Fundamentos

Sistemas de Informação
Informação: É o recurso mais valioso dentro de uma empresa. Este termo, no
entanto por diversas vezes é confundido com dado.
Dado X Informação: Dados são os fatos de uma forma primária. Exemplos:
Nome de um funcionário, número de horas trabalhadas em um mês, número de
peças em estoque, etc.
Quando estes dados são organizados ou configurados de uma maneira
significativa, eles se tornam uma informação.
Sistema: Um sistema é um conjunto de elementos que interagem para se
atingir metas ou objetivos. Basicamente, um sistema possui os seguintes
elementos:

Entrada: envolve captação e reunião de elementos que entram no
sistema para serem processados;

Processamento: envolve processos de transformação que converte
insumo (entrada) em produto;

Saída: envolve a transferência de elementos produzidos por um
processo de transformação até o seu destino final.
Classificação dos Sistemas: Os sistemas podem ser classificados como:

Simples: é aquele que possui poucos elementos ou componentes e a
relação entre componentes ou elementos não é complicada e direta.

Complexo: possui muitos elementos que são altamente relacionados e
inter-conectados (interconexação).

Aberto: interage com seu ambiente. Em outras palavras, ha um fluxo de
entradas e saídas por todos os limites do sistema.

Fechado: não há qualquer interação com o ambiente. Por isso é que
existem poucos sistemas deste tipo.

Estável: é aquele que mudanças no ambiente resultam em pouca ou
nenhuma mudança no sistema.

Dinâmico: é o que sofre mudanças rápidas e constantes devido à
mudança de seu ambiente.

Permanente: é o que existe ou existirá por um longo período de tempo,
geralmente 10 anos ou mais.

Temporário: é aquele que existirá por um curto espaço de tempo.
Tipos de Processamento
Monotarefa é um sistema operacional que permite a realização de apenas
uma tarefa de cada vez. Um dos mais famosos sistemas operacionais
monotarefa é o MS-DOS.
Multitarefa é a característica dos sistemas operacionais que permite repartir a
utilização do processador entre várias tarefas simultaneamente. Atualmente, a
grande maioria dos sistemas operacionais são de tipo multitarefa.
Processamento é uma operação de transformação. No contexto das
tecnologias de informação, significa transformar dados em informação.
Batch (Lote): é um termo referente a um processamento de dados que ocorre
através de um lote de tarefas enfileiradas, de modo que o sistema operacional
só processa a próxima tarefa após o término completo da tarefa anterior,
funciona de maneira Off-Line. Usado em cartão perfurado.
OFF-LINE: não existe interação do usuário com o sistema operacional.
REAL-TIME: um programa executa o tempo que for necessário, ou até que
apareça outro prioritário em função de sua importância.
ON-LINE: permite ao usuário comunicar-se diretamente com o sistema
operacional, através de comandos
Cliente servidor
Esse arranjo é chamado modelo cliente/servidor. Ele é amplamente usado e
constitui a base da grande utilização da rede. Ele é aplicável quando o cliente e
o servidor estão ambos no mesmo edifício (por exemplo, pertencem à mesma
empresa), mas também quando estão muito distantes um do outro. Por
exemplo, quando uma pessoa em sua casa acessa uma página na World Wide
Web, é empregado o mesmo modelo, com o servidor da Web remoto fazendo o
papel do servidor e o computador pessoal do usuário sendo o cliente. Sob a
maioria das condições, um único servidor pode cuidar de um grande número de
clientes.
Computação Distribuída consiste em adicionar o poder computacional de
diversos computadores interligados por uma rede de computadores ou mais de
um processador trabalhando em conjunto no mesmo computador, para
processar colaborativamente determinada tarefa de forma coerente e
transparente, ou seja, como se apenas um único e centralizado computador
estivesse executando a tarefa. A união desses diversos computadores com o
objetivo de compartilhar a execução de tarefas, é conhecida como sistema
distribuído.
Peer-to-Peer ou P2P, geralmente é constituída por computadores ou
outros tipos de unidades de processamento que não possuem um papel fixo de
cliente ou servidor, pelo contrário, costumam ser considerados de igual nível e
assumem o papel de cliente ou de servidor dependendo da transação sendo
iniciada ou recebida de um outro par da mesma rede. Os nós da rede P2P
podem diferir em termos de configuração local, capacidade de processamento,
capacidade de armazenamento, largura de banda, entre outras características
particulares.
Compartilhamento é a atividade de tornar arquivos disponíveis para
outros usuários
Tipos de conexão
Os dispositivos são conectados por diferentes tipos de conexões, ex.:
televisão e rádio, conectada por simplex, radio comunicadores, conectado half
duplex, o telefone celular e as pessoas, por full duplex.
Diagramas de Encaminhamento

Anycast é uma forma de encaminhamento onde os dados são
distribuídos “ao destino mais próximo” ou “melhores” definido pelo
roteamento da rede.

