A telemática pode ser definida, então, como a área do

Universidade do Vale do Paraíba
Colégio Técnico Antônio Teixeira Fernandes
Disciplina Telemática
Curso Técnico em Eletrônica
Material III-Bimestre
Características funcionais e operacionais das tecnologias bluetooth, frame relay e wimax,
Teleprocessamento;Processamento Batch, On-Line;Processamento Real-Time;Redes de
Transmissão de Dados;Tipos de Transmissão: Assíncrona e Start/Stop e Síncrona;Modalidades
de Transmissão (Em Série e Em Paralelo);Modelos de Operação: Simplex, HAlf-Duplex e Full
Duplex;Modulação FSK, DPSK;Técnicas Multinível
Site : http://www1.univap.br/~wagner
Prof. Responsáveis
Newton Sun Jun
Wagner Santos C. de Jesus
1
Tecnologia Bluetooth
Bluetooth é uma especificação industrial para
áreas de redes pessoais sem fio (Wireless
personal area networks - PANs). O Bluetooth
provêm uma maneira de conectar e trocar
informações entre dispositivos como telefones
celulares,
notebooks,
computadores,
impressoras, câmeras digitais e consoles de
videogames digitais através de uma freqüência
de rádio de curto alcance globalmente não
licenciada e segura.
2
Aplicações
•
•
•
•
•
•
Comunicação sem fio entre PCs em um espaço pequeno onde pequena banda é
necessária.
Comunicação sem fio entre PCs e dispositivos de entrada e saída, como mouse,
teclados e impressoras.
Comunicação sem fio entre telefones celulares e estações de telefonia fixa, para
funcionar como um telefone sem fio dentro da área de cobertura e economizar em
tarifas de serviço telefônico.
Controle sem fio e comunicação entre celulares e fones de ouvido sem fio ou
sistemas viva voz para carros. Essa foi uma das mais antigas aplicações da
tecnologia a se tornar popular.
Enviar pequenas propagandas para dispositivos ativados por Bluetooth.
Acesso dial-up à internet em um computador pessoal ou PDA usando um celular
compatível com dados como modem.
3
Sistemas Operacionais
(Suportados)
•
•
•
•
Apple – Mac/ OS X Versão 10.2.
NetBSD, FreeBSD e OpenBSD.
Linux.
Microsoft - Windows XP Service
Pack 2.
• Sistemas Específicos.
4
Exemplo de dispositivo de
comunicação Bluetooth
USB
5
Configurações de Conexões
• Qualquer dispositivo Bluetooth irá transmitir os seguintes pacotes
de informações por demanda:
•
•
•
•
Nome do dispositivo
Classe do dispositivo
Lista de serviços disponíveis
Informações técnicas, como por exemplo, características,
fabricante, especificação Bluetooth e configuração de clock.
6
7
Tecnologia Frame Relay
O frame-relay é uma técnica de
comutação de quadros efetuada de
maneira confiável, considerando as
seguintes caractéristicas: Redes locais
com um serviço orientado a conexão,
operando no nivel 2 do modelo OSI, com
baixo retardo e com controle de erro nos
nós.
8
Frame Relay é uma eficiente tecnologia de comunicação de
dados usada para transmitir de maneira rápida e barata a
informação digital através de uma rede de dados, dividindo essas
informações em frames (quadros) a um ou muitos destinos de um
ou muitos end-points. Em 2006, a internet baseada em ATM e IP
nativo começam, lentamente, a impelir o desuso do frame relay.
Também o advento do VPN e de outros serviços de acesso
dedicados como o Cable Modem aceleram a tendência de
substituição do frame relay. Há, entretanto, muitas áreas rurais onde
o DSL e o serviço de cable modem não estão disponíveis e a
modalidade de comunicação de dados mais econômica muitas
vezes é uma linha frame relay. Assim, uma rede de lojas de varejo,
por exemplo, pode usar frame relay para conectar lojas rurais.
9
Aplicações – Apartir anos 1990
• A migração das interfaces de texto para
interfaces gráficas
• O aumento do tráfego do tipo nas aplicações de
dados
• O aumento da capacidade de processamento
dos equipamentos de usuário
• A popularização das redes locais e das
aplicações cliente / servidor
• A disponibilidade de redes digitais de
transmissão
10
Tecnologia WiMax
O WIMAX É NA VERDADE UMA VERSÃO
“TURBINADA” DO WI-FI (WIRELESS FIDELITY), ELE
NASCEU DA NECESSIDADE DE SE TER UMA
TECNOLOGIA SEM FIO, DE BANDA LARGA, COM
LONGO ALCANCE E ALTA TAXA DE TRANSMISSÃO.
