Redes de Computadores Centralizadas
{CentralNets.doc}
1. Exponha o significado dos seguintes termos:
1. 1. ligações ponto-a-ponto, multi-ponto e em anel;
1. 2. polling;
1. 3. selecting;
1. 4. multiplexagem simples e multiplexagem estatística;
1. 5. concentração de linhas e concentração de mensagens.
2. Identifique todas as técnicas que podem ser utilizadas para partilhar linhas de comunicação.
3. É designado de “multiplexer” de terminais um equipamento comummente utilizado em redes de
comunicação de dados.
3. 1. Explique o princípio de funcionamento de um multiplexer de terminais; ilustre com um
gráfico o exemplo de uma rede de comunicação de dados que recorra a tal tipo de
equipamentos;
3. 2. Desenhe um diagrama esquematizando a organização interna de um multiplexer de
terminais, e explique-a;
3. 3. Descreva também como está organizada a partilha da linha multiplexada, à saída
do multiplexer, e como é determinado o destino de cada caracter recebido dos terminais;
Discrimine tanto o caso FDM como o caso TDM.
3. 4. Identifique ritmos binários típicos, tanto para as linhas dos terminais como para a
linha multiplexada;
3. 5. Resolva o mesmo conjunto de questões, todavia considerando agora como objecto em
questão um multiplexer estatístico;
4. Compare os dois tipos de multiplexer TDM, estático e estatístico:
4. 1. Explique a diferença entre os dois tipos de multiplexer;
4. 2. Apresente uma função necessária à operação de um multiplexer estatístico, que não exista
num multiplexer estático;
4. 3. Em que condições preferiria um multiplexer estatístico, em vez de recorrer a um multiplexer
estático?
4. 4. Identifique uma vantagem do primeiro em relação ao segundo, e uma vantagem do segundo
em relação ao primeiro.
4. 5. Considere que, em dada situação, se prevê tráfego de dados muito intenso. Qual dos dois
tipos de multiplexer preferiria? Porquê?
4. 6. Indique combinações razoáveis de parâmetros para os quais o tempo de acesso no
multiplexer estatístico seja inferior ao tempo de atraso no multiplexer estático.
5. Considere um comunidade de cinco terminais próximos; os respectivos ritmos binários de
transmissão são 2400, 4800, 4800, 7200 e 9600 bps.
Admita que as linhas disponíveis não suportam mais do que 9600 bps cada uma; considere
desprezáveis os custos dos multiplexers, quando comparados com os das linhas.
Conceba e desenhe uma estrutura eficiente de interligação desses terminais a um centro remoto,
mediante multiplexers simples, o mais barata possível; considere uma estrutura para cada um de
ambos os tipos de multiplexers, FDM e TDM. Qual o número de linhas de longa distância
necessárias? R: Três: 2400+7200, 4800+4800, 9600 bps
6. Considere que dispõe de 12 terminais de 75 bps, e que utiliza um método de modulação com a
eficiência de 0,3125 bps/Hz. Os canais são multiplexados sobre um canal standard (banda
passante: 300-3300 Hz). Qual a dimensão da guard-band?
R: Bguard-band /(12-1), com Bguard-band= Btotal-Bútil, Btotal=3300-300=3000 Hz e
Bútil=12*75/0,3125=2880 Hz.
7. Considere a multiplexagem FDM de uma largura de banda de 300-3290 Hz..
7. 1. Qual a organização de sub-canais em que a repartiria para lograr 12 canais de 240 Hz cada?
R: 300-540, 550-790, 800-1040, 1050-1290, 1300-1540, 1550-1790, 1800-2040,
2050-2290, 2300-2540, 2550-2790, 2800-3040, 3050-3290
7. 2. Para uma relação Sinal/Ruído de 30 dB, qual a diminuição no ritmo binário do agregado de
canais, pelo facto de utilizar guard-bands de 100 Hz?
R: (Bmax-Bagreg) log2 (1+S/N), com Bmax=3290-300, Bagreg=12*240 Hz e log2
(1+S/N)=log2(1+1000)≅10
8. Com a ajuda de um esquema gráfico, diga: que entende pela configuração da comunicação de
dados designada de “multi-ponto”?
8. 1. Que tipo de alterações necessita apresentar um terminal, em tal configuração, relativamente
a um terminal servido por um multiplexer? Porquê? Apresente a organização interna do
terminal
8. 2. Considere que a operação é half-duplex; em que condições é que uma estação secundária
pode enviar um bloco de dados?
9. Em redes de comunicação de dados orientadas aos terminais, é frequente recorrer a uma assim
denominada filosofia polling/selecting.
9. 1. Desenhe o esquema de uma rede de terminais que utiliza linhas multi-ponto geridas
por um protocolo poll-select; o que são, e quais as finalidades dos procedimentos designados
por poll e select?
9. 2. Explique o funcionamento da rede, esmiuçando como é que o centro procede para
enviar/receber mensagens para/de cada terminal.
9. 3. Distinga entre roll-call polling e hub polling; para o caso, desenhe, para cada um de ambos
os métodos, o diagrama de uma rede que o utilize, e explique o modo de funcionamento.
9. 4. Discuta as vantagens e desvantagens de utilizar esses dois métodos de polling
10. Considere uma rede de terminais que utiliza linhas multi-ponto; explique como é que o centro
procede para enviar/receber mensagens para/de cada terminal, admitindo que recorre a dois
níveis hierárquicos de selecting/polling. Desenhe uma topologia apropriada ao problema, e apoie
a explicação com um diagrama temporal que esquematize o funcionamento.
11. Se pudesse recorrer a FDM (Frequency-Division-Multiplexing), como faria para lograr dois
graus de partilha numa linha multi-ponto?
12. Considere um conjunto de terminais partilhando uma linha da rede telefónica comutada através
de:
12. 1. FDM, Frequency-Division-Multiplexing;
12. 2. TDM, Time-Division-Multiplexing;
12. 3. TDM estatístico;
12. 4. um esquema de concentração;
Qual será o limite máximo que pode obter-se quando se adicionam os ritmos binários de todos
esses terminais?
13. Considere que pretende interligar um certo número de terminais vídeo a um computador central.
Exponha o previsível impacto no tempo de resposta sentido pelos utilizadores para as seguintes
soluções:
13. 1. Os terminais são, todos, servidos por uma única linha multi-ponto;
13. 2. Cada um dos terminais encontra-se ligado ao computador central através de uma
única linha própria, dedicada;
13. 3. Os terminais interligam-se ao computador central através de uma linha multiplexada
por divisão no tempo ou na frequência;
13. 4. Os terminais estão ligados a um concentrador, e este ao computador central através de
uma linha de alta velocidade.
14. Designam-se de processadores frontais e controladores de terminais dois tipos de equipamentos
vulgares em redes de comunicação de dados de uma certa dimensão.
14. 1. Identifique quais as funções de ambos;
14. 2. Desenhe o diagrama de uma rede típica que inclua esse tipo de equipamentos. Quais
as vantagens logradas com o facto de ter recorrido a eles?