Converção de sinais A/D, D/A

Pulso - código modulação (PCM) é a digitalização de um sinal analógico onde o valor do sinal está provado regularmente em intervalos uniformes, utilizando o código binário. O PCM foi usado no sistema digital de telefone. É também o formulário padrão para áudio digital em computadores e disco compacto, padrão dentro vídeo digital. Entretanto, o PCM recto não é usado tipicamente para o vídeo dentro definição padrão aplicações do consumidor como DVD ou DVR porque a taxa de bocado requerida é demasiado elevada distante. Muito frequentemente, o encoding do PCM facilita a transmissão digital de um ponto a outro dentro de série formulário.

Como também se utiliza para música vou colocar a esta imagem. Se repararem no ecrã vê-se as ondas digitais.

Sinai digitais

A rede digital com a capacidade de processamento dos computadores existentes em muitas casas digitaliza com facilidade a voz humana e a fluência de transmissão de dados entre computadores ligados em rede exclusiva cresceu exponencialmente, como por exemplo em parceria com as operadoras de telefonia realiza recarga de créditos pré - pago, disponibilizando a venda de recarga através das tecnologias online. Todavia, se uma rede local de computadores instalados numa firma consegue comunicar entre si com um débito normal de dez milhões de bits por segundo, é evidente que os débitos de transferência de dados de que hoje se dispõe na rede pública são manifestamente insuficientes. O paradigma em que assenta a comunicação no século XXI tem um radical informático, esse é um dado inquestionável.

Para melhor compreensão dos tipos de Sinais na Comuniocação de Dados, definiremos primeiro o que seria a teoria da informação no que diz respeito às leis matemáticas que regem os sistemas de comunicação de dados. Vejamos a figura abaixo.

Os Dados, envolvidos na comunicação de computadores, e outros aparelhos, como o telefone, o rádio e a tv, representa a informação a ser recebida ou enviada e podem ser classificados como :

Dados Digitais - se assumem valores discretos, quantidades bem determinadas, como os números inteiros ou as letras de um texto ; Neste caso, poderão representar-se mediante um código adequado, recorrendo por exemplo aos símbolos binários (dígitos 0 e 1).

Dados Analógicos - se variam de modo contínuo de intensidade e padrão, como os valores de pressão ou temperatura, ou a intensidade e tonalidade da voz humana.

A transmissão pode utilizar sinais analógicos ou digitais podendo ser:
Simples: só uma direção.
Half-Duplex: em ambas as direções, mas somente uma ao mesmo tempo.
Full-Duples: em ambas as direções ao mesmo tempo.
Quanto a sinalização a transmissão pode ser:

Síncrona: os bits são transmitidos em uma cadência fixa, ditada por um sinal de sincronismo, normalmente de onda quadrada (clock) sendo que transmissor e receptor devem estar sincronizados com este sianl para não haver perdas de dados.
Assíncrona: não há informação de sincronização, devendo portanto haver alguma forma de controle de fluxo.

Sinai analogicos

Sinal analógico é um tipo de sinal contínuo que varia em função do tempo. Um velocímetro analógico de ponteiros, um termómetro analógico de mercúrio, uma balança analógica de molas, são exemplos de sinais lidos de forma directa sem passar por qualquer descodificação complexa, pois as variáveis são observadas directamente.

Dados

3. DIRECÇÃO DO FLUXO DE DADOS : Sistemas Simplex, Half-Duplex e Full-Duplex

Uma comunicação entre dois dispositivos pode acontecer de três maneiras diferentes:
simplex, half-duplex ou full-duplex.

Simplex
No modo simplex, a comunicação é unidirecional, como numa rua de sentido único.
Somente um dos dois dispositivos no link é capaz de transmitir; logo o outro só será capaz de receber.

Neste caso, as transmissões podem ser feitas apenas num só sentido, de um dispositivo emissor para um ou mais dispositivos receptores; é o que se passa, por exemplo, numa emissão de rádio ou televisão; em redes de computadores, normalmente, as transmissões não são deste tipo.

Imagem 3 - Sistema Simplex

Half-duplex (semi-duplex)
Neste modo, cada estação pode transmitir e receber, mas nunca ao mesmo tempo.
Quando um dispositivo está a transmitir o outro está a receber e vice-versa.
Numa transmissão half-duplex, toda a capacidade do canal é dada ao dispositivo que estiver a transmitir no momento.

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.

Imagem 4 - Sistema Half-Duplex (exemplo Walkie-Talkie)

Full-duplex (duplex)
Neste modo, ambas as estações podem transmitir e receber simultaneamente.
Sinais em direcções opostas compartilham a capacidade do link ou canal.
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.

Imagem 5 - Sistema Duplex (exemplo Videoconferência)

Componentes de um sistema de comunicação de dados

1. CONCEITOS BÁSICOS

(fonte : Sousa, Lindeberg barros. redes de computadores. Érica, 2002)

Comunicação indica a transferência de informação entre um transmissor e um receptor.
A posse de informações correctas e de qualidade favorece a correcta tomada de decisões, a escolha certa das direcções a seguir e das estratégias a adoptar.

A informação armazenada é o conhecimento acumulado que pode ser consultado, utilizado e transferido, servindo como um fornecedor de ensino e de cultura para a sociedade.

Tão importante quanto a transmissão da informação é a sua compreensão e interpretação correctas.
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.

A tranferência de informação entre um ponto e outro indica que temos um transmissor e um receptor.
Nesses dois pontos, podemos ter pessoas ou equipamentos que se comunicam utilizando a mesma linguagem de comunicação, a qual permite o perfeito entendimento entre ambos

Imagem 1 - Comunicação entre um transmissor e um receptor

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.

O protocolo de comunicação é um programa de computador que, por meio de um conjunto de regras pré-programadas:

█ 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

e controla todos os procedimentos envolvidos numa transmissão além dos referidos.

Ambos os equipamentos devem possuir o mesmo protocolo de comunicação.

Numa transferência de arquivos o protocolo do transmissor lê os dados por blocos de informações e transmite-os à outra máquina.
O protocolo do receptor recebe o bloco de informações e procede à verificação de integridade e do endereço de destino. Se confirmar a integridade da informação grava-os ou mostra-os.

Os protocolos conferem mais segurança à transmissão de dados entre computadores, fazendo com que os dados transmitidos sejam aceites apenas se estiverem correctos.

Caso ocorram erros os blocos de informação são transmitidos novamente.

Imagem 1 - Comunicação entre um transmissor e um receptor

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 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.
Por exemplo, no caso de transmissões multimédia, 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.

Os dados transmitidos podem ser:

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

2. 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, por qual o sinal eléctrico se propaga, levando consigo a informação.
Numa transmissão de dados digitais por meio de fios, a informação é representada por sinais eléctricos no formato de pulsos.

Além da transmissão por fios e cabos, que são meios sólidos, 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:

Imagem 2 - Componentes de um Sistema de Comunicação

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.