Normalmente, para representar os dados ou resultados obtidos no computador utilizamos a impressora, mas há alguns dados gráficos que não se podem representar com uma impressora normal ou sem a qualidade desejada.
As plotters ou reprodutores de gráficos são periféricos que efectuam desenhos que contêm uma grande quantidade de dados, que a impressora realizaria com grande dificuldade.
O âmbito de aplicação dos plotters é muito vasto: a administração, a engenharia, a industria, o design, etc.
As primeiras plotters não eram usadas como periféricos directos do computado. Eram conectadas a um periférico intermédio, porque as plotters tinham interface analógico. Este periférico intermédio podia ser, por exemplo, uma unidade de fita magnética ou uma unidade de fita perfurada. A plotter tomava os dados necessários do periférico intermédio para poder realizar o desenho. Mais tarde, as plotters foram conectadas directamente ao computador mediante um conversor analógico; isto permitia ao operador do computador ou ao próprio computador uma gestão directa de plotters. Finalmente, apareceu a geração de plotters digitais que têm interface standard (em paralelo ou em série) e que são conectadas directamente ao computador sem se necessário nenhum conversor.
A aparição dos plotters fez surgir um novo conceito em informático: o desenho automático, que se realiza mediante um sistema capaz de deslocar um dispositivo de desenho sobre um suporte. O dispositivo pode se um papel, um acetato, etc.
O desenho que se obtêm das plotter não é de traço continuo. Compõe-se de vectores de longitude variável. Logicamente quanto mais pequenos sejam os vectores, sobretudo ao realizar linhas curvas, obteremos melhor precisão, e menos se notarão os passos horizontais e verticais.
Para conseguir que o dispositivo de desenho trace todo o género de figuras, a plotter simulará sobre o papel eixos e coordenadas. E poderá mover-se em duas direcções e quatro sentidos: pelo eixo das abcissas, nos dois sentidos; pelo eixo das ordenadas, nos dois sentidos. Deste modo, o desenho do vector terá sempre cotado o seu princípio e o seu fim mediante dois pontos do eixo de ordenadas.
Movendo o dispositivo de desenho um numero apropriado de passos horizontal e verticalmente, conseguimos deslocá-lo na direcção que se deseja. Se a caneta se move apenas com passos horizontais, desenhará uma linha horizontal, e se só o faz com passos verticais desenhará uma linha vertical. Se o número de passos verticais é o mesmo que o de passos horizontais, traçará uma linha com 45 graus de inclinação.
Noutros plotters a caneta desloca-se só sobre um dos eixos (por exemplo, o das abcissas) e o papel fá-lo segundo outro eixo.
Conexão ao computador:
Há duas formas de conectar os plotters ao computador:
On line (em linha);
Off line (fora de linha);
A primeira conexão realiza-se directamente com o computador, com o que este consegue uma gestão directa do plotter. Este sistema tem a vantagem de um controlo directo, mas apresenta o inconveniente de que, ao ser a plotter muito mais lenta do que o computador, este deverá esperar que a plotter termine o desenho, antes de poder trabalhar em algo diferente.
O segundo tipo de conexão é a indirecta, que se produz através de outro periférico intermédio. O computador envia as ordens de trabalho ao periférico intermédio, que se encarrega de controlar a plotter e o computador fica livre para realizar outro trabalho. O inconveniente que apresenta esta conexão é que não tem um controlo directo desde o computador. Este sistema é o mais adequado para aqueles processos cujo o volume de trabalho com a plotter seja importante; assim, não se impede que o computador continue a desenvolver o seu trabalho habitual.
Principais tipos de Plotter
Segundo a forma de operar, os Plotters podem dividir-se em diversos tipos:
De mesa ou superfície plana
De tambor
Electrostático
Estes plotters consistem numa superfície plana sobre a qual se coloca o papel em que se realizara o desenho.
Normalmente, o dispositivo que efectua o desenho encontra-se sobre um suporte móvel que se desloca por todo o papel. O suporte desloca-se horizontalmente, para a esquerda e para a direita. O movimento vertical para cima e para baixo, efectua-o a caneta.
Algumas Plotters têm o suporte fixo; então, a mobilidade total da caneta sobre toda a superfície do papel, consegue-se combinando o seu próprio movimento horizontal com o vertical do papel, que se obtêm mediante rodas que o arrastam.
Outros movimentos que pode realizar a caneta são: a elevação para mover-se sobre a folha de papel, e a descida para iniciar o novo traçado.
Plotters de tambor
Nas Plotters de tambor, o papel encontra-se enrolado a um tambor giratório, com o que se consegue que a superfície onde se efectua o desenho seja móvel. O dispositivo de desenho encontra-se sobre um suporte fixo e só se move a caneta. Esta desloca-se horizontalmente para a esquerda e para a direita, e o movimento vertical para cima e para baixo, realiza-o o tambor. A caneta ou dispositivo de desenho também pode subir ou descer para facilitar o seu movimento pelo papel sem o desenhar.
Este tipo de plotter, quando desenha, utiliza uma técnica chamada incremental, que consiste em realizar uns passos sucessivos e progressivos, que podem ser efectuados pelo tambor ou pela caneta. Para levar a cabo estes incrementos ou passos dispõe de dois motores, um que move a caneta e outro o tambor. O tamanho destes passos define a resolução do desenho, de tal modo que, quanto mais pequenos sejam os passos, mais resolução obteremos.
Plotters electrostáticas
A técnica que empregam estes plotters é diferente da de outros tipos descritos anteriormente. Nas Plotters electrostáticas o papel avança numa só direcção. Para realizar a impressão de um desenho, utilizamos uma série de agulhas que se encontram dispostas á largura do suporte, formando uma linha recta. A densidade setas linhas (de 100 a 200 polegadas) é o que determina a resolução do desenho. O desenho vai sendo realizado linha por linha, fazendo em cada linha os pontos necessários.
Esta impressão consiste numa pequena carga electrostática sobre o papel. Posteriormente, o papel é tratado com uma tinta especial, que se fixa unicamente naqueles pontos em que se criou a pequena carga electrostática.
Wednesday, May 23, 2007
Thursday, March 29, 2007
Câmaras Digitais
Introdução
Por falta de alternativas, a fotografia convencional reinou de forma absoluta durante muito tempo. Evoluções, é claro, ocorreram. Do monocromático para o colorido, revelações rápidas, máquinas de baixo custo ou máquinas sofisticadas controladas electronicamente, etc.
A fotografia digital mudou a situação. De início os equipamentos eram caros e a qualidade deixava a desejar. De forma similar a outros aparelhos electrónicos, a evolução tem sido constante e os preços mais acessíveis, tornando a câmara digital um dos objectos de consumo mais desejados nos tempos actuais.
Nos últimos 20 anos, a maioria das grandes inovações tecnológicas nos produtos electrónicos fez parte de um mesmo processo básico: a conversão de informações analógicas convencionais (representadas por uma onda variável) em informações digitais (representadas por uns -1s e zeros, ou seja, bits). CDs, DVDs, HDTVs, MP3s e DVR’s são todos feitos de acordo com esse processo. Essa mudança fundamental na tecnologia alterou totalmente a maneira como lidamos com as informações visuais e de áudio: ela redefiniu completamente o que é possível.
Por falta de alternativas, a fotografia convencional reinou de forma absoluta durante muito tempo. Evoluções, é claro, ocorreram. Do monocromático para o colorido, revelações rápidas, máquinas de baixo custo ou máquinas sofisticadas controladas electronicamente, etc.
A fotografia digital mudou a situação. De início os equipamentos eram caros e a qualidade deixava a desejar. De forma similar a outros aparelhos electrónicos, a evolução tem sido constante e os preços mais acessíveis, tornando a câmara digital um dos objectos de consumo mais desejados nos tempos actuais.
Nos últimos 20 anos, a maioria das grandes inovações tecnológicas nos produtos electrónicos fez parte de um mesmo processo básico: a conversão de informações analógicas convencionais (representadas por uma onda variável) em informações digitais (representadas por uns -1s e zeros, ou seja, bits). CDs, DVDs, HDTVs, MP3s e DVR’s são todos feitos de acordo com esse processo. Essa mudança fundamental na tecnologia alterou totalmente a maneira como lidamos com as informações visuais e de áudio: ela redefiniu completamente o que é possível.
O que são câmaras digitais?
Todas as câmaras tiram uma fotografia focando uma luz que passa através da objectiva até um meio fotossensível. No caso de uma máquina tradicional, este meio é o filme fotográfico – uma tira de plástico coberta com químicos que reagem quando expostos à luz e armazenam a imagem focada. Numa câmara digital, em vez do filme há um pequeno chip chamado CCD. Este chip reage à luz, tal como o filme, mas em vez de armazenar a imagem quimicamente, converte-a num formato digital.
- A câmara pode ser compacta, que vai desde os designs tradicionais aos de tamanho de bolso.
- Pode ser rotativa, quando têm a lente montada numa metade e os controlos e o painel LCD na outra, o que lhes permite uma rotação da lente de 270º.
- Pode ser reflexa de uma objectiva (SLR), sendo estas de qualidade profissional e caracterizam-se por lhes ser possível incorporar uma grande variedade de objectivas.
No seu nível mais básico, uma câmera digital, assim como uma câmera convencional, possui uma série de lentes que focaliza a luz para criar a imagem de uma cena. Mas em vez de focalizar essa luz sobre um pedaço de filme, ela o faz sobre um dispositivo semicondutor que grava a luz electronicamente. (CCD – Changed Couple Device) que não é nada mais que um pequeno “chip” sensível à luz. O computador decompõe essas informações electrónicas em dados digitais. Na maioria das câmaras esta informação é depois guardada num cartão de memória que se coloca na câmara. Um software interno da máquina captura três fotografias para montar uma. Primeiro, captura a cor vermelha, depois a azul e verde e, então, é feita a sobreposição destas três para montar uma imagem digital.
Câmera Convencional vs Câmera Digital
A câmera digital é um dos exemplos mais marcantes dessa mudança porque é bem diferente de sua predecessora. As câmeras convencionais dependem totalmente de processos químicos e mecânicos, nem é preciso electricidade para utilizá-las. Por outro lado, todas as câmeras digitais possuem um computador embutido e todas elas registram imagens electronicamente.
As câmeras digitais não substituíram completamente as câmeras convencionais. Mas, à medida que a tecnologia de geração digital de imagens avança, as câmeras digitais se tornam cada vez mais populares.
Fotografia convencional
Apesar da longa idade, ainda é o meio que produz imagens de melhor qualidade por ser um processo fotoquímico. A camada activa do filme contém grãos microscópicos de cristais produzidos pela combinação de nitrato de prata e haletos.
Na máquina, um conjunto de lentes com diafragma e obturador projecta por um breve período a imagem na superfície do filme. Nos grãos sensibilizados pela luz ocorre a separação de alguns átomos de prata, mas é ainda uma imagem latente que só é visível após o processo de revelação. Nesta, um agente redutor transforma os iões em prata metálica e as partes mais sensibilizadas (ou seja, as mais claras da imagem) ficam mais escuras e vice-versa, formando um negativo da imagem. Na impressão da foto ocorre um processo semelhante ao do filme. Desde que é projectado um negativo, as partes mais escuras, que correspondem às mais claras da imagem original, ficam mais claras, reproduzindo o original.
Digitalizando uma imagem
Uma imagem é formada por uma matriz de pequenos quadrados ou elementos chamados de pixels (do inglês picture element).
Portanto, uma matriz formada por minúsculos fotossensores e um circuito de leitura e processamento dos sinais captados podem substituir o filme fotográfico, sendo este o princípio básico da fotografia digital.
Os fundamentos são simples, mas a implementação prática é mais complexa.
Para obter uma imagem de boa qualidade, a quantidade de pixels por unidade de área deve ser alta e, portanto, as dimensões dos sensores elementares devem ser mínimas, o que só foi conseguido com a evolução dos processos de fabricação de circuitos integrados.
O que são pixeis, megapixeis e resolução?
Cada fotografia é constituída por pequenos pontos individuais (com uma determinada cor) aos quais se dá o nome de pixel. Um megapixel é equivalente a um milhão de pixeis.
Um pixel é um pequeno quadrado (com uma determinada cor). As imagens não são mais que um conjunto de pixeis. Uma imagem com uma resolução de 640x480 é composta por cerca de 300.000 pixeis; para perceber este valor basta multiplicar a altura da imagem pela sua largura (640 pixeis x 480 pixeis = 307200 pixeis).Um megapixel é o equivalente a um milhão de pixeis. Quanto maior o número de pixeis mais pormenores se consegue captar e, consequentemente, mais nítida será a imagem. Por exemplo: se uma câmara digital tiver uma resolução de 1600x1200 pixeis, será um modelo de 2 megapixeis (1600x1200= 1 920 000 pixeis). A resolução é a medida do detalhe de uma imagem que um dispositivo pode capturar ou reproduzir.Para um monitor ou impressora, a resolução descreve o número de pixels (ou pontos) que podem ser mostrados. Para dispositivos de captura de imagem, como câmaras digitais ou scanners, a resolução refere-se ao número de pixels que podem ser capturados. A resolução pode ser medida em DPI (“dots per inch” ou "pontos por polegada") ou pelo número total de 'pixels' verticais e horizontais existentes na imagem (3000x2000 ou 1712x1368, por exemplo). De uma forma geral, quanto maior é a resolução de uma imagem digital, melhor é a sua qualidade, sendo também maior a dimensão do ficheiro.
Uma imagem digital tem apenas uma resolução, não um tamanho.Por exemplo, uma imagem composta de 640 por 480 pixels pode ser mostrada num monitor com 1600x1200 pixels, mas, como a imagem contém menos informação do que o monitor pode mostrar, cada pixel da imagem digital será dividido por vários pixels do ecrã, resultando em blocos de cor que produzem um efeito de mosaico. Assim, ao comprar e usar uma câmara digital, é importante lembrar-se de como vai mostrar a imagem que criou, especialmente se tencionar imprimi-la em qualquer altura. Ficará sempre limitado pela resolução máxima do CCD da sua câmara digital, que, se for, por exemplo, 640x480, produzirá imagens de fraca qualidade se impressas ampliadas. Recordar que a resolução está sempre relacionada com a qualidade. Quanto maior a resolução, maior a qualidade. Quanto maior a resolução, maior o tamanho do arquivo criado. Porém, alguns formatos de imagens, como o JPEG, produzem fotografias com boa resolução em arquivos relativamente pequenos. Uma baixa resolução abaixo de 800x600 pixels é geralmente usada para imagens destinadas à Internet que não necessitam de muitos pormenores. Uma média resolução entre 800x600 e 1280x1024 pixels mostra mais pormenores. Uma alta resolução acima de 1280x1024 pixels é utilizada para imprimir imagens em alta escala, com muitos pormenores.
Vantagens da câmara digital
A diferença mais evidente entre uma câmara digital e uma convencional é a ausência de filme (rolo). As câmaras digitais usam pequenos cartões de memória para armazenar as imagens, em lugar do rolo tradicional.Armazenar imagens electronicamente tem algumas vantagens em relação ao armazenamento em filme:
O armazenamento de imagens em suporte digital é mais conveniente que nos tradicionais filmes de 35mm. Alguns cartões de memória podem armazenar centenas de imagens de alta qualidade, o que evita termos que nos preocupar com a escolha de um filme com a sensibilidade adequada. Os cartões podem usar-se repetidamente (descarregando as imagens para um computador ou para um cd-rom ou imprimindo), e durante bastante tempo, ao contrário de um rolo que só permite uma utilização.
As câmaras digitais oferecem um intervalo alargado de escolhas de resolução. A superfície de imagem de uma câmara digital é feita de minúsculos sensores que transformam a luz em dados electrónicos chamados 'pixels'. Mais sensores equivalem a mais 'pixels', o que significa uma fotografia mais definida e detalhada. Uma câmara que captura uma imagem com 604 'pixels' horizontais por 480 'pixels' verticais, tem uma resolução de 640x480 ou 307200 "pixels". É preciso uma resolução de cerca de 2 milhões de 'pixels' (2 Megapixels) para uma foto digital impressa no formato 20x25 ser indistinguível de uma impressão proveniente de filme. Mas nem sempre é necessário usar alta resolução. Se quiser fazer impressões em formatos mais pequenos (8x10 e 10x15), uma resolução de 640x480 será suficiente. No entanto, recomendamos que utilize sempre uma resolução igual ou superior a 1600x1200 'pixels' para obter boa qualidade de impressão em múltiplos formatos. Uma resolução mais elevada também facilita reenquadramentos e ampliações das imagens.
As câmaras digitais poderem oferecer toda a criatividade das tradicionais câmaras de filme (como disparo sequencial rápido, cenas panorâmicas e efeitos de lapso de tempo), mas com resultados que podem ser visualizados de imediato. Algumas câmaras têm também a possibilidade de captação de som e de pequenos vídeos.
