Equipos Usados en Comunicaciones

INTERFACES NORMALIZADAS

La mayoría de los dispositivos utilizados para el procesamiento de datos tienen una capacidad limitada de transmisión. Generalmente, generan una señal digital por lo que, es extraño que dichos dispositivos(terminales y computadores) se conecten directamente a la red de transmisión. Los dispositivos finales, se denominan generalmente equipo terminal de datos (DTE). Un DTE hace uso del medio de transmisión mediante la utilización de un equipo, terminación del circuito de datos(DCE).

Por un lado el DCE es responsable de transmitir y recibir bits, de uno en uno, a través del medio de transmisión o red. Por otro lado, el DCE debe interaccionar con el DTE.

En general, esto exige que se intercambien tanto datos como información de control. Esto se lleva a cabo a través de un conjunto de cables que se denominan circuitos de intercambio. Para que este esquema funcione, se necesita un alto grado de cooperación los dos DCE que se intercambian señales a través de la línea de transmisión o red, deben entenderse el uno al otro. Es decir el receptor de cada DCE debe usar el mismo esquema de codificación y la misma velocidad de transmisión que el transmisor del otro extremo. A de mas, cada pareja DTE-DCE se debe diseñar para que funcione cooperativamente. Para facilitar las cosas en el procesamiento de datos, se han desarrollado características importantes que son:

• Mecánicas
• Eléctricas
• Funcionales
• Procedimiento

MECANICAS: Trata de la conexión física entre el DTE y DCE. Los circuitos de intercambio de control y de datos se embuten en un cable con un conector, macho o hembra a cada extremo. El DTE y el DCE deben tener conectores de distinto genero a cada extremo del cable, esta configuración es análoga a los cables de suministro de energía eléctrica.

ELECTRICAS: Están relacionadas con los niveles de tensión y su temporizaciòn. Tanto el DTE como el DCE deben usar el mismo código, deben usar los mismos niveles de tensión y deben utilizar la misma duración para los elementos de señal. Estas características determinan la velocidad de transmisión así como las máximas distancias que se pueden conseguir.

FUNCIONALES: Especifican las funciones que se realizan a través de cada uno de los circuitos de intercambio. Las funciones a realizar se pueden clasificar en cuatro grandes categorías: Datos, Control, Temporizacion y Masa o Tierra.

PROCEDIMIENTO: Especifica la secuencia de eventos que se deben dar en la transmisión de los datos, basándose en las características funcionales de la Interface.

PUERTO PARALELO

Existen dos métodos básicos para transmisión de datos en las computadoras modernas. En un esquema de transmisión de datos en serie un dispositivo envía datos a otro a razón de un bit a la vez a través de un cable. Por otro lado, en un esquema de transmisión de datos en paralelo un dispositivo envía datos a otro a una tasa de n número de bits a través de n número de cables a un tiempo. Sería fácil pensar que un sistema en paralelo es n veces más rápido que un sistema en serie, sin embargo esto no se cumple, básicamente el impedimento principal es el tipo de cable que se utiliza para interconectar los equipos. Si bien un sistema de comunicación en paralelo puede utilizar cualquier número de cables para transmitir datos, la mayoría de los sistemas paralelos utilizan ocho líneas de datos para transmitir un byte a la vez, como en todo, existen excepciones, por ejemplo el estándar SCSI permite transferencia de datos en esquemas que van desde los ocho bits y hasta los treinta y dos bits en paralelo. En éste artículo nos concentraremos en transferencias de ocho bits ya que ésta es la configuración del puerto paralelo de una PC.

Un típico sistema de comunicación en paralelo puede ser de una dirección (unidireccional) o de dos direcciones (bidireccional). El más simple mecanismo utilizado en un puerto paralelo de una PC es de tipo unidireccional y es el que analizaremos en primer lugar. Distinguimos dos elementos: la parte transmisora y la parte receptora. La parte transmisora coloca la información en las líneas de datos e informa a la parte receptora que la información (los datos) están disponibles; entonces la parte receptora lee la información en las líneas de datos e informa a la parte transmisora que ha tomado la información (los datos). Observe que ambas partes sincronizan su respectivo acceso a las líneas de datos, la parte receptora no leerá las líneas de datos hasta que la parte transmisora se lo indique en tanto que la parte transmisora no colocará nueva información en las líneas de datos hasta que la parte receptora remueva la información y le indique a la parte transmisora que ya ha tomado los datos, a ésta coordinación de operaciones se le llama acuerdo ó entendimiento. Bien, en éstos ámbitos tecnológicos es recomendable utilizar ciertas palabras en inglés que nos permiten irónicamente un mejor entendimiento de los conceptos tratados. Repito: a la coordinación de operaciones entre la parte transmisora y la parte receptora se le llama handshaking, que en español es el acto con el cual dos partes manifiestan estar de acuerdo, es decir, se dan un apretón de manos.

El handshaking

Para implementar el handshaking se requieren dos líneas adicionales. La línea de estroboscopio (en inglés strobe) es la que utiliza la parte transmisora para indicarle a la parte receptora la disponibilidad de información. La línea de admisión (acknowledge) es la que utiliza la parte receptora para indicarle a la parte transmisora que ha tomado la información (los datos) y que está lista para recibir más datos. El puerto paralelo provee de una tercera línea de handshaking llamada en inglés busy (ocupado), ésta la puede utilizar la parte receptora para indicarle a la parte transmisora que está ocupada y por lo tanto la parte transmisora no debe intentar colocar nueva información en las líneas de datos. Una típica sesión de transmisión de datos se parece a lo siguiente:

Parte transmisora:

• La parte transmisora checa la línea busy para ver si la parte receptora está ocupada. Si la línea busy está activa, la parte transmisora espera en un bucle hasta que la línea busy esté inactiva.
• La parte transmisora coloca la información en las líneas de datos.
• La parte transmisora activa la línea de strobe.
• La parte transmisora espera en un bucle hasta que la línea acknowledge está activa.
• La parte transmisora inactiva la línea de strobe.
• La parte transmisora espera en un bucle hasta que la línea acknowledge esté inactiva.
• La parte transmisora repite los pasos anteriores por cada byte a ser transmitido.

Parte receptora:

• La parte receptora inactiva la línea busy (asumiendo que está lista para recibir información).
• La parte receptora espera en un bucle hasta que la línea strobe esté activa.
• La parte receptora lee la información de las líneas de datos (y si es necesario, procesa los datos).
• La parte receptora activa la línea acknowledge.
• La parte receptora espera en un bucle hasta que esté inactiva la línea de strobe.
• La parte receptora inactiva la línea acknowledge.
• La parte receptora repite los pasos anteriores por cada byte que debe recibir.

Se debe ser muy cuidadoso al seguir éstos pasos, tanto la parte transmisora como la receptora coordinan sus acciones de tal manera que la parte transmisora no intentará colocar varios bytes en las líneas de datos, en tanto que la parte receptora no debe leer más datos que los que le envíe la parte transmisora, un byte a la vez.