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Comunicación de datos

Enviado por Abel Antonio



  1. Bases teóricas comunicación de datos
  2. Medios de transmisión
  3. Trasmisión analógica y digital
  4. Transmisión y conmutación
  5. Unidades métricas

Análisis de Fourier

Sin entrar demasiado técnico, el punto de este apartado es mostrar la base matemática de la forma de enviar señales a través de cable de hoy. En este momento enviar bits a través de un cable con señales, que se puede hacer si un cable pueden tener más de un estado. Es decir, si podemos cambiar el voltaje de una señal en un cable, entonces podemos enviar datos binarios a través de un cable. Muchas cosas se pueden cambiar, además de la tensión, tales como la frecuencia. Hay muchas maneras de mejorar el simple cambio de tensión para el envío de datos a través de un cable. Con una buena comprensión de Análisis de Fourier, la gente puede encontrar formas de poner grandes cantidades de información en el alambre.

Todos usamos el análisis de Fourier todos los días sin siquiera saberlo. Los teléfonos celulares, el disco discos, DVD, JPEG y todos implican rápida finito transformadas de Fourier. En este capítulo se analiza tanto el cálculo y la interpretación de FFT.

A principios del siglo XIX el matemático francés Jean Fourier demostró que cualquier función g(t) que se comporte de forma razonablemente periódica, con periodo T puede ser construida por la suma (posiblemente infinita) de senos y cosenos.

Monografias.com

Donde:

f : Es la frecuencia fundamental (medida en ciclos/sec ó Hz).

f = 1/T

An y bn: Son las amplitudes de los senos y cosenos de los armónicos enésimos (múltiplo enésimo de la componente de frecuencia fundamental 2fo, 3fo, 4fo,…)

C: Es una constante

Conociendo las amplitudes de los términos y el período T, se puede reconstruir la señal g(t).

Aunque las señales digitales tienen una duración finita, se pueden tratar como periódicas imaginando que el patrón que se transmite se repite una y otra vez por siempre.

El análisis de Fourier surgió a partir del intento de éste matemático francés por hallar la solución a un problema práctico, la conducción del calor en un anillo de hierro. Demostró que se puede obtener una función discontinua a partir de la suma de funciones continuas. Esta tesis fue defendida por Fourier ante la Academia Francesa, lo que motivó severas objeciones de los matemáticos más importantes de su época como Lagrange, Laplace, etc.

Señales de ancho de banda limitado

Este apartado describe las limitaciones físicas del cable que se utiliza para la transmisión. El envío de datos a través de un cable de voz de calidad, como ocurre a menudo hoy en día para acceder a Internet, se limita en el ancho de banda disponible. Como veremos en la siguiente sección, el ancho de banda determina en parte la velocidad de datos en una línea.

¿Para qué usar la serie de Fourier? ¿Qué utilidad tiene representar la señal de datos en función de componentes de frecuencia?

Consideremos el ejemplo de la transmisión del carácter ASCII "b" cuyo patrón de bits es 01100010. La siguiente figura muestra un ejemplo de la salida de voltaje que pudiera tener una computadora que está transmitiendo el carácter "b"

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Fig. 1

Ancho de banda (W): Rango de frecuencias que estransmitida sin una fuerte atenuación.

Ejemplo: W = 100 Hz (0 – 100 Hz)

El ancho de banda es una propiedad física del medio de transmisión y usualmente depende de la construcción, el grosor y la longitud del medio.

En algunos casos se introduce un filtro en el circuito para limitar el ancho de banda disponible para un usuario. Por ejemplo las líneas telefónicas pueden tener para distancias cortas un ancho de banda de 1 MHz; pero las compañías telefónicas introducen filtros para limitarlo a 3100 Hz.

Para que una señal de datos pueda ser transmitida por un medio de transmisión, al menos la componente de frecuencia fundamental debe estar comprendida en el ancho de banda. Mientras más componentes de frecuencia o armónicos estén comprendidos en el ancho de banda, mejor será la transmisión de la señal.

El término rms que se usa en el gráfico de los armónicos de la Fig. 2 se refiere la raíz media cuadrada, la cual es proporcional a la energía transmitida a la frecuencia correspondiente.