Uma vantagem para as câmaras digitais é que as suas lentes permitem uma enorme profundidade de campo. Assim, mesmo com uma abertura muito elevada, tantas coisas que estejam perto como longe permanecem focadas. Muitas câmaras digitais também têm focagem Macro, que permite fotografar, com nitidez, objectos que se encontrem a apenas alguns centímetros da lente.
Podem ser enviadas para o computador sem ajuda de scanners. Podem ser facilmente organizadas e, com procedimentos adequados, armazenadas de forma segura e/ou confidencial.
Câmera sem filme
Em vez de um filme, uma câmera digital possui um sensor que converte luz em cargas eléctricas. O sensor de imagem utilizado pela maioria das câmeras digitais é um dispositivo de carga acoplada (CCD). Em vez disso, algumas câmeras usam a tecnologia de semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS).
Em vez de um filme, uma câmera digital possui um sensor que converte luz em cargas eléctricas. O sensor de imagem utilizado pela maioria das câmeras digitais é um dispositivo de carga acoplada (CCD). Em vez disso, algumas câmeras usam a tecnologia de semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS).
Ambos os sensores de imagem CCD e CMOS convertem luz em electrões.
Uma maneira simplificada de pensar a respeito destes sensores é imaginar uma matriz bidimensional de biliões de minúsculas células solares.
Assim que o sensor converte a luz em electrões, ele lê o valor (a carga acumulada) de cada célula na imagem. É nesse ponto que estão as diferenças entre os dois principais tipos de sensores:
Assim que o sensor converte a luz em electrões, ele lê o valor (a carga acumulada) de cada célula na imagem. É nesse ponto que estão as diferenças entre os dois principais tipos de sensores:
- Um CCD transporta a carga através do chip e a lê em um canto da matriz.
- Um conversor analógico para digital (A/D) transforma o valor de cada pixel num valor digital por meio da medição da quantidade de carga de cada fotosite e converte essa medição para a forma binária;
Os dispositivos CMOS usam diversos transístores em cada pixel para amplificar e mover a carga usando fios mais tradicionais. O sinal de CMOS é digital, assim ele não necessita do conversor analógico para digital.
Sensor de imagem CMOS Foto cedida DALSASensor CCD
As diferenças entre os dois tipos de sensores levam a diversos prós e contras:
- Os sensores CCD criam imagens de alta qualidade e baixo nível de ruído. Os sensores CMOS geralmente são mais susceptíveis a ruídos (interferência electromagnética);
- Como cada pixel em um sensor CMOS possui diversos transístores localizados próximos a ele, a sensibilidade à luz de um chip CMOS é menor. Muitos dos fótons atingem os transístores em vez do fotodiodo;
- Os CCD’s consomem 100 vezes mais energia do que um sensor CMOS equivalente;
- Os sensores CCD têm sido produzidos em massa por um período maior, assim a tecnologia está mais madura. Eles tendem a ter pixels de maior qualidade e em maior quantidade;
- Os sensores CCD criam imagens de alta qualidade e baixo nível de ruído. Os sensores CMOS geralmente são mais susceptíveis a ruídos (interferência electromagnética);
- Como cada pixel em um sensor CMOS possui diversos transístores localizados próximos a ele, a sensibilidade à luz de um chip CMOS é menor. Muitos dos fótons atingem os transístores em vez do fotodiodo;
- Os CCD’s consomem 100 vezes mais energia do que um sensor CMOS equivalente;
- Os sensores CCD têm sido produzidos em massa por um período maior, assim a tecnologia está mais madura. Eles tendem a ter pixels de maior qualidade e em maior quantidade;
Apesar das numerosas diferenças que existem entre os dois sensores, ambos cumprem o mesmo papel na câmera: convertem luz em electricidade.
Resolução
A quantidade de detalhes que a câmera pode capturar é chamada de resolução e é medida em pixels. Quanto mais pixels uma câmera possui, mais detalhes ela pode capturar e fotos maiores podem ser feitas sem granulação e perda de nitidez. A questão da resolução não se resume a muitos ou poucos 'pixels". Quando falamos de resolução temos que saber a diferença entre resolução óptica e interpolada. A resolução óptica é a resolução real (o número de sensores na tabela da câmara digital). A "regra de algibeira" é que quanto maior for a resolução óptica, melhor e mais cara é a câmara.
Numa câmara digital a interpolação é usada quando aplicamos o zoom digital. O único tipo de interpolação com que nos devemos preocupar é quando uma imagem é aumentada. Basicamente quando aumentamos uma imagem acabamos com mais pixeis. Mas de onde vêm estes pixeis? Até uns anos atrás quando aumentávamos, por exemplo, uma imagem de 320x240 para 640x480, o que o programa fazia era duplicar o pixel que se encontrasse mais próximo, acabando por ficar com uma imagem mais pixelizada (cheia de quadradinhos), ou seja, menos nítida.
Nos dias de hoje com programas cada vez mais avançados, tais como o Photoshop, a interpolação pode ser feita numa imagem enquanto a aumentamos. Os cálculos de interpolação permitem que o computador escolha quais os melhores pixeis para adicionar à imagem em vez de usar o pixel que se encontra mais próximo. Desta maneira quando aumentamos a imagem esta parece muita mais “limpa” e nítida.
Veja abaixo algumas resoluções.
- 256 x 256 - encontrada em câmeras muito baratas, essa resolução é tão baixa que a qualidade da foto é quase sempre é ruim. Isso corresponde a um total de 65 mil pixels.
- 640 x 480 - essa resolução é ideal para fotos enviadas por e-mail ou publicação de fotos em sites.
- 1216 x 912 - este é um tamanho de imagem megapixel: 1.109.000 pixels totais. Bom para fotos impressas.
- 1600 x 1200 - com quase 2 milhões de pixels totais, essa é uma alta resolução. Pode-se imprimir uma foto de 10 cm x 13 cm tirada com essa resolução com a mesma qualidade obtida em um laboratório fotográfico.
- 2240 x 1680 - encontrada em câmeras de 4 megapixels (padrão atual) que permite fotos impressas ainda maiores, com boa qualidade para impressões de até 40cm x 51 cm. 4064 x 2704 - uma câmera digital top de linha com 11,1 megapixels tira fotos com esta resolução. Nessa configuração, pode-se criar fotos impressas de 35 cm x 23 cm sem perder qualidade de imagem.
As câmeras para consumidores de produtos de alto desempenho podem capturar mais de 12 milhões de pixels. Algumas câmeras profissionais suportam acima de 16 milhões de pixels ou 20 milhões de pixels nas câmeras de formato grande.
Capturando a cor
Infelizmente, cada fotosite é "cego" para as cores. Ele somente rastreia a intensidade total da luz que atinge sua superfície. Para obter uma imagem totalmente colorida, a maioria dos sensores usa uma filtragem para enxergar a luz em suas três cores primárias. Assim que a câmera grava todas as três cores, ela as combina para criar o espectro completo.
Há diversas maneiras de registrar as três cores em uma câmera digital. As câmeras de maior qualidade usam três sensores independentes, cada um com um filtro diferente. Um separador de feixes direcciona a luz para os diferentes sensores. Imagine a luz entrando na câmera como a água flúi através de um cano. Usar um separador de feixes seria como dividir uma quantidade idêntica de água para três canos diferentes. Cada sensor obtém uma visão idêntica da imagem, mas devido aos filtros, cada sensor responde somente a uma das cores primárias. formato grande.
A vantagem deste método é que a câmera registra cada uma das três cores para cada localização de pixel. Infelizmente, as câmeras que usam este método tendem a ser volumosas e caras.
Outro método consiste em girar uma série de filtros vermelhos, azuis e verdes na frente de um único sensor. O sensor registra três imagens separadas em uma rápida sucessão. Este método também fornece informações sobre todas as três cores em cada localização de pixel, mas como as três imagens não são obtidas precisamente no mesmo instante, tanto a câmera quanto o alvo da foto devem permanecer estacionários para todas as três leituras e isso não é prático.
Os dois métodos funcionam bem para câmeras de estúdio profissional, mas não são muito práticas para fotos casuais. Uma maneira mais económica e prática para registrar as cores primárias é colocar permanentemente um filtro chamado conjunto de filtro de cores sobre cada fotosite individual. Ao decompor o sensor em uma variedade de pixels vermelhos, azuis e verdes, é possível obter informações suficientes nos arredores de cada sensor para fazer estimativas muito precisas sobre a cor verdadeira naquele local. Esse processo de olhar os outros pixels na vizinhança de um sensor e fazer uma estimativa aproximada é chamado de interpolação. Por exemplo: numa câmara digital a interpolação é usada quando aplicamos o zoom digital. O único tipo de interpolação com que nos devemos preocupar é quando uma imagem é aumentada. Basicamente quando aumentamos uma imagem acabamos com mais pixeis. Mas de onde vêm estes pixeis? Até uns anos atrás quando aumentávamos, por exemplo, uma imagem de 320x240 para 640x480, o que o programa fazia era duplicar o pixel que se encontrasse mais próximo, acabando por ficar com uma imagem mais pixelizada (cheia de quadradinhos), ou seja, menos nítida. Nos dias de hoje com programas cada vez mais avançados, tais como o Photoshop, a interpolação pode ser feita numa imagem enquanto a aumentamos. Os cálculos de interpolação permitem que o computador escolha quais os melhores pixeis para adicionar à imagem em vez de usar o pixel que se encontra mais próximo. Desta maneira quando aumentamos a imagem esta parece muita mais “limpa” e nítida. O padrão mais comum de filtros é o filtro padrão Bayer que alterna uma fileira de filtros vermelhos e verdes com uma fileira de filtro azuis e verdes. Os pixels não são divididos por igual: há tantos pixels verdes quanto azuis e vermelhos combinados. Isso ocorre porque o olho humano não é igualmente sensível a todas as três cores. É necessário incluir mais informações provenientes dos pixels verdes para criar uma imagem que o olho perceberá como uma "cor verdadeira".
As vantagens deste método estão na necessidade de um único sensor e todas as informações de cores (vermelho, verde e azul) são registradas no mesmo instante. Isso significa que a câmera pode ser menor, mais barata e útil em uma maior variedade de situações. A saída bruta de um sensor com um filtro Bayer é um mosaico de pixels vermelhos, verdes e azuis de diferentes intensidades.
Algumas câmeras de sensor único usam alternativas ao filtro padrão Bayer. A tecnologia X3 por exemplo, embute foto detectores vermelhos, verdes e azuis em silício. Algumas das câmeras mais avançadas subtraem valores usando a composição das cores ciano, amarelo, verde e magenta em vez de misturar vermelho, verde e azul. Existe até um método que usa dois sensores. Entretanto, a maioria das câmeras para consumidores no mercado actualmente usa um único sensor com fileiras alternadas de filtros verdes/vermelhos e verdes/azuis.
Exposição e focoAssim como acontece com o filme, uma câmera digital precisa controlar a quantidade de luz que atinge o sensor. Os dois componentes que ela usa para isso, a abertura e a velocidade do obturador, também estão presentes nas câmeras convencionais.
· Abertura: tamanho da abertura na câmera. A abertura é automática na maioria das câmeras digitais, mas algumas permitem o ajuste manual para dar aos fotógrafos profissionais e amadores um controle maior sobre a imagem final.
· Velocidade do obturador: a quantidade de tempo que a luz pode passar através da abertura. Ao contrário do filme, o sensor de luz de uma câmera digital pode ser reajustado electronicamente, de maneira que as câmeras digitais possuem um obturador digital em vez de um obturador mecânico.
Esses dois aspectos trabalham juntos para capturar a quantidade de luz necessária para produzir uma boa imagem. Em termos fotográficos, eles ajustam a exposição do sensor.
Esses dois aspectos trabalham juntos para capturar a quantidade de luz necessária para produzir uma boa imagem. Em termos fotográficos, eles ajustam a exposição do sensor.
O foco automático (AF) realmente pode ser chamado de foco potente, já que frequentemente usa um computador para accionar um motor em miniatura que focaliza as lentes para você. Focalização é o movimento que as lentes fazem para dentro e para fora até que uma imagem mais precisa do objecto a ser fotografado seja projectado no filme. Dependendo da distância que o objecto a ser fotografado esteja da câmera, as lentes devem estar a uma certa distância, para formar uma imagem nítida.
Na maioria das câmeras modernas, o foco automático é um dos diversos recursos automáticos que trabalham juntos para tornar o ato de fotografar o mais fácil possível. Estas características incluem:
· Avanço automático do filme
· Flash automático
· Exposição automática
Existem dois tipos de sistemas de foco automático: activo e passivo.
Auto Foco Activo
Ele é chamado de "activo" porque a câmera emite algo para detectar a distância do objecto a ser fotografado pela câmera.
O foco automático activo das câmeras de hoje usa um sinal infravermelho ao invés de ondas sonoras, e é óptimo para objectos a serem fotografados a uma distância de aproximadamente 6 metros da câmera. Os sistemas de infravermelho usam uma variedade de técnicas para determinar a distância. Sistemas podem usar:
· triangulação
· soma de luz infravermelha reflectida do objecto a ser fotografado
· tempo
O infravermelho é activo porque o sistema de foco automático está sempre enviando energia de luz infravermelha invisível em pulsos quando o foco é formado.
O objecto a ser fotografado reflecte uma luz infravermelha invisível novamente para a câmera, e o microprocessador da câmera calcula a diferença entre o tempo de navegação dos pulsos de luz infravermelha que são enviados, e o destino dos pulsos infravermelhos que são recebidos. Usando esta diferença, o circuito do microprocessador informa ao foco como mover as lentes e o quanto mover. Este processo de foco se repete várias vezes enquanto o usuário da câmera aperta o botão do obturador metade do percurso.
Pode haver problemas com a absorção de infravermelho, por exemplo:
· uma fonte de luz infravermelha de uma chama acesa (velas de bolo de aniversário, por exemplo) podem confundir o sensor de infravermelho;
· um objecto de superfície preta ao ser fotografado, pode absorver o feixe de radiação infravermelha;
· a radiação infravermelha pode ricochetear em algo em frente ao objecto a ser fotografado mais do que pelo próprio objecto.
Uma vantagem de um sistema de foco automático activo é que funciona no escuro, tornando as fotografias com flash mais fáceis.
Auto foco passivo
Geralmente, o foco automático passivo, é encontrado em câmeras de foco automático de lentes reflex simples (SLR), e determina a distância do objecto a ser fotografado por análise computadorizada da imagem. A câmera realmente olha para a cena e conduz as lentes para frente e para trás para melhorar o foco.
Um típico sensor de foco automático é um dispositivo acoplado por carga (CCD) que fornece a entrada dos algoritmos que calculam o contraste dos reais elementos da foto. Geralmente, o CCD é uma faixa única de 100 ou 200 pixels. A luz da cena atinge esta faixa e o microprocessador vê os valores de cada pixel.
O microprocessador da câmera examina a faixa de pixels e vê a diferença de intensidade entre os pixels adjacentes. Se a cena estiver fora de foco, os pixels adjacentes têm intensidades muito similares. O microprocessador move as lentes, procurando os pixels CCD novamente, e vê se a diferença de intensidade entre os pixels adjacentes melhorou ou piorou. O microprocessador procura então por um ponto onde haja diferença máxima de intensidade entre os pixels adjacentes - este é o ponto do melhor foco. Veja a diferença nos pixels nas duas caixas vermelhas acima: na caixa superior, a diferença de intensidade entre os pixels adjacentes é muito leve, enquanto que na caixa inferior é muito grande. Isto é o que o microprocessador procura para levar as lentes para frente e para trás.
O foco automático passivo deve ter claridade e contraste de imagem para fazer este trabalho. A imagem deve possuir algum detalhe que forneça o contraste. Se você tentar fotografar uma parede branca ou um grande objeto de cor uniforme, a câmera não pode comparar pixels adjacentes e não consegue focalizar.
Lentes
Somado ao controle da quantidade de luz, a câmera deve ajustar as lentes para controlar como a luz será focalizada sobre o sensor. Em geral, as lentes de câmeras digitais são similares às lentes das câmeras convencionais, e algumas câmeras digitais podem até mesmo usar lentes convencionais. A maioria usa técnicas de focalização automática.
Algumas câmaras também permitem montar lentes especiais, como grandes angulares e teleobjectivas.
No entanto, a distância focal é uma diferença importante entre a lente de uma câmera digital e a lente de uma câmera 35 mm. A distância focal é aquela entre a lente e a superfície do sensor. Os sensores dos diversos fabricantes variam muito em tamanho, mas em geral são menores que um pedaço de filme de 35 mm. Para projectar a imagem em um sensor menor, a distância focal é diminuída pela mesma proporção.
