DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN
Toda
implementación de una red de comunicaciones de datos involucra una filosofía
de diseño y un conjunto de componentes físicos que materializan esta filosofía.
Son
lugares donde se conecta un sistema central de procesamiento. Se hace referencia
a dos formas de conectar un sistema central con una o varias terminales o sistemas
secundarios: punto a punto o multipunto.
PUNTO
A PUNTO
Cuando
un enlace físico une sólo dos puntas de transmisión de datos, desde donde, por lo general, tanto se
pueden enviar como recibir.
Esta
conexión tiene importantes características
·
Tiene bajo costo
·
Permite forma “Conversacional” de comunicaciones
·
Apta para transmisión de lotes de datos
·
Permite fácil migración a fibra óptica
·
Válido en topologia de estrella, anillo y árbol
·
Admite la utilización de diferentes medios físicos
·
Es de fácil implementación (en general es simple)
MULTIPUNTO
Se
utiliza este termino cuando se hace referencia a un sistema central que conecta
varias terminales o sistemas secundarios.
La
conexión multipunto tiene las siguientes características
·
Economiza líneas, modems, adaptadores, puertos del procesador
·
Exige
la utilización de un “intermediario”
·
Exige la utilización del sondeo
·
Aumenta los tiempos de respuesta
·
Permite mayor conexión de terminales por cada procesador central
·
Software y hardware relativamente complejo
El
adaptador de comunicaciones es un elemento que conceptualmente existe en cada
extremo de cada cable de comunicaciones. Normalmente son dos piezas de hardware
independientes-tarjetas de circuitos impresos- aunque pueden venir integrados
en el dispositivo. Su modularidad es una condición deseable porque proporciona
mayor flexibilidad de configuración al equipo que los contiene.
En
salida su función principal es preparar los datos para su transmisión a través
de la línea, serializándolos, insertando caracteres de control en el mensaje,
permitiendo la sincronización, respondiendo a los comandos de control. En la
mayoria de los caso maneja la detección de errores y corrección y el encuadre
de datos dentro de un bloque transmitible.
Originalmente
los adaptadores venían en modelos especiales para cada disciplina de comunicaciones
utilizadas. Actualmente los adaptadores son pequeños computadores implementados
en una tarjeta de circuitos, que tienen gran inteligencia residente.
PROC SADOR PRO DEL USUARIO
ADA “DRIVER”
DEL PROTOCOLO
CABLE
MEMORIA
CENTRAL
CODECS(CODES)
El
uso de mensajes mas cortos implicaría una pérdida de información en el receptor,
que en muchos caos no sería admisible. Entonces, la solución consistió en
acortar la forma de representar los datos, sin sacrificar contenido. Asi es
como nacen los COMPRESORES/DESCOMPRESORES DE DATOS (CODES)
Un
codes consiste en un dispositivo capaz
de analizar una secuencia de caracteres, estudiar su distribucion, frecuencia
e interrelaciones y producir finalmente una secuencia de bits de menor longuitud que transporte
la información original, con total garantía de reversibilidad fidedigna del
proceso. De lo anterior se deduce que los codes trabajan en pares por cada
linea de comunicación.
Los
codes mas modernos utilizan algoritmos muy sofisticados que analizan grandes
bloques de datos para estudiarlos y lograr mayor compresión. Muchos garantizan
una compactación que supera la relación 2:1.
·
Comprensión de datos de 2:1( o mas)
·
Independencia del protocolo utilizado.
·
Muy fácil instalación
·
Transparente al usuario final
·
Completa detección y corrección de errores
·
Operación con modems o redes de servicio digitales
·
Implementación conjunta con multiplexores STDM
Los
modems son dispositivos destinados principalmente a la conversion de señales
digitales en analógicas y viceversa. Su nombre proviene de la contracción
de modulación y demodulación.
Pueden
ser externos, independientes, o residir dentro del gabinete del procesador
central. Según el caso, se les llama modulares o integrados.
Se
distinguen por sincrono y asincrono, dependiendo del tipo de mensaje a transmitir.
Cuando
es necesario pueden proveer la sincronización de la señal. Tambien pueden
tener mecanismos de discado y autorespuesta. Algunos nombres que estan en
uso para casos especiales son:
·
BICANALIZADOR( Transmite por dos lineas)
·
MULTICANALIZADOR(combinación de un modem y un multicanalizador)
La
funcion principal es proveer un medio para compartir una linea de comunicación
entre diversas estaciones de trabajo y/o unidades de procesamiento. Esto conlleva
a una reducción de los costos de operación porque se economizan en :
1.
Puertos del procesador central
2.
Modems
3.
Adaptadores
4.
Lineas de telefono y/u otro tipo de linea
5.