La velocidad de datos máxima de un canal

Teorema de Nyquist y resultado de Shannon son las cosas más importantes para llevar a este apartado. Teorema de Nyquist dice que hay un límite a la cantidad de datos que se pueden poner en una línea a la vez.Este límite está relacionado con el ancho de banda (en Hz) y bits por cambio de señal. Shannon compañía Teorema de Nyquist un paso más allá al mostrar cómo el ruido en una línea puede reducir el número de bits por segundo (bps) que una línea es capaz de sostener.

Los datos deben ser transformados en señales electromagnéticas que se transmiten.

En 1924, H. Nyquist deriva una ecuación que expresa la velocidad de datos máxima de un canal de ancho de banda de ruido finito.

Nyquist demostró que si una señal arbitraria se ha ejecutado a través de un filtro de paso bajo de ancho de banda H, la señal filtrada puede ser completamente reconstruida por lo que sólo 2H muestras por segundo exacto. El muestreo de la línea de más rápido que 2H veces por segundo no tiene sentido porque los componentes de mayor frecuencia de muestreo que podrían recuperarse ya han sido filtrados. Si la señal se compone de niveles discretos V, establece el teorema de Nyquist:

tasa máxima de datos = 2H registro de 2 bits V / s

Por ejemplo, un canal sin ruido de 3 kHz no puede transmitir binario (es decir, de dos niveles) de la señal a una velocidad superior a 6000 bps.

Si tenemos en cuenta la presencia de ruido, la situación es peor. Si denotamos la potencia de la señal por S y la potencia de ruido por N, ya que la medida de la-a-ruido de la señal la cantidad 10 log 10 S / N dada en decibelios (dB) se toma.

En 1948, Claude Shannon extendió el trabajo de Nyquist de la siguiente manera: la velocidad de datos máxima de un canal ruidoso que el ancho de banda H Hz, y cuya relación señal-ruido es S / N, viene dado por

número máximo de bits / seg = log H 2 (1 + S / N)

Por ejemplo, un canal de ancho de banda de 3000 Hz, y una relación señal / ruido térmico de 30 dB (S / N = 1000), nunca se puede transmitir mucho más de 30000 bps, no importa cómo los niveles de señal de más o de menos se utilizan. resultado de Shannon se obtienen a partir de argumentos teoría de la información-y se aplica a cualquiera de los canales sujetos a gaussiano (térmico) de ruido.

Por medio de transmisión, la aceptación amplia de la palabra, se entiende el material físico cuyas propiedades de tipo electrónico, mecánico, óptico, o de cualquier otro tipo se emplea para facilitar el transporte de información  entre terminales distante geográficamente.

El medio de transmisión consiste en el elemento que conecta físicamente las estaciones de rabajo al servidor y los recursos de la red. Entre los diferentes medios utilizados en las LANs se puede mencionar: el cable de par trenzado, el cable coaxial, la fibra optica y el espectro electromagnético (en transmisiones inalámbricas).

Su uso depende del tipo de aplicación particular ya que cada medio tiene sus propias características de costo, facilidad de instalación, ancho de banda soportado y velocidades de transmisión máxima permitidas.

Para la transmisión de flujo de bits de una máquina a otra, diversos medios físicos pueden ser utilizados. Se diferencian en términos de:

  • ancho de banda,

  • demora,

  • costo,

  • facilidad de instalación y mantenimiento.

Los medios de comunicación se pueden dividir en:

Transmision por trayectoria optica

Aunque muchos de los sistemas de comunicación de datos utilizan cables de cobre o fibras ópticas para realizar la transmisión, algunos simplemente emplean el aire como un medio para hacerlo. La transmisión de datos por rayos infrarrojos, láser, microondas o radio, no necesita de otro medio físico que no sea el aire.

Cada una de estas técnicas se adapta a la perfección a ciertas aplicaciones. Una aplicación común en donde el recorrido de un cable o fibra resulta en general indeseable, es el caso del tendido de una LAN por varios edificios localizados en una escuela u oficinas de un centro empresarial, o bien en un complejo industrial. En el interior de cada edificio, la LAN puede utilizar cobre o fibra, pero para las conexiones que se hagan entre los edificios necesitarían hacerse excavaciones en las calles para construir una instalación soterrada.