A distância focal também determina a ampliação, ou zoom, quando se olha através da câmera. Nas câmeras de 35 mm, uma lente de 50 mm proporciona uma visão natural do objecto fotografado. Aumentar a distância focal aumenta a ampliação e os objectos parecem ficar mais próximos. O inverso acontece quando se diminui a distância focal. Uma lente com zoom é qualquer lente que possua uma distância focal ajustável e as câmeras digitais podem ter zoom óptico ou digital (algumas chegam a ter ambos). Outras câmeras também possuem capacidade de focalização macro, o que significa que a câmera pode tirar fotos bem próxima do objecto fotografado.
As câmeras digitais possuem uma das seguintes lentes:
· Lentes de foco fixo e zoom fixo – estes são os tipos de lentes das câmeras de filme baratas e descartáveis: são boas para instantâneos, mas bastante limitadas.
· Lentes de zoom óptico com foco automático – similar à lente de uma câmera de vídeo, possuem opções "grande angular" e "teleobjetiva", além de foco automático. A câmera pode ou não suportar foco manual. Elas realmente mudam a distância focal da lente em vez de apenas ampliar a informação que atinge o sensor.
· Lentes de zoom digital – com o zoom digital, a câmera pega pixels do centro do sensor de imagem e os interpola para gerar uma imagem de tamanho completo. Dependendo da resolução da imagem e do sensor, esta abordagem pode criar uma imagem granulosa ou embaçada. Você pode fazer a mesma coisa manualmente com um software de processamento de imagem: basta recortar a secção central da imagem e ampliá-la.
· Sistemas de lentes recarregáveis – são similares às lentes recarregáveis de uma câmera de 35 mm. Algumas câmeras digitais podem usar lentes de uma câmera 35 mm.
Diferença entre Zoom óptico e zoom digital
O zoom óptico é conseguido através da lente da camera. Uma câmera que diz ser "zoom óptico de 3x" significa que esta ampliação (3x) é conseguida directamente através do sistema de lentes dela. Este é o "verdadeiro" zoom da câmera. O zoom digital é conseguido ampliando digitalmente a imagem, sendo que este tipo de zoom tem qualidade inferior ao zoom óptico. Grande parte dos fabricantes de câmeras digitais ao divulgar o zoom da câmera soma o valor do zoom óptico com o valor do zoom digital. Por exemplo, uma câmera pode ter um zoom total de 5x, sendo formado um zoom óptico de 3x e um zoom digital de 2x. Quando a câmera tem os dois tipos de zoom, o zoom óptico é usado primeiro. Neste exemplo, na ampliação até 3x o zoom seria óptico e acima disso, digital. É muito importante saber os valores do zoom óptico e do zoom digital na hora de comparar modelos diferentes de câmera para a comprar.
Armazenamento
As primeiras gerações de câmeras digitais tinham armazenamento fixo em seu interior. Você precisava conectar a câmera directamente a um computador por meio de cabos para transferir as imagens. Apesar de a maioria das câmeras de hoje ser capaz de se conectar por meio de conexões seriais, paralelas, USB ou FireWire, geralmente elas também possuem algum tipo de dispositivo de armazenamento removível.
Infravermelhos: algumas câmaras suportam este tipo de transferências, embora não seja tão rápida como o firewire ou USB 2.0.
Directamente à impressora: algumas das marcas mais conhecidas fabricam impressoras que aceitam cartões de memória e/ou conseguem imprimir directamente da câmara.
As câmeras digitais usam diversos sistemas de armazenagem. Eles são como um filme digital reutilizável e usam um leitor de cartões para transferir os dados para um computador. Muitos deles envolvem memória flash fixa ou removível. Os fabricantes de câmeras digitais frequentemente desenvolvem seus próprios dispositivos de memória flash, incluindo cartões SmartMedia, cartões CompactFlash e Memory Sticks.
A maioria das câmaras vem com um cartão standard de 8MB, que pode armazenar 16 imagens com 1800x1200 'pixels' de resolução (média resolução). Um cartão de 32MB armazena 62 imagens de 1800x1200 'pixels' de resolução (média resolução).Não se limite ao cartão que vem com a câmara: ter um cartão adicional de 16 ou 32MB é bastante útil e é suficiente para a maioria das situações.
Alguns outros dispositivos removíveis de memória incluem:
· disquetes
· discos rígidos ou microdrives
· CDs e DVDs graváveis
Não importa o tipo de armazenamento que usem, todas as câmeras digitais precisam de muito espaço para as fotos. Elas geralmente armazenam as imagens nos seguintes formatos: TIFF, que não é compactado, e JPEG, que é compactado. A maioria das câmeras usa o formato de arquivo JPEG para armazenar as fotos e algumas vezes elas oferecem configurações de qualidade (como média ou alta).
A compressão é tipicamente expressa como um rácio: 1:4 (baixa), 1:8 (normal), 1:16 (básica). Quanto menor for a compressão, melhor é a qualidade de uma imagem.Comprimir uma imagem pode torná-la 4 a 20 vezes mais pequena, pelo que ocupa menos espaço no seu cartão. Mas a compressão funciona tirando detalhes da sua imagem digital e deitando-os fora, substituindo-os por padrões que o processo de compressão cria automaticamente. Mais compressão significa mais coisas indesejadas nas suas fotografias. Deste modo, quando estamos a seleccionar a compressão, estamos a trocar qualidade por espaço.Algumas câmaras novas podem tirar fotografias num modo TIFF, sem compressão. Isto irá ocupar muito espaço da memória da sua câmara, mas preserva a imagem mais límpida para usar em impressões ou em aplicações onde a imagem pode ser editada.
Para aproveitar ao máximo o espaço de armazenamento, quase todas as câmeras digitais usam algum tipo de compactação de dados para diminuir o tamanho dos arquivos. Dois recursos das imagens digitais tornam a compactação possível. Um deles é a repetição (compressão reversível) e o outro a invisibilidade (compressão irreversível).
Imagine que em uma determinada foto, certos padrões se desenvolvam nas cores. Por exemplo: se um céu azul ocupa 30% da fotografia, pode ter certeza que alguns matizes de azul se repetirão várias vezes. No processo de repetição, as rotinas de compactação aproveitam os padrões que se repetem, não há perda de informação e a imagem pode ser reconstruída exactamente como foi registrada. Infelizmente, isso não reduz os arquivos em mais de 50% e, algumas vezes, não conseguem chegar nem perto deste nível.
Na invisibilidade, consegue-se uma compressão maior que com o sistema reversível. Fotografias digitais são registros de informações de uma imagem, que evidentemente ocupam espaço, sendo que muitos destes dados não são reconhecidos facilmente pelo olho humano, ou são invisíveis, portanto, sem importância. O olho é muito sensível a variações de brilho e proporcionalmente pouco sensível a variações de cor, especialmente às das frequências mais altas. Algumas rotinas de compressão tiram proveito deste factor para descartar informações menos significativas.
Baterias
As câmaras digitais necessitam de baterias para funcionar. A maioria das câmaras permite o carregamento da bateria através de um adaptador AC, mantendo a bateria na câmara. Uma vez que isto pode levar até oito horas, poderá ser melhor ter um carregador separado. Estes permitem carregar uma bateria em menos de uma hora e libertam a câmara, podendo-se continuar a usá-la com outra bateria.As melhores bateria são as NiMHs ('nickel metal hydrides'), porque são as que duram mais tempo e não têm de ser completamente descarregadas antes de um novo carregamento.
Algumas das mais usadas são: pilhas alcalinas (AA), baterias de Níquel-Cádio (NiCD) e baterias de iões de lítio. Se escolher pilhas normais de usar e deitar fora (tipo AA) prepare-se para gastar quase tanto em pilhas como na própria câmara. Neste caso será melhor fazer um investimento em pilhas recarregáveis e no respectivo carregador. Actualmente algumas câmaras vêm já equipadas com baterias de iões de lítio recarregáveis por possuírem uma maior autonomia. Esta será sem dúvida a sua melhor opção.
As principais causas para o desgaste da bateria são:- ligar e desligar a câmara repetidamente; mantenha a câmara ligada se tenciona tirar várias fotografias, em vez de a estar sempre a ligar e desligar;- transferir as imagens da câmara directamente para o PC; este é um procedimento que consome imensa energia, considere a possibilidade de comprar um leitor de cartões. Estes leitores de cartões (ou drives) ligam-se directamente às portas USB do seu PC e lêem o seu cartão de memória;- ecrã LCD que consome também muita energia; desligue-o sempre que não o estiver a usar.
Ecrã LCD
Um painel LCD a cores é uma característica extremamente útil numa câmara digital. Todas as câmaras digitais excepto as de gama baixa, têm um ecrã LCD. Funciona como alternativa para visualizar o objecto enquanto o fotografa mas, a sua principal função é deixar o utilizador rever as suas fotografias depois de as tirar (podendo depois decidir se fica ou se a apaga, caso não tenha ficado conforme o pretendido). Dependendo do modelo que possuir pode aplicar igualmente efeitos fotográficos para tentar melhorar a imagem. Outras das funções do ecrã LCD é permitir um acesso mais fácil aos menus das características mais avançadas da máquina.Este ecrã ou monitor é normalmente de cristais líquidos a cores, vulgarmente designado LCD. Possibilita enquadrar a fotografia e ver exactamente o mesmo que o CCD, incluindo a luminosidade com que a imagem ficará.
O tamanho e o contraste do ecrã são importantes para uma boa visualização, mas também afectam o preço: maior contraste ou maior tamanho implicam um aumento de preço.
Em comparação com um visor óptico, um painel LCD tem maiores gastos de energia, é menos eficiente em caso de pouca luminosidade e fotografia nocturna e é mais lento durante os movimentos bruscos da câmara. Em condições de forte luminosidade, o ecrã pode tornar-se ilegível, sendo necessário espreitar pelo visor ocular. Para este problema foram propostas duas soluções: a Panasonic, por exemplo, inclui um pára-sol ou pequeno "toldo" ou pala retráctil que cobre o ecrã, reduzindo a luminosidade difusa, enquanto a Nikon, Pentax, entre outras, optaram por incluir um eixo mecânico que permite rodar o ecrã para um ângulo mais conveniente. Este segundo sistema oferece vantagens adicionais: permite tirar fotografias "por cima da multidão", auto-retratos, instantâneos ao nível da cintura, entre muitas outras possibilidades.
FlashA maioria das câmaras digitais tem lentes de abertura rápida, o que as ajuda a tirar boas fotografias com relativamente pouca luz. Mas nenhuma câmara tira boas fotografias com muito pouca luz, sem um flash.
As câmaras digitais têm um flash incorporado e, algumas, para usarem um mais potente quando é precisa mais luz, têm um encaixe adicional. Os flashes incorporados, normalmente têm três opções: automático, ligado e desligado, e podem ser controlados por um botão na máquina ou nos menus do LCD. Quando o flash automático é o escolhido, a câmara mede a luz e, então, caso seja necessário, liga o flash.
A maioria das máquinas fotográficas digitais tem flash incorporado, mas poucas pessoas o sabem utilizar eficazmente. Para começar, o flash é inútil se o seu sujeito fotográfico estiver a mais do que quatro metros de distância, por isso, desligue-o se estiver num estádio ou a tentar captar aquele glorioso pôr-do-sol. A luz do flash também pode prejudicar os retratos, a luz suave e natural, mesmo que a máquina trema um pouco, é mais lisonjeira. Se a sua máquina fotográfica tiver função “anti-olhos vermelhos”; piscará uma ou duas vezes antes do “verdadeiro” flash, ainda que este atraso possa levá-lo a perder o momento certo. Como os olhos vermelhos são muito fáceis de eliminar nos programas de edição de imagem, experimente fotografar sem activar essa função.
Tão importante quanto saber quando não utilizar o flash, é saber quando este pode realmente ajudar. O flash forçado ou de enchimento fará o flash disparar independentemente da luminosidade e é muito útil quando está a fotografar um sujeito em contraluz – um retrato ao ar livre num dia de sol, por exemplo. Aliás, deixar o flash ligado em dias de sol raramente piora a qualidade da imagem. O único problema é que a maioria das máquinas fotográficas fixa a velocidade do obturador a cerca de 1/80 de segundo quando o flash está ligado, o que pode não se adequar à sua composição. A excepção a esta “sincronização” a função Slow-sync, que faz a máquina assumir um modo de exposição normal e depois também dispara o flash. Isto permite incluir sujeitos mais escuros (como a linha de horizonte nocturna de uma cidade) e um sujeito iluminado (como um retrato com flash) na mesma imagem. Esta combinação de sujeitos difusos e super nítidos pode ser um sucesso ou um fracasso, mas é muito divertida para fazer experiências.
Gravar Vídeos na Câmara digital
Algumas câmaras digitais permitem gravar som e imagens de vídeo pequenas. Apesar de isto poder preencher rapidamente a memória da câmara, reduzindo o número de fotografias que pode armazenar, estes vídeos podem ser úteis quando uma imagem estática não basta para captar o momento. Como o principal objectivo duma câmara digital é registar imagens estáticas, o suporte de vídeo é geralmente muito limitado e não terá uma resolução muito boa - 160x120 ou 320x240 é o normal - e provavelmente ficará limitado a 10 ou 20 segundos de tempo de gravação. As imagens de vídeo podem ser gravadas em AVI ou MPEG.
Até que tamanho posso ampliar uma imagem digital?Tal como os negativos e diapositivos tradicionais, uma imagem digital pode ser ampliada indefinidamente. No entanto, a qualidade decresce proporcionalmente ao aumento do tamanho. Com a ampliação, começam a notar-se os pixels que compõem a imagem.Qualquer imagem digital é feita de muitos pixels individuais. A sua organização em linhas e colunas cria a imagem que vemos. Ao aumentar uma imagem, aumenta automaticamente o tamanho de cada 'pixel'. Quando a imagem atinge determinada dimensão, o olho humano deixa de ver o somatório de todos os pixels como uma unidade, começando a ver cada pixel individualmente.Se quer imprimir as suas imagens digitais em grandes formatos, assegure-se de que a câmara digital que comprar tem possibilidade de imprimir em alta resolução, assim como tecnologia óptica de primeira qualidade.
Quais os formatos de impressão possíveis a partir de uma imagem digital?O formato em que pode imprimir as suas fotos está dependente da resolução com que as mesmas são tiradas. Fotografias com baixas resoluções não podem ser impressas em formatos maiores, porque quando a imagem é ampliada, começam a notar-se os espaços existentes entre os ‘pixels’ (o dpi torna-se inferior ao mínimo necessário para garantir qualidade de impressão).
Consulte na tabela seguinte os formatos de impressão máximos, em função das resoluções, para poder imprimir as suas fotos com qualidade:
Resolução da imagem (em pixels) - Formato de impressão máximo recomendado (em cm)
Inferior a 480 x 600 - Recomendadas apenas fotos tipo passe (8 numa folha 10x15)
480 x 600 - Resolução mínima recomendada para o formato 8x10
428 x 640 - Resolução mínima para o formato 10x15 (mínimo absoluto)
684 x 1024 - Resolução mínima recomendada para o formato 10x15
640 x 854 - Resolução mínima para o formato 15x20 (mínimo absoluto)
960x1280 - Resolução mínima recomendada para o formato 15x20
1000 x 1500 - Resolução mínima recomendada para o formato 20x30
1200 x 1600 - Resolução mínima recomendada para o formato 25x38
O que é a macro? E o que é o disparador do obturador?
Macro – Esta é uma característica que lhe permite aproximar-se bastante dum objectivo, por vezes a alguns centímetros e, mesmo assim, tirar óptimas fotografias de, por exemplo, símbolos, assinaturas, etc.
Disparador do obturador – Este o botão que é premido para tirar a fotografia. Na sua maioria, os disparadores podem ser premidos até meio para focar e verificar se há luz suficiente para tirar a fotografia e, então, depois, tira a fotografia. Com certeza que irá notar um lapso de tempo entre o momento em que pressiona o botão de disparo e a exposição.
Este lapso de tempo é necessário porque a câmara necessita de um pouco de tempo para fazer uma calibragem pré-disparo e para equilibrar as cores. Mantenha a câmara quieta por um período de tempo um pouco maior do que o habitual até se habituar ao lapso de tempo.
Existe também um lapso de tempo entre disparos, enquanto a câmara processa as imagens anteriores. Algumas câmaras têm 'buffers' que permitem que se continue a tirar fotografias durante o tempo de processamento, o que é óptimo para fotografia de sequências rápidas. Se a sua câmara não tem 'buffer', terá de esperar entre disparos, pelo que deve procurar uma câmara que permita um intervalo curto entre disparos.
Se a sua câmara o deixa sobrepor-se ao 'autofocus', será uma boa maneira de tirar uma série de fotografias em sequência rápida, bem como de tirar fotografias através de um vidro. Mesmo se a sua câmara tem 'buffer', o 'autofocus' pode não reagir suficientemente rápido para que possa obter imagens bem definidas, caso dispare muito rápido entre as fotos ou não tenha luz suficiente.