Broadcast é o processo pelo qual se transmite ou difunde determinada
informação,
tendo
como
principal
característica
que
a
mesma
informação está sendo enviada para muitos (todos) receptores ao
mesmo tempo.

Multicast é a entrega
de
informação para múltiplos
(alguns)
destinatários simultaneamente.

Unicast é um endereçamento para um pacote feito a um único destino,
ou seja, em comparação com o multicast, a entrega no unicast é
simples, ponto-a-ponto.
Classificação Geográfica de Redes
PAN - Personal Area Networks (Rede de Área Pessoal) são redes que
interligam os mais variados dispositivos (computadores, smartphones, etc)
numa área muito reduzida.
HAN - Home Area Network (Rede Doméstica). Este é um termo relativamente
recente, que conecta vários computadores e outros dispositivos digitais. A rede
neste caso abrange o espaço de uma única casa ou apartamento, em oposição
às LANs (que abrangem um escritório ou edifício).
O termo HAN se aplicaria a uma pequena rede usada basicamente
para compartilhar a conexão com a Internet, com por exemplo um modem
ADSL configurado como roteador (compartilhando a conexão), um hub e
alguns micros ligados a ele. Conforme a rede cresça, já não teríamos uma
rede tão "doméstica" assim e o termo "LAN" passa a ser mais apropriado.
LAN - Local Area Network (Rede Local de Computadores) trata-se de um
conjunto de computadores que pertencem a uma mesma organização e que
estão ligados entre eles numa pequena área geográfica por uma rede,
frequentemente através de uma mesma tecnologia (a mais usada é a
Ethernet).
MAN - Metropolitan Area Network (Rede Metropolitana de Computadores)
interligam várias LAN geograficamente próximas (no máximo, a algumas
dezenas de quilômetros). Assim, um MAN permite a dois nós distantes
comunicação como se fizessem parte de uma mesma rede local.
WAN - World Area Network (Rede Mundial de Computadores) proporciona a
comunicação instantanea atraves de grandes áreas geográficas. Proporciona
serviços de e-mail, internet, transferência de arquivos e e-commerce.
A WAN mais conhecida é a internet, e as tecnologias mais comuns para
conexão à WAN são: Modems e DSL (Digital Subscriber Line, Linha de
Subscrição Digital).
Noções de grandezas elétricas e de sinais
Tensão elétrica é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos (sua
unidade de medida é o volt, V), onde o potencial elétrico mede a força da carga
elétrica em um campo elétrico, portanto a tensão é a tendência de uma carga ir
de um ponto para o outro.
Corrente elétrica é o fluxo ordenado de partículas portadoras de carga elétrica
(sua unidade de medida é o ampère, A).
Resistência elétrica é a capacidade de um corpo qualquer se opor à passagem
de corrente elétrica pelo mesmo, quando existe uma diferença de potencial
aplicada (sua unidade de medida é o ohms, Ω).
Caso uma caixa estiver mais alta que a outra, essa diferença de
nível será a nossa "tensão", a água que circula de uma caixa para outra
seria a nossa corrente (na hidráulica é uma corrente de água, na
eletricidade é uma corrente de elétrons). A resistência seria o diâmetro do
cano que liga às caixas d’água, quanto mais fino menor a quantidade de
água que passa por ele. A diferença de potencial é a diferença entre as
alturas das caixas d'água, se elas estiverem no mesmo nível, não
circulará água entre as caixas.
Corrente Alternada (CA, ou em inglês, AC - Alternating Current), é uma
corrente elétrica cujo sentido varia no tempo, ao contrário da corrente contínua
cujo sentido permanece constante ao longo do tempo
Corrente Contínua (CC, ou em inglês, DC - Direct Current), é o fluxo constante
e ordenado de elétrons sempre numa direção.
Amplitude é uma medida escalar negativa e positiva da magnitude de oscilação
de uma onda.
A Lei de Ohm, assim designada em homenagem ao seu formulador Georg
Simon Ohm, indica que a diferença de potencial (V) entre dois pontos de um
condutor é proporcional à corrente elétrica (I).
V=R.I
Potência é a grandeza que determina a quantidade de energia concedida por
uma fonte a cada unidade de tempo (sua unidade de medida é o watt, W).
P=V.I
Sinal Analógico é um sinal que varia em função do tempo.
Sinal Digital é um sinal com valores discretos (descontínuos) no tempo e em
