Robson Estevam

Processadores

2008-04-23T08:30:00.002-03:00

Introdução

O processador é o principal componente de um computador, sendo muitas vezes chamado de "cérebro da máquina". Isso porque é o processador que executa, com auxílio de dispositivos como memórias e discos rígidos, todas as operações no computador. Quando você ouve uma música em MP3, acessa a internet, escreve um texto, tudo é feito pelo processador. Este é o primeiro de três artigos, que mostrarão os principais conceitos envolvendo o processador e explicarão um pouco de seu funcionamento.

O processador em si

O processador é um chip responsável por buscar e executar instruções presentes na memória do computador. Ele também é conhecido por CPU (Central Processing Unit - Unidade Central de Processamento). As instruções (processos) que ele executa consistem em operações matemáticas e lógicas, além de operações de busca, leitura e gravação de dados. Um conjunto organizado de instruções, forma um programa. Todas essas operações são executadas na lingaguem de máquina, cuja complexidade não será explicada aqui.

Barramentos

Para que o computador possa oferecer recursos e possibilidades diversas de uso ao usuário, é necessário a utilização de dispositivos adicionais, como placas de vídeo e de som, modem, disco rígido, teclado, etc. Estes componentes são conhecidos como Dispositivos de Entrada (teclado e mouse, por exemplo) e Saída (placa de vídeo e som, por exemplo). Em inglês, utiliza-se a sigla I/O, de Input/Output.

Para que o processador possa trabalhar com esses dispositivos, ele usa um barramento para se comunicar. Assim é possível que o processador envie informações (por exemplo, os dados para uma impressora, quando você pede para imprimir um arquivo) e receba (por exemplo, quando você digita algo no teclado). Esse barramento é conhecido como "barramento de dados" (ou data bus).

No entanto, quando o processador trabalha com a memória, ele faz uso de um "barramento de endereços" (também chamado de "clock externo"), pois através de um "endereço" é que o processador localizará os dados que precisa e que estão armazenados na memória do computador. É também por este barramento que o processador consegue determinar para qual dispositivo serão enviados os dados tratados. Seu valor é medido em Hz.

A foto ao lado, mostra a parte de baixo de um processador da linha Celeron, fabricado pelo Intel. Este, assim como a grande maioria dos processadores, possui terminais ou pinos de contato (vulgarmente chamados de "perninhas"). Cada um destes pinos possui uma função e trabalha com 1 bit por vez. Assim, quando se diz que o barramento de dados trabalha a 16 bits, isso quer dizer que, pelo menos teoricamente, o processador destina 16 "perninhas" para esta função. A mesma regra vale para o barramento de endereços, ou seja, este também trabalha com uma certa quantidade de pinos, correspondentes à quantidade de bits.

Sinais de controle

Os processadores atuais possuem vários pinos (no mínimo, 400). Somente analisando friamente a arquitetura de cada tipo de processador existente (tarefa iminente a engenheiros eletrônicos) é possível saber qual a função de cada um. Os processadores, no entanto, possui algumas funções-padrão, ou seja, encontráveis em praticamente todos os processadores, independente do fabricante. Estas são conhecidas como "sinais de controle" (ou "sinais digitais"), também correspondem a pinos no chip do processador e algumas delas são citadas abaixo:

MIO: sinal para indicar se a operação em questão é de acesso a memória ou de E/S;

RW: sinal para indicar se a operação em questão é de leitura ou gravação;

INT: sinal para que dispositivos externos possam interromper o processador para que ele efetue uma operação que não pode esperar. Por exemplo, quando o HD interrompe o processador para avisar o término de uma operação de leitura. Como existe somente um sinal INT, o processador opera em conjunto com um mecanismo denominado "Controlador de Interrupções" (que trabalha com as conhecidas IRQs). Como vários dispositivos podem requisitar o processador num mesmo instante, através deste controlador é possível realizar todas as operações de forma organizada;

NMI: sinal de interrupção especial, usado em emergências, onde a interrupção enviada por este sinal deve ser atendida prontamente. O NMI geralmente é usado informar erros relacionados a dados na memória;

INT A: sinal usado para que o processador informe que aceitou uma interrupção e que está aguardando que o dispositivo que a gerou passe as instruções;

VCC: entrada de corrente elétrica que alimenta os circuitos internos do processador (pode haver vários VCC no processador);

GND: sinal usado para controle de energia (como se fosse um fio-terra). Também pode ser encontrados vários deste sinal no processador;

RESET: sinal ligado ao botão RESET do gabinete do computador. Ao ser ativado, o processador pára o que está fazendo e inicia as operações novamente, como se o usuário tivesse acabado de ligar a máquina;

CLOCK: este recebe um sinal digital usado internamente para sincronizar todo o funcionamento do processador. Você verá mais sobre clock posteriormente, noutro artigo;

Processador AMD K6 III

Bits internos e externos, endereçamento e clock

Bits internos

O número de bits é uma das principais características dos processadores e tem grande influência no desempenho. Os processadores mais comuns (Pentium II, III e 4, Athlon XP, Duron, etc) operam a 32 bits, enquanto chips antigos, como o 286, operavam com 16 bits. Repare que estes valores correspondem ao trabalho dos circuitos do processador, por isso são chamados de bits internos. Já existem no mercado processadores que trabalham a 64 bits por vez, como o Athlon 64, da AMD.