Velocidade do obturador é a quantidade de tempo que ele permanece aberto para permitir a passagem de luz. Uma velocidade de obturador extremamente rápida é de 1/2000 de um segundo, enquanto a câmera geralmente permite até cerca de 1 segundo, o que é bastante lento. Um sexagésimo de segundo é, aproximadamente, a velocidade de obturador mais lenta que você pode usar quando tirar uma foto segurando a câmera, sem borrar.
Alguns fotógrafos forçam seus obturadores de câmera a permanecerem abertos por muito mais tempo para criar diversos efeitos especiais. Deixar uma câmera apontada para o céu nocturno com o obturador aberto durante várias horas resulta em uma foto dos percursos que as estrelas parecem tomar ao longo do céu enquanto a Terra gira.
A prática e a experiência são as melhores maneiras de descobrir quais combinações de abertura e velocidade de obturador são as melhores para os diferentes tipos de fotos. Enquanto uma velocidade de obturador mais lenta permite a entrada de mais luz, ela também dificulta obter uma imagem com boa resolução. Qualquer movimento ínfimo (do tema ou da câmera) resultará em borrões.
Algumas vezes você pode desejar este efeito, mas para uma foto nítida de um objecto em movimento você precisa de uma velocidade de obturador rápida.
TRIPÉS E "TREMELIQUES"
A máquina fotográfica poderá tremer quando fotografa a uma velocidade de obturador baixa ou com um zoom muito longo em condições de baixa luminosidade. Se não puder utilizar o flash ou ajustar a sensibilidade, é melhor escolher uma vista de grande angular do que recorrer ao zoom para se aproximar do sujeito; ou então pode utilizar um tripé. Os tripés (ou os seus primos mais pequenos, os "monopés"!) oferecem um nível de estabilidade imbatível, mas também podem ser difíceis de transportar, e alguns tipos de máquina fotográfica não possuem suporte para montagem em tripé. Um dos truques utilizados pelos profissionais para reduzir os “tremeliques”ao fotografar é encostar-se a uma parede.
Memória USB Flash Drive
também designado como Pen Drive, é um dispositivo de armazenamento constituído por uma memória flash tendo uma fisionomia semelhante à de um isqueiro ou chaveiro e uma ligação USB tipo A permitindo a sua conexão a uma porta USB de um computador. As capacidades actuais, de armazenamento, são 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB a 8 GB. A velocidade de transferência de dados pode variar dependendo do tipo de entrada:
USB 1.1: 1,5 a 12 Mbits/s;
USB 2.0: Apesar do USB 2.0 poder transferir dados até 480 Mbit/s, as flash drives estão limitadas pela largura de banda da memória nelas contida, com uma velocidade máxima real de, aproximadamente, 100 Mbits/s.
Em condições ideais as memórias flash podem armazenar informação durante 10 anos.
Aparência interna do USB Flash Drive
Os mais conhecidos fabricantes de memórias flash são: Kingston, Corsair, SanDisk, HP, Sony, Markvision, Extralife , LG e Toshiba.
Uma vez encaixado na porta USB, o Flash Drive aparece como um disco removível, similar a um disco rígido ou disquete.
Em computadores com sistema operacional Windows XP ou com as versões recentes do Linux ou MacOS, os flash drives são reconhecidos automaticamente como dispositivos de armazenamento removível. Em sistemas operacionais mais antigos (como o Windows 98) é necessário instalar um pacote de software denominado "device driver", específico para o dispositivo utilizado, que permite ao sistema operacional reconhecê-lo. Há alguns "device drivers" anunciados como genéricos ou universais para Windows 98, mas nem sempre funcionam perfeitamente com qualquer dispositivo.
Alguns modelos podem reproduzir música MP3 e sintonizar FM. Em contrapartida, são um pouco mais caros, volumosos e pesados, e utilizam uma pilha interna (geralmente no tamanho AAA).
USB 1.1: 1,5 a 12 Mbits/s;
USB 2.0: Apesar do USB 2.0 poder transferir dados até 480 Mbit/s, as flash drives estão limitadas pela largura de banda da memória nelas contida, com uma velocidade máxima real de, aproximadamente, 100 Mbits/s.
Em condições ideais as memórias flash podem armazenar informação durante 10 anos.
Aparência interna do USB Flash Drive
Os mais conhecidos fabricantes de memórias flash são: Kingston, Corsair, SanDisk, HP, Sony, Markvision, Extralife , LG e Toshiba.
Uma vez encaixado na porta USB, o Flash Drive aparece como um disco removível, similar a um disco rígido ou disquete.
Em computadores com sistema operacional Windows XP ou com as versões recentes do Linux ou MacOS, os flash drives são reconhecidos automaticamente como dispositivos de armazenamento removível. Em sistemas operacionais mais antigos (como o Windows 98) é necessário instalar um pacote de software denominado "device driver", específico para o dispositivo utilizado, que permite ao sistema operacional reconhecê-lo. Há alguns "device drivers" anunciados como genéricos ou universais para Windows 98, mas nem sempre funcionam perfeitamente com qualquer dispositivo.
Alguns modelos podem reproduzir música MP3 e sintonizar FM. Em contrapartida, são um pouco mais caros, volumosos e pesados, e utilizam uma pilha interna (geralmente no tamanho AAA).
Wednesday, March 28, 2007
Tipos de Ficheiros
Introdução
Uma boa navegação na Internet implica o conhecimento dos vários tipos de ficheiros existentes. A forma como se pode identificar qual o tipo de ficheiro em causa é olhando para a sua extensão, sempre expressa na parte final do nome do ficheiro, como um ponto seguido por 2 a 4 caracteres (.xxx). Para cada tipo de ficheiro existe um tipo particular de software para o abrir ou descomprimir.
Principais extensões
A maioria dos ficheiros são de texto, gráficos, audio ou vídeo e podem ser enquadrados em apenas um de dois tipos: formato ASCII ou formato binário. De seguida são indicadas as principais extensões.
Ficheiros ASCII
.html ou .htm - Estes são documentos (páginas) específicas para visualização na Web. Requerem a utilização dos chamados browsers.
.txt - Ficheiros puros de texto (ASCII), não formatado. Estes ficheiros podem ser editados com um processador de texto (p.e., Microsoft Word), mas também por qualquer editor de texto simples.
Documentos formatados
.doc - Este é um formato comum de texto formatado. Na generalidade são documentos que foram criados usando o Microsoft Word.
.eps - Um ficheiro Encapsulated PostScript.
.pdf - Formato de documento portátil, desenvolvido pela Adobe Systems, e que permite que qualquer documento formatado seja transferido pela Internet. É possível visualizar estes documentos em qualquer plataforma (Macintosh, OS/2, Unix) através da aplicação Acrobat Reader, disponível gratuitamente.
.ps - Um ficheiro PostScript. Tecnicamente é um tipo de ficheiro ASCII, mas especificamente formatado para impressão em impressoras que possuam interpretador postscript. Estes ficheiros podem ser visualizados com o Photoshop ou com o Ghostscript / Ghostview.
.rtf - Um outro formato de documento formatado. Sigla de Rich Text Format.
Ficheiros binários, comprimidos ou codificados
.arj - Um formato binário comum para ficheiros comprimidos, compatível com quase todos os programas de compressão e descompressão.
.exe - Uma aplicação para DOS ou Windows, eventualmente um programa comprimido e auto-extractível. Para o executar ou descomprimir basta, normalmente, clicar sobre o respectivo nome. Sempre que se fale de ficheiro executável trata-se de um ficheiro com esta extensão.
.gz ou .gzip - Ficheiro comprimido geralmente usado em Unix ou Linux. Deve ser descomprimido com a instrução gunzip.
.zip - Um padrão de compressão comum para o DOS e Windows. Estes ficheiros podem ser descomprimidos, no PC, com o WinZip.
Ficheiros de gráficos
.gif - É um dos formatos de gráficos mais comum na Internet, originalmente desenvolvido pela CompuServe. Significa Graphics Interchange Format e é interpretável por qualquer browser de navegação na Internet, ou editável em qualquer aplicação de edição de imagens. Algumas limitações técnicas (as imagens GIF não podem conter mais de 256 cores) e a concorrência de outros formatos de compressão superiores, como o JPEG, reduziram a popularidade deste formato, mas a sua flexibilidade, especialmente a capacidade de produzir um GIF animado, tornaram-no num formato muito utilizado em ícons e banners que não exigam muita qualidade.
.jpeg - Significa Joint Photographics Expert Group, é um formato de ficheiro de gráficos que se tornou popular pela sua capacidade de transformar grandes imagens em ficheiros de dimensão muito reduzida. É ideal para efectuar transferências de ficheiros da Internet, para fotografias e outras imagens. Trata-se de um formato, pois, capaz de elevada compressão de imagens, mesmo em detrimento de alguma qualidade de resolução. Os ficheiros JPEG têm, por vezes, as extensões JPG, JPE, JFI ou JFIF.
.png - Um formato que combina compressão do jpg com uma maior qualidade da imagem.
.bmp - Um ficheiro de gráficos no formato mapa de bits (bitmap) do Windows. O Internet Explorer consegue visualizar ficheiros bmp num site Web, ao contrário de outros browsers. Constitui, portanto, um erro usar na Web imagens com este formato.
.tiff - Um formato de imagem mais adequado a imagens com detalhe ou alta resolução. Possível de editar em qualquer editor gráfico.
Ficheiros de som
.au - O formato de som mais comum na Web. Possível de interpretar no Windows ou no Macintosh.
.mid - Sigla de Musical Instrument Digital Interface. Os utilizadores da Internet deparam-se frequentemente com ficheiros MIDI como música de fundo de alguns sites Web. Os ficheiros MIDI são bastante populares para esta finalidade por serem muito pequenos. Contrariamente ao que acontece com a maioria dos formatos de ficheiro que contém gravações digitais de música ou som, os ficheiros MIDI assemelham-se mais a uma pauta de música com instruções sobre como tocar. A placa de som toca o ficheiro utilizando os instrumentos que tem disponíveis, de acordo com as instruções do ficheiro.
.mp3 - O formato de ficheiros musicais mais popular na Web, por conseguir música com qualidade CD em ficheiros de tamanho muito reduzido.
.ra - Um ficheiro de audio proprietário conhecido por RealAudio. Desenvolvido pela RealNetworks, permite a audição de sons em tempo real. É adequado, portanto, para audição de estações de rádio e concertos ao vivo pela Internet.
.wav - O formato de som nativo para Windows, sendo que o Macintosh também o consegue interpretar.
Ficheiros de vídeo
.avi - O formato de vídeo standard para Windows. Estes ficheiros necessitam do AVI Video, aplicação já integrada no Windows.
.mov e movie - O formato comum para filmes de QuickTime. Requer o MoviePlayer para Macintosh ou o QuickTime para Windows.
.mpg e .mpeg - Um formato standard para filmes na Internet, utilizando o formato de compressão MPEG.
.qt - Outra extensão que significa tratar-se de um filme de QuickTime.
Outras extensões de ficheiros
As extensões seguintes encontram-se essencialmente em ficheiros do Windows, do computador pessoal.
.bak - Ficheiro de cópia de segurança.
.bat - Ficheiros com comandos do DOS.
.bin - Ficheiros binários. .c - Programa em linguagem de programação C.
.com - Programa executável.
.dat - Ficheiro de dados. .dev - Controlador de dispositivo.
.for - Programa em linguagem de programação Fortran.
.hlp - Um ficheiro de ajuda do Windows.
.ini - Ficheiro de arranque duma aplicação Windows.
.lib - Biblioteca de ficheiros compilados.
.lst - Listagem de saídas do compilador.
.obj - Ficheiro de saída do compilador.
.pcx - Imagem do PaintBrush.
.pif - Dados que permitem ao Windows abrir uma aplicação DOS.
.ppt - Ficheiro de PowerPoint.
.sys - Controlador de dispositivo.
.tmp - Ficheiro temporário.
.xls - Folha de cálculo do EXCEL.
Sistema de ficheiros (ou Sistema de arquivos no Brasil) é a forma de organização de dados nos discos de armazenamento. Sabendo do sistema de arquivos de um determinado disco, o Sistema Operacional pode decodificar os dados armazenados e lê-los ou gravá-los.
Fazendo analogias, tal organização assemelha-se a uma biblioteca escolar. O bibliotecário organiza os livros conforme o seu gosto, cuja busca, convenientemente, procura deixar mais fácil, sem ocupar muitas prateleiras e assegurando a integridade deste. Ainda, certamente, organiza os livros segundo suas características (assunto, censura, etc). Depois de organizados, ou durante a organização, o bibliotecário cria uma lista com todos os livros da biblioteca, com seus assuntos, localizações e códigos respectivos.
O Sistema Operacional seria o bibliotecário da "biblioteca de dados" do computador: o disco de armazenamento. Exatamente igual à organização de uma biblioteca, o Sistema Operacional guarda os dados nos espaços vazios do disco, rotulando-os com um FCB (File Control Block, Bloco de Controle de Arquivo) e ainda criando uma lista com a posição deste dado, chamada de MFT (Master File Table, Tabela de Arquivos Mestre). Sabendo a posição do arquivo a ser aberto/gravado, o Sistema Operacional solicita a leitura desta, decodifica/codifica e realiza a abertura/gravação do dado.
Um sistema de ficheiro é, assim, uma forma de criar uma estrutura lógica de acesso a dados numa partição. Sendo assim, também é importante referir que nunca poderá ter 2 ou mais tipos de sistemas de ficheiros(formatos) numa mesma partição.
O MBR (Master Boot Record) é um ficheiro de dados interligado com a BIOS cuja importância é o reconhecimento do sistema de ficheiros, como também na inicialização de sistema operativos.
[editar] Sistemas operativos mais usuais e formato nativos de arquivos
APPLE MACINTOSH
HFS
UNIX (FreeBSD, OpenBSD, Linux, Solaris, etc.)
UFS
EXT2
EXT3
SWAP
Reiser
HPFS
JFS
XFS
IBM (AIX, OS/2)
JFS (AIX Version 3.1 ou superior, OS/2 Warp)
HPFS - High Performance File System
MS-DOS/WINDOWS
FAT 12 - Microsoft BASIC Disk - MSDOS 4.0
FAT 16 ou FAT - DOS 4.0 ou superior / Windows 1.X ou superior (1.x, 2.x, 3.x, 95, 98, ME, 2000, XP,...)
FAT 32 - MS-DOS 7.1 e 8.0 / Windows 95 (versão OSR2!), ou superior (95 OSR2, 98, ME, NT, 2000, XP...)
NTFS - Windows NT ou superior (NT, 2000, XP, 2003 Server,...)
[editar] Ver também
UFS - Unix File System
HPFS - High Performance File System
EXT (EXT2, EXT3, ...) EXTented File System
JFS - Journaling FileSystem
FAT - File Allocation Table (Tabela de Alocação de Arquivos)
NTFS -New Tecnology File System
VFAT - conceito generalista que se refere a qualquer formato FAT que possibilite Long FileNames - nomes de ficheiro longos - (exs: FAT16 e FAT32)
Ao longo deste produto multimédia vamos encontrar diversos tipos de ficheiros. PAra facilitar a sua utilização eles estão identificados pelos seguintes simbolos:
Documentos de texto
Texto sem fomatação (ASCII)
Documentos de texto do Word (DOC)
Documentos PDF (Portable Document Format)
Páginas de internet (HTML)
Folhas de cálculo, apresentações e bases de dados
Folhas de cálculo do Excel (XLS)
Apresentações do Powerpoint (PPT)
Apresentações do Powerpoint para visualização (PPS)
Base de dados do Access (MDB)
Imagens/fotografias estáticas
Esquemas e gráficos (GIF)
Imagens fotográficas (JPG)
Animações e Videos
Sequencias video com animações e pequenos filmes (AVI)
Ficheiros Flash com animações e pequenos jogos interactivos (SWF)
GIFs animados (GIF)
Audio: Sons e Sequencias MIDI
Sons de instrumentos musicais (MIDI).
Musica áudio (MP3)
Sons áudio com qualidade de CD Audio (WAV)
Ficheiros compactados
Ficheiros compactados, com o Winzip. (ZIP)Podem ser documentos de texto grandes, apresentações de Powerpoint com muitos diapositivos, entre outros.
Uma boa navegação na Internet implica o conhecimento dos vários tipos de ficheiros existentes. A forma como se pode identificar qual o tipo de ficheiro em causa é olhando para a sua extensão, sempre expressa na parte final do nome do ficheiro, como um ponto seguido por 2 a 4 caracteres (.xxx). Para cada tipo de ficheiro existe um tipo particular de software para o abrir ou descomprimir.
Principais extensões
A maioria dos ficheiros são de texto, gráficos, audio ou vídeo e podem ser enquadrados em apenas um de dois tipos: formato ASCII ou formato binário. De seguida são indicadas as principais extensões.
Ficheiros ASCII
.html ou .htm - Estes são documentos (páginas) específicas para visualização na Web. Requerem a utilização dos chamados browsers.
