COTN 1220 - Comunicación de Datos - Making Connections - PDF

Machine Translated by Google COTN 1220 – Comunicación de datos Estableciendo conexiones Machine Translated by Google Introducción La conexión de dispositivos periféricos a una computadora ha sido, en el pasado, Una tarea bast...

Machine Translated by Google COTN 1220 – Comunicación de datos Estableciendo conexiones Machine Translated by Google Introducción La conexión de dispositivos periféricos a una computadora ha sido, en el pasado, Una tarea bastante desafiante Las interfaces más nuevas han hecho que esta tarea sea mucho más fácil. Examinemos la interfaz entre una computadora y un dispositivo. Esta interfaz ocurre principalmente en la capa física. La conexión a un periférico a menudo se denomina interfaz. El proceso de proporcionar todas las interconexiones adecuadas entre un La conexión entre una computadora y un periférico se denomina interconexión. Machine Translated by Google Características de los estándares de interfaz Estándares oficiales Creado por organizaciones de normalización como: ITU (Unión Internacional de Telecomunicaciones) IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) EIA (Asociación de Industrias Electrónicas ) ISO (Organización Internacional de Normalización) ANSI (Instituto Nacional Estadounidense de Normalización) Machine Translated by Google Características de los estándares de interfaz Normas de facto Creados por otros grupos que no son estándares oficiales pero que por su uso generalizado se convierten en “casi” estándares Como Clorox™ para blanqueador Machine Translated by Google Características de los estándares de interfaz Hay cuatro componentes posibles para un estándar de interfaz: Componente eléctrico: se ocupa de voltajes, capacitancia de línea y otros características eléctricas Componente mecánico: se ocupa de elementos como el conector o el enchufe. descripción Componente funcional: describe la función de cada pin o circuito que está utilizado en una interfaz particular Componente de procedimiento: describe cómo se utilizan los circuitos particulares para realizar una operación. Machine Translated by Google Dos estándares de interfaz importantes Para comprender mejor los componentes de una interfaz, examinemos dos estándares de interfaz EIA­232F : un estándar más antiguo diseñado originalmente para conectar un módem a un computadora USB (Universal Serial Bus) : un estándar más nuevo que es mucho más potente que EIA­232F Machine Translated by Google Un estándar temprano: EIA­232F Originalmente llamado RS­232 (1962) pero ha pasado por muchas revisiones EIA­232F también utilizó las definiciones DTE y DCE Un ejemplo de un DTE, o equipo de terminación de datos, es una computadora Un ejemplo de un DCE, o equipo de terminación de circuito de datos, es alguna forma del módem Machine Translated by Google ¿Qué se entiende por dúplex? EIA­232F define una conexión full­duplex. ¿Qué significa esto? Una conexión full­duplex transmite datos en ambas direcciones y al mismo tiempo. al mismo tiempo Una conexión semidúplex transmite datos en ambas direcciones, pero solo en una dirección a la vez. Una conexión simplex puede transmitir datos en una sola dirección Machine Translated by Google Bus serie universal (USB) La interfaz USB es un estándar moderno para interconectar una amplia gama de dispositivos periféricos para computadoras Admite plug and play Puede conectar en cadena varios dispositivos USB 1.0 puede soportar 12 Mbps USB 2.0 puede soportar 480 Mbps USB 3.0 puede admitir 20 GB (v3.2 Gen 2x2) USB 4.0 puede soportar 40 GB Machine Translated by Google Bus serie universal (USB) (continuación) Machine Translated by Google Bus serie universal (USB) (continuación) Machine Translated by Google Bus serie universal (USB) (continuación) Los componentes funcionales y de procedimiento son bastante complejos pero se basan en el bus sondeado. La computadora pregunta por turnos a cada periférico si tiene algo que enviar Machine Translated by Google FireWire Interfaz digital de bajo costo Capaz de soportar velocidades de transferencia de hasta 800 Mbps Conectable en caliente Admite dos tipos de conexiones de datos: Conexión asincrónica Conexión isócrona Conectores alfa FireWire 400 de 4 conductores (izquierda) y 6 conductores (derecha) Machine Translated by