amplitude.
Frequência é uma grandeza física ondulatória que indica o número de
ocorrências de um evento (ciclos, voltas, oscilações, etc) em um determinado
intervalo de tempo.
Meios de Transmissão
Os meios físicos podem ter formas distintas e não precisam ser do mesmo tipo
em todo o caminho. Os meios físicos dividem-se em duas categorias. Os meios
encapsulados e os não encapsulados. Nos encapsulados as ondas percorrem
um material sólido, nos não encapsulados, as ondas propagam na atmosfera e
no espaço, exemplo: wireless.
- Cabo Coaxial
O cabo coaxial é constituído por um fio de cobre condutor revestido por um
material isolante e rodeado pelo segundo condutor, este em forma de malha é
normalmente de alumínio. Este segundo condutor, além de ajudar na
transmissão é também responsável por proteger primeiro condutor por
interferências eletromagnéticas.
- Fibra óptica
Os cabos de fibra óptica são filamentos de vidro ou de materiais poliméricos
com capacidade de transmitir sinais digitais sob a forma de sinais luminosos.
Não sofrem efeitos de campo eletromagnético. Os cabos de fibra óptica são
compostos por duas vias (um para a recepção e outro para a transmissão).
LED
Laser
Taxa de dados
Baixo
Alta
Tipo de fibra
Multi
Multi. ou Mono
Distância
Curta
Longa
Duração
Longa
Curta
Sensibilidade à temperatura Insignificante
Substancial
Custo
Dispendioso
Baixo
- Transmissão via rádio
Neste tipo de transmissão são utilizadas varias características físicas. Elas são
fáceis de serem geradas, atravessam paredes, contornam objetos, são
refletidas pela atmosfera e percorrem longas distancias. A desvantagem é que
em outros equipamentos elas podem causar ou obter interferências e são
absorvidas por obstáculos.
- Cabo de Par Trançado
O cabo de par trançado é formado por pares de fios condutores isolados
entrelaçados. Cada par é composto por um positivo e um negativo, isso é o que
garante a proteção contra interferências eletromagnéticas. Os cabos de par
trançado também podem ser divididos em duas subcategorias, com e sem
blindagem externa.
568A
568B
1
TD+
BV
RD+
BL
2
TD-
V
RD-
L
3
RD+
BL
TD+
BV
4
NC
A
NC
A
5
NC
BA
NC
BA
6
RD-
L
TD-
V
7
NC
BM
NC
BM
8
NC
M
NC
M
- Outros meios
As redes também podem ser construídas por outros meios, que agora estão
conquistando mercado. Entre eles:
Bluetooth
As redes bluetooth (chamadas de rede PicoNet) tem suas vantagens e
desvantagens. Dentre suas vantagens, está o preço bem acessível dos
adaptadores bluetooth, baixo consumo de energia, e a possibilidade de usar
esses mesmos adaptadores para fazer a conexão com diversos gadgtes do
dia-a-dia. Como desvantagem, a velocidade da conexão bluetooth raramente
passa de 700kb/s, o alcance é do no máximo 10 metros, e só podem ser
ligados 8 acessos simultâneos.
PLC (Power Line Communications)
Pensando na enorme rede elétrica que já existe em todo o mundo, foi
desenvolvida essa tecnologia para a transferência de dados e vez pela rede
elétrica. Outras vantagem é a fácil instalação desse tipo de rede. Agora, como
desvantagens, temos a quantidade de interferência que ainda existe nesse
meio, e o imenso compartilhamento dele. Ex.: Harmônicas
USB (Cabo de rede USB)
As portas Universal Serial Bus mais conhecidas como USB, estão presentes
em todos os computadores atuais, além de ser a interface mais utilizada pelos
outros periféricos. Para montar uma rede via USB, é necessário um cabo
especial, que possui um hardware controlador de rede, que será o responsável
pela criação de uma rede virtual entre os computadores. Apesar de ter uma alta
taxa de transferência, as redes USB são limitadas a conectar apenas duas
máquinas.
Topologias de rede
Dispositivos de rede:
 Repetidor: Funciona como um amplificador de sinal;
 Hub (concentrador): + concentrador de conexões. Repetidor multiporta;
 Bridge (ponte): + liga redes e verifica se a mensagem pode passar;
 Switch (comutador): + para qual rede deve ser encaminhada;
 Roteador (encaminhador): + pode fazer conexão com uma WAN.
Domínio de Colisão:
É uma área lógica onde os pacotes podem colidir uns contra os outros,
quanto mais colisões ocorrem menor será a eficiência da rede.
JAM:
Assegura que todas as máquinas se aperceberam de que houve uma
colisão.