Sistemas Informáticos 2003/2004

1. Sistemas Informáticos2003/2004 Prof. Dorotea Izquierdo Sánchez. Prof. José Nieto.

2. Sistemas Informáticos Tema 1: Conceptos básicos de un sistema de telecomunicaciones.

3. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático

4. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático • Sistema Central: es el ordenador que procesa la información más extensa en un sistema informático. Se compone de equipo físico (dispositivos de almacenamiento, gestión de la información, etc.) y la parte lógica. (software que proporciona las funciones del proceso). • Unidad de control de comunicaciones: dispositivo especializado en tareas de comunicaciones. Su tarea principal es descargar al procesador central de los procesos de transmisión de datos. En pequeños sistemas no existe.

5. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático • Módem (modulador-demodulador): es el equipo encargado de adaptar la señal digital de un equipo informático a una línea telefónica. Sus funciones son: • Convertir una señal digital en analógica. (si la línea es analógica). • Convertir la señal analógica recibida en digital. (si la línea es analógica). • Detectar errores de transmisión. • Corregir defectos de las líneas mediante circuitos compensadores. • Multiplexores y concentradores: dispositivos y métodos para el uso simultáneo y compartido de la misma línea de transmisión por diversos terminales. Cuando hay un gran número de terminales distantes del sistema central, por motivos económicos, se suelen utilizar estos dispositivos.

6. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático • Multiplexores y concentradores: • Multiplexión: combinación de varias señales para el envío simultáneo de las mismas por una sola línea de transmisión. • Concentración: agrupación de señales de dispositivos de distinta velocidad para conseguir una ganancia de tiempo en el envío de información.

7. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático • Métodos de Multiplexado: • Mutiplexado por división en el tiempo (TDM): Combina distintas señales asignando a cada una de ellas un tiempo en la línea de transmisión. • Mutiplexado por división de frecuencia (FDM): A cada señal se le asigna una banda en el espectro de frecuencias por donde se transmite. Debe haber una separación entre las bandas.

8. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático • Métodos de Multiplexado:

9. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático • Métodos de Multiplexado:

10. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático • Terminales: son dispositivos conectados a un ordenador central capaces de enviar o recibir información. Pueden ser microordenadores, impresoras, teclados, pantallas, etc. • La conexión mediante la línea de transmisión y todos los elementos intermedios, conlleva una serie de órdenes y normas precisos para la transmisión de la información.

11. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático Clasificación por la capacidad de proceso: • Terminales simples (o tontos): son terminales sin capacidad de proceso independiente. Sirven sólo para enviar o recibir datos. Por ejemplo los compuestos de pantalla y teclado, o las impresoras. • Terminales inteligentes: son los que poseen alguna capacidad de procesamiento de la información. Contienen un procesador y memoria que les permite realizar tareas de procesamiento independiente del ordenador central. Por ejemplo ordenadores personales conectados a un ordenador central.

12. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático Clasificación por la capacidad de funcionamiento: • Terminales de propósito general: son terminales que pueden ser utilizados para aplicaciones diversas y pueden ser útiles al cambiar la aplicación. Por ejemplo, PCs, impresoras, etc. • Terminales de propósitos específico: sólo son útiles para aplicaciones concretas. Están muy vinculados con el ordenador central y con el software utilizado. Por ejemplo, cajeros automáticos, TPV, etc.

13. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático Los dispositivos en la línea de comunicación se agrupan por nodos para gestionar más eficientemente la comunicación entre todos los terminales. Técnicas para el encaminamiento de información

14. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático Técnicas para el encaminamiento de información a través de los nodos de una red: • Conmutación de circuitos: se realiza en redes telefónicas. El proceso es establecer un enlace físico entre los terminales, siempre que exista un canal disponible y desocupado. Cuando termina la transmisión de información se produce la desconexión física.

15. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático Técnicas para el encaminamiento de información a través de los nodos de una red: • Conmutación de mensajes: el dispositivo emisor incorpora a la información una dirección de destino. El mensaje se va transmitiendo a través de los nodos de la red mediante técnicas de encaminamiento. No se establece una ruta dedicada entre los terminales que intervienen en la comunicación. • Conmutación de paquetes: El envío de datos se hace en tramas de longitud limitada para conseguir un mayor aprovechamiento de la línea de comunicaciones.

16. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático Codificación de la Información. Es la transformación de información, de una alfabeto fuente a otro destino, para adaptarla al medio de transmisión. Se busca mayor seguridad y rapidez en la comunicación. El código es la correspondencia entre los símbolos del alfabeto fuente y los del destino. En la codificación binaria, teniendo M símbolos en el alfabeto fuente, necesitaremos n bits en cada palabra del alfabeto destino para codificar la información, siempre que cumpla: 2n M

17. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático REDES DE TRANSMISIÓN DE DATOS • ¿Qué es una Red? • Equipos conectados por un medio de transmisión. • Con un protocolo de funcionamiento acordado • Definida e implementada para compartir recursos y/o colaborar en el desarrollo de una tarea.

18. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático REDES DEDICADAS Conectan dos o más puntos de forma exclusiva por motivos de seguridad, rapidez o por necesidad debido a la ausencia de otro tipo de red.

19. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático REDES DEDICADAS • Redes punto a punto: conexiones entre ordenador central y terminales de una forma directa. Cada terminal se conecta directamente con el procesador de comunicaciones. Alta velocidad, seguridad y precio. • Redes multipunto: conexiones de varios terminales con el ordenador central a través de una única línea de comunicaciones. Se utilizan amplificadores difusores para recoger las demandas de comunicación de los terminales a esta línea dedicada. También se utilizan concentradores y multiplexores.

20. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático REDES COMPARTIDAS Unen un gran número de usuarios de diferente tipo compartiendo los mismos canales de comunicaciones.

21. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático REDES COMPARTIDAS • Red telefónica conmutada: es la red de comunicaciones telefónicas. Las características es su amplia estandarización, su gran extensión por todo el mundo, y su precio por tiempo de utilización. Son de baja velocidad de transmisión, baja calidad y baja seguridad. • Redes de conmutación de paquetes: redes que poseen nodos de concentración con procesadores que regulan el tráfico de paquetes. Estos paquetes poseen una dirección para alcanzar el destino.

22. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático REDES COMPARTIDAS • Redes de conmutación de circuitos: redes en las que en los centros de conmutación establecen un canal dedicado multiplexado normalmente por división en el tiempo. • Redes digitales de servicios integrados (RDSI): se basan en desarrollos tecnológicos de conmutación y transmisión digital. Es capaz de integrar voz, datos, imagen y texto.

23. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático Redes de ordenadores. Clasificación por los servicios que satisfacen a los usuarios: • Redes para servicios básicos de transmisión (SBT): dan el servicio de comunicación sin alterar la información que transmiten. Redes dedicada, redes telefónicas y de conmutación de circuitos. • Redes para servicios de valor añadido (SVA): actúan sobre la información que transmiten de algún modo. Gestión de mensajería, acceso a grandes bases de datos, etc.

24. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático Redes de ordenadores. Clasificación según la propiedad: • Redes privadas: instaladas y gestionadas por entes particulares. Sólo tienen acceso los terminales de los propietarios. Suelen utilizar servicios básicos proporcionado por las compañías telefónicas. • Redes públicas: Son redes abiertas a cualquier usuario que lo solicite por contrato.

25. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático Redes de ordenadores. Clasificación por la cobertura del servicio: • Redes de área local (LAN): son redes que interconectan equipos dentro de un entorno geográfico reducido. No suelen necesitar medios de comunicación públicos aunque sí pueden conectarse a ellos. • Redes de área extensa (WAN): son las redes que unen equipos instalados en sitios distantes. Utilizan normalmente enlaces de comunicaciones públicos.

26. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático SISTEMAS DE TRANSMISIÓN • Velocidad de transmisión: cantidad de información enviada por una línea de transmisión por unidad de tiempo. • Unidades de medida: • Bit / segundo (bps): número de bits de información enviados por segundo. • Caracteres / segundo (CPS): caracteres transmitidos por segundo. • Palabras / minuto (WPS): palabras (seis caracteres) transmitidas por minuto.

27. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático PERTURBACIONES EN LAS TRANSMISIONES Debido a las características del medio de transmisión o a agentes externos, se producen una serie de consecuencias negativas en la transmisión de información.

28. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático PERTURBACIONES EN LAS TRANSMISIONES • Diafonía: es la mezcla de señales por el efecto de inducción electromagnética de dos circuitos cercanos. • Atenuación: es la pérdida de potencia de una señal eléctrica al ser transmitida por un medio físico. Aumenta lógicamente con la distancia. Se suele subsanar con el uso de repetidores-amplificadores.

29. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático PERTURBACIONES EN LAS TRANSMISIONES • Demoras: (o retardo) al variar la frecuencia de transmisión de la señal varía la velocidad de propagación, por lo que puede dar errores en la recepción de la señal, sobre todo en las líneas de alta velocidad. • Ruido térmico (o blanco): es la agitación térmica de los electrones en el conductor. Mediante filtros se debe ajustar esta relación señal/ruido.

30. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático PERTURBACIONES EN LAS TRANSMISIONES • Ruido de impulso: de muy corta duración provocado por la inducción de algún motor electromagnético externo, algún mal contacto de los elementos electrónicos, un rayo, etc.

31. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MEDIOS DE TRANSMISIÓN Los soportes físicos de enlaces entre los interlocutores de un sistema de telecomunicación, o el medio por donde se propagarán las señales de información a transmitir.

32. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MEDIOS DE TRANSMISIÓN El desarrollo de los medios de transmisión ha llevado desde los 15 bps de los cables telegráficos a los millones de bps de la fibra óptica. Mediante multiplexación se consigue que por un mismo medio se transmitan gran cantidad de comunicaciónes distintas simultáneamente.

33. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MEDIOS DE TRANSMISIÓN Cables aéreos: par de hilos de cobre desnudos sujetados por crucetas de madera y aisladores de vidrio. Era usado en telegrafía y telefonía.

34. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MEDIOS DE TRANSMISIÓN Cables de pares: conjunto de pares de hilos, convenientemente aislados por material plástico, trenzados entre sí para evitar las interferencias. Se emplean en corta y larga distancia.

35. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MEDIOS DE TRANSMISIÓN

36. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MEDIOS DE TRANSMISIÓN Categorías y normalización de cables de pares • Estándar EIA/TIA 568 los clasifica en categorías: • Categoría 1: Sólo voz • Categoría 2: 4 pares, hasta 4 MHz • Categoría 3: 4 pares, hasta 10 MHz • Categoría 4: 4 pares, hasta 20 MHz • Categoría 5: 4 pares, hasta 100 MHz • Categoría 5 E: 4 pares, hasta 125 MHz • Categoría 6: 4 pares, hasta 200 MHz • Categoria 7: 4 pares, hasta 600 MHz

37. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MEDIOS DE TRANSMISIÓN Categorías y normalización de cables de pares • Conectores: • RJ45: similar al conector del teléfono • Paneles: agrupan los conectores hembra RJ45

38. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MEDIOS DE TRANSMISIÓN Cables coaxiales: es un conductor eléctrico, rodeado de aislante, este a su vez rodeado de una malla metálica y en la última capa una cubierta protectora. • Esto consigue que no se produzcan ruidos en la transmisión. • Es muy utilizado en redes locales y en conexiones urbanas. • Tienen un gran ancho de banda y permite una alta velocidad de transmisión. • Una utilización específica de los cables coaxiales son los cables submarinos en desuso.

39. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MEDIOS DE TRANSMISIÓN

40. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MEDIOS DE TRANSMISIÓN

41. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MEDIOS DE TRANSMISIÓN • Radioenlaces: se basan en la propagación de las ondas electromagnéticas por el aire. Las más frecuentes son a través de onda corta, microondas, y sistemas basados en satélites geoestacionarios de telecomunicaciones.

42. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MEDIOS DE TRANSMISIÓN • Fibra óptica: es un pequeño hilo de vidrio o plástico capaz de conducir en su interior un rayo óptico (generalmente láser). No poseen interferencias eléctricas, las velocidades de transmisión son muy altas y no se producen atenuaciones de la señal.

43. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MEDIOS DE TRANSMISIÓN

44. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MODALIDADES DE TRANSMISIÓN Para enviar la señal por el canal de comunicaciones puede ser modificada de diversas formas para ganar en seguridad, rapidez o modo de operación.

45. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MODALIDADES DE TRANSMISIÓN • Transmisión analógica: maneja señales de forma continua dentro de unos márgenes. Pueden ser descompuesta en señales sinusoidales. Utiliza medios diseñados para la transmisión de la voz; se suelen utilizar módems para adaptar al medio la señal digital.

46. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MODALIDADES DE TRANSMISIÓN

47. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MODALIDADES DE TRANSMISIÓN • Transmisión digital: maneja señales discretas, utilizando medios diseñados para esta tecnología. Se basa en la transmisión de impulsos de diferente valor, consiguiendo una muy alta velocidad de transmisión.

48. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MODALIDADES DE TRANSMISIÓN

49. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MODALIDADES DE TRANSMISIÓN • Transmisión asíncrona y síncrona: la sincronización es el proceso en el que el emisor informa al receptor cuándo va a transmitir las señales. Se puede hacer en cada bit, en cada palabra o en cada bloque.

50. SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema Teleinformático MODALIDADES DE TRANSMISIÓN • En la transmisión asíncrona no existe un instante de tiempo determinado para transmitir; se mantiene la línea por ejemplo a 1 y se manda un bit de arranque y al final un bit de parada que delimitan cada carácter a transmitir. • En la transmisión síncrona existe un reloj sincronizado entre emisor y receptor que determina el instante que se debe sondear la línea, por cada bloque de caracteres, se manda al principio un conjunto de bits de sincronismo y se termina con otro conjunto de bits al final del bloque.