.txt - Ficheiros puros de texto (ASCII), não formatado. Estes ficheiros podem ser editados com um processador de texto (p.e., Microsoft Word), mas também por qualquer editor de texto simples.
Documentos formatados
.doc - Este é um formato comum de texto formatado. Na generalidade são documentos que foram criados usando o Microsoft Word.
.eps - Um ficheiro Encapsulated PostScript.
.pdf - Formato de documento portátil, desenvolvido pela Adobe Systems, e que permite que qualquer documento formatado seja transferido pela Internet. É possível visualizar estes documentos em qualquer plataforma (Macintosh, OS/2, Unix) através da aplicação Acrobat Reader, disponível gratuitamente.
.ps - Um ficheiro PostScript. Tecnicamente é um tipo de ficheiro ASCII, mas especificamente formatado para impressão em impressoras que possuam interpretador postscript. Estes ficheiros podem ser visualizados com o Photoshop ou com o Ghostscript / Ghostview.
.rtf - Um outro formato de documento formatado. Sigla de Rich Text Format.
Ficheiros binários, comprimidos ou codificados
.arj - Um formato binário comum para ficheiros comprimidos, compatível com quase todos os programas de compressão e descompressão.
.exe - Uma aplicação para DOS ou Windows, eventualmente um programa comprimido e auto-extractível. Para o executar ou descomprimir basta, normalmente, clicar sobre o respectivo nome. Sempre que se fale de ficheiro executável trata-se de um ficheiro com esta extensão.
.gz ou .gzip - Ficheiro comprimido geralmente usado em Unix ou Linux. Deve ser descomprimido com a instrução gunzip.
.zip - Um padrão de compressão comum para o DOS e Windows. Estes ficheiros podem ser descomprimidos, no PC, com o WinZip.
Ficheiros de gráficos
.gif - É um dos formatos de gráficos mais comum na Internet, originalmente desenvolvido pela CompuServe. Significa Graphics Interchange Format e é interpretável por qualquer browser de navegação na Internet, ou editável em qualquer aplicação de edição de imagens. Algumas limitações técnicas (as imagens GIF não podem conter mais de 256 cores) e a concorrência de outros formatos de compressão superiores, como o JPEG, reduziram a popularidade deste formato, mas a sua flexibilidade, especialmente a capacidade de produzir um GIF animado, tornaram-no num formato muito utilizado em ícons e banners que não exigam muita qualidade.
.jpeg - Significa Joint Photographics Expert Group, é um formato de ficheiro de gráficos que se tornou popular pela sua capacidade de transformar grandes imagens em ficheiros de dimensão muito reduzida. É ideal para efectuar transferências de ficheiros da Internet, para fotografias e outras imagens. Trata-se de um formato, pois, capaz de elevada compressão de imagens, mesmo em detrimento de alguma qualidade de resolução. Os ficheiros JPEG têm, por vezes, as extensões JPG, JPE, JFI ou JFIF.
.png - Um formato que combina compressão do jpg com uma maior qualidade da imagem.
.bmp - Um ficheiro de gráficos no formato mapa de bits (bitmap) do Windows. O Internet Explorer consegue visualizar ficheiros bmp num site Web, ao contrário de outros browsers. Constitui, portanto, um erro usar na Web imagens com este formato.
.tiff - Um formato de imagem mais adequado a imagens com detalhe ou alta resolução. Possível de editar em qualquer editor gráfico.
Ficheiros de som
.au - O formato de som mais comum na Web. Possível de interpretar no Windows ou no Macintosh.
.mid - Sigla de Musical Instrument Digital Interface. Os utilizadores da Internet deparam-se frequentemente com ficheiros MIDI como música de fundo de alguns sites Web. Os ficheiros MIDI são bastante populares para esta finalidade por serem muito pequenos. Contrariamente ao que acontece com a maioria dos formatos de ficheiro que contém gravações digitais de música ou som, os ficheiros MIDI assemelham-se mais a uma pauta de música com instruções sobre como tocar. A placa de som toca o ficheiro utilizando os instrumentos que tem disponíveis, de acordo com as instruções do ficheiro.
.mp3 - O formato de ficheiros musicais mais popular na Web, por conseguir música com qualidade CD em ficheiros de tamanho muito reduzido.
.ra - Um ficheiro de audio proprietário conhecido por RealAudio. Desenvolvido pela RealNetworks, permite a audição de sons em tempo real. É adequado, portanto, para audição de estações de rádio e concertos ao vivo pela Internet.
.wav - O formato de som nativo para Windows, sendo que o Macintosh também o consegue interpretar.
Ficheiros de vídeo
.avi - O formato de vídeo standard para Windows. Estes ficheiros necessitam do AVI Video, aplicação já integrada no Windows.
.mov e movie - O formato comum para filmes de QuickTime. Requer o MoviePlayer para Macintosh ou o QuickTime para Windows.
.mpg e .mpeg - Um formato standard para filmes na Internet, utilizando o formato de compressão MPEG.
.qt - Outra extensão que significa tratar-se de um filme de QuickTime.
Outras extensões de ficheiros
As extensões seguintes encontram-se essencialmente em ficheiros do Windows, do computador pessoal.
.bak - Ficheiro de cópia de segurança.
.bat - Ficheiros com comandos do DOS.
.bin - Ficheiros binários. .c - Programa em linguagem de programação C.
.com - Programa executável.
.dat - Ficheiro de dados. .dev - Controlador de dispositivo.
.for - Programa em linguagem de programação Fortran.
.hlp - Um ficheiro de ajuda do Windows.
.ini - Ficheiro de arranque duma aplicação Windows.
.lib - Biblioteca de ficheiros compilados.
.lst - Listagem de saídas do compilador.
.obj - Ficheiro de saída do compilador.
.pcx - Imagem do PaintBrush.
.pif - Dados que permitem ao Windows abrir uma aplicação DOS.
.ppt - Ficheiro de PowerPoint.
.sys - Controlador de dispositivo.
.tmp - Ficheiro temporário.
.xls - Folha de cálculo do EXCEL.
Sistema de ficheiros (ou Sistema de arquivos no Brasil) é a forma de organização de dados nos discos de armazenamento. Sabendo do sistema de arquivos de um determinado disco, o Sistema Operacional pode decodificar os dados armazenados e lê-los ou gravá-los.
Fazendo analogias, tal organização assemelha-se a uma biblioteca escolar. O bibliotecário organiza os livros conforme o seu gosto, cuja busca, convenientemente, procura deixar mais fácil, sem ocupar muitas prateleiras e assegurando a integridade deste. Ainda, certamente, organiza os livros segundo suas características (assunto, censura, etc). Depois de organizados, ou durante a organização, o bibliotecário cria uma lista com todos os livros da biblioteca, com seus assuntos, localizações e códigos respectivos.
O Sistema Operacional seria o bibliotecário da "biblioteca de dados" do computador: o disco de armazenamento. Exatamente igual à organização de uma biblioteca, o Sistema Operacional guarda os dados nos espaços vazios do disco, rotulando-os com um FCB (File Control Block, Bloco de Controle de Arquivo) e ainda criando uma lista com a posição deste dado, chamada de MFT (Master File Table, Tabela de Arquivos Mestre). Sabendo a posição do arquivo a ser aberto/gravado, o Sistema Operacional solicita a leitura desta, decodifica/codifica e realiza a abertura/gravação do dado.
Um sistema de ficheiro é, assim, uma forma de criar uma estrutura lógica de acesso a dados numa partição. Sendo assim, também é importante referir que nunca poderá ter 2 ou mais tipos de sistemas de ficheiros(formatos) numa mesma partição.
O MBR (Master Boot Record) é um ficheiro de dados interligado com a BIOS cuja importância é o reconhecimento do sistema de ficheiros, como também na inicialização de sistema operativos.
[editar] Sistemas operativos mais usuais e formato nativos de arquivos
APPLE MACINTOSH
HFS
UNIX (FreeBSD, OpenBSD, Linux, Solaris, etc.)
UFS
EXT2
EXT3
SWAP
Reiser
HPFS
JFS
XFS
IBM (AIX, OS/2)
JFS (AIX Version 3.1 ou superior, OS/2 Warp)
HPFS - High Performance File System
MS-DOS/WINDOWS
FAT 12 - Microsoft BASIC Disk - MSDOS 4.0
FAT 16 ou FAT - DOS 4.0 ou superior / Windows 1.X ou superior (1.x, 2.x, 3.x, 95, 98, ME, 2000, XP,...)
FAT 32 - MS-DOS 7.1 e 8.0 / Windows 95 (versão OSR2!), ou superior (95 OSR2, 98, ME, NT, 2000, XP...)
NTFS - Windows NT ou superior (NT, 2000, XP, 2003 Server,...)
[editar] Ver também
UFS - Unix File System
HPFS - High Performance File System
EXT (EXT2, EXT3, ...) EXTented File System
JFS - Journaling FileSystem
FAT - File Allocation Table (Tabela de Alocação de Arquivos)
NTFS -New Tecnology File System
VFAT - conceito generalista que se refere a qualquer formato FAT que possibilite Long FileNames - nomes de ficheiro longos - (exs: FAT16 e FAT32)
Ao longo deste produto multimédia vamos encontrar diversos tipos de ficheiros. PAra facilitar a sua utilização eles estão identificados pelos seguintes simbolos:
Documentos de texto
Texto sem fomatação (ASCII)
Documentos de texto do Word (DOC)
Documentos PDF (Portable Document Format)
Páginas de internet (HTML)
Folhas de cálculo, apresentações e bases de dados
Folhas de cálculo do Excel (XLS)
Apresentações do Powerpoint (PPT)
Apresentações do Powerpoint para visualização (PPS)
Base de dados do Access (MDB)
Imagens/fotografias estáticas
Esquemas e gráficos (GIF)
Imagens fotográficas (JPG)
Animações e Videos
Sequencias video com animações e pequenos filmes (AVI)
Ficheiros Flash com animações e pequenos jogos interactivos (SWF)
GIFs animados (GIF)
Audio: Sons e Sequencias MIDI
Sons de instrumentos musicais (MIDI).
Musica áudio (MP3)
Sons áudio com qualidade de CD Audio (WAV)
Ficheiros compactados
Ficheiros compactados, com o Winzip. (ZIP)Podem ser documentos de texto grandes, apresentações de Powerpoint com muitos diapositivos, entre outros.
Comunicações
Conceitos Básicos
Informação, Mensagens e Sinais
De forma inequívoca, o conceito de informação é central para a comunicação. No entanto, a palavra “informação” tem envolventes semânticos que podemos tornear com o conceito de mensagem, definindo-se como sendo a manifestação física da informação produzida por uma fonte. Independentemente da forma da mensagem, o objectivo do sistema de comunicação será a reprodução, no destino, de uma réplica aceitável da mensagem original.
Existem diversos tipos de fontes de informação o que tem como consequência o aparecimento de mensagens de varias formas. Podemos identificar duas formas: analógicas e digitais.
Uma mensagem analógica é uma quantidade física de informação que varia com o tempo de uma forma suave e contínua. Exemplo disso é a voz humana, a velocidade do vento, a intensidade luminosa.
Uma mensagem digital é construída a partir de uma sequência de símbolos de elementos discretos. Exemplo: as teclas do teclado de um computador.
Poucas fontes de mensagem, analógicas e digitais, são eléctricas. Em consequência disso muitos sistemas de comunicação têm tradutores de entrada e de saída. O tradutor de entrada converte a mensagem num sinal eléctrico, tensão ou corrente, e um outro tradutor no destino, converte o sinal de saída para forma desejada da mensagem.
Elementos de um Sistema de Comunicação
Existem três componentes essenciais em qualquer sistema de comunicação: o transmissor, o canal e o receptor.
O transmissor processa o sinal de entrada de modo a produzir um sinal adaptado ás características do canal de transmissão.
O canal de comunicação é o meio eléctrico que interliga a fonte e o destino da comunicação. Pode ser constituído por pares metálicos, cabos coaxiais, fibra óptica, feixe de raios lazer e até mesmo pela própria atmosfera, quando se utiliza ondas de rádio.
O receptor processa o sinal de saída do canal para o entregar ao tradutor de destino. As operações a realizar pelo receptor são: amplificação do sinal para compensar as perdas de transmissão e a sua desmodelaçao e descodificação para reverter o processamento efectuado pelo transmissor.
Alguns acontecimentos desagradáveis:
- A Atenuação reduz a energia do sinal recebido relativamente ao transmitido.
- A Distorção é interferências e ruído que alteram a forma da mensagem.
- A Interferência é originada por sinais exteriores como cabos de alta tensão, maquinas e comutadores eléctricos que “contaminam” o sinal no canal de transmissão.
As interferências ocorrem muitas vezes em sistemas de rádio em que o sistema de recepção intercepta vários sinais ao mesmo tempo.
- O ruído esta relacionado com sinais eléctricos aleatórios produzidos por processos externos e internos ao sistema. A filtragem adequada reduz o rudo de contaminação mas , existe sempre um aparte do ruído que não pode ser eliminado.
Modos de Comunicação
Até ao agora referimo-nos a sistemas de comunicação que funcionam apenas num sentido. A este sistema dá-se o nome de simplex. As redes de televisão e radiodifusão são exemplos.
Uma comunicação bidireccional requer a existência, em cada extremidade, de um dispositivo receptor e transmissor.
Um sistema que permita a existência de uma comunicação simultânea em ambos os sentidos designa-se por full-duplex. A rede telefónica é um exemplo, numa chamada, em que é possível ouvir e falar ao mesmo tempo, está-se a comunicar em full-duplex. Em contraste, se utilizarmos uma transferência de dados entre computadores, realizada através de um modem, temos uma comunicação half-duplex porque a comunicação bidireccional que se estabelece não é simultânea.
Na prática a aplicação destas definições não é tão simples como parece. Os terminais, modems e linhas de comunicação podem trabalhar em full-duplex ou half-duplex. Se um terminal half-duplex for usado como uma linha ou modem full-duplex, o sistema resultante é ainda basicamente half-duplex. Um modem que opere em full-duplex, sobre uma linha também full-duplex, poderá ter de trabalhar em half-duplex para permitir a utilização de um terminal half-duplex. Finalmente, podemos verificar que uma linha que tem características half-duplex com um determinado tipo de modem pode operar em full-duplex com outro.
Meios de transmissão:
- Não guiados; atmosfera, água do mar
- Guiados; par entrançado (XTP), cabo coaxial (COAX), fibra óptica (FO)
Meios de transmissão não guiados
• Propagação omnidireccional vs. Direccional
• Principais aplicações:
• Rádio – FM, VHF e parte de UHF, redes de dados
• Micro-ondas terrestres – comunicações de longa distância (TV e voz), ligações ponto-a-ponto, comunicação de dados em pequenas áreas (wireless)
• Micro-ondas por satélite – distribuição de TV, voz a longa distância, redes de dados
Meios de transmissão guiados
• Par entrançado
• Unshielded Twisted Pair (UTP)
• Shielded Twisted Pair (STP)
• Cada par protegido por écran
• Usado: redes telefónicas, redes locais
• Cabo coaxial
• Usado: transmissão de TV, redes locais
• Fibra óptica: multimodo e monomodo (single mode)
• Monomodo: usado em longa distância, Multimodo: curta distância
• Elevada largura de banda, tamanho e peso reduzidos, baixa atenuação, isolamento electromagnético
Introdução: requisito e noções elementares
• Requisito básico
• Cooperação entre entidades comunicantes para transferência de dados
• Noção de protocolo de comunicação
• Conjuntos de regras que regem a comunicação entre intervenientes (entidades ao mesmo nível funcional)
• Noção de organização protocolar
• Agrupamento e estruturação de tarefas em níveis funcionais, ou camadas hierárquicas, com funções independentes e bem definidas -> constituição de uma pilha de protocolos
• Noção de serviço de comunicação
• O resultado das tarefas executadas pela camada protocolar N para realização da função da camada N+1
Tarefas gerais dos protocolos
• Geração de sinais
• Definição interfaces
• Sincronização
• Formatação dados
• Endereçamento
• Detecção de erros
• Correcção de erros
• Controlo de fluxo
• Formatação de msgs
• Encaminhamento msgs
• Transporte de msgs
• Verificação de msgs
• Recuperação de msgs
• Independência dados
• Protecção/segurança
• Gestão da comunicação
Modelos protocolares de referência
• Modelo protocolar de referência OSI da ISO.
7 camadas funcionais:
• Camada de aplicação
• Camada de apresentação
• Camada de sessão
• Camada de transporte
• Camada de rede
• Camada de ligação lógica
• Camada física
Designado ISO OSI-RM (ISO
Reference Model for Open
Systems Interconnection)
• Modelo protocolar TCP/IP:
tem 4 camadas funcionais
USB
Até pouco tempo atrás, podíamos contar apenas com as portas seriais e paralelas para a conexão de dispositivos externos, como impressoras e mouses. Mas, tendo apenas duas portas seriais e uma paralela, temos recursos de expansão bastante limitados. Além disso, a velocidade destas interfaces deixa muito a desejar.