UM DOS OBJETIVOS PRINCIPAIS DO WIMAX É
ESTABELECER A PARTE FINAL DE INFRAESTRUTURA DE CONEXÃO DE BANDA LARGA
OFERECENDO ASSIM CONECTIVIDADE PARA O USO
DOMÉSTICO E EMPRESARIAL.
11
Funcionamento WiMax
Receptores
Antena
Principal
12
Teleprocessamento
Denomina-se teleprocessamento (TP) o fluxo de
informações em sistemas de computação utilizando as
facilidades das telecomunicações. O teleprocessamento
surgiu devido à necessidade de se usar recursos e
capacidades de outros computadores em distantes
pontos do mesmo. Com isso, a necessidade de
otimização de recursos e troca de informações entre
sistemas diferentes, muitas vezes distantes milhares de
quilômetros, provocaram o surgimento de redes
bastante complexas, composta de uma gama de
dispositivos específicos.
13
Processamento Batch (lote)
As transações não são processadas
inicialmente, mas armazenadas por um
determinado tempo até o agrupamento total.
Depois são processadas todas de uma só
vez em um único lote.
14
Processamento On-line
O usuário interage diretamente com o
computador central (as informações são
encaminhadas para serem processadas
imediatamente e vice-versa), porém é
permitido que breves intervalos de tempo
ocorram durante o processo.
15
Processamento em Tempo Real
(Real Time)
Segue
a
mesma
filosofia
do
processamento on-line. A diferença está
no fato de não se permitir o menor
intervalo de tempo de ação, ou seja, a
resposta
deverá
ser
imediata.
Observação :
O processamento em Tempo Real é um processamento on-line
voltado para missões críticas como: Controle de foguetes, tráfego
ferroviário, etc.
16
Redes de Transmissão de dados
As redes de transmissão de dados
possuem seus tipos específicos para
realizarem envio e recebimento de sinal,
que devem ser analisado e utilizado de
acordo com a aplicação e adequados
pelos seus devidos tipos e modalidades.
17
Tipos de transmissão de dados
Assíncrona (Start/Stop).
Podemos definir um protocolo assíncrono
como uma forma de transmissão na qual a
comunicação entre duas partes não está
sincronizada, e os caracteres são
enviados a intervalos de tempos
diferentes.
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Esse tipo de transmissão é o mais
comum em microcomputadores, pois
utiliza a saída serial assíncrona do micro
que é ligada diretamente ao modem.
Desocupada
STOP
START
Stop – deve ser um bit de paridade ( Fim do Caractere)
19
Tipos de transmissão de dados
Síncrona.
Podemos definir protocolos síncronos
como aqueles que operam com caracteres
de controle (Orientados a caractere).
Temos dois tipos de protocolos síncronos:
os orientados a byte e os orientados a bit
(que são os mais modernos).
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Protocolos Orientados a Caractere
(SYN) – Indica Sincronismo.
(STX) – Indica Início do texto. (Start Text)
(ETX) – Indica o fim do texto.(End Text).
(BCC) – Verificação dos dados do bloco
CRC.
SYN
SYN
STX
DADOS
ETX
BCC
BCC
21
Transmissão Simplex
Chamamos de transmissão simplex uma
comunicação que é unidirecional, o seja, em
um único sentido. Não existe retorno do
receptor.
22
Exemplo Transmissão Simplex
•
•
•
•
•
Rádio
TV
Algumas transmissões via modem.
Telex
Fax
23
24
Transmissão Duplex
Chamamos de transmissão duplex
quando ocorre em dois sentidos, ou,
seja, é bidirecional, porém não
simultaneamente.
Sentido 1
Sentido 2
25
Transmissão Full Duplex
• Na transmissão full-duplex, os dados podem
ser transmitidos e recebidos ao mesmo tempo,
em ambos os sentidos, por meio de dois
canais simultâneos.
Sentido 1
Sentido 2
26
27
Half-Duplex
Nesta modalidade, uma transmissão
pode ser feita nos dois sentidos,
mas
alternadamente, isto é, ora num sentido ora
no outro, e não nos dois sentidos ao mesmo
tempo; este tipo de transmissão é bem
exemplificado pelas comunicações entre
computadores (quando um transmite o outro
escuta e reciprocamente); ocorre em muitas
situações
na
comunicação
entre
computadores.
28
29
Transmissão Serial
• Definimos a transmissão serial como
aquela em que um bit de cada vez em
seqüência, é transmitido por uma única
via física de transmissão.
• Numa transmissão serial os dados podem
ser transmitidos de forma síncrona ou
assíncrona.
