quinta-feira, 2 de dezembro de 2010

Compressão de dados

Compressão de dados
A compressão de dados é o acto de reduzir o espaço ocupado por dados num determinado dispositivo. Essa operação é realizada através de diversos algoritmos de compressão, reduzindo a quantidade de Bytes para representar um dado, sendo esse dado uma imagem, um texto, ou um arquivo (ficheiro) qualquer.
Comprimir dados destina-se também a retirar a ,redundância baseando-se que muitos dados contêm informações redundantes que podem ou precisam ser eliminadas de alguma forma.
Além da eliminação da redundância, os dados são comprimidos pelos mais diversos motivos. Entre os mais conhecidos estão economizar espaço em dispositivos de armazenamento, como discos rígidos, ou ganhar desempenho em transmissões.

Joint Photographic Experts Group (JPEG)
JPEG (ou JPG) é um método comummente usado para comprimir imagens fotográficas. O grau de redução pode ser ajustado, o que permite a você escolher o tamanho de armazenamento e seu compromisso com a qualidade da imagem. Geralmente se obtém uma compressão com pouco perceptível perda na qualidade da imagem.
Além de ser um método de compressão, é frequentemente considerado como um formato de arquivo. JPEG / Exif é o formato de imagem mais comum usado por câmaras digitais e outros dispositivos de captura de imagem, juntamente de JPEG / JFIF, que também é um outro formato para o armazenamento e transmissão de imagens na World Wide Web. JPEG / JFIF é o formato usado para armazenar fotos e transmiti-las através da Internet. Geralmente desconsideram-se os formatos e dizemos simplesmente JPEG.




Softwares de Compressão de dados

O Linux, Unix e outros sistemas operacionais contam com o Info-ZIP, uma implementação gratuita e livre de comandos para se gerar, manipular e extrair arquivos em pacotes comprimidos.
Para Windows, um dos programas especializados mais conhecidos — em boa parte graças ao nome muito sugestivo — de manipulação de pacotes ZIP e outros formatos é o WinZip. Este programa não é gratuito, custa cerca de 30 dólares (US$). Sua interface gráfica simples se tornou muito conhecida e inspirou a maior parte dos programas utilitários concorrentes. Apesar disso, creio que o WinZip não é a melhor opção para quem quer um programa gráfico de manipulação de pacotes de arquivos comprimidos. Existem alternativas com mais recursos e facilidades e mais baratas, inclusive gratuitas.
Par quem quer adquirir um programa Windows, recomendo o PowerArchiver. Rico em recursos, ele é capaz de gerar pacotes nos formatos ZIP, 7-Zip e CAB — além de outros comuns em Linux/Unix — e extrair praticamente todos os formatos de pacote da actualidade, com uma interface gráfica muito similar à do WinZip e custando 33% menos que este (cerca de US$20).
Para quem quer gerar pacotes em formato RAR, muito utilizado para o compartilhar de arquivos pela Internet (redes “P2P” como e-Mule, Bit-Torrent etc.), a alternativa é o programa WinRAR, que custa em torno de US$30 como o WinZip e, além do RAR, suporta ZIP e outros formatos.
E para quem quer uma alternativa gratuita, recomendo o 7-Zip. Ele tem como formato padrão o 7z, um formato que têm se popularizado por comprimir mais que o ZIP e por ser um formato totalmente público e livre, não proprietário de um fornecedor/inventor (como são RAR, CAB e mesmo o ZIP). Mas o 7-Zip também suporta ZIP e muitos outros formatos comuns, e oferece bons recursos. O 7-Zip está disponível em vários idiomas, inclusive Português do Brasil.
TAR.GZ
TAR é um formato de empacotamento de arquivos sem compressão (seu nome vem de tape archive). É usado para backups principalmente, pois conserva os atributos originais dos arquivos, como dono, grupo, etc. Sua extensão típica é ".tar".
No entanto, é preferível que, além de empacotar, ele comprima os arquivos. É comum, então, que se utilize o compressor gzip. A extensão típica de um arquivo empacotado com TAR e comprimido com gzip é ."tar.gz" ou ".tgz".
ZIP
ZIP é um formato de compactação de arquivos muito difundido pela Internet. Actualmente o formato já tem compatibilidade nativa com vários sistemas operacionais, como o Windows da Microsoft, que já permite compactar e descompactar arquivos no formato ZIP sem o uso de softwares adicionais (externos) instalados.
Existem muitos softwares que trabalham com este tipo de arquivo, tais como:
PKZIP
WinRAR
WinZip
7-Zip
BraZip