Quanto mais bits internos o processador trabalhar, mais rapidamente ele poderá fazer cálculos e processar dados em geral (conseqüentemente, ele será mais caro). Só para dar uma noção, um processador de 32 bits pode manipular números de valor até 4.294.967.296. Processadores de 16 bits não conseguem trabalhar com este valor, de forma que é necessário dividí-lo em valores menores e possíveis de serem manipulados com 16 bits. Assim, a tarefa leva várias etapas. Com 32 bits, a tarefa pode ser realizada numa etapa só.

Bits externos

Acima você viu que bits internos medem a capacidade do processador trabalhar internamente, ou seja, sozinho, "dentro dele mesmo". Mas como já dito na Parte 1 deste artigo, o processador sozinho não é nada e precisa se comunicar com os dispositivos periféricos. Como as instruções que o processador executa ficam armazenadas na memória, é preciso que ela seja acessada de forma rápida e precisa. Essa velocidade depende da quantidade de bits que o barramento de dados consegue manipular simultaneamente. Tais bits são chamados de bits externos. Esse valor aumenta com o avanço da tecnologia. Na época do auge do processador Pentium, por exemplo, esse barramento poderia ser encontrado em 32 e 64 bits.

Endereçamento

O endereçamento consiste na capacidade que o processador tem de acessar um número máximo de células da memória. Para acessar uma célula, o processador precisa saber o endereço dela. Cada célula armazena um byte. Assim, um processador com o barramento de dados com 16 bits, pode acessar duas células por vez. Isso porque um byte equivale a 8 bits e 16 dividido por 8 é igual a 2, portanto, duas células. Um processador com 32 bits pode acessar até 4 células. Para descobrir o valor máximo de memória que o processador consegue acessar, basta fazer um cálculo: elevar a 2 o número de bits do barramento de endereços. Por exemplo, 2 elevado a 32:

2³² = 4.294.967.296 bytes => 4 GB

A maioria dos processadores usam esse valor atualmente.

Clock interno e externo

Daqui que vem termos como processadores K6 II de 500 MHz, Pentium III de 800 MHz, Athlon XP de 2 GHz, etc. O clock é uma forma de indicar o número de instruções que podem ser executadas a cada segundo (ciclo). Sua medição é feita em Hz (sendo que KHz corresponde a mil ciclos, MHz corresponde a 1000 KHz e GHz corresponde a 1000 MHz). Assim, um processador Pentium II 800 MHz, indica que o mesmo pode realizar 800 milhões de ciclos por segundo. Algumas instruções podem precisar de vários ciclos para serem executadas, enquanto outras, uma ciclo só. A seguir, as diferenças entre clock interno e clock externo:

Clock interno: o clock interno indica a freqüência na qual o processador trabalha. Portanto, num Pentium 4 de 2,8 GHz, o "2,8 GHz" indica o clock interno. Este geralmente é obtido através de um multiplicador do clock externo. Por exemplo, se o clock externo for de 66 MHz, o multiplicador terá de ser de 3x para fazer com o que processador funcione a 200 MHz (66 x 3).

Clock externo: também conhecido como FSB (Front Side Bus), o clock externo, por sua vez, é o que indica a freqüência de trabalho do barramento (conhecido como barramento externo) de comunicação com a placa-mãe (na verdade, chipset, memória, etc). Por exemplo, o processador AMD Sempron 2200+ trabalha com clock externo de 333 MHz.

Nos processadores da linha Athlon 64, a AMD (fabricante) passou a adotar a tecnologia HyperTransport que, basicamente, usa dois barramentos para comunicação externa: um para acesso à memória e outro para acesso ao chipset. Na verdade, é este último que recebe o nome de HyperTransport. Até então, os processadores usavam apenas o barramento externo para os dois tipos de acesso. Com o HyperTransport, a AMD passou a indicar a velocidade de trabalho deste ao invés do clock externo.

Um detalhe de extrema importância, é que esses ciclos de clock diferem de fabricante para fabricante. Por isso, um Pentium 4 de 2.4 GHz (2400 MHz), não é igual ao Athlon XP de 2.4 GHz. Este último, na verdade, trabalha a 2.0 GHz, mas sua velocidade é semelhante ao de um Pentium 4 de 2.4 GHz. Por isso, a AMD informa a velocidade que é semelhante ao do processador do fabricante concorrente. Para obter mais detalhes sobre isso, clique aqui.

Memória cache e Co-processador aritmético

Memória cache

Os processadores, evidentemente, sofreram grandes aperfeiçoamentos ao longo dos anos. No entanto, chegou-se a um ponto em que estes evoluíram de forma tão rápida que o acesso à memória do computador ficou comprometida, pois apesar de também ter sofrido boas mudanças, a memória é mais lenta para ser acessada, fazendo com que o processador não conseguisse trabalhar com toda sua velocidade, devido a sua dependência da velocidade de acesso aos dados da memória. Esse problema ficou notável a partir do ano de 1990, quando os processadores passaram a trabalhar acima de 25 MHz.

Uma solução para este problema seria usar memórias rápidas, como a SRAM, mas estas eram muito caras e inviabilizariam a compra de computadores. Além disso, tais memórias eram complexas e grandes, o que exigiria mais espaço interno no gabinete da máquina. Mesmo assim, a idéia não foi totalmente descartada, pois serviu de base para uma solução eficiente: a memória cache.