O USB é a tentativa de criar um novo padrão para a conexão de periféricos externos. Suas principais armas são a facilidade de uso e a possibilidade de se conectar vários periféricos a uma única porta USB.
Com exceção talvez do PCMCIA, o USB é o primeiro barramento para micros PC realmente Plug-and-Play. Podemos conectar periféricos mesmo com o micro ligado, bastando fornecer o driver do dispositivo para que tudo funcione, sem ser necessário nem mesmo reinicializar o micro. A controladora USB também é suficientemente inteligente para perceber a desconexão de um periférico.
Apesar do “boom” ainda não ter acontecido, já existem no mercado vários periféricos USB, que vão de mouses e teclados à placas de rede, passando por scanners, impressoras, zip drives, gravadores de CD, modems, câmeras de videoferência e muitos outros.
Apesar de, a partir do chipset i430VX (lançado em 96) todos os chipsets oferecerem suporte ao USB, e de praticamente todas as placas mãe equipadas com eles disponibilizarem duas portas USB, devido ao pouco interesse por esses periféricos, os fabricantes não costumavam fornecer os cabos de conexão, que devem ser adquiridos separadamente. A exceção fica obviamente por conta das placas ATX.
Procure na sua placa mãe soquete 7 uma saída com 10 pinos (duas fileiras de cinco), com a sigla USB decalcada próxima à ela. Caso você possua o manual basta examinar o diagrama da placa mãe. Cada fileira de pinos é uma saída USB, bastando conectar a ela o cabo apropriado
Cabo USB
Tecnologia Bluetooth
Introdução
A tecnologia Bluetooth é, basicamente, um padrão para comunicação sem-fio de baixo custo e de curto alcance. Através dele, é possível conectar facilmente vários tipos de dispositivos de comunicação, tais como PCs, notebooks, palmtops, handhelds, impressoras, scanners, telefones celulares (telemóveis) enfim, qualquer aparelho que possua um chip Bluetooth. De certa forma, é possível deixar até os eletro-domésticos de uma casa interligados. E toda essa conexão pode ser feita de forma simples e fácil, praticamente de maneira automática, sendo que não é preciso ligar os equipamentos por cabo. Isso deixa claro que o Bluetooth tem por objetivo permitir comunicação (tanto de dados como de voz) em tempo real, bastando que os equipamentos suportem a tecnologia. De uma forma geral, o padrão Bluetooth visa facilitar as transmissões em tempo real de voz e dados, permitindo conectar quaisquer aparelhos eletrônicos, fixos ou móveis, que estejam de acordo com a tecnologia.
Como tudo começou
No início, o Bluetooth foi idealizado para eliminar a necessidade de conectar aparelhor por cabos. Mas a idéia foi sendo aprimorada, de acordo com o andamento do projeto, onde ficou perceptível que o Bluetooth poderia se tornar uma ótima forma de comunicação, com uma vantajosa relação de custo/benefício.
As pesquisas começaram em 1998, por cinco grandes companhias: Ericsson, IBM, Intel, Nokia e Toshiba. Esse grupo formou o consórcio "Bluetooth Special Interest Group". O nome "Bluetooth" foi escolhido em homenagem ao rei "Harald Blatand", que era conhecido em seu reinado na Dinamarca como "Harald Bluetooth". Esse apelido lhe foi dado por ele possuir uma coloração azulada em sua arcada dentária. Mas você pode estar se perguntando, o que esse rei tem haver com essa tecnologia? Harald Bluetooth ficou conhecido por ser um unificador da Dinamarca, logo o significado de Bluetooth é unificação.
O consórcio Bluetooth cresceu incrivelmente em poucos anos e já conta com cerca de duas mil empresas participando. A grande maioria das conhecidas companhias de tecnologia já fazem parte do consórcio, como HP, 3Com, Philips, Motorola, Samsung, Siemens, Dell, Sony, enfim. Isso permitiu uma ampla disseminação da tecnologia em todo o mundo.
Redes com Bluetooth
A forma como os dispositivos Bluetooth se comunicam (formando uma rede) chama-se "piconet", na qual podem existir até oito dispositivos conectados entre si. Um deles é o "mestre" (master), ou seja, o principal, sendo os demais os dispositivos "escravos" (slave). Você pode pensar que oito é um número muito pequeno, mas é possível "sobrepôr" vários piconets, aumentando os pontos de comunicação. Esse método é conhecido como "scatternet". Veja a figura abaixo para entender melhor:
Freqüência e comunicação
Os dispositivos Bluetooth trabalham numa freqüência na faixa ISM (Industrial, Scientific, Medical), em 2,45 GHz. Como essa faixa muda de país para país, é necessário uma pequena adaptação em certos locais. No entanto, já há iniciativas para manter tudo numa faixa de valor único.
A comunicação entre os dispositivos Bluetooth é feita através de um canal FH-CDMA (Frequency Hopping - Code-Division Multiple Access). Neste método, o transmissor envia um sinal sobre uma série randômica de freqüências de rádio. Um receptor captura o sinal, através de uma sincronia com o transmissor. A mensagem somente é recebida se o receptor conhecer a série de freqüências na qual o transmissor trabalha para enviar o sinal.
Para a operação do Bluetooth na faixa ISM de 2,45 GHz, foram definidas 79 portadoras espaçadas de 1 MHz. Ou seja, existem 79 freqüências nas quais instantaneamente um dispositivo pode estar transmitindo. A seqüência escolhida deve ser estabelecida pelo dispositivo mestre da piconet e os dispositivos escravos devem tomar conhecimento dessa seqüência para poderem se comunicar. Isso é feito através de sincronismo. Para minimizar interferências, o dispositivo mestre pode mudar sua freqüência 1600 vezes por segundo!
A tecnologia Bluetooth permite que um elevado número de comunicações descoordenadas ocorram dentro da mesma área. Isso quer dizer que é possível usar vários canais dentro de um mesmo ambiente. No Bluetooth existe um grande número de canais independentes e não-sincronizados, cada um servindo um número limitado de participantes. Cada um desses canais está associado a um piconet e a diferenciação entre eles ocorre através da seqüência de freqüências usadas por cada um. Para evitar a colisão entre as múltiplas transmissões de dispositivos escravos, o dispositivo mestre utiliza uma técnica chamada "polling", que permite somente ao dispositivo indicado no slot mestre-para-escravo transmitir no slot escravo-para-mestre seguinte.
Conexões no Bluetooh
Para estabelecer conexões no Bluetooth, são necessários três elementos: scan, page e inquiry. O primeiro é usado para economia de energia. Quando dispositivos estiverem ociosos, eles entram num modo conhecido "stand-by". Grossamente falando, é como se eles "dormissem". Mas, periodicamente, eles devem "acordar" para verificar se existe algum dispositivo tentando estabelecer uma conexão. Essa peridiocidade ocorre na faixa de 10 ms.
Já o "page" é utilizado pelo dispositivo que deseja estabeler uma conexão. Para isso, são transmitidos dois pedidos de conexão seguidos em diferentes portadoras, a cada 1,25 ms. O dispositivo "paging" transmite duas vezes um pedido de conexão e verifica também duas vez se há respostas.
O "inquiry" consiste em mensagens que são difundidas por um mecanismo que deseja determinar quais outros dispositivos estão em sua área e quais suas características. Ao receber uma mensagem desse tipo, um dispositivo deve retornar um pacote chamado FHS (Frequency Hopping-Synchronization) contendo, além de sua identidade, informações para o sincronismo entre os dispositivos.
Vantagens do Bluetooth
- Com BlueTooth não é necessário usar conexões por cabo. Os dispositivos numa rede Bluetooth se comunicam por uma espécie de antena, como mostra a figura abaixo;
Notebook conectado em rede por um transmissor Bluetooth
- É uma solução viável e de baixo custo para redes de curto alcance;
- É cada vez maior a quantidade de dispositivos com chips Bluetooth;
- O Bluetooth suporta comunicação tanto por voz quanto por dados;
- A tecnologia pode ser facilmente integrada aos protocolos de comunicação, como o TCP/IP, por exemplo.
Desvantagens
- O número máximo de dispositivos que podem se conectar ao mesmo tempo é limitado, principalmente se compararmos com a rede cabeada;
- O alcance é bastante curto, por isso uma rede pode ser apenas local.
WIMAX é uma tecnologia wireless desenvolvida para oferecer acesso banda larga a distâncias típicas de 6 a 9 Km. A exemplo do que ocorre no celular o WIMAX é implantado em células. Da estação base é possível a transmissão para uma estação terminal que fornece acesso a uma rede local (WiFi por exemplo) ou diretamente até os dispositivos dos usuários.
Uma das principais aplicações do WIMAX é a oferta de acessos banda larga a Internet, como alternativa ao ADSL. Ele foi desenvolvido visando as seguintes aplicações:
Wimax Fixo: As estações terminais podem ser nômades (mobilidade restrita). O local onde está colocada a estação terminal pode variar dentro da célula, mas ela está parada quando em operação.
Wimax Móvel: A rede WiMAX é formada por um conjunto de células e os terminais são portáteis e móveis como no celular. É possível trocar de célula durante a comunicação (handover).
WiMAX
O WiMAX Forum foi formado em 2001 para promover a conformidade e a interoperabilidade dos padrão IEEE 802.16. Ele define "profiles" baseados nas especificações que são usados nos testes de conformidade e interoperabilidade.
O nome WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) só é atribuído aos produtos desenvolvidos, segundo a família de padrões IEEE 802.16, que passam por testes de conformidade e interoperabilidade de acordo com os "profiles" definidos pelo WiMAX Forum, ou seja, produtos certificados. O objetivo é ter produtos multivendors com interoperabilidade viabilizando a produção em massa com baixos custos.
WiBro, por exemplo, é um serviço baseado no IEEE 802.16e implementado na Coréia. Ele não é, no entanto, WiMAX, pois não é certificado segundo os "profiles" do WiMAX Fórum.
Padrões IEEE 802.16
O Comitê 802 do IEEE, "Institute of Electrical and Electronics Engineers" dos Estados Unidos, é o grupo que lidera a padronização de redes locais (LANs) e Metropolitanas (MANs) a nível mundial.
O Grupo IEEE 802.16 é o responsável pelas esecificações do Wimax e desenvolveu os seguintes padrões:
IEEE 802.16-2004 (Wimax Fixo) . Utiliza Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) e suporta acessos fixos e nômades em ambientes com o sem linha de visada. As especificações iniciais são nas frequências de 3,5 GHz e 5,8 GHz e os primeiros produtos foram certificados pelo WIMAX Forum no final de 2005.
802.16e Mobile Amendment (WIMAX Móvel) ratificado em dezembro de 2005. Otimizado para mobilidade, suporta handoffs entre células e roaming. Utiliza Scalable Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access (SOFDMA), uma técnica de modulação multiportadora que usa sub-canalização. Os primeiros produtos certificados devem estar disponíveis em 2007. Cobrirá inicialmente as frequências de 2,3 GHz, 2,5 GHz, 3,3 GHz e 3,5 GHz com canais de 5, 7, 8,75 e 10 Mhz.
Tecnologia SCSI
Introdução
Conheça neste artigo os conceitos e a história da tão sofisticada tecnologia SCSI, um padrão cuja essencia serve à aplicações de transferência de dados entre componentes de um computador. O SCSI é uma tecnologia consolidada há alguns anos e é um tipo que de tão eficiente, demorará muito para sair definitivamente do mercado. Vejas nas próximas linhas, o motivo de tanto desempenho e claro, o motivo de seu custo alto.
O que é SCSI
SCSI é sigla para Small Computer System Interface. Trata-se de uma tecnologia criada para acelerar a taxa de transferência de dados entre dispositivos de um computador, desde que tais periféricos sejam compatíveis com a tecnologia. O padrão SCSI é muito utilizado para conexões de HD (disco rígido), scanners, impressoras, CD-ROM ou qualquer outro dispositivo que necessite de alta transferência de dados.
As vantagens do SCSI não se resumem apenas à questão da velocidade, mas também da compatibilidade e estabilidade. Sendo o processador o dispositivo mais rápido do computador, o uso do padrão SCSI permite que essa velocidade seja aproveitada e assim, aumentá-se de forma considerável o desempenho do computador. Isso deixa claro que o SCSI é aplicado principalmente em servidores e em aplicações de missão crítica. Em gráficas, o uso de scanners poderosos poderia ser inviável se o computador não conseguisse processar as imagens rapidamente, devido a baixa taxa de transferência. O padrão SCSI consegue resolver essa questão.
Se seu computador não possui interface SCSI, ainda assim é possível fazer uso desta tecnologia. Basta instalar um adaptador (ou controlador) SCSI. Alguns, permitem de 7 a 15 conexões de dispositivos SCSI.
Adaptador SCSI
Como surgiu o SCSI
O padrão SCSI surgiu da necessidade de se criar algum meio que permitisse uma taxa transferência de dados alta para discos rígidos. Em 1979, a empresa Shugart Associates Systems Interface criou uma tecnologia para discos que permitisse justamente isso. Um ano depois, essa tecnologia recebeu o nome de SCSI-1. Em 1981, essa tecnologia ganhou especificações da ANSI (American National Standards Institute) e passou a ser reconhecida pelo mercado. Com isso, no ano de 1983, começaram a surgir os primeiros discos rígidos que usavam o padrão SCSI. Prevendo o sucesso que essa interface poderia ter, pesquisadores começaram a trabalhar em protocolos de comunicação que tirassem melhor proveito do SCSI.
Mas é no ano de 1986 que o SCSI "pega" de vez. Curiosamente, a Shugart já trabalhava no SCSI-2, que entre outras coisas, permitia o uso de drives de CD-ROM, um verdadeiro avanço naquela época. O SCSI-2 chegou efetivamente ao mercado em 1988 e permaneceu por um bom tempo como o tipo mais consumido, mesmo quando foi lançado o SCSI-3, em 1993. O padrão SCSI-2, além de ter acumulado as especificações do SCSI-1, ainda ganhou um novo recurso, chamado de Fast SCSI. Trata-se de um barramento adicional de 10 MHz (o SCSI-1 usava 5 MHz). Outro recurso, foi a implantação do Wide SCSI, que permitia uso de cabos de 16 ou 32 bits, ao invés dos 8 bits oferecidos pelo SCSI-1. Foi nesse período que scanners e outros periféricos começaram a usar o SCSI.
Em 1995, o SCSI-3 passou a ser reconhecido, mas logo ganhou uma variação, que ficou conhecida como Ultra-SCSI, que funcionava à velocidade de 20 MHz. Um ano depois, o SCSI-3 passou a ter especificações P1394, da IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), ficou compatível com protocolos de fibra óptica e ganhou suporte a comandos e algoritmos de drives de CD-R.
No ano de 1997, o SCSI-3 ganhou algumas especificações, sendo a mais importante delas o funcionamento em 40 MHz, passando a se chamar Ultra-2 SCSI. Em 1999, essa velocidade aumenta para 80 MHz e então, surgiu o Ultra-3 SCSI.
Funcionamento do SCSI
Para funcionar no computador, o SCSI precisa de um dispositivo conhecido como "host adapter". Esse aparelho é quem realiza a conexão com o computador e pode utilizar dois modos de transmissão: normal e diferenciado. O primeiro utiliza apenas um condutor para transmitir o sinal, enquanto o segundo utiliza dois. No modo diferenciado, um condutor transmite o sinal original e o outro transmite o sinal inverso. Isso evita erros causados por interferência.
É possível conectar até 15 periféricos numa única implementação SCSI. Cada um recebe um bit que o identifica (ID SCSI). No entanto, a comunicação somente é possível entre dois dispositivos ao mesmo tempo. Isso porque é necessário que um dispositivo inicie a comunicação (iniciador ou emissor) e outro a receba (destinatário).
Determinados dispositivos só podem assumir uma tarefa ou outra (iniciador ou destinatário). Outros, podem assumir os dois. O dispositivo iniciador recebe esse nome pois é ele quem solicita o estabelecimento da comunicação com um dispositivo (por exemplo, entre o computador e uma impressora). O iniciador pode controlar o barramento, quanto a velocidade e modo de transmissão. Já o destinatário pode pedir certas informações ao iniciador, tais como status, dados ou comandos. Ainda é possível ao destinatário escolher outro iniciador.
É importante ressaltar que no barramento SCSI existem transmissões assíncronas e síncronas. O primeiro permite ao iniciador enviar um comando e aguardar uma resposta em todas as operações. O segundo funciona de maneira semelhante, mas é capaz de enviar vários comandos antes mesmo de receber a resposta do anterior. E estes comandos podem ser iguais. Por isso, o modo síncrono é comumente usado quando a distância entre os dispositivos é grande. Este modo surgiu no SCSI-2.