Google Rayo Interfaz digital que se encuentra actualmente en los productos Apple Capaz de soportar velocidades de transferencia de hasta 10 Gbps Utiliza el mismo conector que el Mini DisplayPort existente y similares Protocolo como PCI Express Puede conectar dispositivos en cadena y puede ser incluso más rápido con versiones posteriores Machine Translated by Google Iluminación Interfaz digital más nueva que se encuentra actualmente en los productos Apple Reemplaza el antiguo conector de 30 pines que se encuentra en dispositivos como iPhones con un nuevo conector de 8 pines No se puede enchufar al revés Conector de 30 pines Iluminación Machine Translated by Google SCSI y iSCSI SCSI (Interfaz de sistema de computadora pequeña) Una técnica para interconectar una computadora con dispositivos de alta velocidad, como unidades de disco duro, unidades de cinta, CD y DVD. Diseñado para soportar dispositivos de naturaleza más permanente SCSI es una interfaz de sistemas Requiere adaptador SCSI iSCSI (Internet SCSI) Una técnica para interconectar el almacenamiento en disco con una computadora a través de Internet. Accesorio de conector único de 80 pines (SCA) Machine Translated by Google InfiniBand y canal de fibra InfiniBand: una conexión en serie o bus que puede transportar múltiples canales de datos al mismo tiempo Puede soportar velocidades de transferencia de datos de 2.5 mil millones de bits (2,5 gigabits) por segundo y abordar miles de dispositivos, utilizando cables de cobre y de fibra óptica. Una red de enlaces y conmutadores de alta velocidad Machine Translated by Google InfiniBand y canal de fibra Canal de fibra: también es una red serial de alta velocidad que conecta una computadora a múltiples dispositivos de entrada/salida. Admite velocidades de transferencia de datos de hasta miles de millones de bits por segundo, pero solo puede admitir la interconexión de hasta 126 dispositivos. Machine Translated by Google Conexiones asincrónicas Un tipo de conexión definida en la capa de enlace de datos Para transmitir datos del remitente al receptor, una conexión asincrónica crea un paquete de un carácter llamado trama. Se agrega un bit de inicio al frente del marco , mientras que se agrega un bit de parada El final del marco Se puede agregar un bit de paridad opcional que se puede utilizar para detectar errores. Conexiones asincrónicas (continuación) Machine Translated by Google Un carácter ASCII en codificación ASCII de 8 bits tiene 8 bits (1 byte), aunque puede caber en 7 bits. Machine Translated by Google Conexiones asincrónicas (cont.) Machine Translated by Google Conexiones asincrónicas (cont.) El término asíncrono es engañoso aquí porque siempre debe mantener la sincronización entre el flujo de datos entrante y el receptor. Las conexiones asincrónicas mantienen la sincronización mediante el uso de pequeños marcos con un bit de inicio principal Conexiones asincrónicas (continuación) Machine Translated by Google ¿Cómo mantienen la sincronización? Tamaño del marco: el tamaño pequeño significa que no debería ser difícil para el receptor para permanecer sincronizado durante ese breve período. Bit de inicio: cuando el receptor reconoce el bit de inicio, comienza la sincronización. Como solo siguen aproximadamente 8 o 9 bits, no habrá una secuencia larga de valores invariables. Machine Translated by Google Conexiones sincrónicas Un segundo tipo de conexión definida en la capa de enlace de datos Una conexión sincrónica crea un marco grande que consta de indicadores de encabezado y final, información de control, información de dirección opcional , código de detección de errores y datos. Una conexión sincrónica es más elaborada pero transfiere datos en un manera más eficiente Machine Translated by Google Conexiones de terminal a computadora mainframe Conexión punto a punto : una conexión directa y no compartida entre Una terminal y una computadora central Conexión multipunto : una conexión compartida entre varios terminales y una computadora mainframe El mainframe es el primario y los terminales son los secundarios Machine Translated by Google Conexiones de terminal a computadora mainframe Machine Translated by Google Conexiones de terminal a computadora mainframe Para permitir que un terminal transmita datos a un mainframe, el mainframe debe sondear el