A memória cache consiste numa pequena quantidade de memória SRAM, incluída no chip do processador. Quando este precisa ler dados na memória RAM, um circuito especial, chamado de controlador de Cache, transfere os dados mais requisitados da RAM para a memória cache. Assim, no próximo acesso do processador, este consultará a memória cache, que é bem mais rápida, permitindo o processamento de dados de maneira mais eficiente. Enquanto o processador lê os dados na cache, o controlador acessa mais informações na RAM, transferindo-as para a memória cache. De grosso modo, pode-se dizer que a cache fica entre o processador e a memória RAM. Veja a ilustração abaixo:

Com o uso da memória cache, na maior parte do tempo, o processador encontra nela os dados que precisa. Prova disso, é que se a cache de um processador atual for desabilitada, o computador pode ter queda de desempenho de mais de 30%.

Tipos de memória cache

Atualmente, existem 3 tipos de memória cache, que serão mostrados a seguir:

Cache L1 (Leve 1 - Nível 1 ou cache interno): trata-se de um tipo de cache em uso desde o processador 486. É chamado de cache interno porque se localiza dentro do procesador. O cache L1 é tão importante para o processador, que este, mesmo tendo clock inferior, pode ser mais rápido que um processador de clock superior, mas sem cache. O tamanho deste cache pode ir de 16 KB (como o Pentium) a 512 KB (como o Pentium 4). Os processadores 486 tinham cache de 8 KB.

Cache L2 (Level 2 - Nível 2 ou cache externo): o cache L1 não era totalmente perfeito, pois tinha tamanho pequeno e apresentava alguns erros, que obrigavam o processador a buscar os dados na memória RAM. Um solução foi a implantação de uma memória cache fora do processador. Eis a cache L2, que para ser usada, necessita de um controlador, que geralmente é imbutido no chipset da placa-mãe. É este chip que também determina o tamanho máximo do cache L2. O tamanhos mais comuns são os de 256 KB e 512 KB, mas é perfeitamente possível a existência de caches maiores. Um fato importante a ser citado, é que diversos processadores trazem o cache L2 embutido dentro de si, fazendo com que as terminologias Interno e Externo perderem o sentido.

Cache L3 (Level 3 - Nível 3): trata-se de um tipo incomum, usado pelo processador AMD K6-III. Este possui o cache L2 embutido em si, de forma que o cache L2 existente na placa-mãe pudesse ser usado como uma terceira cache. Daí o nome L3. Tal fato fez do K6-III um processador muito rápido em sua época.

Co-processador aritmético

Dois dos primeiros processadores existentes, o 8086 e 8088, poderiam trabalhar em conjunto com um processador especial, chamado 8087. A função deste processador era a de realizar cálculos matemáticos complexos. O processador, quando muito, passaria então a executar cálculos mais simples e a se preocupar com outras instruções. O 8087 é o que conhecemos hoje como "Co-processador aritmético" ou "Co-processador matemático". Seu nome em inglês é FPU (Floating Point Unit - Unidade de de Ponto Flutuante).

Esse recurso, hoje em dia, é embutido no processador, e seu uso é considerado indispensável, pois ele é projetado para realizar os mais diversos tipos de cálculo. Só para dar uma noção da importância do co-processador, uma operação matemática, que no processador necessita de várias instruções para ser concluída, pode ser realizada em uma única instrução pelo co-processador.

Foto do processador Intel Pentium II

Tecnologia Wireless

2008-02-22T15:15:00.004-03:00

Bom, voltando ao meu blog, coisa que já não faço a um bom tempo, ire publicar uma matéria bem interessante sobre wireless.
Vemos que hoje existem muitas empresas de internet wireless (Eu estou trabalhando em uma delas). Mas ainda existem pessoas que nunca ouviram falar nessa tecnologia e nem sabe para que serve.

Espero que gostem do conteúdo do texto, eu li e achei interessante.

Não foi eu quem fiz esse texto, o texto foi tirado do site http://www.italbrasnet.com.br/.

BOA LEITURA.

As redes sem fio fornecem uma série de vantangens sobre as redes convencionais, já que não estão limitadas pelo uso de cabos, o que lhes concede uma maior mobilidade e liberdade de localização. Isto as torna sérias concorrentes das redes convencionais em locais onde é necessária uma grande mobilidade dos terminais, como no caso das fábricas, áreas de armazenagem do setor de embalagem, congressos ou escritórios temporários, nos quais montagem de redes cabeadas, além de demandar a montagem de uma infra-estrutura fixa, restringe a mobilidade dos terminais, que é uma condição imprescindível.

Outros possíveis casos de aplicação, embora menos freqüentes, podem ser: a comunicação privada entre dois pontos independentemente dos serviços comerciais das operadoras de telecomunicações e a comunicação em locais remotos ou onde não existia cabeamento prévio, como vales ou áreas montanhosas.

A principal diferença das redes sem fio é, como seu próprio nome indica, não utilizam cabos, ou seja, uma mídia guiada. Em seu lugar, o meio de transmissão é o ar, no qual são emitidas tanto as ondas de rádio como a luz infravermelha. Com relação a rede tradicional, a rede sem cabos oferece as seguintes vantagens:

· Mobilidade: Informação em tempo real em qualquer lugar da organização ou empresa para todo usuário de rede. A obtenção de informações em tempo real pressupõe maior produtividade e possibilidades de atendimento.

· Facilidade de Instalação: Evita obras para passar cabos por paredes e tetos.

· Flexibilidade: Permite chegar onde o cabo não pode.

· Redução de Custos: Quando ocorrem mudanças freqüêntes ou o ambiente é muito mutável, o custo inicialmente mais alto da rede sem cabos torna-se muito mais baixo, além de ter maior tempo de vida e menor gasto na instalação.

· Escalabilidade: A mudança de topologia de rede é simples e afeta da mesma maneira pequenas e grandes redes, permitindo ampliar facilmente as mesmas.

