Compressão de Dados

A compressão de dados é o ato de reduzir o espaço ocupado por dados num determinado dispositivo. Essa operação é realizada através de diversos algoritmos de compressão, reduzindo a quantidade de Bytes para representar um dado, sendo esse dado uma imagem, um texto, ou um arquivo.

Exercício 2

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MODULAÇÃO EM AMPLITUDE, FREQUÊNCIA E FASE
Tipos de modulação:

Modulação em amplitude
As ondas variem em amplitude: uma amplitude codifica um sinal (por exemplo, o bit um) e uma outra amplitude codifica o outro sinal (o bit zero). 

Modulação por frequência

As ondas variem em frequência ou número de ciclos por segundo (Hertzs): uma frequência codifica um sinal e uma outra frequência codifica o outro.

Modulação por fase

A fase das ondas; as variações podem ser múltiplas e cada variação de fase de uma onda pode codificar vários sinais (bits).

 

Conversor Analógico para Digital e vice-versa

Os equipamentos que convertem grandezas físicas em sinais eléctricos e vice -versa são chamados transdutores. Por exemplo, temperaturas, velocidades, posições, etc. Como exemplo de transdutor pode-se citar o termistor, que muda o valor de sua resistência conforme a temperatura a que estiver submetido.

Até à pouco tempo atrás, o processamento dos sinais analógicos era desempenhado, na sua maioria, por sistemas exclusivamente analógicos, baseados em circuitos integradores, somadores, etc. Com o rápido desenvolvimento dos sistemas digitais, no que diz respeito à confiabilidade e custo, estes passaram a ocupar espaços antes exclusivos dos sistemas analógicos.

Os sistemas digitais apresentam maior flexibilidade e facilidade de depuração. Entretanto um ponto crítico é a interface entre os circuitos digitais e os circuitos analógicos.

Imagem1- Conversão do sinal

 

Existem várias técnicas de conversão Analógica-Digital:

Técnica mais utilizada?

É o PCM- Pulse-code modulation.

É a técnica mais utilizada nos processos de digitalização de áudio, pois produz uma aproximação razoável da voz humana.

MODULAÇÃO

Em grande parte, o êxito de um sistema de comunicação depende da modulação, de modo que a escolha do tipo de modulação é uma decisão fundamental em projectos de sistemas para transmissão de sinais.

Muitas e diferentes técnicas de modulação são utilizadas para satisfazer as especificações e requisitos de um sistema de comunicação. Independente do tipo de modulação utilizado, o processo da modulação deve ser reversível de modo que a mensagem possa ser recuperada no receptor pela operação complementar da demodulação.

Tipos de Modulação:

Modulação Analógica

As técnicas de modulação para sinais analógicos mais utilizados são: AM, FM e PM;

Modulação Digital

As técnicas de modulação para sinais digitais mais utilizadas atualmente são: FSK, PSK e ASK. 

Codificação

Pode ser realizada quando o meio físico for compatível com o sinal a ser transmitido.

As principais funções da realização da codificação são:

- Optimizar o uso do canal;
- Fazer com que o sinal transmitido resista mais aos ruídos;
- Facilitar a sincronização entre transmissor e receptor;
- Diminuir a taxa de erros do sinal transmitido;
- Utilizar a menor banda passante possível, possibilitando cabos mais simples.

 

Transmissão de sinais analógicos e digitais

Imagem1- Transmissão de dados

Sinal Analógico

Um sinal analógico é qualquer sinal para o qual o recurso de tempo de variável  do sinal é uma representação de algum outro tempo variando a quantidade, ou seja, análogo a um outro tempo variando de sinal. Ele difere de um sinal digital em termos de pequenas flutuações no sinal que são significativos.

Imagem2-Onda sinoidal mostrando o seu ciclo

 

Sinal Digital

É um sinal com valores discretos (descontínuos) no tempo e em amplitude. Isso significa que um sinal digital só é definido para determinados instantes de tempo, e que o conjunto de valores que pode assumir é finito.
Os sinais digitais que circulam nos circuitos electrónicos de um computador são constituídos apenas por dois níveis de tensão eléctrica designados Pulsos eléctrico.