Esto en general constituye un gasto considerable. Por otra parte, el hecho de poner un transmisor y receptor láser o infrarrojo en lo alto de un edificio resulta sumamente económico, fácil de llevar a cabo y casi siempre estará permitida su realización. La comunicación mediante láser o luz infrarroja es por completo digital, altamente directiva y en consecuencia casi inmune a cualquier problema de derivación u obstrucción. Por otra parte, la lluvia y neblina pueden ocasionar interferencia en la comunicación dependiendo de la longitud de onda elegida.

EL PUERTO INFRARROJO O Transmisión por trayectoria óptica .-

Para transmitir datos digitales binarios a través de un rayo de luz infrarrojo (IR), los datos deben ser antes modulados.

La computadora envía los datos a un transmisor de IR y su decodificador interno representa cada cero con una pulsación eléctrica y los unos sin pulsaciones. Estas pulsaciones son enviadas al emisor infrarrojo, el cual las transmite a través del aire como una onda de energía infrarroja (IR). Un transmisor/receptor IR en otra máquina puede recibir las pulsaciones a través de un foto sensor sensitivo de IR y convertirlos a unos y ceros binarios con un decodificador completando la transferencia.

El protocolo usado para este tipo de transferencias es llamado Infrared Link Acces Protocol (IrLAP), el cual consta de dos transmisores/ receptores para establecer un enlace, manteniendo la comunicación entre ellas y evitando que ambos dispositivos traten de comunicarse al mismo tiempo.

El protocolo IrLAP fue establecido por la Infrared Data Association (IrDA), su estándar 1.0 permite a IrLAP transmitir datos a un rango de 115 kbps. El IrDA 1.0 esta siendo reemplazado por el IrDA 1.1 ó Fast Infrared (FIR), el cual opera a una velocidad de 4Mbps (alrededor de 35 veces más rápido).

Comunicacion por satelite

La comunicación mediante satélite posee ciertas propiedades que la hacen interesante en algunas aplicaciones. Este tipo de comunicación puede imaginarse como si un enorme repetidor de microondas estuviese localizado en el espacio. Está constituido por uno o más dispositivos "transmisor-receptor", cada uno de los cuales escucha una parte del espectro, amplía la señal de entrada y la retransmite a otra frecuencia para impedir los efectos de interferencia con las señales de entrada. El flujo dirigido hacia abajo puede ser muy amplio y cubrir una parte significativa de la superficie de la tierra, o bien puede ser estrecho y cubrir sólo un área de cientos de kilómetros de diámetro.

Microondas por satélite: El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección adecuada .Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisores de la tierra, el satélite debe ser geoestacionario.

Se suele utilizar este sistema para:

  • Difusión de televisión.

  • Transmisión telefónica a larga distancia.

  • Redes privadas.

El rango de frecuencias para la recepción del satélite debe ser diferente del rango al que este emite, para que no haya interferencias entre las señales que ascienden y las que descienden.

Debido a que la señal tarda un pequeño intervalo de tiempo desde que sale del emisor en la Tierra hasta que es devuelta al receptor o receptores, ha de tenerse cuidado con el control de errores y de flujo de la señal.

Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son:

  • Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio omnidireccionales.

  • Las microondas son más sensibles a la atenuación producida por la lluvia.

  • En las ondas de radio, al poder reflejarse estas ondas en el mar u otros objetos, pueden aparecer múltiples señales "hermanas".

Transmisión Análoga

En un sistema analógico de transmisión tenemos a la  de este una cantidad que varia continuamente.

En la transmisión analógica, la señal que transporta la información es continua, en la señal digital es discreta. La forma más sencilla de transmisión digital es la binaria, en la cual a cada elemento de información se le asigna uno de dos posibles estados.

Para identificar una gran cantidad de información se codifica un  específico de bits, el cual se conoce como caracter. Esta codificacion se usa para la información e escrita.

Ej: Teletipo = servicio para la transmisión de un telegrama.

La  de las computadoras en servicio hoy en día utilizan u operan con el sistema binario por lo cual viene más la transmisión binaria, ya sea de terminal a la computadora  o de computadora a computadora.