História das Redes sem Fio
Os pioneiros no uso de redes sem fio foram os radioficcionados mediante suas emissoras, que oferecem uma velocidade de 9600bps. Mas se falamos especificamente de redes sem fio, devemos voltar ao ano de 1997, no qual o organismo regulador IEEE publicava 802,11 (802 faz referência ao grupo de documentos que descrevem as características das LANs ou Ethernet) dedicado a redes LAN sem fio. Dentro deste mesmo campo e anteriormente, no ano de 1995, temos o surgimento do Bluetooth, uma tecnologia da Ericson dedicada a conectar, mediante ondas de rádio, os telefones móveis a diversos acessórios. Há pouco tempo, surgiu um grupo de estudo formado por fabricantes que estavam interessados nesta tecnologia para aplicá-la à outros dispositivos, como PDAs, terminais móveis ou inclusive eletrodomésticos. Mas o verdadeiro desenvolvimento deste tipo de rede surgiu a partir do momento em que o FCC, organismo americano encarregado de regular as emissões radioelétricas, aprovou o uso civil da tecnologia de transmissões de espectro disperso (SS ou spread spectrum, em inglês) embora a princípio tenha proibído o uso amplo desse espectro. Tal tecnologia já era utilizada no âmbito militar desde a segunda Guerra Mundial devido a suas extraordinárias características no que tange a dificuldade de sua detecção e tolerância a interferências externas.

Apesar desta tecnologia, como vimos anteriormente, já ter mais que 5 anos, apenas atualmente este tipo de rede se desenvolveu eficazmente devido à queda de preços dos dispositivos que a integram. Hoje em dia há cada vez mais equipamentos que podem concorrer em preços com os modelos para redes cabeadas.

O que é uma rede sem fio?
Começamos definindo o que é uma WLAN. WLAN é exatamente a sigla em inglês de Wireless Local Área Network. Trata-se de um sistema de comunicação de dados flexível muito utilizado como alternativa a LAN cabeada ou como um extensão desta. Utiliza tecnologia de radiofreqüência que permite maior mobilidade aos usuários ao minimizar as conexões cabeadas. As WLANs vêm adquirindo importância em muitos campos. Alguns deles são: depósitos, fábricas, etc., de modo que a informação é transmitida em tempo real para um terminal central.

Este tipo de rede é cada dia mais utilizada em uma ampla gama de negócios e prevê-se um grande crescimento do mesmo devido a sua facilidade de instalação e características.

Uso de WLAN's na atualidade
· O uso mais freqüênte das WLAN's é como ampliação das redes cabeadas, de modo que se estabelece uma conexão com um usuário final móvel.

·Em hospitais: dados do paciente transmitidos de maneira instantânea

· Em pequenos grupos de trabalho que necessitem de uma implementação rápida de uma rede (por exemplo, grupos de revisão do extrato de contas).

· Em ambientes dinâmicos: minimiza-se a sobrecarga causada por ampliações de redes cabeadas, transferência das mesmas ou outras mudanças instalando-se redes sem cabos.

· Em centros de formação, universidades, corporações, etc., onde utiliza-se uma rede sem cabos para ter fácil acesso as informações.

· Em edifícios antigos também é mais adequada.

· Os trabalhadores de depósitos trocam informações com uma base de dados central através de uma rede sem cabos, aumentando assim a produtividade. Também para funções críticas que requerem rapidez. Flexibilidade: permite chegar onde os cabos não podem, superando qualquer tipo de obstáculo, inclusive paredes, e é útil em áreas onde o cabeamento não é possível ou é muito caro, como por exemplo: parques naturais, reservas ou áreas escarpadas.

Ondas eletromagnéticas
As ondas eletromagnéticas ou de rádio são produzidas quando a energia de radiofreqüência (como a gerada pelo transmissor) é conduzida para uma antena. Estas ondas de rádio consistem de campos elétricos e magnéticos alternados perpendiculares entre si que são irradiados da antena aproximadamente a velocidade da luz.

Uma onda de rádio pode ser vista como produto de uma energia oscilatória acoplada ao espaço por uma antena transmissora. A energia é de natureza eletromagnética, ou seja, campos elétricos e magnéticos alternando continuamente a polaridade com a forma de onda que possuía o sinal responsável da energia. Uma vez lançadas, as ondas continuam viajando fora da fonte a velocidade da luz até que toda a sua energia se esgote.

Uma onda é a propagação de uma perturbação pode ser mecânica ou eletromagnética e atribuímos uma determinada velocidade a sua propagação.

Para visualizar o primeiro caso, podemos pensar em duas pessoas que estão segurando uma corda e de repente uma delas a faz oscilar verticalmente; veremos que isto produz uma onda na corda que se propaga para a outra pessoa. O que está ocorrendo aqui é que a pessoa que segura a corda fez oscilar os pontos materiais da mesma ao redor da sua posição de equilíbrio, e nem todos oscilaram ao mesmo tempo, mas o primeiro a oscilar estava mais próximo da pessoa que produziu a perturbação e em seguida o segundo mais distante e assim sucessivamente, formando-se o padrão característico da onda (como as "olas" típicas que os espectadores de alguns jogos produzem: se todos se levantassem ao mesmo tempo, o que equivale a dizer que a velocidade de propagação da onda é infinita, de maneira que chega instantaneamente a qualquer ponto, mesmo que muito distante, não veríamos nenhuma onda); por isso, sempre associamos a uma onda uma velocidade de propagação finita, que sempre dependerá do meio em que é transmitida.

