Listão de exercício de rede de computadores - parte 1

Introdução à Comunicação de Dados

1º.Exercício

Imagine que Tanenbaum treinou o seu cachorro, o Bernie, para carregar uma caixa de fitas DAT que pode conter até 3 fitas de 5 GBytes. O cachorro consegue caminhar ao lado de Tanenbaum a uma velocidade de até 15 Km/h. Para qual faixa de distâncias o cachorro consegue ser mais rápido do que um canal de comunicação

de 100 Mbps?

Em primeiro lugar, temos que calcular o tempo que gastaríamos para transferir os dados utilizando o canal de comunicação. Para ganhar do canal de comunicação, o Bernie teria que transportar os dados em menos tempo:

Qtd.Dados = 3 x 5 GBytes; Tx.= 100 Mbps. Sendo assim,

podemos armar:

tempo = Qtd.Dados

Tx = 3x5GBytes

100Mbps = 3x5x1024x1024x1024x8

100x1000x1000

segundos

Fazendo uma aproximação, podemos cortar os 3 fatores 1024 de

cima com o denominador, sobrando apenas 10 no numerador.

Sendo assim:

tempo = 3 x 5 x 10 x 8 = 1200 segundos = 20 minutos

Se o cachorro tem 20 minutos, basta calcular quanto ele consegue

andar neste tempo. Lembrando que a velocidade é de 15 km/h,

temos: 15 km/h x 20 minutos = 5 km.

Logo, se a distância for menor que 5 km, Bernie ganha a briga.

2º.Exercício

Você é responsável pelo projeto de informatização de uma empresa que necessita transferir informações

entre suas duas filiais (que se encontram geograficamente separadas por uma distância de 350 Km). Diante

das opções de meios físicos disponíveis, você deve decidir pela implantação da melhor solução com o menor

custo.

São dados :

• A quantidade de dados que precisa ser transferida todos os dias à noite é de 22 MegaBytes. Não deve ser

usada compactação nem compressão.

O tempo disponível para transferência é de 6 horas no máximo.

• O método de transferência deve ser assíncrono, com dois bit de sincronismo (a cada 8 bits transmitidos,

6 bits são de dados e 2 são de parada, 75% de aproveitamento).

• O protocolo de comunicação estabelece o aproveitamento de no mínimo 70% da taxa de transferência

efetiva disponível. Os 30% restantes serão gastos com o protocolo e eventuais correções de erro na

transmissão.

Pede-se :

Qual a taxa de transferência efetiva mínima que deve estar disponível?

Tx = 22 x 1024x 1024 x 8 bits = 16.275 bps

6 x 60 x60 x 0,7 x 0,75 s

(não é necessário fazer as contas, basta indicar a fórmula da esquerda !)

3º.Exercício

a) Na questão abaixo, identifique a(s) linha(s) que RELACIONAM os elementos básicos envolvidos em

uma comunicação de dados :

( ) meio físico, protocolo, mensagem, receptor e modems.

( X ) mensagem, meio físico, emissor e receptor.

( X ) mensagem, meio físico e dois conjuntos "DTE/DCE" (um em cada extremidade do meio físico).

( ) Modelo em camadas, protocolo, serviços e interfaces.

( ) N.R.A.

b) Identifique abaixo quais os tipos de meio físico e sinais quanto à sua sensibilidade às interferências eletromagnéticas da seguinte forma : DS (Delimitado e Sensível à interferência), DI (Delimitado e Insensível à interferência), NS (Não delimitado e Sensível à interferência) e NI (Não delimitado e Insensível à interferência).

Obs. Considere como "interferência" sinais eletromagnéticos indesejáveis.

( DI ) Cabo de Fibra Ótica Monomodo

( DI) Cabo de Fibra Ótica Multimodo

( NS ) Feixe de Ondas de Rádio

( DS ) Cabo coaxial blindagem simples

( DS ) Cabo de Par Trançado nível 5

( NI ) Comunicação por infravermelho no ar

( DS ) Cabo coaxial blindagem múltipla

( DS ) Cabo de par trançado blindado

( NI ) Feixe de laser no ar

4º.Exercício

Marque as alternativas abaixo com as letras (C)erto e (E)rrado ,  apresentando justificativas para as  alternativas marcadas como “(E)rradas”:

( E )De todos os elementos básicos em um ambiente de comunicação de dados, a mensagem é o único cujas

características são determinadas pelos “protocolos”.

Justificativa caso esteja errada :

Todos os elementos (Emissor, Receptor, Meio Físico e Mensagem) são afetados pelos protocolos.

( C ) Normalmente implementada em organizações que detém a propriedade sobre o meio físico, as LANs oferecem alta taxa de transferência.