quinta-feira, 14 de outubro de 2010

Conversor digital-analógico


Os conversores digital-analógicos transformam um sinal digital em sinal analógico. Na verdade, mesmo se um dado digital for fácil de armazenar e manipular, ele deve ser explorado. O que seria um som digital se não pudéssemos ouvi-lo...
Assim sendo, em um computador multimídia, encontramos conversores digital-analógicos para a maioria das saídas:
  • saídas de áudio das placas de som
  • sintetizador musical
  • impressora
  • modem (na emissão)

TRANSMISSÃO DE SINAIS ANALÓGICOS E DIGITAIS

TRANSMISSÃO DE SINAIS ANALÓGICOS E DIGITAIS
A transmissão por fios telefónicos é talvez a mais comum. Neste caso utilizam-se modems que fazem a adequação do sinal digital do computador à linha telefónica.
O modem recebe o sinal digital do computador e coloca-o numa onda de frequência necessária para a transmissão pela linha telefónica. Este processo (conversão do sinal) dá-se o nome de modulação.
A função básica de um modem é receber os dados codificados na forma de sinais eléctricos digitais vindo do computador, colocá-los numa onda portadora que possui uma frequência fixa de transmissão adequada ao meio de transmissão.
Ao chegar ao modem receptor dá-se o processo inverso. Nesta situação ocorre um processo designado por demodulação.



Os sinais usados na transmissão de informação podem ser divididos em duas grandes categorias: analógicos e digitais.
4.1 O sinal Analógico
O sinal analógico possui um variação constante e estável, conhecida como onda senoidal (ou sinusoidal).

Imagem 7 - Onda sinoidal mostrando o seu ciclo, frequência e período de duração de um ciclo. O tempo T é medido em segundos e a frequência é medida em HERTZ que é o número de ciclos por segundo.

A onda senoidal possui um padrão que se repete:
■ A cada padrão que se repete chamamos ciclo
■ Cada ciclo demora um determinado tempo para percorrer, chamado de período T
■ O número de vezes que o ciclo se repete por segundo é chamado de frequência, medida em HERTZ (hz=ciclos por segundo)
■ A amplitude da onda é representada pela altura, medida em volts.
O sinal analógico varia continuamente e é transmitido por diversos meios, no entanto está sujeito a distorções, atenuações e ruídos ao longa da transmissão.
A qualidade da transmissão analógica varia de acordo com o meio e com os equipamentos utilizados.

█ Um sinal analógico é por definição contínuo podendo tomar qualquer valor intermédio; tipicamente são utilizadas ondas sinusoidais para █ os representar.
Um sinal eléctrico analógico normalmente nao possui um frequência fixa e sem variações. O sinal eléctrico varia dentro de uma faixa de frequência, ou seja, as ondas tanto apresentam ciclos menores como apresentam ciclo maiores no tempo.
Para transmitir voz humana é necessária uma faixa de frequência entre 96Hz e 1152Hz. Desta forma o meio de transmissão do sinal deve ser capaz de deixar passar toda a faixa de frequência necessária para que não haja perda de informação.
A Tv necessita de uma faixa de frequência na ordem dos 4Mhz(4.000.000Hz).
O ouvido humano percebe frequências entre os 16Hz e os 20000Hz.
As frequências são divididas em faixas especificadas como baixa, média e alta.

