6.1.-CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES DE DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN
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.
TERMINALES
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 topología 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, módems, 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
ADAPTADORES DE COMUNICACIÓN
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.
- MEMORIA CENTRAL
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 distribución, frecuencia e interrelaciones y
producir finalmente una secuencia de bits de menor longitud 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.
CARACTERÍSTICAS DE LOS CODES
· 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
MODEMS
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 auto respuesta. Algunos nombres que están en uso para casos especiales son:
· BICANALIZADOR( Transmite por dos lineas)
· MULTICANALIZADOR(combinación de un modem y un multicanalizador)
MULTICANALIZADORES
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. Módems
3. Adaptadores
4. Lineas de teléfono 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 división de frecuencia)
· TDM(por división del tiempo)
FDM
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.
CONCENTRADORES
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.
CONTROLADORES
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 Posterior (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)