Tiempo de la UCP
Técnicas
de multicanalización
Dos
clases de multicanalizadores
+
de conexión troncal
+
de conexión en líneas simples
Dos
técnicas Básicas de multicanalización /demulticanalización
·
FDM(por division de frecuencia)
·
TDM(por division del tiempo)
En
la técnica se divide el ancho de banda en rangos de frecuencia. A cada canal se asigna un rango R de amplitud
suficiente como para permitir la transmision de lo que se desee enviar.
Dado
que no todos los medios fisicos de transmisión admiten un gran ancho de banda,
en medios economicos se tienen grandes limitaciones en el número de canales.
En un instante t se tienen todos los canales transmitiendo simultaneamente.
Esa simultaneidad significa economia en los tiempos finales del sistema
y esa es la principal ventaja de esta técnica.
TDM(
igualitario y ponderado)
Dos
subdivisiones son necesarias en TDM según se haga referencia al tiempo o a
la longuitud de los elementos transmitidos.
El
tiempo se divide en períodos fijos cada uno de los cuales se asigna a un canal.
Si esta asignación es según una ronda uniforme, tenemos TDM igualitario.
IGUALITARIO(BIT)
TDM PONDERADO(BYTE)
ESTADISTICO(BLOQUE)
En
un instante t cualquiera un solo de los canales se encuentra transmitiendo
y éste utiliza todo el ancho de banda del medio utilizado. Como desventaja
tiene la falta de simultaneidad. Como beneficio, importante el permitir un
“infinito” número de canales, sacrificando el tiempo total del sistema.
Para
el caso de TDM PONDERADO tendremos que la ronda de canales no es uniforme
sino que, algunos canales se repetiran más veces que otros. De esta manera se obtienen prioridades
de transmisión diferentes para cada canal.
TDM
ESTADISTICO(STDM)
Es
una variante donde se trata de aprovechar los tiempos ociosos de las líneas
de comunicación. En un ambiente interactivo normal, es bastante claro que
las líneas estarán más tiempo ociosas que ocupadas. Si en el esquema de FDM
igualitario agregamos una pregunta a cada canal, antes de darle la oportunidad
de transmitir, tendremos un esquema STDM.
Una
ventaja del STDM es que rompe la restriccion de la suma de vi <= V por
lo tanto se podra tener una línea de 9600 bps que sea comun a 4 canales de
2400 bps y un canal de 1200.
Es
un dispositivo inteligente basado en un microprocesador cuyo cometido principal
es concentrar líneas de comunicación. Esta concentración permite economizar
líneas, modems, adaptadores y puertos de conexión central. Su uso puede ser
local o remoto. El concentrador realiza el sondeo (polling)de sus terminales
en forma totalmente independientes y asincrónica de las transmisiones del
procesador central.
Entre
las funciones comúnmente realizadas por el concentrador destacan:
·
Sondeo de terminales
·
Conversión de protocolos
·
Conversión de códigos
·
Elaboración de formatos de mensajes
·
Recolección local de datos como respaldo
·
Conversión de velocidades
·
Compactación de datos
·
Control de errores
·
Reingreso automático de los datos capturados
·
Diagnósticos.
En
general son inteligentes, de programación fija y de capacidad de almacenamiento
limitada.
También
llamados procesadores nodales. Un concentrador se distingue de un controlador
por su nivel de inteligencia y almacenamiento de ambos.
La
función principal es CONTROLAR un grupo de terminales de aplicación específica,
implementando algunos conceptos del procesamiento distribuido de datos.
PROCESADORES
DE COMUNICACIONES (FEPS)
El
termino FEP(Front End Processors) se aplica a procesadores de comunicación
super especializados, es decir, con una arquitectura y un sistema operativo
especialmente diseñados para manejar todas las funciones relativas a la administración
de una res de procesamiento de datos. Su diseño particular lo hace muy eficiente
en el procesamiento de las comunicaciones. Es por ello que normalmente realiza
todas las funciones relacionadas con el tráfico de la red y la administración
de la misma.
El
beneficio directo de su utilización , es un mejor aprovechamiento del cerebro
central. En general admite varios computadores residentes “HOSTS” o sitemas
centrales. Su utilizacion es tan generalizada que muchos equipos no se venden
si no con uno o varios FEPS. En algunas aplicaciones toma el nombre de conmutadores.
Existen
otros tipos de controladores como son :
·
Conmutación Anterior (SWITCH IN FRONT)
·
Conmutación Posterio (SWITCH IN BACK)
·
Suavización de Trafico (TRAFFIC SMOOTHING)
·
Conmutación de Mensajes (MESSAGE SWITCHING)
·
Conmutador para procesadores de comunicaciones (CATS)
·
Conmutador de llave de paso (EIA BYPASS SWITCH)
·
Conmutador de retroceso (EIA FALLBACK SWITCH)