( C ) Além da característica física, os meios físicos delimitados também podem ser identificados pela segurança que oferecem ao tráfego de informações de divulgação controlada

5º.Exercício

Assinale as opções corretas :

1. Características diretamente afetadas pelo meio físico :

( X) Velocidade ( ) Taxa de transferência (X ) Retardo (atraso de propagação)  ( X ) Taxa de sinalização

2. Exemplos de “DCE” :

( X ) Placa de rede ( X) Modem externo (   ) Cabo USB (  ) CD regravável 

3. Pode-se dizer que:

(X) Todo processamento em tempo real é on-line

(  ) Todo processamento batch elimina a necessidade de meios físicos de transmissão de dados 

(X) Todo processamento on-line exige conexão contínua entre emissor e receptor

6º.Exercício

a) Antigamente, em uma comunicação telefônica por celular, muitas vezes a cobertura analógica era mais interessante em regiões de baixa intensidade de sinal. Por quê ?

Devido à pequena sensibilidade do cérebro humano às distorções e falhas provocadas por problemas de transmissão.

a) Uma  transmissão full-duplex pode servir como suporte ao  tráfego simplex?

Se verdadeiro, cite um exemplo :

Sim; mensagens de texto em um celular (SMS).

b) Transmissões simplex podem  suportar  tráfego half-duplex ou full-duplex? Se  verdadeiro,  explique como e dê um exemplo:

Não. Uma aparente exceção seria na utilização de múltiplos meios físicos combinados, como nos cabos de fibra ótica, onde cada interligação é baseada em um par. No entanto, este tipo de interligação se classificaria como half-duplex.

c) As antigas transmissões paralelas apresentavam performance superior às transmissões seriais da mesma  época,  o que deveria se manter com o avanço tecnológico. O que tornou, então, as transmissões seriais mais comuns?

A padronização e a redução de custos.

d) Para fluxos de dados irregulares (bursty, ou “por rajada”), a transmissão serial assíncrona pode se mostrar extremamente eficiente. Por quê ?

 Por ser baseada em quadros de pequeno comprimento, evitam-se as perdas que teríamos ao sermos obrigados a preencher os grandes quadros usados nas transmissões síncronas. 

e) A presença de colisões nos ambientes de rede multiponto é determinada por uma de suas características técnicas principais.Qual é esta característica ? Porquê ? O uso de um esquema de endereçamento pode reduzir as colisões ? Por quê ? 

O compartilhamento do meio físico; já que todos precisam se utilizar do mesmo meio físico, torna-se mais provável a ocorrência de colisões na transmissão; não; identificar o destinatário não reduz a probabilidade de tráfego simultâneo. 

f) O uso de um esquema de codificação não-binário pode aumentar a taxa de transferência disponível em um determinado meio físico, ao mesmo tempo em que pode afetar MUITO a sensibilidade a erros de transmissão.Por quê? 

Ao permitir o transporte de mais de um bit por ciclo, torna-se necessário o uso de esquemas de codificação com diversos níveis diferenciados, em número geometricamente proporcional ao número de bits transportados. Isto acaba aumentando MUITO a probabilidade de erro no reconhecimento das informações recebidas. 

g) A perda aproximadamente linear  (em dB) de potência do sinal ao longo do comprimento de um cabo revela um comportamento exponencial das perdas reais de potência, em Watts. Diante das necessidade de manutenção de um valor mínimo de potência de saída na extremidade do cabo, chegamos a uma situação que inviabiliza o uso de cabos muito extensos. Por quê? 

Seria necessário o crescimento exponencial da potência de entrada, o que exigiria meios físicos demasiadamente robustos e, por consequência, caros.

7º. Exercícioa) Nos itens abaixo, identifique o elemento básico de comunicação de dados envolvido com cada aspecto relacionado. Use a letra adequada para (E)missor&Receptor, Meio (F)ísico e (M)ensagem :(F) A taxa de sinalização máxima é determinada por suas características.(E) Para melhor análise, é dividido em duas partes : o DCE e o DTE.(M ) Além de transportar a informação, carrega também informações de protocolo.(F ) Pode assumir duas classificações distintas : delimitado e não-delimitado.(E ) Concentra o software do ambiente de comunicação.

b) Identifique no mínimo duas aplicações típicas para cada um dos tipos de processamento relacionados  abaixo :Tempo Real :Simulação de processos; Sistema de reservas aéreas.Em Lote :Envio eletrônico de declaração do IR; Correio eletrônico.c) Dentre as características Velocidade, Retardo, Taxa de Sinalização e Taxa de Transferência, temos uma fortemente associada às características tecnológicas da solução empregada. Qual é esta característica? Por quê?Taxa de transferência. O principal componente a determinar a mesma é a tecnologia de codificação da informação.