Los principios de la transmisión analógica

La transmisión analógica que datos consiste en el envío de información en forma de ondas, a través de un medio de transmisión físico. Los datos se transmiten a través de una onda portadora: una onda simple cuyo único objetivo es transportar datos modificando una de sus características (amplitud, frecuencia o fase). Por este motivo, la transmisión analógica es generalmente denominada transmisión de modulación de la onda portadora. Se definen tres tipos de transmisión analógica, según cuál sea el parámetro de la onda portadora que varía:

  • Transmisión por modulación de la amplitud de la onda portadora

  • Transmisión a través de la modulación de frecuencia de la onda portadora

  • Transmisión por modulación de la fase de la onda portadora

Transmisión analógica de datos analógicos

Este tipo de transmisión se refiere a un esquema en el que los datos que serán transmitidos ya están en formato analógico. Por eso, para transmitir esta señal, el DCTE (Equipo de Terminación de Circuito de Datos) debe combinar continuamente la señal que será transmitida y la onda portadora, de manera que la onda que transmitirá será una combinación de la onda portadora y la señal transmitida. En el caso de la transmisión por modulación de la amplitud, por ejemplo, la transmisión se llevará a cabo de la siguiente forma:

Transmisión Digital

En la transmisión digital existen dos notables  lo cual hace que tenga gran aceptación cuando se compara con la analógica. Estas son:

  • El ruidono se acumula en los repetidores.

  • El formato digital se adapta por si mismo de manera ideal a la tecnología de estado sólido, particularmente en los circuitos integrados.

La mayor parte de la información que se transmite en una red portadora es de naturaleza analógica,

Ej: La voz

El vídeo

Al convertir estas señales al formato digital se pueden aprovechar las dos características anteriormente citadas.

Para transmitir información digital(binaria 0 ó 1) por la red telefónica, la señal digital se convierte a una señal analógica compatible con la el equipo de la y esta función se realiza en el Módem.

Para hacer lo inverso o sea con la señal analógica, se usan dos métodos diferentes de modulación:

La modulación por codificación de pulsos(MCP).

Es ventajoso transmitir datos en forma binaria en vez de convertirlos a analógico. Sin embargo, la transmisión digital está restringida a canales con un ancho de banda mucho mayor que el de la banda de la voz.

Transmisión analógica de datos digitales

Cuando aparecieron los datos digitales, los sistemas de transmisión todavía eran analógicos. Por eso fue necesario encontrar la forma de transmitir datos digitales en forma analógica.

La solución a este problema fue el módem. Su función es:

  • En el momento de la transmisión: debe convertir los datos digitales (una secuencia de 0 y 1) en señales analógicas (variación continua de un fenómeno físico). Este proceso se denominamodulación.

  • Cuando recibe la transmisión: debe convertir la señal analógica en datos digitales. Este proceso se denomina demodulación.

De hecho, la palabra módem es un acrónimo para MOdulador/DEModulador

En las redes de ordenadores, los datos a intercambiar siempre están disponibles en forma de señal digital. No obstante, para su transmisión podemos optar por la utilización de señales digitales o analógicas. La elección no será, casi nunca, una decisión del usuario, sino que vendrá determinada por el medio de transmisión a emplear. No todos los medios de transmisión permiten señales analógicas ni todos permiten señales digitales. Como la naturaleza de nuestros datos será siempre digital, es necesario un proceso previo que adecue estos datos a la señal a transmitir. A continuación examinaremos los 2 casos posibles:

Información digital y transmisión de señal digital

Para obtener la secuencia que compone la señal digital a partir de los datos digitales se efectúa un proceso denominado codificación. Existen multitud de métodos de codificación, mencionaremos seguidamente los más usuales. La transmisión digital consiste en el envío de información a través de medios de comunicaciones físicos en forma de señales digitales. Por lo tanto, las señales analógicas deben ser digitalizadas antes de ser transmitidas.

Sin embargo, como la información digital no puede ser enviada en forma de 0 y 1, debe ser codificada en la forma de una señal con dos estados, por ejemplo:

  • dos niveles de voltaje con respecto a la conexión a tierra

  • la diferencia de voltaje entre dos cables

  • la presencia/ausencia de corriente en un cable

  • la presencia/ausencia de luz

Esta transformación de información binaria en una señal con dos estados se realiza a través de un DCE, también conocido como decodificador de la banda base: es el origen del nombre transmisión de la banda base que designa a la transmisión digital...