Outro exemplo, se lançarmos uma pedra sobre a superfície da água em um lago, isso provocará algumas ondas que se propagarão afastando-se do ponto de impacto, diminuindo à medida que se movem. Estas perturbações são um tipo de onda, que se seguem a uma distância constante uma das outras. Sua propagação depende da natureza do líquido e assume-se que permaneça constante, seja qual for a altura da onda.

As irradiações eletromagnéticas são um deslocamento de energia, através de um fenômeno que já conhecemos: as ondas. Em termos gerais, uma onda é a transmissão de energia que não necessita de um movimento de matéria. O som, as ondas do mar, as ondas sísmicas, a luz, os raios X, as ondas de rádio são exemplos de ondas, embora muito diferentes. No entanto, sem levar em conta a sua natureza, todas as ondas têm as mesmas características gerais. Pode-se afirmar que o mundo físico é formado por apenas duas entidades básicas: objetos materiais e ondas. A circulação de cargas elétricas em um metal condutor (como uma onda de uma emissora de rádio ou TV) origina ondas de campos elétricos e magnético (denominadas ondas eletromagnéticas - EM) Estas ondas irradiadas possuem uma energia eletromagnética associada que pode ser captada por uma antena receptora (a antena de TV em uma casa, a pequena antena incorporada em um telefone celular ou a antena do nosso walkie-talkie). No entanto, os campos elétrico e magnético podem existir independentemente um do outro, e os mesmos são então denominados campos estáticos; como os campos elétricos que tem origem entre as nuvens e a terra durante uma tempestade, antes da emissão do raio. A antena emissora estabelece ondas de campos elétrico e magnético que se propagam à velocidade da luz pelo espaço livre até a unidade receptora.

As ondas eletromagnéticas viajam no vácuo à velocidade da luz e transportam energia através do espaço. A quantidade de energia transportada por uma onda eletromagnética depende de sua freqüência (ou comprimento de onda): quanto maior sua freqüência, maior é a energia.

Exemplo de ondas eletromagnéticas são:
· Os sinais de rádio e TV
· Ondas de rádio provenientes da Galáxia
· Microondas geradas nos fornos de microondas
· Radiação infravermelha proveniente de corpos a temperatura ambiente
· A Luz
· A radiação Ultravioleta proveniente do Sol
· Os ráios X usados para tirar radiografias do corpo humano
· A radiação Gama produzida por núcleos radioativos

A única distinção entre as ondas dos exemplos citados anteriormente é que possuem freqüências distintas (e portanto a energia que transportam é diferente).

Parâmetros das ondas eletromagnéticas

Comprimento de Onda
A energia é transmitida de três maneiras: irradiação eletromagnética, condução e convecção (transferência por calor). Uma vez que as ondas eletromagnéticas não necessariamente necessitam de um meio físico para a transmissão, estas são utilizadas para uma ampla gama de comunicações, inclusive a comunicação sobre cobre e cabo de fibra ótica, bem como através da água, ar e do espaço (vácuo). O movimento do elétron causa a radiação eletromagnética. A freqüência é o número de oscilações por segundo da onda resultante, também chamada de hz (hertz). O comprimento de onda é a distância dentre as cristas na onda. Quanto maior a freqüência, menor o comprimento de uma onda pode ser maior que o diâmetro da terra e menor que um elétron. Os sistemas sem fio usam bandas específicas em rádio, microondas e faixa de infravermelho. O espectro é atribuído pelos governos e organizações internacionais. Nos Estados Unidos, o FCC atribui o espectro e o vende em licitações a empresas que querem operar com os serviços de comunicação nos mercados designados. A atribuição do espectro é projetada para prevenir o overlapping e a interferência. De fato, a interferência todavia ocorre. Os dispositivos como os fornos de microondas, LAN's sem fio e telefones celulares operam na mesma freqüência.

Freqüência
É o número de ondas eletromagnéticas que passam por um determinado ponto em um segundo. A unidade recebe esse nome em homenagem ao físico alemão (Henrich Rudolf Hertz), o primeiro a demonstrar a natureza da propagação das ondas eletromagnéticas. As unidades como Kilohertz (Khz) - milhares de ciclos por segundo -, Megahertz (MHZ) - milhões de ciclos por segundo - e gigahertz (GHz) - bilhões de ciclos por segundo - são utilizadas para descrever fenômenos de alta freqüência como as ondas de rádio. Estas ondas e outros tipos de radiação eletromagnética podem ser caracterizados por seus comprimentos de onda por suas freqüências. As ondas eletromagnéticas de freqüência extremamente elevadas, como a luza ou os raios X, costumam ser descritas de acordo com seus comprimentos de onda, que freqüentemente são expressos em nanômetros (um nanômetro, abreviado nm, é bilionésimo de metro). Uma onda eletromagnética com um comprimento de onda de 1nm tem uma freqüência de aproximadamente 300 milhões de GHz.

Amplitude
Indica a altura da onda entre o ponto mais alto e o mais baixo, pode ser amplitude entre picos ou simplesmente amplitude, que será a metade da anterior porque se refere somente ao máximo positivo ou negativo.

A freqüência e o comprimento de onda são magnitudes inversamente proporcionais. Quanto maior o comprimento de onda menor é a freqüência. A amplitude não intervém nessa relação, podendo ser maior ou menor sem interferir no comprimento de onda na freqüência.
Freqüência e Canais
Os fabricantes e os usuários mundiais de produtos WLAN precisam estar conscientes que os requisitos de Compatibilidade Eletromagnética (EMC) variam de um país para outro. Pretende-se que as regulamentações minimizem a interferência entre os numerosos usuários de equipamentos de rádio nas bandas ilícitas. As freqüências de operação permitidas, os níveis de potência e os falsos níveis são as principais diferenças entre os padrões.