30
31
Transmissão Paralela
• Na transmissão paralela, o meio de
transmissão é na forma de “bus”, ou seja,
um meio com várias vias em que vários
bits são transmitidos ao mesmo tempo.
32
33
Modulação de Sinais de dados
Digitalizados
• Na transmissão de dados, a modulação
dos sinais digitais (bits 1 e 0) pode ser
feita por modulação em freqüência, fase
ou amplitude.
34
FSK(Frequency Shift Keying)
• Modulação por chaveamento de freqüência,
é
utilizado
duas
freqüências
para
representar o bit 0 e bit 1.
Maior freqüência = 1
Menor freqüência = 0
35
PSK – (Phase Shift Keying )
Modulação por Desvio de Fase – A fase de uma
onda senoidal é o ponto em que estamos no meio
dela, considerando-se que ela começa em 0º e
termina em 360º.
A mudança de fase indica a transição para
outro bit.
36
DPSK – (Differential Phase Shift Keying )
Modulação por Desvio de Fase Diferencial. É
uma variante da PSK. Neste caso, quando o
bit for "0" muda de fase, quando for "1" não
muda.
37
Estudo de Ferramentas
Tecnológicas para transmissão
de dados.
Tecnologia (JAVA)
JAVA
JAVA
38
Introdução a linguagem Java
Java
é
uma
linguagem
de
programação
orientada
a
objetos,
desenvolvida por uma pequena equipe de
pessoas na Sun Microsystems. Inicialmente
elaborada para ser a linguagem-base de
projetos de software para produtos
eletrônicos, Java teve seu grande boom em
1995, devido ao sucesso mundial da World
Wide Web(Internet).
39
Características do Java
•
•
•
•
•
•
•
•
Orientada a Objetos;
Multi-plataforma;
Robusta;
Fortemente tipada;
Instruções compactas de fácil leitura;
Interpretada por Máquina virtual;
Compilador de custo (Livre);
Processamento Distribuido.
40
Desvantagens
•
•
•
•
•
Conhecimento de orientação a objetos;
Dependente da máquina virtual;
Não contem interface visual nativa;
Todas as variáveis devem ser iniciadas;
Distinção entre compilador e
interpretador;
• Sensível ao caso (AEIOU) ou (aeiou).
41
JVM(Java Virtual Machine)
O termo em Java para representar um
processo parecido com o de cima mais de
forma que qualquer plataforma consiga
entender e executar suas instruções é
chamado de ByteCode. (Que vem a ser a
máquina virtual Java). Que é conhecida
como interpretador Java ou runtime
Java.
42
Funcionamento do JVM
Compile
Runtime
Class Loader
Byte Code Verifier
SO
Javac hello.java
interpretador
Hello.class
RunTime
Code Generator
hardware
43
O que é o ByteCode
Obs : O bytecode é semelhante ao código
de máquina produzido por outras
linguagens, mas ele não é específico de
nenhum processador. Ele acrescenta um
nível entre o código-fonte e o código de
Máquina.
44
Exemplo : Um programa Compilado convencionais.(Basic)
Seu
Código(Basic) Compilador
Windows
---------------------------------------
Arquivo Binário
Windows
Compilador
Mact.
Arquivo Binário
Mact.
Compilador
Linux
Arquivo Binário
Linux
45
Programa Multiplataforma da Linguagem Java.
Código
Java
---------------------------------------
Bytecode
Java(Independente
da Plataforma)
Interpretador
Java(Windows)
Interpretador
Java(Mac)
Compilador
Java
Interpretador
Java(Linux)
46
A linguagem Java é Orientada a Objetos.
A programação Orientada a Objetos
- Também chamada(OOP) é um modo
de conceituar
um programa de
computador como um conjunto de
objetos que se interagem. Para alguns,
ela é apenas um modo de organizar
programas em qualquer linguagem
pode ser usada para criar programas
orientados a objetos.
47
Diferença entre Java e C++.
•
•
•
•
•
•
Ausência de estruturas e uniões.
Ausência de #define.
Ausência de ponteiros.
Não é possível usar funções individuais
Proibido o uso de goto.
Sobrecarregamento de operadores não
será permitido.
48
Definindo um programa em Java
Classes :
Todo programa na linguagem Java é uma classe que
permite nela atribuir métodos e objetos.
49
Método :
Método vem a ser um grupo de instruções em
uma classe que define como os objetos da
classe se comportarão. Os métodos são
análogos às funções em outras linguagens.
50
Características Básicas de uma
linguagem de programação (Genérica)
• Atribuição
• Condição
• Repetição
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Estrutura de Atribuição
52
Tipos Básicos
Os tipos básicos de dados em Java
são:
String - (Alfanuméricos);
int - (números Inteiros) ;
double - (números com casas decimais);
boolean - (Operadores true, false).
