Questões a colocar numa comunicação de dados

Vamos supor que queremos transmitir informação da língua portuguesa entre 2 pontos numa comunicação dedicada.

Suponhamos que queremos transmitir letras - a) apenas minúsculas, b) dígitos de 0 a 9, e os seguintes caracteres --->   ponto final, vírgula, ponto de exclamação e ponto interrogativo, espaço em branco --- .,!?


Ora        a) a b c d e f g h i j l m n o p q r s t u v x y z - 24 elementos diferentes


               b) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9  --- 10 elementos

                 c) . , ! ? - 5 elementos


No total temos 39 elementos diferentes. Neste elemento de comunicação para simplificar não se admite acentos, nem letras maiúsculas.

Este exemplo é didáctico.

Para já temos de codificar os elementos em informação binária -

como temos 39 elementos diferentes, temos de saber quantos bits temos de atribuir a cada elemento para a transmissão ser de qualidade.

2 levantado a n é o número de combinações diferentes para um determinado n. Por exemplo n=3,

2 levantado a 3 =8 ---


logo  
000
001
010
011
100
101
110
111 --- 8 elementos diferentes com 3 bits .

Como temos 39 elementos---

2 levantado a 5 =32   ---   não chega

2 levantado a 6 =64  --- já chega - ---- logo 6 bits para transmitir cada caracter - letra do abecedário, dígito, ou ponto c)


Se por exemplo queremos transmitir a informação:

                    para saber informatica preciso estudar muito.


temos 39 letras do abecedário 5 espaços e 1 ponto de interrogação.

No total temos 45 elementos para transmitir com 6 bits cada um logo ---- 45 X 6= 270 bits a transmitir.

________              ___________________          
   teclado                     codificador                        _________________               
                          ->   cada elemento em 6 bits    ->       canal de transmissão               
                                                                               (50 metros, por exemplo) ->
________            _____________________          __________________      

_________
descodificador
cada 6 bits em elementos                              -> monitor - mostra os 45 elementos transmitidos
__________________







exemplo de codificação de 6 bits:

000000
000001
000010
000011
000100
000101
...
111111 (64 elementos)


Na prática existem formas de dificultar os erros de comunicação (como por exemplo o bit de paridade, etc.).


Isto é uma amostra de como se pode implementar uma comunicação de dados ao longo de 50 metros.

O canal de transmissão pode ser por exemplo linhas de cobre ou cabo coaxial.

Vamos só ver uma última coisa hoje:

Se o débito binário for de 2700 bits/s (velocidade de transmissão) - isto significa que esta mensagem demora:

                                 tempo=270/2700=0,1 segundos

Uma mensagem com 450 elementos demoraria 1 segundo e uma com 4500 elementos demoraria 10 segundos a transmitir.

Linguagens de programação - exemplo assembly

Para um computador ou sistema informático funcionar, é necessário software - programas. Esses programas são criados por um ou mais programadores. Para se criar um programa (software), é preciso utilizar uma linguagem de programação.

Entre 1990 e 1995, altura em que frequentei a faculdade era considerado norma as seguintes linguagens de programação e a sua designação:

Pascal - linguagem de alto nível

C - linguagem de nível intermédio

Assembly - Linguagem de baixo nível.

Para criar software, podia-se utilizar uma linguagem de alto nível ( a forma de programar era mais parecida com a linguagem natural do ser humano), mas o programa tinha tendência a ficar menos eficiente - mais lento por exemplo.

Na linguagem de nível intermédio, o programa tem tendência a ficar mais eficiente, mas a forma de programar assemelha-se mais ao funcionamento do computador.

Na linguagem de baixo nível, a eficiência é máxima, mas é preciso usar uma linguagem praticamente máquina (apenas com mnemónicas). Muito útil para casos em que é preciso um programa rápido, mas é necessário programadores concentrados.

Eu já trabalhei com estes 3 tipos de linguagem e tenho boa consciência do que estou a falar.

O vídeo é interessante e dá uma noção de como programar em linguagem assembly.

Análise breve da simulação da passagem de um comboio sem guarda.

Conforme ilustrado neste vídeo, podemos ver o trabalho feito por alunos meus há alguns anos numa disciplina de Força Motriz do nono ano.

Foram os alunos que montaram tudo, mas fui eu que fiz o esquema do circuito de comando e de potência.
Para a maior parte das pessoas que estão a ver isto, é difícil perceber como funciona, mas isto é "semelhante" a um computador.
Temos como "periféricos" de entrada - 3 botões, 2 verdes e um vermelho. Cada um dos botões verdes dá ordem para que o motor funcione puxando o comboio para Norte ou para Sul. O botão vermelho dá ordem para que o comboio pare.

A nível dos "periféricos de saída", temos 2 lampâdas que em situações normais ou estão as duas apagadas, ou está uma e apenas uma ligada.
Quando estão as duas lâmpadas desligadas, os carros podem atravessar a linha de comboio sem perigo, dado que o comboio não está perto.
Quando uma das lâmpadas está ligada (as lâmpadas devem ser colocada junto da passagem de nível), significa que o comboio está perto e os carros não podem passar. Se a lâmpada Norte estiver acessa - o comboio vem de Norte para Sul, se a Luz Sul estiver ligada, o comboio vem de Sul para Norte.

Isto é um sistema automático de processamento de informação e "os periféricos" são adequados ao tipo de informação a transmitir às pessoas - neste caso informação visual das lâmpadas, mas também podia ser o accionamento de um motor para fechar e abrir cancelas.