Codificación de la señal

Para optimizar la transmisión, la señal debe ser codificada de manera de facilitar su transmisión en un medio físico. Existen varios sistemas de codificación para este propósito, los cuales se pueden dividir en dos categorías:

  • Codificación de dos niveles: la señal sólo puede tomar un valor estrictamente negativo o estrictamente positivo (-X ó +X, donde X representa el valor de la cantidad física utilizada para transportar la señal)

  • Codificación de tres niveles: la señal sólo puede tomar un valor estrictamente negativo, nulo o estrictamente positivo (-X, 0 ó +X)

Codificación NRZ

La codificación NRZ (que significa No Return to Zero (Sin Retorno a Cero)), es el primer sistema de codificación y también el más simple. Consiste en la transformación de 0 en -X y de 1 en +X, lo que resulta en una codificación bipolar en la que la señal nunca es nula. Como resultado, el receptor puede determinar si la señal está presente o no.

Codificación NRZI

La codificación NRZI es significativamente diferente de la codificación NRZ. Con este tipo de codificación, cuando el valor del bit es 1, la señal cambia de estado luego de que el reloj lo indica. Cuando el valor del bit es 0, la señal no cambia de estado.

La codificación NRZI posee numerosas ventajas que incluyen:

  • La detección de una señal o la ausencia de la misma

  • La necesidad de una corriente de transmisión de baja señal

Sin embargo, esto presenta un problema: la presencia de una corriente continua durante una secuencia de ceros, que perturba la sincronización entre el transmisor y el receptor.

Codificación Manchester

La codificación Manchester, también denominada codificación de dos fases PE (que significa Phase Encode (Codificación de Fase)), introduce una transición en medio de cada intervalo. De hecho, esto equivale a producir una señal OR exclusiva (XOR) con la señal del reloj, que se traduce en un límite ascendente cuando el valor del bit es cero y en un límite descendente en el caso opuesto.

La codificación Manchester posee numerosas ventajas:

  • puesto que no adopta un valor cero, es posible que el receptor detecte la señal

  • un espectro que ocupa una banda ancha

Codificación retrasada (de Miller)

La codificación retrasada, también conocida como Codificación Miller, es similar a la codificación Manchester, excepto que ocurre una transición en el medio de un intervalo sólo cuando el bit es 1, lo que permite mayores índices de datos...

Multiplexación por división de frecuencia.

Al igual que la MDT, la multiplexión por división de frecuencia (MDF) se utiliza para transmitir varios canales de información simultáneamente en el mismo canal de comunicación. Sin embargo, a diferencia de la MDT, la MDF no utiliza modulación por impulsos. En MDF, el espectro de frecuencias representado por el ancho de banda disponible de un canal se divide en porciones de ancho de banda más pequeños, para cada una de las diversas fuentes de señales asignadas a cada porción. Explicado de forma sencilla, la diferencia entre los dos sistemas es ésta: En MDF, cada canal ocupa continuamente una pequeña fracción del espectro de frecuencias transmitido; en MDT, cada canal ocupa todo el espectro de frecuencias durante sólo una fracción de tiempo.

Las frecuencias de cada canal se cambian por medio de moduladores y filtros equilibrados. Entonces las salidas de los filtros se alimentan a un MUX, donde se sitúan una junto a otra en un canal de banda ancha para su transmisión en grupo. En el receptor, un DEMUX cambia los canales a sus frecuencias originales mediante filtrado. A continuación, las señales filtradas pasan a un modulador equilibrado y después a un filtro PB para su posterior recuperación.

Multiplexación por división de el tiempo.

La multiplexacion por división de tiempo (MDT) es un medio de transmitir dos o más canales de información en el mismo circuito de comunicación utilizando la técnica de tiempo compartido. Se adapta bien a las señales binarias que consisten en impulsos que representan un dígito binario 1 o 0. Estos impulsos pueden ser de muy corta duración y sin embargo, son capaces de transportar la información deseada; por tanto, muchos de ellos pueden comprimirse en el tiempo disponible de un canal digital. La señal original puede ser una onda analógica que se convierte en forma binaria para su transmisión, como las señales de voz de una red telefónica, o puede estar ya en forma digital, como los de un equipo de datos o un ordenador.

