Trabalho Avaliação M1_Vasco Vila

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Vasco_Nº24_PSI

Manual - Modulo 1

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Técnicas de compressão de dados

Componentes de um sistema de comunicações;

Técnicas de deteção e correção de erros em transmissões digitais

Grandezas e medidas

Ligações síncronas e assíncronas

Técnicas de conversão analógico-digital;

Modulação em amplitude, frequência e fase;

Indice

Transmissão de sinais analógicos e digitais;

Técnicas de codificação

Sistemas Simplex, Half-Duplex e Full-Duplex;

Full Duplex

Half-Duplex

Simplex

Sistemas Simplex, Half-Duplex e Full Duplex

Quanto ao sentidos em que a informação pode ser transmitida através de um canal entre emissores e receptores, as transmissões de dados podem ser de 3 tipos:

Software

Fisico ou Hardware

Meios para funcionamento de uma rede

Componentes de um sistema de comunicações

O que é um a rede?

É um sistema de comunicação de dados constituído através da interligação de computadores e outros dispositivos, com a finalidade de trocar informação e partilhar recursos.

Technical Skills Module

Transmissão de sinais analógicos e digitais

Os sistemas informáticos processam informações como sinais digitais, codificando dados em zeros e uns. Nas redes locais, esses sinais permanecem digitais, enquanto em redes mais amplas, podem ser transmitidos em formato analógico, utilizando ondas sinusoidais. A tendência atual é a adoção crescente de sinais digitais, especialmente nas redes telefônicas, como nas ISDN (Redes Digitais com Integração de Serviços). Entretanto, onde ainda existem linhas analógicas, é necessário converter os sinais digitais para analógicos e vice-versa, tarefa realizada por modems.

MODULAÇÃO EM AMPLITUDE

MODULAÇÃO EM FREQÊNCIA

MODULAÇÃO EM FASE

Modulação em: Fase, em Frequência e em Amplitude

Codificação

Quantização

Amostragem

Técnicas de conversão analógico-digital

Bit rate

Throughput

Largura de banda

Decibel

Grandezas e medidas

Throughput

Return Zero

Non Return Zero

Técnicas de codificação

Ligações Assíncronas

Ligações Síncronas

Ligações Síncronas e Assíncronas

Correção de erros

Deteção de erros

Técnicas de deteção e correção de erros em transmissões digitais

Técnicas de compressão de dados

Compressão sem perda de Dados

Compressão com perda de Dados

Webgrafia

https://edu-alves2.webnode.pt/ https://pt.wikipedia.org/

Codificação

Esta tecnica de conversão é o processo pelo qual os valores quantizados são convertidos em bits. É o processo responsável por converter sinais digitais em sinais de transmissão.

Correção de erros

-Código de Hamming: Corrige um erro e detecta dois, adicionando bits de paridade aos dados. -Código Reed-Solomon: Corrige múltiplos erros em blocos de dados, usado em CDs, DVDs e transmissões via satélite. -Correção com Repetição: Repete os dados várias vezes e usa a maioria dos bits recebidos para corrigir erros.

Uma transmissão síncrona ocorre quando o receptor utiliza um mecanismo de sincronização para acompanhar o fluxo de dados enviado pelo emissor. Esse mecanismo geralmente é um relógio interno (clock) no dispositivo receptor, como um modem. Esse relógio define intervalos de tempo regulares para segmentar o fluxo de bits recebido, garantindo que cada segmento mantenha o mesmo tamanho e formato que o original enviado.

Ligações Síncronas

Full Duplex

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

Throughput

Em redes de comunicação, como ethernet ou packet radio, throughput, throughput de rede ou simplesmente taxa de transferência é a quantidade de dados transferidos de um lugar a outro, ou a quantidade de dados processados em um determinado espaço de tempo. Pode-se usar o termo throughput para referir-se a quantidade de dados transferidos em discos rígidos ou em uma rede, por exemplo; tendo como unidades básicas de medidas o Kbps, o Mbps e o Gbps.

