História, Paridade e Comunicação Serial

Pioneiros da Computação e Comunicação

Alan Turing inventou um dispositivo formal capaz de processar instruções, chamado de Máquina de Turing. A máquina funcionaria usando conceitos de cálculo de entrada, saída e um programa. John von Neumann sugeriu que as instruções fossem armazenadas na memória do computador (conceito de programa armazenado) e ajudou na construção do ENIAC. Claude Shannon criou operações lógicas usando código binário. Alexander Graham Bell inventou o telefone, Samuel F. Morse inventou o telégrafo, depois os Teletypewriter e, em seguida, os primeiros terminais remotos. Futuramente, as linhas do telégrafo dariam suporte às linhas telefônicas que seriam utilizadas pela internet. A internet sem fio, por exemplo, surgiu das ondas de rádio que vieram do radar.

Métodos de Detecção de Erros: Paridade

Paridade Vertical: É adicionado um bit de controle para verificar a paridade de 1s. Por exemplo, no caso do código ASCII (de 8 bits), os primeiros 7 bits são a informação e o 8º é o bit de paridade. Após a transmissão, pode ser solicitado o reenvio dos dados caso tenha ocorrido um erro. A eficiência é de 7 (informação) / 8 (total) = 87,5%. E se ocorrer a inversão de dois bits do mesmo valor, o resultado será errado. Isso pode ser solucionado usando mais bits de paridade, como aparece na apostila, onde um código usa 4 bits de informação e três de paridade. Para 10 caracteres ASCII, a informação total é 7*10 bits e o total transmitido é 8*10 bits. Nesse caso, é acrescentado um caractere, ou byte, de paridade no final de um bloco de caracteres. Esse caractere de controle é chamado de BCC (Block Check Character).

Na Paridade Horizontal, ocorre o cálculo do primeiro bit de paridade do BCC, considerando a paridade (XOR) entre os bits da primeira posição de cada caractere do bloco a ser transmitido. O mesmo procedimento é realizado para encontrar a paridade dos demais bits do BCC. No receptor, é verificada a paridade de cada bit do BCC e solicitada a retransmissão quando um erro é detectado. Para um bloco de 10 caracteres e o código ASCII, a eficiência do canal é calculada como ((7*10) / (8*11)) * 100% = 96,25%. (Nota: A precisão dos cálculos não foi verificada no texto original).

Fases de Conexão e Procedimentos de Comunicação

Fase 1: Conexão do Sistema

Onde ocorre basicamente a conexão do sistema.

Fase 2: Sinais de Controle

• Pino 20 (DTR - Data Terminal Ready): Inicia a comunicação, verifica se está tudo pronto.
• Pino 6 (DSR - Data Set Ready): Responde à solicitação do pino 20 dizendo que está pronto.
• Pino 4 (RTS - Request to Send): Avisa que a emissão de dados começará; o modem aguarda para transmitir.
• Pino 8 (DCD - Data Carrier Detected): Confirma que o outro lado da transmissão está com o sinal da portadora OK.
• Pino 5 (CTS - Clear to Send): A serial recebe a confirmação que permite o início da transmissão de dados.

Polling e Selection

Polling é um procedimento onde o terminal de controle pergunta aos terminais de ponta se eles querem transmitir dados. Selection é quando um terminal de controle pergunta a cada terminal de ponta se este quer receber dados.

O Polling acontece através do pino 4 (RTS) quando um terminal decide enviar dados. E o Selection ocorre através do pino 8 (DCD) onde o servidor pergunta se o terminal quer receber dados.