4.2 O sinal Digital
A representação de caracteres por sinais eléctricos consiste em representar os caracteres (letras, números e caracteres especiais) por dois digitos básicos (0 e 1), que se combinam entre si assumindo várias posições.
O sinal eléctrico com uma dada voltagem representa o dígito 1 e outro com voltagem diferente representa o dígito 0.
Enquanto que o sinal analógico varia continuamente e pode assumir todos os valores entre a sua amplitude máxima e mínima, o sinal binário só assume dois valores (0 e 1), saltando de um valor para o outro instantaneamente no formato de onda quadrada.

Imagem 8 - Sinais digital binário (dois dígitos representados por 0 e 1 - base 2)
O sinal digital permite a codificação dos números e letras utilizadas nos computadores em 0 e 1.
O Sinal Digital é um sinal com valores discretos (descontínuos) no tempo e em amplitude. Isso significa que um sinal digital só é definido para determinados instantes de tempo, e que o conjunto de valores que pode assumir é finito.

quarta-feira, 13 de outubro de 2010

Simplex
Um sistema simplex é um sistema de comunicação no qual a mensagem pode ser entregam uma direcção só.
A rádio e a televisão boardcasting são exemplos.
Usuário – Transmissor – Receptor – Usuário










imagem 1- exemplo de um sistema
de comunicação simplex.

Half- Duplex
Half duplex, cada fim pode transmitir, mas só um após outro. Isto necessita tanto transmissão como recepção circuitar em cada fim, mas a ligação real entre os dois fins pode ser compartilhada.

Ex: a rádio de banda de um cidadão onde um canal de frequência é compartilhado e cada partido tem de dizer trocar a direcção da comunicação.



Imagem 2. walkie talkies exemplo de um
sistema de comunicação half-duplex

Full Duplex
Um sistema Full Duplex é aquele no qual a conexão é capaz da transmissão em ambos a direcção, no mesmo.
Ex: sistema telefónico.






Imagem 3. telefones exemplo de comunicação full duplex

quarta-feira, 6 de outubro de 2010

COMPONENTES DE UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO

. COMPONENTES DE UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO

A informação é transmitida por um meio de comunicação.
A forma mais comum de transmissão de uma mensagem é pelo som; o som é irradiado pelo ar no qual a informação se propaga por meio de ondas sonoras.

Na comunicação eléctrica entre equipamentos, o meio de transmissão mais comum é o fio de metal, por qual o sinal eléctrico se propaga, levando consigo a informação.
Numa transmissão de dados digitais por meio de fios, a informação é representada por sinais eléctricos no formato de pulsos.

Além da transmissão por fios e cabos, que são meios sólidos, podemos transmitir informações por ondas electromagnéticas tais como as do rádio, microondas e satélite.

A transmissão de dados também pode ser feita por fibras ópticas, que utilizam variações de luz como sinal, o que permite a transmissão da informação a altas velocidades.

Um sistema básico de comunicação de dados é composto por cinco elementos:


Imagem 2 - Componentes de um Sistema de Comunicação



1. Mensagem

É a informação a ser transmitida.
Pode ser constituída de texto, números, figuras, áudio e vídeo – ou qualquer combinação destes.


2. Transmissor

É o dispositivo que envia a mensagem de dados.
Pode ser um computador, uma estação de trabalho, um telefone, uma câmera de vídeo e assim por diante.


3. Receptor

É o dispositivo que recebe a mensagem.
Pode ser um computador, uma estação de trabalho, um telefone, uma câmera de vídeo e assim por diante.


4. Meio (Canal)

É o caminho físico por onde viaja uma mensagem originada e dirigida ao receptor.


5. Protocolo

É um conjunto de regras que governam a comunicação de dados.
Representa um acordo entre os dispositivos que se comunicam.

quinta-feira, 16 de setembro de 2010

Redes de Computadores

Rede de computadores


Uma rede de computadores consiste de 2 ou mais computadores e outros dispositivos conectados entre si de modo a poderem compartilhar seus serviços, que podem ser: dados, impressoras, mensagens (e-mails), etc.