Imagem3-Ciclo em sinal digital

 

       Direcção do Fluxo de Dados

Uma comunicação entre dois dispositivos pode acontecer de três maneiras diferentes: 

    

• Simplex 

As transmissões podem ser feitas apenas num só sentido, de um dispositivo emissor para um ou mais dispositivos receptores; é o que se passa.

• Half-Duplex

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.

 

• Full-Duplex

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; 

Exercício1

 Componentes de um sistema de comunicação

A informação é transmitida por um meio de comunicação.
A forma mais comum de transmissão de uma mensagem é pelo som; o som é irradiado pelo ar no qual a informação se propaga por meio de ondas sonoras. 

Na comunicação eléctrica entre equipamentos, o meio de transmissão mais comum é o fio de metal,Numa transmissão de dados digitais por meio de fios, a informação é representada por sinais eléctricos no formato de pulsos.

Podemos transmitir informações por ondas electromagnéticas tais como as do rádio, microondas e satélite.

A transmissão de dados também pode ser feita por fibras ópticas, que utilizam variações de luz como sinal, o que permite a transmissão da informação a altas velocidades.

Um sistema básico de comunicação de dados é composto por cinco elementos:

1. Mensagem

É a informação a ser transmitida.
Pode ser constituída de texto, números, figuras, áudio e vídeo – ou qualquer combinação destes.

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 (Canal)

É o caminho físico por onde viaja uma mensagem originada e dirigida ao receptor.

5. Protocolo

É um conjunto de regras que governam a comunicação de dados.
Representa um acordo entre os dispositivos que se comunicam.

Comunicação de Dados: Conceitos Básicos
  
Comunicação indica a transferência de informação entre um transmissor e um receptor.

Para que o transmissor e o emissor se entendam, devem falar com o mesmo código, símbolos ou linguagens, dentro de regras preestabelecidas às quais chamamos de protocolos de comunicação.

Nesses dois pontos, podemos ter pessoas ou equipamentos que se comunicam utilizando a mesma linguagem de comunicação.

Na comunicação entre equipamentos, as regras e linguagem de comunicação utilizadas entre ambos são chamadas de protocolos.
A comunicação é feita por meio de comandos de programas que são codificados e transmitidos por sinais eléctricos.

  

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Um protocolo de comunicação :

: permite a transferência de dados entre dois pontos.

:controla o envio e a recepção;
:verifica a existência de erros na transmissão;
:confirma o recepção da mensagem;

:faz o controlo do fluxo de dados;
:faz o endereçamento das mensages enviadas;

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

1. Entrega

 
O sistema deve entregar os dados ao destino correcto.
Os dados devem ser recebidos somente pelo dispositivo ou pelo utilizador de destino.

2. Confiabilidade

O sistema deve garantir a entrega dos dados.
Dados modificados ou corrompidos numa transmissão são pouco úteis. 

3. Tempo de atraso 

O sistema deve entregar os dados em tempo finito e predeterminado.
Dados entregues tardiamente são pouco úteis.  

Os dados transmitidos podem ser:

  :Arquivos de dados
  :Mensagens
  :Voz e imagens digitalizadas que são transmitidas como dados

 

Aula 3/4

         Redes De Computadores

  

Uma rede de computadores consiste de 2 ou mais computadores e outros dispositivos conectados entre si de modo a poderem compartilhar seus serviços, que podem ser: dados, impressoras, mensagens etc. 

A Internet é um amplo sistema de comunicação que conecta muitas redes de computadores. 

As redes de computadores são caracterizadas pela sua extensão, usando topologia, numero elevado de dispositivos de rede, distancia entre dispositivos.

Tipos de dispositivos:

 Bridge-Um dispositivo que conecta duas ou mais redes de computadores transferindo, seletivamente, dados entre ambas.

Router

 Router-Dispositivo responsável pelo encaminhamento de pacotes de comunicação de redes. O router funciona ao nível do IP. É um dispositivo que serve para interligar duas ou     mais redes     diferente.