La multiplexión por división de tiempo es un sistema sincronizado que normalmente implica una MIC.

Las señales analógicas se muestrean y la MAI los transforma en impulsos, y después la MIC codifica los muestreos. Después los muestreos se transmiten en serie en el mismo canal de comunicación, uno cada vez. En el receptor, el proceso de desmodulación se sincroniza de manera que cada muestreo de cada canal se dirige a su canal adecuado. Este proceso de denomina múltiplex o transmisión simultánea, porque se utiliza el mismo sistema de transmisión para más de un canal de información, y se llama MDT porque los canales de información comparten el tiempo disponible.

La parte de preparación de la señal y modulación del sistema se denomina multiplexor (MUX), y la parte de desmodulación se llama desmultiplexor (DE-MUX). En el MUX, como se ve en la Figura, un conmutador sincronizado (interruptor electromecánico) conecta secuencialmente un impulso de sincronización, seguido por cada canal de información, con la salida. La combinación de este grupo de impulsos se denomina cuadro, que vemos en la Figura 1.14B. El impulso de sincronización se utiliza para mantener la transmisor y la receptor sincronizados, es decir, para mantener en fase el sincronizador del receptor con el del transmisor. En el DEMUX, que puede verse en la Figura, un desconmutador dirige impulsos de sincronización hacia el sincronizador del receptor, y el muestreo de información envía los impulsos hasta sus canales correctos para su posterior análisis.

Una ventaja de la MDT es que puede utilizarse cualquier tipo de modulación por impulsos. Muchas compañías telefónicas emplean este método en sus sistemas MIC/MDT.

Conmuta de circuitos, paquetes, híbridos.

Es una técnica que nos sirve para hacer un uso eficiente de los enlaces físicos en una red de computadoras. Si no existiese una técnica de conmutación en la comunicación entre dos nodos, se tendría que enlazar en forma de malla. Una ventaja adicional de la conmutación de paquetes, (además de la seguridad de transmisión de datos) es que como se parte en paquetes el mensaje, éste se está ensamblando de una manera más rápida en el nodo destino, ya que se están usando varios caminos para transmitir el mensaje, produciéndose un fenómeno conocido como "transmisión en paralelo".

Además, si un mensaje tuviese un error en un bit de información, y estuviésemos usando la conmutación de mensajes, tendríamos que retransmitir todo el mensaje; mientras que con la conmutación de paquetes solo hay que retransmitir el paquete con el bit afectado, lo cual es mucho menos problemático. Lo único negativo, quizás, en el esquema de la conmutación de paquetes es que su encabezado es más grande.

La conmutación de paquetes se trata del procedimiento mediante el cual, cuando un nodo quiere enviar información a otro lo divide en paquetes, los cuales contienen la dirección del nodo destino. En cada nodo intermedio por el que pasa el paquete se detiene el tiempo necesario para procesarlo. Cada nodo intermedio realiza las siguientes funciones:

Almacenamiento y retransmisión (store and forward):hace referencia al proceso de establecer un camino lógico de forma indirecta haciendo "saltar" la información de origen al destino a través de los nodos intermedios

• Control de ruta (routing): hace referencia a la selección de un nodo del camino por el que deben retransmitirse los paquetes para hacerlos llegar a su destino.

En síntesis, una red de conmutación de paquetes consiste en una "malla" de interconexiones facilitadas por los servicios de telecomunicaciones, a través de la cual los paquetes viajan desde la fuente hasta el destino.-"

Conmutación de paquetes

La conmutación de paquetes es el envío de datos en una red de computadoras. Un paquete es un grupo de información que consta de dos partes: los datos propiamente dichos y la información de control, que especifica la ruta a seguir a lo largo de la red hasta el destino del paquete. Existe un límite superior para el tamaño de los paquetes; si se excede, es necesario dividir el paquete en otros más pequeños.

Conmutación de circuitos

  • Son los más usados.

  • Su funcionamiento es similar al de la Red de conmutación de circuitos (la diferencia radica en que en los circuitos virtuales la ruta no es dedicada, sino que un único enlace entre dos nodos se puede compartir dinámicamente en el tiempo por varios paquetes).