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Criando tipo de dados
(Alfanumérico)
String str1 = “Maria”;
54
Criando dados Numéricos
int x = 0;
55
Criando dados ponto flutuante
double lista = 2.3;
56
Criando dados do tipo boolean
boolean verif = true;
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Operadores Aritméticos
+ Soma
- Subtração
/ Divisão
* Multiplicação
58
Exemplos :
int a = 2 / 2;
double x = 2.0/4.0;
x++; ( Incrementa um a variável x).
x--; ( Decrementa um a variável x).
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Estrutura de condição
Estrada Minas
Estrada Porto Alegre
Decisão
60
Condição
if( <condição> ) {
<Instruções-1 verdadeiro>
else {
<Instruções-2 falso>
}
Obs : O uso das {}(chaves) se faz obrigatório se após a
instrução if() tivermos mais de uma linha de instruções.
61
Operadores lógicos
• && - and
• | | - or
• ! - not
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Operadores Relacionais
> Maior que
< Menor que
= = igual a
!= Diferente de
>= Maior ou igual
<= Menor ou igual
63
Exemplo 1:
if ( a > b )
System.out.println(“Valor de A maior”);
else
System.out.println(“Valor de A maior”);
64
Exemplo 2:
String sexo = “M”; int idade = 18;
if( sexo == “M” && idade == 18)
System.out.prinln(“Vai para Serviço Militar”);
else
System.out.prinln(“Fora do serviço Militar”);
65
Estrutura de repetição
66
Repetição – for()
for(<valor
inicial>;<condição>;<incremento>)
{
<Bloco de instruções>
}
67
Exemplo : for()
for(int i=1;i<=5;i++) {
System.out.println(“Contagem “+i);
}
68
Criando Entrada de dados (padrão)
Importar o pacote util, indicando as classe
Scanner; Apartir da versão (5.0)
Exemplo :
import java.util.Scanner;
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Diagrama UML (associação
Scanner)
classe Prog
Scanner
java.util
70
Exemplo
Cria um objeto da classe Scanner.
Exemplo:
Scanner scan = new Scanner( System.in );
71
Usando os métodos da classe Scanner.
Métodos
Resultado
nextLine()
nextInt()
Realiza a leitura de uma string pelo
teclado.
Realiza a leitura de um inteiro pelo
teclado.
nextDouble() Realiza a leitura de um ponto
flutuante precisão dupla pelo
teclado.
nextBoolean() Realiza a leitura de um boolean pelo
teclado.
nextFloat()
Realiza a leitura de um float pelo
72
teclado.
import java.util.Scanner;
public class entrada
{
public static void main( String [] args )
{
Scanner scan = new Scanner( System.in );
System.out.print("Qual seu nome: ");
String seuNome = scan.nextLine( );
}
}
73
Usando Java para comunicação
de dados via TCP/IP
• Implementando a comunicação cliente
servidor por intermédio de socket(tomada).
Servidor
Cliente
SO
SO
Inter-rede
TCP/IP
TCP
SO – Sistema Operacional
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Pacotes(Bibliotecas) net / io
• net - Pacote java para acesso a comando
de transmissão via rede.
• io – Pacote para controle de entradas e
saídas.
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Construindo um Socket servidor
Classes
ServerSocket
PrintStream
DataInputStream
Socket
accept()
Descrição
Cria uma porta de conexão
para transmitir dados na rede.
Envia dados para a máquina
do cliente(bytes).
Captura uma seqüência de
dados enviadas pelo
cliente(bytes).
Permita fazer o envio e
recepção do sinal.
Faz a verificação se algum
76
dados chegou.
Construindo Socket cliente
Classes
Descrição
DataInputStream Captura uma seqüência de
dados enviadas pelo
servidor(bytes).
PrintStream
Envia dados para a máquina
do sevidor(bytes).
Socket
Permita fazer o envio e
recepção do sinal. ( por
intermédio de IP)
println()
Envia dados para o servidor.
77
Tratamento de erro para envio de
mensagens
try {
...Programa
}catch(Exception e)
{
System.err.println(e);
}
78
Encontrando um byte em uma
string
indexOf() – Encontra a primeira ocorrência
de um byte em uma cadeia.
lastIndexOf()–
Encontra
a
última
ocorrência de um byte na cadeia.
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indexOf()
String str1 = “Abacaxi”;
System.out.println(str1.indexOf(“x”));
// resposta = 5
String str1 = “Abacaxi”;
System.out.println(str1.lastIndexOf(“a”));
// resposta = 4
80