Adaptadores Wide SCSI e Narrow SCSI
É possível encontrar adaptadores Wide SCSI e Narrow SCSI. Ambos permitem uma velocidade maior no barramento (de 5 a 10 MHz). No entanto, o Wide SCSI usa um cabo adicional de 16 ou 32 bits de largura para enviar dados, o que permite o dobro ou quádruplo da velocidade, respectivamente. Já o Narrow SCSI usa somente 8 bits de largura. A tabela abaixo mostra o comparativo entre esses adaptadores:
Cabos e conectores
Os cabos de dispositivos SCSI são cruciais para uma implementação nessa tecnologia. É recomendável que seu tamanho não ultrapasse 15 cm. Do contrário, a transmissão de dados pode ser severamente prejudicada. Existem vários tipos de cabos para interfaces SCSI, sendo os mais comuns o ALT-1 e o ALT-2.
De igual forma, existem vários tipos de conectores. Em todos eles, no entanto, é necessário a existência de terminadores, que são circuitos que garantem o envio e o recebido dos sinais de dados. Existem, pelo menos, 7 tipos de terminadores, a serem vistos abaixo:
Active: terminador que usa reguladores de tensão para reduzir os efeitos provocados por flutuações elétricas, resultando em maior estabilidade na comunicação SCSI e menor taxa de dados perdidos;
Active-negation: terminador que evita tensões muito altas nos terminadores ativos, permitindo comutação dos dados;
Force Perfect Termination (FPT): utiliza a comutação de um díodo para compensar as diferenças entre as impedâncias dos cabos SCSI e dos dispositivos;
High Voltage Differential (HVD): um dos terminadores mais usados e que possui especicações básicas. Opera a 5 V DC;
Low Voltage Differential (LVD): muito conhecido, esse tipo de terminador passou a ser usado no SCSI-3. Permite menor consumo de energia (se comparado ao HVD) e permite velocidades maiores. Opera em 3.3 V DC;
LVD/SE (LVD Single-Ended): LVD considerado universal, ou seja, multi-compatível. Isso significa que este terminador pode assumir mais de uma voltagem de operação. É um dos tipos mais comuns atualmente;
Passive: trata-se de um terminador com especificações básicas. É mais barato, porém, mais propenso a perda de dados, devendo ser usado em aplicações simples.
Finalizando
O padrão SCSI é uma tecnologia usada em aplicações de alto desempenho. Mas sua sofisticação faz desta tecnologia requerer custos altos. Por esta razão, se você não precisa de velocidade extremas de transferência de dados entre periféricos em seu computador, não há razão para utilizar o SCSI.
O SCSI é um padrão consolidado há alguns anos e até hoje recebe inovações. Já é possível encontrar destes dispositivos que ultrapassam a taxa de 200 MB/s. Para ter tanta confiabilidade e desempenho, o SCSI teve que seguir várias normas. A implementação destas normas é uma das razões de seu alto preço. No entanto, se sua aplicação exige alta velocidade, certamente você chegará à conclusão de que a adoção de dispositivos que usam a interface SCSI não lhe saiu tão caro assim.
Se quiser mais informações sobre a tecnologia SCSI, visite o site www.scsita.org.
HD SCSI
Bluetooth - Soluções Sem Fio
A tecnologia blueTooth permite a comunicação sem fio entre aparelhos eletrônicos que podem ser computadores, telefones celulares, PDA´s (Personal Digital Assistans), equipamentos de escritório e dispositivos móveis. Conexão Conveniente Um microchip muito pequeno, possuindo a um transmissor de radio, é inserido em um dispositivo digital.
A tecnologia blueTooth permite a comunicação sem fio entre aparelhos eletrônicos que podem ser computadores, telefones celulares, PDA´s (Personal Digital Assistans), equipamentos de escritório e dispositivos móveis. Conexão Conveniente Um microchip muito pequeno, possuindo a um transmissor de radio, é inserido em um dispositivo digital.A tecnologia BlueTooth realiza todas as conexões instantaneamente sem um único centímetro de cabo. Isso facilita a rápida e segura transmissões de dados e voz ; até mesmo quando os dispositivos não estão numa linha direta de visão. Esta comunicação realiza-se através de um dispositivo de enlace de rádio na frequência de 2.4 GHz, que não necessita de licença e esta disponível em quase todo o mundo.
Conectando o espaço interno A tecnologia BlueTooth proporciona uma área personalizada, com conexões sem fio, tão simples quanto acender as luzes. Todos os seus dispositivos eletrônicos irão se comunicar espontaneamente, para assim oferecer três grandes vantagens:1. Ponto de acesso de voz e dados;2. Substituição dos cabos;3. Redes ad-hoc personalizadas.
1. Ponto de acesso de voz e dados A tecnologia BlueTooth simplifica o acesso a outras redes. Isto é feito reconhecendo e conectando diferentes tipos de redes através de uma conexão BlueTooth. È possível se conectar de modo fácil e instantânea à internet, via telefonia móvel, assim como qualquer outro dispositivo de conexão BlueTooth do gênero.
2. Substituição dos cabos A tecnologia BlueTooth elimina a necessidade das problemáticas conexões a cabo. Pode-se simplesmente enviar e receber e-mail do seu computador móvel através do seu telefone móvel, mesmo quando não estão em linha direta de visão.
3. Redes ad-hoc personalizadas Redes ad-hoc se caracterizam pela ausência da necessidade de uma infra-estrutura de re-transmissão de dados de um ponto ao outro, ou seja, a comunicação entre dois dispositivos pode ser feita de modo direto, sem uso de intermediários.
Velocidade e SegurançaA tecnologia BlueTooth está designada a ser totalmente funcional mesmo em ambientes com alto níveis de ruídos, e sua transmissão de voz é audível sob severas condições. A tecnologia providencia uma taxa de transmissão muito alta e todos os dados são protegidos por avançados métodos de correção de erros, tais como códigos criptografados e autenticação de rotinas para a privacidade do usuário.
Vantagens e DesvantagensAs Vantagens- Com BlueTooth as conexões através de cabos tem os seus dias contados. Da mesma maneira a tecnologia IrDa ou conexão via porta infravermelhas (mais um tipo de conexão sem fio), perderá importância, evitando assim a desvantagem da sua pequena largura de banda ademais de ter que manter os dispositivos em linha de visão;- Esta forma de conexão permite uma solução viável de baixo custo para a interconexão de curto alcance;- Mais de 2000 empresas demonstraram interesse em adotar esta tecnologia em seus aparelhos, atualmente existe o Grupo Especial de Interesse (SIG) que reúne as empresas que lideram o desenvolvimento deste sistema cujo comprometimento é desenvolver software e hardware seguindo as especificações impostas;- Devido a que as comunicações sem fio terão importante uso no futuro, este tipo de tecnologia, será adequada para ser utilizada na interconexão de dispositivos; deverá ser criado um amplo leque de software que permita a correta comunicação entre aplicações de diferentes dispositivos;- A especificação suporta comunicação de voz e dados, razão pela qual também pode ser estendida à comunicação "mãos livres";- Maximização do uso de protocolos existentes, ou seja, a tecnologia BlueTooth pode ser facilmente integrada aos protocolos que estão em uso como o TCP/IP.
As DesvantagensComo tudo, existe também algumas desvantagens. Entre elas:- O numero máximo de dispositivos que podem se conectar ao mesmo tempo é limitado, principalmente se compararmos com a rede cabeada;- O alcance é bastante curto, por isso uma rede pode ser apenas local;- Com rede cabeada pode-se conseguir uma banda passante maior.
Exemplos de Aplicação da Tecnologia BlueTooth- O telefone três em um: Em casa, seu telefone funciona como um telefone portátil (linha fixa). E quando não estiver em casa, funciona como um telefone móvel (celular). E quando o seu telefone entra no alcance de outro com a tecnologia BlueTooth, ele funciona como um walkie talkie.- A "ponte" com a internet: Use o seu computador móvel para surfar na internet onde quer que você esteja, e não importa se você está ligado pelo seu telefone celular ou por uma conexão cabeada (PSTN, ISDN, LAN, xDSL).- Fone de ouvido: Conecte o seu fone de ouvido sem fio ao seu telefone móvel, computador móvel ou qualquer conexão de fio para manter suas mãos livre para questões mais importantes quando você estiver no escritório ou no seu carro.- A conferência interativa: Em encontros e conferências você pode transferir documentos selecionados instantaneamente com os participantes selecionados, e troque cartões de negócio eletrônico automaticamente, sem qualquer conexão por fio.- O sincronizador automático: O sincronizador automático do seu desktop, computador móvel, notebook (PC-PDA e PC-HPC) e seu telefone móvel; Assim que entrar em seu escritório, a lista de endereços e sua agenda serão automaticamente atualizados de acordo com o sincronizador no seu desktop, ou vice-versa.- No cinema Ansioso para ver o lançamento de um filme, você chega ao cinema e encontra uma longa fila na bilheteria. Usando a tecnologia BlueTooth no seu PDA seu ticket é confirmado, você foge da fila, entra no cinema e senta em suas poltronas preferidas.
Funcionamento - Visão GeralO sistema baseia-se num chipset conhecido pelo mesmo nome, BlueTooth, e que se encarrega de estabelecer conexão mediante sinais de radio com dispositivo que possua esta mesma tecnologia. Uma vez detectado outro dispositivo, começa a conexão. A especificação BlueTooth tem dois níveis de alcance definidos:O nível baixo que cobre uma área de até 10m, uma sala por exemplo; e um nível maior, que através do aumento do sinal emitido, pode cobrir uma área média, tal como o interior de uma casa.O número máximo de dispositivos que se podem comunicar ao mesmo tempo são 8, a esta rede denominamos piconet. Possui um máximo de largura de banda de 1 Mbit/s. Em relação à sua velocidade pode chegar a 721 Kbps e possui três canais de voz.Podem coexistir dez piconets num mesmo lugar de cobertura de rádio. A segurança está preservada graças a que cada enlace decodifica-se e protege contra interferência de intrusos.
Estrutura de uma piconetEsta tecnologia é utilizada tanto para as comunicações ponto-a-ponto como para as ponto-a-multiponto.Uma piconet está formada como máximo por um dispositivo que denomina-se Mestre e como mínimo por outro dispositivo chamado Escravo. O mestre se encarrega de sincronizar a comunicação entre diferentes dispositivos escravos.A cada piconet independente denominamos Scatternet.Várias piconets podem ser estabelecidas e ligadas juntas em ad-hoc scatternets, de modo a permitir comunicação entre configurações continuamente flexíveis. Todos os dispositivos em uma mesma piconet tem prioridade de sincronização, mas outros dispositivos podem se integrar a qualquer momento. A topologia pode se melhor descrita como uma piconet de estrutura flexível e múltipla.
SegurançaSinais de rádio podem ser facilmente interceptados, por isso é importante que os dispositivos BlueTooth disponíveis sejam seguros para prevenir mensagens de origem não autorizada, acesso a dados importantes ou que sua conversas sejam ouvidas sem autorização. Os seguintes níveis de segurança fazem com que a tecnologia BlueTooth alcance esse objetivos básicos.Autenticação, a qual evita o recebimento de mensagens de origem duvidosa e acesso não desejados a dados e funções importantes. Criptografia, a qual evita escutas não autorizadas, mantendo assim a privacidade do canal. O fato do alcance de transmissão dos dispositivos BlueTooth estar limitado a 10 m, ajuda na prevenção de escutas.Devido ao fato que as aplicações BlueTooth tem diferentes demandas no que se refere à segurança, flexibilidade nos níveis de segurança se faz necessária. Há três modos de segurança que cobre a funcionalidade e aplicação do dispositivo.1. Sem segurança: O modo 1 é usado com dispositivos que não tenham aplicações críticas. Isto bypassa as funções do nível de segurança, sendo facilmente acessado dados que não sejam de importância vital. A troca automática de cartões de negócio eletrônico, é um típico exemplo de transferência de dados sem segurança.2. Service level security: Este modo permite procedimento de acesso versátil, especialmente para acionar aplicações com diferentes níveis de segurança em paralelo.3. Link level security: Neste modo, o nível de segurança é o mesmo para todas as aplicações para cada conexão que é iniciada. Embora menos flexível, este modo é adequado para manter o nível comum de segurança, e é mais fácil de implementar que o modo 2.Link level security: Todas as funções link level security são baseadas no conceito de código de ligação. Um código de ligação é um número aleatório de 128 bits armazenado individualmente para cada par de dispositivos. A cada vez que esses dois dispositivos se comunicam via transmissores BlueTooth, o código de ligação é usado para autenticação e para criptografia, sem qualquer influência da topologia da piconet.O tipo de código de ligação mais seguro é uma combinação de código, derivado dos códigos inseridos em ambos os dispositivos. Para dispositivos com baixa capacidade de armazenamento, há a opção de escolher um código unitário, o qual pode ser usado por muitos dispositivos remotos. Além do mais, para transmissão, um código temporário é necessário, o qual obviamente não pode ser utilizado para autenticação mas previne escuta não autorizada de fora da piconet (mas não evita os membros que estão dividindo este código temporário).Autenticação não necessita de inserção de códigos. Isto envolve uma interpelação disposivo-dispositivo e o esquema de resposta que exige um código de ligação comum de 128 bits, uma interpelação de 128 bits e uma resposta de 32 bits. Na primeira vez que dois dispositivos se comunicam, um procedimento de inicialização se faz necessário para criar um código de ligação comum de um modo seguro. Este procedimento é chamado emparelhamento (pairing). O modo básico de se fazer isto, assume que o usuário tem acesso a ambos os dispositivos ao mesmo tempo. Para a primeira conexão, um código BlueTooth de 16 bytes ou de 128 bits é exigido entre o par de dispositivos. É evidente que quando feito manualmente, este código será menor.Embora o código de segurança BlueTooth é sempre mencionado como um PIN (Número de Identificação Pessoal), não significa que isto seja um código que tenha que ser memorizado ou guardado, já que é utilizado apenas uma vez. Quando por algum motivo um código de ligação é deletado e o emparelhamento inicial tem que ser repetido, qualquer código de segurança BlueTooth pode ser novamente inserido pelo usuário. No caso de exigências de pouca segurança, é possível ter um código fixo nos dispositivos que não possuam a interface homem-máquina para permitir o emparelhamento.O procedimento de emparelhamento envolve:a) Geração de um código numérico de inicialização aleatório comum, a partir do código de segurança BlueTooth dado pelo usuário para os dispositivos emparelhados. Isto é usado uma vez e então descartados.b) Autenticação, a qual verifica se o código de segurança BlueTooth é idêntico ao dos dispositivos emparelhados.c) Geração de um código de ligação aleatório comum de 128 bits armazenado temporariamente ou semi-permanentemente nos dispositivos emparelhados. Quanto maior for o código de ligação, que é armazenado em ambos os dispositivos, não é necessária a repetição do emparelhamento. Apenas o procedimento normal para autenticação é utilizado.Criptografia para a banda passante de ligação não exige entrada de dados pelo usuário. Após uma autenticação de sucesso e uma verificação do código de ligação atual, esta função gera um novo código criptografado a partir do código de ligação para cada sessão de comunicação. Um algoritmo cifrado adequado é usado para implementação em hardware.O tamanho do código cripitografado varia de 8 a 128 bits, dependendo do nível de segurança. Alem do mais, o tamanho máximo do código criptografado está restrito ao hardware.
Service Level Security - Visão geralNo modo de segurança 2, é possível definir os níveis de segurança para os dispositivos e serviços:Há dois níveis de confiança para os dispositivos.1) Um dispositivo confiável, o qual tem um relação fixa (emparelhada), é confiável e tem acesso irrestrito a todos os serviços.2) Um dispositivo não confiável, o qual não tem um relação fixa ( mas possivelmente temporária), ou tem uma relação fixa mas não confiável. O acesso aos serviços são restritosUm possível refinamento é selecionar o nível de segurança dos dispositivos para serviços ou grupo de serviços.Para serviços que exigem autorização (permissão ou negação de acesso a serviços), autenticação (identificação de quem está do outro lado da linha) e criptografia, são selecionados independentemente. Três níveis de segurança controlam o acesso aos serviços:1) Serviços que exigem autorização e autenticação. Acesso automático é apenas garantido para dispositivos confiáveis: outros dispositivos necessitam de autorização manual. 2) Serviços que exigem apenas autenticação. 3) Serviços disponíveis a todos os dispositivos. O nível de segurança default é definido a servir às necessidades das aplicações herdadas. A diretriz default será usada a menos que outras aplicações sejam consideradas base de dados de segurança no que se diz respeito à serviços, ou seja, dados de informação sobre segurança interna.A segurança BlueTooth não pretende substituir as redes de segurança existentes. Para os casos de exigência extremamente alta ou especial (como comércio eletrônico) mecanismos de segurança adicionais podem ser implementados.