O padrão 802.11 define as especificações para os transmissores-receptores WLAN para as principais áreas do mercado. As LAN's sem fio estão sujeitas à certificação de equipamentos e aos requisitos operacionais estabelecidos pelas administrações reguladoras regionais e nacionais. O padrão 802.11 identifica os requisitos técnicos mínimos para a interoperação e conformidade baseados nas regulamentações estabelecidas para a Europa, Japão e América do Norte. Os fabricantes de WLAN's precisam estar conscientes de todos os requisitos reguladores atuais para vender um produto em um país específico. Os documentos listados abaixo especificam os requisitos reguladores atuais para várias áreas geográficas. Os mesmos são resumidos como informações e estão sujeitos a mudanças ou revisões a qualquer momento.

Divisão em Canais do nível físico RF
· Vários canais na mesma área ou áreas adjacentes para aumentar o rendimento agregado
· Matriz de canais do tipo celular que suporte roaming para os clientes.

DSS

· São utilizados canais de 13-MHz sobrepostos com uma freqüência central localizada a cada Mhz para transportar um sinal de 1MHz.
· EUA: 11 canais DSSS
· Europa e Ásia: 13 canais
· Japão: um único canal

FHSS
· 79 saltos ou freqüências centrais nos EUA e Europa
· 23 saltos no Japão

Tecnologia do espectro disperso
A tecnologia do espectro disperso consiste em espalhar o sinal da informação pela largura de banda disponível, ou seja, ao invés de concentrar a energia dos sinais em uma portadora concreta, o que se faz é parti-la por toda a banda disponível. Esta largura de banda é compartilhada com o restante dos usuários que trabalham na mesma banda de freqüência.

Existem dois tipos de tecnologias de espectro disperso:

· Tecnologia de espectro dispersos por seqüência direta (DSSS)
O DSSS transmite em uma faixa de freqüência fixa, porém mais larga e distribuindo por igual. O sinal tem a mesma força por todas as freqüências da faixa, se dois sistemas idênticos DSSS forem instalados na mesma área, eles irão se interferir muito e acabar afetando a troca de informações, em função disso equipamentos que possuem este tipo de técnica podem ser configurados em diversas faixas de freqüências diferentes uma das outras.

· Tecnologia de espectro disperso por salto na freqüência (FHSS)
A tecnologia de espectro disperso por salto na freqüência consiste em transmitir uma parte de informação em uma determinada freqüência durante um intervalo de tempo. Passado este tempo, a freqüência de emissão é alterada e continua-se transmitindo na outra freqüência. Desta maneira, cada pacote de informações vai sendo transmitido em uma freqüência distinta durante um intervalo muito curto de tempo.

Uma grande desvantagem do FHSS quando comparado ao DSSS é que ele perde algum tempo pulando de uma freqüência para outra, assim o sistema HHSS tem uma taxa de transferência de dados menor.

A seqüência de saltos, tem o objetivo de minimizar interferências, deve observar alguns critérios de projeto que são: assegurar distância mínima de salto para evitar propagação multipercurso, minimizar saltos simultâneos de seqüências diferentes para o mesmo canal ou canais adjacentes e minimizar saltos consecutivos para um mesmo canal de sistemas FHSS diferentes com isso consigo transmissões a taxas de 1Mbit/s ou 2 Mbit/s (sempre a 1MSps). A seguir um corporativo do aproveitamento da banda utilizando-se de DSSS e FHSS.

Características das modulações de espectro dispersos
As características gerais apresentadas pelas modulações de espectro disperso são:
· Espalham artificialmente a banda de transmissão de modo que o sinal transmitido possa ser adequadamente recebido e decodificado na presença de ruído
· Pode cobrir áreas significativas e permite exibir configurações do tipo celular em campus inteiros.
· Inseguro porque as transmissões de RF podem penetrar nas paredes e ser interceptadas por terceiros sem ser detectadas.
· Vários canais na mesma área ou áreas adjacentes para aumentar o desempenho agregado.
· Matriz de canais do tipo celular que suporte roaming para os clientes

Tecnologia VOIP

2007-05-26T19:02:00.000-03:00

O VoIP pode facilitar tarefas difíceis em redes tradicionais. Chamadas entrantes podem ser automaticamente roteadas para o telefone VoIP, independentemente da localização na rede. Por exemplo, é possível levar um telefone VoIP para uma viagem, e onde você conectá-lo à internet pode-se receber ligações, contanto que a conexão seja rápida e estável o suficiente. O fato da tecnologia ser atrelada à Internet também traz a vantagem de poder integrar telefones VoIP a outros serviços como conversação de vídeo, menssageiros estantaneos, compartilhamento de arquivos e gerenciamento de listas telefônicas. Estar relacionado à Internet também significa que o custo da chamada independe da localização geodésica e dos horários de utilização, ambos os parâmetros usados na cobrança na telefonia fixa e móvel, e cujos valores variam de operadora a operadora.

Vários pacotes de serviço VoIP incluem funcionalidades que em redes tradicionais seriam cobradas à parte, como conferência a três, redirecionamento de chamadas, rediscagem automática e identificador de chamadas.

Entretanto, apesar de amplamente utilizado através de computadores, o VoIP pode ser utilizado através de adaptadires de telefones analógicos ou gateways VoIP, que são aparelhos que podem ser conectados diretamente em uma conexão banda larga e a um aparelho telefônico comum ou a um PABX em posições de troncos ou ramais. Eles fornecem a interligação entre as redes IP e fixas.

