Componentes
da Rede
Uma Rede de Comunicação de Dados é constituída por
diversos dispositivos, os quais possuem determinadas funções. Estas funções são
efetuadas a partir de pontos fisicamente remotos. Os dispositivos envolvidos
neste processo podem variar desde terminais simples ou inteligentes, ligados a
um computador anfitrião (host computer), a concentradores, processadores
remotos, etc.
Os componentes de uma rede de comunicação de dados
são selecionados com base em sua habilidade para executar a tarefa requerida em
determinado lugar. Os componentes de uma rede de comunicação de dados são:
Processadores Host
Os processadores host, também denominados anfitriões,
caracterizam-se por possuírem uma grande memória interna, serem conectados a
uma série de equipamentos capazes de armazenar grande quantidade de informações
e disporem de vários requisitos de hardware especialmente voltados ao
atendimento de funções de comunicação, tais como sistema de interrupção, clock
interno para controle de eventos, sistema de I/O assíncrono, reinício
automático em caso de falha de força e facilidade de controle de transmissão.
O software do processador anfitrião
usualmente inclui um sofisticado sistema operacional apoiado por um software
de controle de comunicação especialmente desenvolvido para sua participação nas
atividades da rede. Assim, além de efetuar a maior parte do processamento, o processador
anfitrião compreende o controle dos bancos de dados da rede e, em redes do
tipo estrela, supervisiona a operação da mesma. Ele compartilha recursos tais
como poder de processamento, programas, bancos de dados, equipamento periférico
e outros.
Com o objetivo de atender determinados requisitos,
o sistema deve ser organizado de modo a evidenciar as seguintes
características:
- dirigido à demanda
- multiprogramação
- esquema de prioridade
- processamento assíncrono
Processadores Front-End
O conceito de processador front-end
envolve a translação da função de controle da comunicação dos dados do
processador anfitrião para um sistema externo local. Cada computador na rede,
esteja ele atuando como um processador de comunicações ou como um terminal,
conecta-se a rede por meio de um TCU - TransmissionControl Unit. Quando
uma TCU é dotada de capacidade adicional de processamento, recebem a
denominação de processadores front-end.
As funções proporcionadas pelos processadores front-end são: - serialização e desserialização
- verificação de erros
- sincronização
- conversão de código
- multiplexação e scanning
- terminação de linha
- capacidade de interrupções
Concentradores e Multiplexadores
O alto custo das linhas de comunicações é um dos
maiores problemas na implementação de uma rede de comunicação de dados. Se cada
terminal
estiver ligado a um computador central através de um elo de comunicação
independente, a atividade média em cada um desses elos será excessivamente
baixa. O modo como os terminais são usados pode variar bastante e algumas
linhas podem ficar inativas durante longos períodos de tempo, com nenhum ou
pouquíssimo fluxo de informação entre o terminal e o computador. Se os períodos
ativos das várias linhas nunca coincidem, é possível comutar uma única linha
para atender a vários terminais. Esta é uma forma de multiplexação de
mensagens. Porém, pode não ser sempre possível assegurar que somente um
terminal esteja ativo em um dado instante de tempo, e se, nenhuma restrição é
colocada no comportamento dos terminais conectados ao comutador, há necessidade
de proporcionar uma linha saindo do comutador com uma capacidade maior do que a
de qualquer linha de entrada. Se a capacidade da linha de saída excede a soma
das capacidades de todas as linhas de entrada, o comutador executa a função de multiplexador.
A multiplexação pode ser efetivada
dividindo-se a banda de frequência do canal de maior velocidade em várias
bandas mais estreitas e alocando cada uma delas a um dos terminais. Essa forma
de multiplexação é conhecida como FDM - FrequencyDivisionMultiplexing.
Uma forma mais sofisticada consiste em amostrar cada linha oriunda de um
terminal, sequencialmente, enviando o sinal recebido por um canal de alta
velocidade. Essa forma é conhecida como TDM - Time DivisionMultiplexing.
No caso anterior, a velocidade de transmissão oriunda de cada terminal não pode
exceder a capacidade do canal que lhe foi alocado.
Uma outra modalidade de comutador de linha
envolve o armazenamento das mensagens recebidas dos terminais para posterior
envio ao computador central. Ele passa, então, a ser denominado concentrador,
que é um dispositivo com buffer de armazenamento que altera a velocidade
de transmissão de uma mensagem. Os concentradores geralmente são dotados de
capacidade de processamento local, e sua velocidade é suficientemente rápida
para que possam aceitar mensagens simultaneamente de vários terminais de baixa
velocidade ou que possuam um fator de demanda baixo. O concentrador atua como
um coletor de mensagens dos usuários em uma área fisicamente próxima. As
mensagens são montadas no buffer do concentrador até que este receba do
usuário um delimitador. Juntamente com a mensagem é enviada a identificação do
terminal. Sendo programáveis os concentradores remotos oferecem alta
flexibilidade, permitindo acomodar interfaces para terminais especiais,
proporcionando maior taxa de concentração, possibilitando atender a mudanças
nas velocidades de transmissão nos formatos, nos códigos, nos protocolos de
transmissão e no número de equipamentos terminais conectados.
Sistemas de Computação Remotos
O termo computação remota pode referir-se a duas
classes de sistemas de processamento localizados remotamente. Um é o RJE -
Remote JobEntry, ou entrada remota de jobs, o outro é o sistema de
computação remoto que pode operar tanto no modo standalone quanto
participando da rede.
Os sistemas de entrada remota de jobs
permitem a usuários remotamente localizados submeter jobs ao computador
anfitrião para processamento, recebendo de volta o resultado do trabalho. Os
sistemas de entrada remota de jobs operam na modalidade batch. O RJE
processa cartões de controle, transmite o job ao processador central e
dirige os resultados aos arquivos ou periféricos designados. O processador
central aceita, enfileira, processa e retorna ao terminal os resultados do job.
Em uma rede, o sistema de computação remoto pode
acessar diretamente o banco de dados do host ou mesmo executar algumas
de suas tarefas quando ele se encontra sob intensa carga.
Terminais
O equipamento terminal remoto é um dos aspectos
mais críticos de um sistema de comunicação de dados. Isso se deve ao grande
número e variedade dos diferentes tipos básicos de terminais disponíveis
atualmente no mercado.
Existem muitas classificações possíveis para os
terminais. Basicamente, um terminal é qualquer estação final em uma rede de comunicações.
Sua função primária é a de ser fonte ou destino de dados, isto é, um ponto de
entrada ou saída para a informação que cruza a rede.
Uma consideração importante a respeito de
terminais é a adequação de suas características funcionais às necessidades das
aplicações implementadas.
A classificação de Wainwright é a seguinte:
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