Bridge


É o equipamento utilizado quando pretendemos a interligação de dois segmentos de rede diferentes. Este dispositivo é capaz de dividir uma rede em sub-redes, a sua principal função passa por manter o tráfego separado de forma a evitar as “colisões de dados”. A informação só passa se for dirigida a um posto do outro lado da rede.
É frequente serem confundidos os conceitos de bridge e concentrador (ou hub); uma das diferenças, como já enunciado, é que o pacote é enviado unicamente para o destinatário, enquanto que o hub envia o pacote em broadcast.


Router

É um equipamento usado para fazer a interligação de redes diferentes(LAN,MAN,WAN) a comunicação entre diferentes redes de computadores provendo a comunicação entre computadores distantes entre si. A principal característica desses equipamentos é seleccionar a rota mais apropriada para encaminhar os pacotes recebidos. Ou seja escolher o melhor caminho na rede para um determinado destino.



Aspectos fundamentais das tecnologias de rede

Quando usamos um computador apenas,e uma impressora ligamos todos os equipamentos ao computador. Quando temos vários computadores e pretendemos partilhar dispositivos diferentes é necessário criar uma rede para que todos tenham acesso ao hardware.


Hub-Em informática, o broadcast é utilizado em hubs (concentradores) ligados em redes LAN,MAN, WAN e TAN.
O hub pode ter até 48 portas, para a ligação de computadores.
O hub tem tambem a grande desvantagem de não separar o tráfego assim sendo são frequentes as "colisões de dados".

Switch-O Switch pode ser descrito como um hub com capacidades de bridge (o switch mantem tal como as bridges o tráfego separado o que evita as "colisões de dados".
O Switch tem tambem várias portas para a ligação de computadores.

Ethernet- É uma tecnologia para áreas locais baseada no envio de pacotes.

Quanto à dimensão/àrea existem vários tipos de rede.

LAN- Uma LAN ou rede local ocupa uma àrea bastante limitada: um edificio ou um grupo de edificios próximos.São redes de débito médio ou alto.Existe tambem um conjunto de protócolos que são característicos das redes locais.

WLAN-Uma WLAN ou uma rede local sem fios apresenta vantagens quando é necessária mobilidade (Um veículo num armazém). A rede local sem fios caracteriza-se peça sua fácil instalação e flexibilidade.

MAN-Uma MAN ou uma rede metropolitana pode ser considerada uma WAN de dimensão mais reduzida, pode abranger até uma cidade no máximo. A tecnologia empregue pode incluir redes ponto-a-ponto (redes sem PC servidor) ou usar meios que permitem um débito mais elevado como ATM (fibra óptica). Uma vez que as redes da área metropolitana (tal como as WAN) envolvem a utilização de espaços públicos, apenas podem ser instaladas por empresas licenciadas pelo estado, sendo a tecnologia de eleição o ATM. Os únicos casos em que é possível realizar interligações através de espaços públicos é usando micro-ondas rádio ou laser, mesmos nestes casos existem restrições quanto a potência de emissão.

PAN-Uma PAN ou rede pessoal é conhecida não só pelo seu alcance reduzida mas tambem por utilizar comunicação sem fios, os seus débitos são tambem relativamente baixos cerca de 1Mbps.

VLAN-As VLANS são definidas sobre redes locais que estão equipadas com dispositivos apropriados (dispositivos que suportam VLANs). Trata-se de definir até que zonas da LAN se propagam as emissões em "broadcast" (vários receptores) que tem origem noutra zona. Como muitos serviços de rede local, como por exemplo os da "MicroSoft" e da "Novell" são detectados com recurso ao "broadcast", ao definir zonas às quais este tráfego não chega pode-se criar zonas distintas dentro de uma LAN que não são visiveis entre sí. Note-se que apenas se torna as zonas não visiveis entre sí, as VLAN não proporcionam qualquer segurança.

WAN-As WAN ou redes alargadas podem abranger todo o mundo e sao constituidas por várias LANs ou Mans sendo a internet o exemplo mais conhecido.