Comunicação Síncrona e Assíncrona: Transmissão de Dados, Notas de aula de Comunicação

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SISTEMAS OPERACIONAIS

Professora Adriana Silva

ENTRADA/SAÍDA

Dispositivos externos

• (^) Dispositivos periféricos ligados ao sistema via módulo E/S
• (^) Classificados em:
  • (^) Comunicação com o usuário
  • (^) Comunicação a máquina
  • (^) Comunicação com dispositivo remoto

Dispositivos externos

• (^) A unidade básica de troca de dados é o caractere
• (^) A cada caractere é associado um código tipicamente de 7 ou 8 bits
• (^) A codificação mais utilizada é a ASCII que possui 7 bits ou 8 bits - (^) Permite representar 2^8 = 256 caracteres

Formas de Comunicação

• (^) Transmissão Serial
  • (^) Os bits são transferidos um a um, através de um único par condutor.
  • (^) Os bytes a serem transmitidos são serializados, isto é, são "desmontados" bit a bit, e são individualmente transmitidos, um a um.
  • (^) Na outra extremidade do condutor, os bits são contados e quando formam 8 bits, são remontados, reconstituindo os bytes originais.

Transmissão Serial

• (^) Nesse modo, o controle é comparativamente muito mais simples que no modo paralelo e é de implementação mais barata.
• (^) Como todos os bits são transferidos pelo mesmo meio físico (mesmo par de fios), as eventuais irregularidades afetam todos os bits igualmente.
• (^) Portanto, a transmissão serial não é afetada por irregularidades do meio de transmissão. No entanto, a transmissão serial é intrinsecamente mais lenta (de vez que apenas um bit é transmitido de cada vez).

Comunicação Síncrona e Assíncrona

• (^) Transmissão Síncrona
  • (^) O intervalo de tempo entre dois caracteres subseqüentes é fixo.
  • (^) os dois dispositivos - transmissor e receptor - são sincronizados, pois existe uma relação direta entre tempo e os caracteres transferidos.
  • (^) Quando não há caracteres a serem transferidos, o transmissor continua enviando caracteres especiais de forma que o intervalo de tempo entre caracteres se mantém constante e o receptor mantém-se sincronizado.

Comunicação Síncrona e Assíncrona

• (^) No início de uma transmissão síncrona, os relógios dos dispositivos transmissor e receptor são sincronizados através de um string de sincronização e então mantém-se sincronizados por longos períodos de tempo (dependendo da estabilidade dos relógios), podendo transmitir dezenas de milhares de bits antes de terem necessidade de re- sincronizar.

Comunicação Síncrona e Assíncrona

• (^) Transmissão Síncrona
  • (^) O intervalo de tempo entre os caracteres não é fixo.
  • (^) Podemos exemplificar com um digitador operando um terminal, não havendo um fluxo homogêneo de caracteres a serem transmitidos. Como o fluxo de caracteres não é homogêneo, não haveria como distinguir a ausência de bits sendo transmitidos de um eventual fluxo de bits zero e o receptor nunca saberia quando virá o próximo caractere, e portanto não teria como identificar o que seria o primeiro bit do caractere.

Comunicação Síncrona e Assíncrona

• (^) Para resolver esses problemas de transmissão assíncrona, foi padronizado que na ausência de caracteres a serem transmitidos o transmissor mantém a linha sempre no estado 1 (isto é, transmite ininterruptamente bits 1, o que distingüe também de linha interrompida).
• (^) Quando for transmitir um caractere, para permitir que o receptor reconheça o início do caractere, o transmissor insere um bit de partida ( start bit ) antes de cada caractere.

Comunicação Síncrona e Assíncrona

• (^) A taxa de eficiência de uma transmissão de dados é medida como a relação de número de bits úteis dividido pelo total de bits transmitidos. No método assíncrono, a eficiência é menor que a no método síncrono, uma vez que há necessidade de inserir os bits de partida e parada, de forma que a cada caractere são inseridos de 2 a 3 bits que não contém informação.

Comunicação

Simplex, Half-duplex e Full-duplex

• (^) Uma comunicação é dita simplex quando permite comunicação apenas em um único sentido, tendo em uma extremidade um dispositivo apenas transmissor ( transmitter ) e do outro um dispositivo apenas receptor ( receiver ). Ex.: Transmissões de rádio e televisão.

Comunicação

Simplex, Half-duplex e Full-duplex

• (^) Uma comunicação é dita half-duplex ou semi-duplex quando existem em ambas as extremidades dispositivos que podem transmitir e receber dados, porém não simultaneamente. Durante essa transmissão, em determinado instante um dispositivo A será transmissor e o outro B será receptor, em outro instante os papéis podem se inverter.
• (^) A operação de troca de sentido de transmissão entre os dispositivos é chamada de turn-around e o tempo necessário para os dispositivos chavearem entre as funções de transmissor e receptor é chamado de turn- around time.

Comunicação

Simplex, Half-duplex e Full-duplex

• (^) Uma transmissão é dita full-duplex ou duplex quando dados podem ser transmitidos e recebidos simultaneamente em ambos os sentidos.
• (^) Como as transmissões podem ser simultâneas em ambos os sentidos e não existe perda de tempo com turn-around , uma linha full-duplex pode transmitir mais informações por unidade de tempo (maior throughput ) que uma linha half-duplex, considerando-se a mesma taxa de transmissão de dados.