Quantização

Esta tecnica de conversão é uma sequência de amostras resultantes da sequência de amostras resultantes da amostragem. Depois dos resultados da amostragem, estes são transformados em sequência de quantização. São chamados nível de quantização.

O código de linha do tipo Non Return Zero que o sinal não necessita obrigatoriamente de ir a zero entre transições de bit. Tem Duty Cicle de 100% (o impulso prolonga-se durante todo o bit). Existem três tipos de codificação NRZ:-Unipolar este tipo de codificação é a mais simples. Os limites da onda estão sempre entre 0 e 1 e tomam o valor 1 quando o bit a codificar é 1 e 0 quando o bit a codificar é 0-Polar os limites da onda neste tipo de codificação estão entre -1 e 1. A onda codifica toma o valor 1 quando o bit a codificar é 1 e toma o valor 1 quando o bit a codificar é 0.-Bipolar os limites da onda neste tipo de codificação estão entre -1, 0 e 1. Toma o valor 0 quando o bit a codificar é 0 e toma o valor 1 e -1 alternadamente quando o bit a codificar é 1.

Non Return Zero

Throughput

Em redes de comunicação, como ethernet ou packet radio, throughput, throughput de rede ou simplesmente taxa de transferência é a quantidade de dados transferidos de um lugar a outro, ou a quantidade de dados processados em um determinado espaço de tempo. Pode-se usar o termo throughput para referir-se a quantidade de dados transferidos em discos rígidos ou em uma rede, por exemplo; tendo como unidades básicas de medidas o Kbps, o Mbps e o Gbps.

Half-Duplex:

Esse tipo de transmissão, chamado de half-duplex, permite a comunicação em ambos os sentidos, mas de forma alternada, ou seja, em um momento, uma parte transmite e a outra escuta, e depois ocorre o inverso. Isso é comum em sistemas de comunicação entre computadores, onde um dispositivo envia dados enquanto o outro aguarda, e vice-versa, sem que ambos possam transmitir simultaneamente.

Simplex:

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 desse tipo

Bit rate

Bit rate (as vezes escrito como bitrate) significa taxa ou fluxo de bits ou fluxo de transferência de bits. Nas telecomunicações e na computação, o bit rate é o número de bits convertidos ou processados por unidade de tempo. O bit rate é medido em 'bits por segundo' (bps ou b/s), muitas vezes utilizado em conjunto com um prefixo SI, como kbps, Mbps, Gbps, etc., de acordo com o seguinte: 1.000 bps = 1 kbps (1 kilobit ou mil bits por segundo) 1.000.000 bps = 1 Mbps (1 megabit ou 1 milhão de bits por segundo) 1.000.000.000 bps = 1 Gbps (1 gigabit ou um bilhão de bits por segundo) O bit rate útil de uma comunicação refere-se à capacidade de transferência de um canal excluindo os dados de controle transmitidos (para correcção de erros, etc).

Largura de banda

A largura de banda é um conceito central em diversos campos de conhecimento, incluindo teoria da informação, rádio, processamento de sinais, eletrônica e espectroscopia. Em rádio comunicação ela corresponde à faixa de frequência ocupada pelo sinal modulado. Em eletrônica normalmente corresponde à faixa de frequência na qual um sistema tem uma resposta em frequência aproximadamente plana (com variação inferior a 3 dB).

O decibel (dB) é uma unidade de medida que expressa a relação entre duas grandezas físicas, como energia ou intensidade. Ele é baseado em uma escala logarítmica de base 10, o que significa que um aumento de 10 dB representa uma multiplicação por 10 na potência. Um aumento de 1 dB corresponde a uma mudança de aproximadamente 26% na potência e cerca de 12% na intensidade. Essa unidade é amplamente utilizada em áreas como acústica, eletrônica e telecomunicações para comparar níveis de som, sinais elétricos e outras quantidades.