terminal. Dos formas básicas de sondeo: sondeo nominal y sondeo central En el sondeo nominal, el mainframe sondea cada terminal en forma rotatoria. En el sondeo de concentrador, el mainframe sondea el primer terminal, y este terminal pasa el sondeo al siguiente terminal. Machine Translated by Google Conexiones de terminal a computadora mainframe Machine Translated by Google Estableciendo conexiones de computadora en acción Una computadora portátil tiene muchos tipos diferentes de conectores, o Conexiones Si bien cada computadora portátil puede ser diferente, si alguien tiene una computadora portátil en clase, tal vez alguien se ofrezca a usar la suya para mostrar y contar. Machine Translated by Google Cómo hacer conexiones de computadora en acción Conexión del cable de alimentación (¿por qué el cable de alimentación tiene un “ladrillo” grande encima?) Conectores USB (uno o más) RJ­11 (conector telefónico) RJ­45 (conector LAN) Tarjeta PC/SmartCard DisplayPort (para conectar su computadora portátil a un dispositivo de video) Ranura para tarjeta multimedia (SD, SDHC, xD, etc.) DB­15 (para conectar a un monitor externo o proyector de video) Machine Translated by Google Estableciendo conexiones de computadora en acción Una empresa desea transferir archivos que normalmente tienen 700 000 caracteres. tamaño Si se utiliza una conexión asincrónica, cada carácter tendrá un bit de inicio, un bit de parada y tal vez un bit de paridad. 700.000 caracteres * 10 bits/carácter (7 bits de datos + inicio + fin + paridad) = 7.000.000 bits Machine Translated by Google Estableciendo conexiones de computadora en acción Si se utiliza una conexión sincrónica, suponga que el tamaño máximo de carga útil es: 1500 bytes (PERSONA) Para transferir un archivo de caracteres de 700K se requieren 467 cuadros ¯ 700.000 (1 1500 ) = 466,6 Machine Translated by Google Estableciendo conexiones de computadora en acción Cada marco también contendrá un encabezado de 3 bytes, una suma de comprobación de 2 bytes y un delimitador de 1 byte, es decir, 6 bytes. arriba 1500 bytes de carga útil + 6 bytes de sobrecarga = 1506 bytes de tramas 1506 467 = 703.302 5.626.416 Significativamente menos datos utilizando conexión sincrónica Machine Translated by Google https://www.youtube.com/watch?v=SLjjgjp2bAA Machine Translated by Google Resumen La conexión entre una computadora y un periférico a menudo se denomina interfaz Proceso de proporcionar todas las interconexiones adecuadas entre una computadora y un El periférico se llama interfaz. La interfaz entre la computadora y el periférico se compone de uno a cuatro componentes: eléctrico, mecánico, funcional y de procedimiento. Un DTE es un dispositivo de terminación de datos Computadora Un DCE es un dispositivo de terminación de circuito de datos. Módem Machine Translated by Google Resumen (cont.) Los sistemas semidúplex pueden transmitir datos en ambas direcciones, pero sólo en una dirección a la vez. Los sistemas full­duplex pueden transmitir datos en ambas direcciones al mismo tiempo. al mismo tiempo Otros estándares de interfaz periférica que proporcionan potencia, flexibilidad y facilidad de instalación incluyen FireWire, Lightning, SCSI, iSCSI, InfiniBand y canal de fibra Machine Translated by Google Resumen (continuación) Si bien gran parte de un estándar de interfaz reside en la capa física, una La conexión de enlace de datos también es necesaria cuando se transmiten datos entre dos puntos de una red. Tres conexiones de enlace de datos comunes incluyen conexiones asincrónicas, conexiones sincrónicas y conexiones isócronas. Las conexiones asincrónicas utilizan marcos de un solo carácter y bits de inicio y detención para establecer los puntos de inicio y finalización del marco. Machine Translated by Google Resumen (cont.) Las conexiones sincrónicas utilizan marcos de múltiples caracteres, a veces que consta de miles de caracteres Las conexiones isócronas proporcionan conexiones en tiempo real entre computadoras y periféricos y requieren un diálogo bastante complejo para respaldar la conexión. Una conexión punto a punto es aquella entre un terminal de computadora y un Computadora mainframe que está dedicada a una terminal Una conexión multipunto es una conexión compartida entre más de una terminal de computadora y una computadora mainframe.