Noção potência eléctrica e energia eléctrica

Temos aqui um exemplo de um circuito eléctrico de corrente contínua (significa que a tensão U e a corrente I, são constantes e obedecem à lei de Ohm - I=U/R

I em ampères, (A)
U em Volt (U)

R em ohm (Ω)


I é a corrente eléctrica, relacionada com o movimento ordenado de cargas eléctricas)
U é a tensão ou diferença de potêncial responsável pela origem da corrente, relacionado pela lei de Ohm - I=U/R

R é a resistência do circuito e/ou componente à passagem de corrente eléctrica.

Nesta figura temos na parte de cima uma fonte de tensão (U) contínua e constante, e se a resistência for constante, temos uma corrente também contínua e constante.

Na figura de baixo temos uma tensão sinusoidal, que varia no tempo, e que veremos mais à frente.

Sabe-se que E=P X t, em que E é a energia eléctrica (em Joules se o tempo t vem em segundos ou em Watts X hora se o tempo vier em horas - esta última unidade é mais prática para um contador de energia eléctrica.

Como p=u.i - potência instantânea é igual ao produto da tensão instantânea e da corrente instantânea, e vem em Watts (W), em corrente contínua P=UI sendo U e I valores constantes.

E=UIt - energia gasta por um receptor ao longo de um certo tempo em Joules (se t em segundos) ou em Watt X hora se o tempo em hora.

Exemplo:

Um gerador de corrente contínua tem 180V

Alimenta um aquecedor com 90Ω

a) Qual o valor da corrente que atravessa o circuito?

U=R.I ou seja I=U/R=180/90=2 A

b) Qual a energia dissipada ao fim de 4 horas?

E=UIt= P.t

P=U.I= 180 X 2 = 360 W

E= 360 X 4=1440 Watt X hora = 1,44 KiloWatt X h.

Noutra publicação veremos corrente alternada.

Características dos ficheiros de computador em Windows

Vamos nesta publicação falar em ficheiros. Os ficheiros são caracterizados por um determinado número de bytes (o seu tamanho), o seu nome e a sua extensão.

Por exemplo "carta1.docx" de 422 KBytes é normalmente um ficheiro com o nome "carta1", extensão "docx", com 422 X 1024 Bytes ou aproximadamente, 422 000 bytes.

Quando se compra um dispositivo para armazenar ficheiros - por exemplo uma PEN, ele possui uma determinada capacidade em Bytes, como por exemplo 4 GBytes, 8 GBytes, etc.

A soma do tamanho dos ficheiros numa PEN ou num disco duro, por exemplo, não pode exceder a capacidade do dispositivo de armazenamento.

Existem vários tipos de ficheiros, mas vamo-nos concentrar nesta publicação de hoje sobre ficheiros associados a programas.

A extensão de um ficheiro está relacionada com o programa que o abre. Por exemplo:


                            docx - Microsoft Office Word (processador de texto de 2007)
                            doc -   Microsoft Office Word 97-2003 (Procesador de texto de 2003)
                             pdf- Adobe Reader (leitor de ficheiros pdf - portable document file)
                             accdb - Microsoft Office Access (Processamento de base de dados)
                              ppt - Microsoft Office Powerpoint 97 - 2003 (processamento de apresentações -tipo slides)
                              xlsx - Microsoft Office Excel (processamento de folhas de cálculo)
                               jpg- abre com programas que lêm imagens (Ficheiro de imagem)


Ou seja, identifica que tipo de informação possui (entre parêntesis)

Numa pasta não podem haver 2 ficheiros iguais (Com o mesmo nome e extensão)

Para saber informações sobre um ficheiro, podemos abrir o explorador do windows, procurar o ficheiro, seleccionar o ficheiro a obter informações, (carregando uma vez sobre ele com o botão esquerdo do rato); depois de estar seleccionado, colocar o rato em cima dele e carregar no botão direito do rato, e escolher propriedades.
Aparece então uma janela com informação em que temos o nome, a extensão o tamanho do ficheiro, o programa com que ele abre, a data e hora de criação, entre outras informações.

Espero que gostem....

Informática básica

Hoje seleccionei do youtube um vídeo muito elucidativo sobre a informática básica. É claro que não fui eu que fiz o vídeo, mas de acordo com os meus conhecimentos recomendo a sua visão porque mostra bem conceitos básicos da informática que tenho abordado ao longo deste blog. Estou a seguir uma sequência de pontos importantes na apresentação da tecnologia e como existe tanta informação na internet, é preciso focar em certos aspectos, seguindo uma sequência de aprendizagem (é aconselhável), dado que há muita informação redundante e nem sempre o mais facilmente compreensível.

Aqui fala-se da vantagem da informática e conceitos importantes na sua utilização.

José M. Simões.

Linguagem binária

Tudo o que o computador compreende e processa são bits. 8 bits é 1 byte. Portanto, uma imagem, um texto, um vídeo um som, etc, para ser processado tem de ser transformado em codigo binário.

Se eu quero por exemplo somar 7 com 9= 16, 7  e 9 são informação de entrada, vão ser convertidos em código binário e o resultado - 16, também sai do processador em código binário, até nos ser apresentado na forma decimal.

A memória RAM, armazena bits de dados e software. O processador processa bits. Os periféricos permitem a entrada e/ou saída de informação.

Este vídeo acima explica bem o que é o código binário, e não leva muito tempo a ver. Está bem explicado...