Decibel

Com perda de Dados por norma serve para comprimir ficheiros multimédiaPor exemplo: .Áudio; .Video; .Imagens;

Compressão com perda de Dados

MODULAÇÃO EM FASE

Modulação em Fase (ou PM - Phase Modulation) é um tipo de modulação analógica que se baseia na alteração da fase da portadora de acordo com o sinal modulador (mensagem). Usada para transmissão de dados. A modulação por fase é pouco usada, pois precisa de equipamento mais complexo para a sua recepção

Amostragem

Esta tecnica de conversão consiste retirar do sinal original uma codência suficiente para representar o sinal após a digitalização. Ou seja, o sinal pode ser completamente reconstruido se estes forem extraídos amostras a um ritmo frequência máxima do sinal original.

-Soma de Verificação (Checksum) um valor calculado a partir dos dados transmitidos, que é enviado junto com os dados. O receptor recalcula a soma e verifica se coincide. -Códigos de Paridade um bit adicional é adicionado aos dados para que o número total de bits '1' seja par (ou ímpar, dependendo do esquema). Isso ajuda a detectar erros em uma única bit. -Códigos de Hamming um código que permite detectar e corrigir erros simples. Utiliza bits de paridade em posições específicas para ajudar na identificação de bits corrompidos. -CRC (Cyclic Redundancy Check) um método que usa um polinômio gerador para criar um valor de verificação. É muito eficaz na detecção de erros em grandes blocos de dados.

Deteção de erros

MODULAÇÃO EM FREQÊNCIA

A modulação em frequência (FM) transmite informações variando a frequência de uma portadora. Na modulação analógica, a diferença entre a frequência instantânea e a base é proporcional à amplitude do sinal de entrada. Para dados digitais, utiliza-se a modulação por chaveamento de frequência (FSK), comum em transmissão de dados, fax e código Morse. A FM é amplamente aplicada em telemetria, radar e prospecção sísmica, além de ser a base para transmissões de música e voz em rádio, gravações em fitas e alguns sistemas de vídeo. Em rádio, a FM ajuda a cancelar ruídos devido à sua largura de banda.

Ligações Assíncronas

Uma transmissão assíncrona acontece quando não há um mecanismo de sincronização no receptor em relação ao emissor. Isso significa que os dados transmitidos precisam incluir marcas que indiquem o início e o fim de cada grupo de bits. Como não há um controle de tempo fixo, os intervalos entre os grupos de bits podem variar. O receptor deve, portanto, interpretar os dados apenas com base nas sequências de bits que recebe.

MODULAÇÃO EM AMPLITUDE

Modulação em Amplitude ou simplesmente AM (do inglês Amplitude Modulation - Modulação de Amplitude), é a forma de modulação em que a amplitude de um sinal senoidal, chamado portadora, varia em função do sinal de interesse, que é o sinal modulador. A frequência e a fase da portadora são mantidas constantes. Matematicamente, é uma aplicação direta da propriedade de deslocamentos em frequências da transformada de Fourier, assim como da propriedade da convolução.

Largura de banda

O código de linha do tipo Return Zero indica que, em cada transição, metade do bit o sinal vai a zero. Tem um Duty Cycle de 50% e utiliza o dobro da largura de banda em relação aos códigos NRZ. Existem 3 tipos de codificações RZ.-Unipolar os limites da onda estão sempre entre 0 e 1 e toma o valor 1 quando o bit a codificar é 1 e 0 quando o bit a codificar é 0.-Polar os limites da onda neste tipo de codificação estão entre -1 e 1. A onda toma o valor 1 quando o bit a codificar é 1 e toma o valor -1 quando o bit a codificar é 0. -Bipolar Os limites da onda neste tipo de codificação estão entre -1, 0 e 1. Toma o valor 0 quando o bit a codificar é 0 e toma o valor 1 e -1 alternadamente quando o bit a codificar é 1.

Correção de erros

Este método serve para comprimir ficheiros numa pasta para outra. Mas já estão comprimidas. Existem 2 formatos que são, na actualidade, os mais utilizados durante o mundo inteiro que são os formatos ZIP e RAR. O mais utilizado é o RAR.