Funcionamento do VOIP

O procedimento consiste em digitalizar a voz em pacotes de dados para que trafegue pela rede IP e converter em voz novamente em seu destino. Segue passo a passo um caso de uso de uma ligação. O utilizador retira o telefone IP do gancho, e nesse momento é emitido um sinal para a aplicação sinalizadora do roteador de "telefone fora do gancho". A parte de aplicação emite um sinal de discagem. O utilizador digita o número de destino, cujos dígitos são acumulados e armazenados pela aplicação da sessão. Os gateways comparam os dígitos acumulados com os números programados; quando há uma coincidência ele mapeia o endereço discado com o IP do gateway de destino. A aplicação de sessão roda o protocolo de sessão sobre o IP, para estabelecer um canal de transmissão e recepção para cada direção através da rede IP. Se a ligação estiver sendo realizada por um PABX, o gateway troca a sinalização analógica digital com o PABX, informando o estado da ligação. Se o número de destino atender a ligação, é estabelecido um fluxo RTP sobre UDP entre o gateway de origem e destino, tornando a conversação possível. Quando qualquer das extremidades da chamada desligar, a sessão é encerrada.

PBX

Um PBX (sigla em inglês de Private Branch Exchange ou ainda PABX para Private Automatic Branch Exchange) cuja tradução seria Troca automática de ramais privados, é um centro de distribuição telefônica pertencente à uma empresa que não inclua como sua atividade o fornecimento de serviços telefônicos ao público em geral.

Atualmente os PBXs são sistemas manuais obsoletos (necessitam um operador), tendo sido substituídos por sistemas automáticos conhecidos como PABX ou PPCA. Uma PABX permite efetuar ligações entre telefones internos sem intervenção manual, ou ainda telefonar e receber telefonemas da rede externa (geralmente pública). Podem consistir de uma plataforma de hardware ou somente software, este último que pode ser instalado no computador para a interação com a telefonia via internet.

Um telefone doméstico geralmente está conectado diretamente à operadora local de telefonia, podendo realizar discagens simplesmente discando o número desejado. Em um ambiente corporativo normalmente existem muito mais ramais do que linhas telefônicas, principalmente devido ao custo, havendo a necessidade de um ponto central para gerenciar e distribuir as chamadas, o que é feito pelo PABX. O equipamento torna-se também um elemento de controle dos usários de ramais, podendo gerenciar permissões de uso individuais ou por grupo.

Gateway

Um Gateway, ou porta de ligação, é uma máquina intermediária geralmente destinada a interligar redes, separar domínios de colisão, ou mesmo traduzir protocolos. Exemplos de gateway podem ser os routers (ou roteadores) e firewalls, já que ambos servem de intermediários entre o utilizador e a rede. Um proxy também pode ser interpretado como um gateway (embora em outro nível, aquele da camada em que opera), já que serve de intermediário também.

Depreende-se assim que o gateway tenha acesso ao exterior por meio de linhas de transmissão de maior débito,para que não constitua um estrangulamento entre a rede exterior e a rede local. E, neste ponto de vista, estará dotado também de medidas de segurança contra invasões externas, como a utilização de protocolos codificados.

Cabe igualmente ao gateway reduzir e adaptar os pacotes originários da rede local para que estes possam atingir o destinatário, mas também traduzir as respostas e devolvê-las ao par local da comunicação. Assim, é freqüente a utilização de protocolos de tradução de endereços, como o NAT — que é das implementações de gateway mais simples.

Protocolos

Alguns dos protocolos utilizados no VoIP para sinalização de chamadas são H.323,SIP,MGCP,H.248/MEGACO, Jingle e IAX (usado na presença de servidores Asterisk). Alguns dos protocolos utilizados no transporte de media incluem RTP e RTCP.

Asterisk

O asterisk é o sistema de telefone aberto, o mais popular e o mais extensivo no mundo.Ele possui versões para Linux e FreeBSD, porem tem uma versão não oficial para Windows.
O asterisk é um completo IP PBX para negócios, e pode ser feito o download no seu própio site.

Regulamentação

Ainda não existe um consenso regulatório sobre a VoIP no mundo. No Brasil ainda não existe uma discussão sobre a regulamentação da tecnologia. O órgão responsável pela regulamentação de telefonia no Brasil é a Agência Nacional de Telecomunicações (ANTEL), que é gerida pela Lei Geral de Telecomunicações, LGT. A legislação brasileira não enquadra a VoIP como serviço de telecomunicações, e sim como serviço de valor adicionado, quando utiliza parte da rede pública de telecomunicações. Portanto o serviço é regido pelo artigo 61 da LGT.

POR TANTO, ANTES DE COMEÇAR A USAR O VOIP PROCURE SABER COMO REGULAMENTAR SEU PROVEDOR OU PROCURE JÁ PROVEDORES LICENCIADOS PELA ANATEL.

Finalizando...

Para finalizar venho dizer que o serviço é, digamos que, o futuro da telecomunicação, pois alem de ter ótima qualidade ele são de custos bem reduzidos.
Atualmente estou montando um provedor VOIP, porem projeto anda parado por causa do sistema de tarifas A2Billing (Se alguem souber usar ele e possa me dar uma luz, adiciona no msn cooperrj@gmail.com).

O texto foi basicamente tirado do Wikipédia e somente organizado por mim, tirando a parte sobre asterisk que eu mesmo escrevi.