  • Previo a la transmisión se establece la ruta previa por medio de paquetes de petición de llamada (pide una conexión lógica al destino) y de llamada aceptada (en caso de que la estación destino esté apta para la transmisión envía este tipo de paquete); establecida la transmisión, se da el intercambio de datos, y una vez terminado, se presenta el paquete de petición de liberación (aviso de que la red está disponible, es decir que la transmisión ha llegado a su fin).

  • Cada paquete tiene un identificador de circuito virtual en lugar de la dirección del destino.

  • Los paquetes se recibirán en el mismo orden en que fueron enviados.

Si no existiese una técnica de conmutación en la comunicación entre dos nodos, se tendría que enlazar en forma de malla. Una ventaja adicional de la conmutación de paquetes (además de la seguridad de transmisión de datos) es que como se parte en paquetes el mensaje, éste se está ensamblando de una manera más rápida en el nodo destino, ya que se están usando varios caminos para transmitir el mensaje, produciéndose un fenómeno conocido como transmisión en paralelo.

Además, si un mensaje tuviese un error en un bit de información, y estuviésemos usando la conmutación de mensajes, tendríamos que retransmitir todo el mensaje; mientras que con la conmutación de paquetes solo hay que retransmitir el paquete con el bit afectado, lo cual es mucho menos problemático. Lo único negativo, quizás, en el esquema de la conmutación de paquetes es que su encabezado es más grande.

La conmutación de paquetes se trata del procedimiento mediante el cual, cuando un nodo quiere enviar información a otro lo divide en paquetes, los cuales contienen la dirección del nodo destino. En cada nodo intermedio por el que pasa el paquete se detiene el tiempo necesario para procesarlo.

Las unidades de medida en informática a veces pueden resultar algo confusas. Vamos a tratar de aclarar algunos conceptos viendo a que se refieren. 

Podemos agrupar estas medidas en tres grupos: Almacenamiento, procesamiento y transmisión de datos.

ALMACENAMIENTO: 

Con estas unidades medimos la capacidad de guardar información de un elemento de nuestro PC. 

Los medios de almacenamiento pueden ser muy diferentes . 

Precisamente es en este tipo de medidas donde se puede crear una mayor confusión.  La unidad básica en informática es el bit. Un bit Binary Digit es un dígito en sistema binario (0 o 1) con el que se forma toda la información. Evidentemente esta unidad es demasiado pequeña para poder contener una información diferente a una dualidad (abierto/cerrado, si/no), por lo que se emplea un conjunto de bits (en español el plural de bit NO es bites, sino bits). 

Para poder almacenar una información más detallado se emplea como unidad básica el byte octeto, que es un conjunto de 8 bits. Con esto podemos representar hasta un total de 256 combinaciones diferentes por cada byte. 

Aquí hay que especificar un punto. Hay una diferencia entre octeto byte. Mientras que un octeto tiene siempre 8 bits un byte no siempre es así, y si bien normalmente si que tiene 8 bits, puede tener entre 6 y 9 bits. 

Precisamente el estar basado en octetos y no en el sistema internacional de medidas hace que las subsiguientes medidas no tengan un escalonamiento basado el este sistema (el SI o sistema internacional de medidas). 

Veamos los más utilizados: 

byte.- Formado normalmente por un octeto (8 bits), aunque pueden ser entre 6 y 9 bits. La progresión de esta medida es del tipo B=Ax2, siendo esta del tipo 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512. Se pueden usar capacidades intermedias, pero siempre basadas en esta progresión y siendo mezcla de ellas (24 bytes=16+8). 

Kilobyte (K o KB).- Aunque se utilizan las acepciones utilizadas en el SI, un Kilobyte no son 1.000 bytes. Debido a lo anteriormente expuesto, un KB (Kilobyte) son 1.024 bytes. Debido al mal uso de este prefijo (Kilo, proveniente del griego, que significa mil), se está utilizando cada vez más el término definido por el IEC (Comisión Internacional de ElectrónicaKibi KiB para designar esta unidad. 

