gerenciar até 128 portas, conectadas por meio de um hub. Entretando, todos os 
dispositivos conectados as interfaces USB disponíveis vão compartilhar a banda 
disponível.
No nível físico os cabos USB tem quatro fios: 
 dois para dados
 um para o terra
 um para a linha de alimentação de +5 V.
Para alimentar dispositivos, a interface USB tem
capacidade de carga de até 0,5 A.
Exercício