Windows x Linux

2007-05-21T07:35:00.000-03:00

Minha primeira postagem no blog e venho abordar um assunto em que muitos ainda tem duvidas, é a diferença entre Windows e Linux...

Primeira coisa que vem a mente é que Linux é um sistema complicado no qual só seria bom para servidores. Isso já é obsoleto, pois com a revolução dos softwares livres e a grande procura de usuários simples para usar o sistema venho grandes interfaces gráficas tais como Gnome e KDE que são as 2 mais predominante e fáceis de usar, temos também a Xface que é um pouco mais complicada, porem totalmente personalizavel. Junto com as interfaces venho ferramentas para trazer grandes efeitos a sua área de trabalho, nesse caso podemos citar o Beryl que deixa seu ambiente de trabalho totalmente tridimensional e com efeitos hoje encontrados no Windows Vista, porem o beryl usa muito menos recursos de hardware para fazer os mesmos efeitos do Windows Vista.

Outra coisa que não devemos esquecer de abordar são os softwares para linux. Hoje encontramos softwares para tudo no linux, tudo que você faz no windows, no linux também é possível.
Muitos falam em Photoshop, porem no linux temos o Gimp que é um ótimo editor de imagens e existe boatos, ainda não confirmados de que a Adobe (Fabricante do photoshop) em breve vai lançar um photoshop para linux.
A google hoje desenvolve softwares diversos para ambas as plataformas (Windows e linux), graças a ela temos hoje Google Earth e o Picasa para linux.
O conjunto Office (Word, Exel, Power Point...) no linux pode ser substituído pelo OpenOffice ou BrOffice, isso fica a escolha do usuário, são ferramentas que atualmente tem mais recursos do que o office 2003, não garanto se teria mais recursos do que o office 2007, pois eu não usei essa versão do office... Única coisa que teria que substituir por um software fora do conjunto seria o Outlook, poderia ser usado o Evolution ou o Thunderbird que é um ótimo cliente de email da Mozilla (Mesmo fabricante do Navegador Firefox) repleto de recursos e muito mais seguro que o outlook.
Questão de navegadores, no windows o "padrão" é o Internet Explorer, no linux podemos usar o Firefox (Muitos já usam o firefox no windows), porem existe um monte de navegadores que podem ser usados no linux.

A questão que mais importa é a segurança, atualmente não existe NENHUM vírus funcional para linux, devido a sua base não conter falhas de segurança e o fato de necessitar a senha do super usuário (root) para execuções, impossibilita a criação de vírus no linux, também devemos agradecer esse enorme beneficio a não execução de aplicativos .exe no linux, aí muitos me perguntam como se instala um software sem a criação de um aplicativo .exe, simples, vem os arquivos necessários para execução e um shell script que digamos ser a executável do aplicativo, muitos softwares necessitam ser compilados, coisa simples, vemos as bibliotecas necessárias, rodamos o comandos ./configure, make e make install, isso é o básio da instalação... Temos pacotes prontos para isso também que podem ser instalados através do apt-get... Não irei abordar mais assuntos de softwres pois não quero dar o peixe e sim ensinar a pescar.

Hoje em dia a grande vantagem de usar linux, alem da segurança, seria o fato de ser um sistema livre, no caso, muitas distribuições linux são gratuitas e podem ser feito o download da imagem do cd no próprio site do desenvolvedor, tem outras distribuições que chegam a te mandar o cd do sistema ate sua casa, nesse caso podemos citar o Ubuntu que basicamente paga para você usar o sistema... Eles lhe mandam um conjunto com CD, um pequeno manual de como instalar o sistema e adesivos para você, e não lhe cobra nem um centavo por isso, a correspondência chega na sua casa em 1 mês em média, vinda dos EUA e não é cobrado nada, agora vê se a Microsoft faz isso?
Um cd do Windows Vista custa em torno de R$ 900,00, Windows XP se não me engano esta na faixa de R$ 450,00, o conjunto Office esta em média de R$ 500,00...
No linux já vem o sistema com vários recursos incluindo todo pacote office, seja ele Openoffice ou o BrOffice, editor de imagem, navegador livre de falhas... Isso tudo com o custo de R$ 0,00 (Caro né?).

A instalação do Windows é toda complicada seguida de vários passos, enquanto a do linux é basicamente colocar o cd no drive, reiniciar o computador para carregar o sistema todo dentro do cd, executar o assistente de instalação, colocar uma senha para o super usuário (root) e um nome e senha para seu usuário (Muito difícil não acham?)... A instalação do Windows XP e do Vista leva em torno de 40min, fora a instalação do office, photoshop e todos seus softwares predilétos... No linux, a instalação leva torno de 20min e já vem com o office e editor de imagens GIMP, ou seja, seus sistema esta pronto para usar... Não devemos esquecer que ele já vem com Cliente de Mensageiro (MSN) instalado, dependendo da distribuição vem Kopete ou Gaim (Que podem ser abertos vários protocolos tais como MSN e Google Talk) ou vem o aMsn que é digamos ser o concorrente mais fiel ao MSN do windows.

Então para finalizar a ideia, creio que desenvolvi bem essa ideia e tirei algumas dúvidas para aqueles que querem conhecer o linux, passo abaixo alguns sites dos softwares descritos acima e de algumas distribuições linux.

Distribuições linux
Ubuntu
Kurumin

Conjunto Office
OpenOffice
BrOffice

Forums sobre linux
Viva o Linux
UnderLinux

Comunidades no Orkut
Ubuntu Linux Brasil
Kurumin Linux
Comunidade Linux Brasil