Megabyte (MB).- El MB es la unidad de capacidad más utilizada en informática. Un MB NO son 1.000 KB, sino 1.024 KB, por lo que un MB son 1.048.576 bytes. Al igual que ocurre con el KB, dado el mal uso del término, cada vez se está empleando más el término MiBGigabyte (GB).- Un GB son 1.024 MB (o MiB), por lo tanto 1.048.576 KB. Cada vez se emplea más el término Gibibyte GiB

Llegados a este punto en el que las diferencias si que son grandes, hay que tener muy en cuenta (sobre todo en las capacidades de los discos duros) que es lo que realmente estamos comprando. Algunos fabricantes utilizan el termino GB refiriéndose no a 1.024 MB, sino a 1.000 MB (SI), lo que representa una pérdida de capacidad en la compra. Otros fabricantes si que están ya utilizando el término GiB. Para que nos hagamos un poco la idea de la diferencia entre ambos, un disco duro de 250 GB (SI) en realidad tiene 232.50 GiB. Terabyte (TB).- Aunque es aun una medida poco utilizada, pronto nos tendremos que acostumbrar a ella, ya que por poner un ejemplo la capacidad de los discos duros ya se está aproximando a esta medida. 

Un Terabyte son 1.024 GB. Aunque poco utilizada aun, al igual que en los casos anteriores se está empezando a utilizar la acepción Tebibyte 

Existen unas medidas superiores, como el Petabyte, Exabyte, Zettabyte o el Yottabite, que podemos calcular multiplicando por 1.024 la medida anterior. Estas medidas muy probablemente no lleguen a utilizarse con estos nombre, sino por los nuevos designados por el IEC. 

En el círculo, indicación de la capacidad del disco, tanto en GB como en bytes. PROCESAMIENTO FRECUENCIA DE TRANSMISION: 

La velocidad de procesamiento de un procesador se mide en megahercios. Un megahercio es igual a un millón de hercios. 

Un hercio (o herzio herz) es una unidad de frecuencia que equivale a un ciclo o repetición de un evento por segundo. Esto, en palabras simples, significa que un procesador que trabaje a una velocidad de 500 megahercios es capaz de repetir 500 millones de ciclos por segundo.  En la actualidad, dada la gran velocidad de los procesadores, la unidad más frecuente es el gigahercio, que corresponde a 1.000 millones de hercios por segundo. 

Sobre esto hay que aclarar un concepto. Si bien en teoría a mayor frecuencia de reloj (más megahercios) su supone una mayor velocidad de procesamiento, eso es solo cierto a medias, ya que en la velocidad de un equipo no solo depende de la capacidad de procesamiento del procesador.  Estas unidades de medida se utilizan también para medir la frecuencia de comunicación entre los diferentes elementos del ordenador. 

En la imagen, dentro del círculo, frecuencia del procesador, expresada en GHz.  VELOCIDAD TRANSMISION DE DATOS: 

En el caso de definir las velocidades de transmisión se suele usar como base el bit, y más concretamente el bit por segundo, o bps 

Los múltiplos de estos si que utilizan el SI o Sistema Internacional de medidas.  Los más utilizados sin el Kilobit, Megabit y Gigabit, siempre expresado en el término por segundo (ps). 

Las abreviaturas se diferencian de los términos de almacenamiento en que se expresan con b minúscula

Estas abreviaturas son: 

Kbps.- = 1.000 bits por segundo.

Mbps.- = 1.000 Kbits por segundo. 

Gbps.- = 1.000 Mbits por segundo. 

En este sentido hay que tener en cuenta que las velocidades que en la mayoría de las ocasiones se muestran en Internet están expresadas en KB/s (Kilobyte por segundo), lo que realmente supone que nos dice la cantidad de bytes (unidad de almacenamiento) que hemos recibido en un segundo, NO la velocidad de trasmisión. Podemos calcular esa velocidad de transmisión (para pasarla a Kbps o Kilobits por segundo) simplemente multiplicando el dato que se nos muestra por 8, por lo que una trasmisión que se nos indica como de 308 KB/s corresponde a una velocidad de transmisión de 2.464 Kbps, a lo que es lo mismo, 2.64 Mbps. Esta conversión nos es muy útil para comprobar la velocidad real de nuestra línea ADSL, por ejemplo, ya que la velocidad de esta si que se expresa en Kbps o en Mbps. 

 

 

Autor:

Borrego Ricardo

Cabrera Rodolfo

Vergara Abel

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIORES

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO

PROFESOR: ADRIANA GONZALEZ

MAYO DEL 2011


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