BlueTooth para usuáriosOs procedimentos:Espera-se que os usuários tenham diversos tipos de aparelhos eletrônicos que interajam entre si usando soluções BlueTooth. Esses aparelhos variam desde computadores (móveis ou não) a telefones (celular ou fixo) e a máquinas de fax, copiadoras e impressoras; de periféricos de computadores (teclado, mouse, joysticks) até aplicações caseiras (torradeiras, equipamento de audio), etc.Para cada dispositivo, existem procedimentos que precisam ser realizados para ativar as aplicações BlueTooth. Alguns desses procedimentos precisam ser feitos pelo fabricante (como selecionar o PIN - Número de Identificação Pessoal - default, o nome do dispositivo, e por a transmissão num determinado modo, isto é serviço de procura, e desativando autenticação e criptografia ).Outros procedimentos precisam ser feitos pelo próprio usuário (como escolher o PIN, o nome do aparelho, e cria grupos confiáveis ). Repare que para dispositivos de função única como fones de ouvido e pontos de acesso de dados (DAPS), podem necessitar de intervenção humana.Neste caso, estes aparelhos serão pré- configurados a operar corretamente sem nenhuma intervenção adicional pelo usuário e/ou podem ser configurados através de um outro aparelho acionado pelo usuário, isto é, via telefone celular ou computador.
Utilização básicaEspera-se que os usuários dêem nome aos seus dispositivos capacitados com BlueTooth, e que ponham dois ou mais deles em grupos confiáveis, para que assim possam se comunicar entre si.A realização de tarefas que carecem de intervenção humana, precisam ter cuidados especiais. Para aumentar a experiência BlueTooth entre os dispositivos, a possibilidade de permitir que se comuniquem automaticamente ao identificar outros, não pode ser excluída. Por exemplo, sincronizar dados entre um dispositivo portátil de gerenciamento de informações pessoais e um computador móvel, tem que ser possível mas sem ter que configurar o computador móvel ou dispositivo portátil (os níveis de segurança aplicados irão lidar contra quaisquer intrusos).É altamente recomendável que os usuários personalizem seus dispositivos de comunicação dando nomes adequados, escolhendo os PINs e criando grupos confiáveis de dispositivos assim que possível para evitar o uso de seus aparelhos por pessoas não autorizadas. Para aumentar ainda mais a segurança, recomenda-se que ao dar os nomes aos seus dispositivos para estabelecer uma comunicação com os grupos confiáveis, tudo seja feito com base nos PINs fornecido pelo usuário. Os PINs podem ser acionados cada vez que uma comunicação entre dois dispositivos BlueTooth for iniciada.Geralmente, os usuários irão entrar com um PIN comum uma vez em um par de dispositivos BlueTooth. Um campo de byte, chamado código de ligação, derivado deste PIN será armazenado nestes dispositivos de um modo semi-permanente, permitindo assim a autenticação e a comunicação entre eles no futuro.Os procedimentos básicos que serão explicados a seguir referem-se a ativação dos dispositivos BlueTooth entre si e são independentes das aplicações específicas que são utilizadas.Os procedimentos que o usuário pode questionar são descritos abaixo. A implementação exata não terá o enfoque necessário aqui.
InfravermelhosArranque esses cabos e enrole os fios! Com uma conexão por infravermelhos pode ligar todos os bits ao seu computador sem qualquer dificuldade
Antes de continuar a ler, dê uma espreitadela para debaixo da sua mesa de trabalho. Grande confusão, verdade? Um PC vulgar precisa de pelo menos três cabos para interligar todos os componentes, já que os PCs são compostos por unidades separadas.Tradicionalmente, o seu teclado, o monitor e o rato só funcionam se estiverem ligados fisicamente à caixa principal. Junte um joystick, um microfone, altifalantes, talvez um scanner, e a cena à volta da sua estação de trabalho começa a lembrar um fosso de víboras.Muitos fabricantes estão a investigar métodos alternativos para ligar os periféricos ao PC para combater o esparguete que sai das portas série. Nestes dois últimos anos começaram a compreender a importância dos velhos raios infravermelhos. "Sem fios" era o que o seu pai chamava, talvez, ao aparelho de rádio lá de casa - como em "telefonia sem fios" - mas a tecnologia dos infravermelhos começa a ser, e cada vez mais, o objectivo de um sistema informático arrumadinho. Raios infravermelhosÉ claro que já está familiarizado com os infravermelhos em sua casa. É o método que utiliza para fazer o seu televisor mudar de canal. Desde meados da década de 80 que os comandos à distância utilizam os infravermelhos, irradiando os seus comandos através da sala para um pequeno receptor situado na frente do seu televisor. Os raios infravermelhos foram, de facto, descobertos muito antes disto - há exactamente 200 anos. Tendo acabado de descobrir o planeta Úrano, o famoso cientista Frederick William Herschel começou a investigar o calor. Pensou que as diferentes cores da luz poderiam conter diversos níveis de energia calorífica, e, para se certificar, fez passar um feixe de luz solar através de um prisma para obter um espectro projectado. Verificou, como sabemos agora, que os raios de luz eram mais quentes na parte inferior do espectro, na zona do vermelho.Sendo um curioso inveterado, Herschel decidiu então medir a temperatura imediatamente abaixo do vermelho - raios que são invisíveis para os seres humanos. Claro que ficou admiradíssimo porque esta era a zona mais quente de todas!Tinha acabado de descobrir duas coisas. Primeiro, que a energia calorífera é transmitida por radiações electromagnéticas (raios muito semelhantes aos da luz) e, segundo, que existiam raios de energia que não podemos ver à vista desarmada. Estas radiações quentes e invisíveis foram chamadas infravermelhos (abaixo do vermelho) uma vez que se escondem nessa zona do espectro.Compreendeu-se imediatamente que constituíam um grande método para a medição das temperaturas, e, por isso, têm sido aplicadas em dezenas de tecnologias médicas. Os astrónomos utilizam-nas para terem uma ideia mais exacta da forma como a energia se propaga no universo.Os infravermelhos podem ser também utilizados para ver no escuro (já viu certamente os programas sobre vida selvagem, com a vida nocturna das raposas).
Secretária desempedida
O grande problema com os dispositivos infravermelhos é que exigem uma linha de visão desimpedida para poderem funcionar. Já lhe aconteceu querer baixar o som do televisor e não conseguir porque a adorável criancinha que tem lá em casa decidiu sentar-se mesmo em frente do televisor? Agora imagine tentar manter o contacto entre um rato de infravermelhos, que está sempre a ser deslocado de um lado para o outro, e o seu PC. O rato da A4Tech usa dois emissores de infravermelhos para maximizar a ligação, mas há iniciativas em preparação para tornar a ligação sem fios mais fiável. Muitas delas, como o Cordless MouseMan, da Logitech, e os auscultadores Bluetooth, da Ericsson, recorrem às ondas de rádio como alternativa. Tal como a luz, as ondas de rádio são também radiações electromagnéticas, mas os seus feixes podem atravessar paredes.
Infravermelhos
Arrume o seu quarto!Como são invisíveis, os raios infravermelhos são um grande método de transmitir informação de um ponto para outro. Exigem que o percurso dos raios entre o emissor e o receptor esteja desimpedido, mas pelo menos não perturbam a visão. Os diodos do seu comando à distância emitem raios luminosos nas frequências entre os 30 e os 40 MHz, e os comandos -como "mudar de canal" ou "iniciar gravação" são enviados sob a forma de impulsos de energia, comparáveis ao código Morse. Ainda mais prático, os cientistas compreenderam no fim da última década que poderiam usar o mesmo método para transmitir mensagens mais longas, como os dados electrónicos. Actualmente, muitos dispositivos para casa ou para o escritório têm uma versão a infravermelhos concebida especialmente para aliviar a acumulação de cabos sobre o tapete.Por exemplo, ratos, teclados e joysticks são candidatos óbvios para passarem para os infravermelhos. Com um teclado como o Multimedia Wireless Keyboard da Retail Plus (www.retailplus.co.uk) poderá não só evitar a confusão de fios sobre a secretária mas também sentar-se mais longe do monitor. Desde que o sensor, que é ligado ao seu PC, esteja na linha de visão da parte traseira do seu teclado, pode até sentar-se no outro extremo da divisão. Há também muitos utilizadores de computadores que consideram os ratos de infravermelhos como uma bênção. Se o cabo do rato se embaraçar em qualquer coisa, a navegação no ecrã pode ser interrompida horrivelmente! Trate de caçar um rato sem fios da Attach (www.A4tech.com) e poderá dançar impunemente sobre a secretária com o seu roedor. Uma vez mais a informação é irradiada para o sensor que foi inteligentemente ligado à porta série do seu PC.
Levante-se e ande...Uma vez que as ligações por cabo são uma complicação quando se trata dos objectos móveis da moda, a maioria dos novos telemóveis e assistentes pessoais digitais possuem a capacidade de utilizar os infravermelhos.A sigla para a comunicação com este método é IrDA (Infra red Data Association) e significa que, sem terem de estar ligados fisicamente, o seu telemóvel, o seu assistente pessoal digital (Psion, Palm ou o que quer que seja), a sua impressora, e mesmo o seu PC portátil podem partilhar ficheiros. Com as engenhocas mais recentes, como um portátil Vaio, da Sony, e um adaptador para impressora ACT-IR100M, por infravermelhos, (www.widget.co.uk), poderá emitir o seu documento Word para a impressora sem os ter ligados entre si.Esta solução é tão popular que os investigadores estão ocupadíssimos a estudar novas soluções ainda mais eficientes para transmissões sem fios, como o Bluetooth (www.bluetooth.com), que permitirão aos dispositivos electrónicos comunicarem por ondas de rádio.Embora as ligações por infravermelhos continuem a ser mais lentas do que as ligações físicas, a sua facilidade e preço relativamente baixo significam que estarão connosco ainda durante muitos anos. Herschel teria ficado encantado.
Ligações sem fios
Uma receita saborosa para aceder à Internet, onde quer que se encontre:Um computador portátil como o Psion Series 5mx; um telemóvel com um modem de dados incorporado e uma porta IrDA, como o Nokia 7110; uma assinatura por linha telefónica comutada junto de um ISP.Agora, quando for no comboio e precisar de ver o seu correio electrónico, ligue simplesmente o telemóvel e coloque-o perto do Psion, com as portas infravermelhas viradas uma para a outra. Quando o Psion começar a ligar o para o ISP para aceder à rede, usará a ligação por infravermelhos ao telemóvel. Limpinho e sem fios...
Wi-Fi, infravermelho, bluetooth. Tire suas dúvidas!
“O mundo agora é wireless”, “Apostamos na convergência de tecnologias”, “Vamos investir em redes sem fio”. Essas e outras frases povoaram – e continuam povoando – os discursos de empresários e gurus de tecnologia que, quando são questionados sobre os rumos dos investimentos de suas empresas ou do mercado, não hesitam em usar e abusar da famosa “convergência”. Empurrando a convergência – que é essencialmente a união de um série de tecnologias e um único dispositivo, preferencialmente móvel – estão as soluções de conexão sem fio como Wi-Fi, WLAN, Bluetooth , Wi-Max e infravermelho (esta uma espécie de avó, ou precursora das outras quatro). Afinal, qual é a tecnologia que está por trás da conexão sem fio de laptops e PDAs à Internet? Qual é a tecnologia que permite que celulares se comuniquem com fones e aparelhos de viva-voz? Essa é a mesma tecnologia utilizada por PDAs, celulares e laptops para conversar entre si? Será que um dia a cidade inteira estará coberta por uma enorme rede sem fio na qual poderemos nos conectar quando e onde quisermos? O WNews preparou um verdadeiro bê-a-bá sobre tecnologias sem fio pra você não ficar mais perdido sobre este assunto. Confira a seguir.Wi-Fi/WLANWi-Fi, sigla para "wireless fidelity" – ou fidelidade sem-fio –, refere-se a um tipo de conexão entre computadores, PDAs e até celulares com uma rede sem a necessidade de fios. Já WLAN, que quer dizer a mesma coisa, é um pouco mais específica e quer dizer Wireless Local Área Network – ou rede sem fio local.Ou seja, em ambas, o sinal de Internet ou de uma Intranet sai do cabo e ganha o ar, em forma de ondas de rádio, e passa a ser captado por qualquer equipamento habilitado com essas tecnologias wireless. Em redes Wi-Fi do tipo 802.11g (que é um dos padrões desta tecnologia), a velocidade pode chegar a 54 Mbps, enquanto as 802.11b se limitam a 11 Mbps. Com isso os usuários ganham liberdade para acessar documentos importantes, informações de estoque, e-mails ou um simples perfil no Orkut em qualquer lugar coberto pela rede.Uma rede Wi-Fi consiste basicamente de uma conexão de Internet a cabo ligada a um access point – que emite um sinal sem fio de Internet –, e que se comunica com um laptop, um desktop ou um PDA compatível com esta tecnologia.
Prós e contrasA opção por uma rede Wi-Fi traz consigo vantagens e desvantagens. Uma instalação Wi-Fi pode ser mais cara ou mais barata que uma rede a cabo – isso geralmente depende da quantidade de computadores que serão ligados em rede. Quando são muitos os computadores, a conexão sem fio geralmente é mais vantajosa já que o cabeamento em grandes escritórios, por exemplo, pode custar milhares de reais.Outro fator que deve ser considerado é a segurança da rede wireless frente ao conforto que ela traz. Ou seja, ao mesmo tempo em que a conexão sem fio oferece liberdade aos usuários, as informações estão literalmente no ar, o que faz aumentar a já incômoda preocupação com segurança e criptografia de dados.Para aumentar e garantir a cobertura, existem repetidores de sinal, vendidos pelas mesmas empresas que fabricam access points - aqueles aparelhos que, como dissemos acima, emitem o sinal da Internet sem fio - e que aumentam a área de atuação da rede wireless. Já para contornar a questão da segurança, boa parte dos softwares que vêm nos access points oferecem, durante a configuração, alguma forma de proteção da rede – geralmente com a utilização de senhas. Ficou interessado na tecnologia? Então acesse o tutorial “Como montar uma rede Wi-Fi” e entre para o mundo sem fio.Bluetooth O nome, de início, chama atenção – bluetooth, ou Dente Azul. A tecnologia para transmissão de dados recebeu este nome em homenagem ao rei dinamarquês Harald Bluetooth, conhecido em sua época – o século X – por sua ótima capacidade diplomática e de negociação. Nada mais apropriado – a tecnologia de conexão sem fio bluetooth talvez seja a de mais fácil configuração e sincronização.A solução bluetooth basicamente permite que dados sejam transferidos pelo ar em curtas distâncias ocupando uma banda de rádio de 2,4GHz – a mesma de muitos access points com tecnologia Wi-Fi e dos mais recentes telefones sem fio. Atualmente os dispositivos mais conhecidos por utilizar a solução são os celulares, os fones de ouvido, os aparelho de viva voz, alguns computadores e aos poucos os PDAs. Outros aparelhos que também utilizam a tecnologia são mouses, impressoras, receptores de GPS e controles de videogame (Nintendo Wii, por exemplo). O bluetooth é usado até para montar pequenas redes de computador nas quais não se requer altas taxas de transferência de dados.A taxa média de fluxo de dados é de 1Mbps e a distância para conexão varia entre 1 metro e 100 metros – porém, a maior parte dos aparelhos funciona com distância máxima de cerca de 10 metros. Em março deste ano, a Bluetooth Special Interest Group (SIG) anunciou que até 2008 a tecnologia deverá ter capacidade para atingir velocidades de até 100Mbps a uma distância máxima de 15 metros. Se você quer saber ainda mais sobre a tecnologia, acesse uma matéria que trata exclusivamente do assunto publicada pelo WNews com o título Bluetooth – O que é isso afinal? Wi-MaxAntes de ser uma tecnologia de conexão sem fio, WiMAX – sigla para Worldwide Interoperability for Microwave Access ou Interoperabilidade Mundial para Acesso em Microondas – é um padrão de tecnologia sem fio internacional estabelecido por uma série de parceiros comerciais. Este padrão, que é internacional, foi criado para que dispositivos pudessem ser desenvolvidos e certificados pela tecnologia WiMAX, que é, em última instância, uma versão turbinada do Wi-Fi – tanto em velocidade quanto em área de cobertura. É claro que algumas diferenças técnicas existem, mas para o usuário final, o WiMAX seria a garantia de Internet banda larga sem fio com cobertura ampla o suficiente para cobrir um cidade inteira. Transmissões de vídeo ao vivo também seriam possíveis por meio desta tecnologia.As diferenças de rede, em um primeiro momento, se limitam à capacidade de servir a objetos em movimento (Mobile) ou apenas a objetos parados (Fixed). As discussões sobre o padrão e a tecnologia seguem em uma série de Wi-MAX Fórums dos quais participam empresas como Intel, Nokia e Qualcomm. No Brasil, a Neovia provedora de acesso à Internet em banda larga por meio de diversas tecnologias, entre elas o Wi-Max, anunciou que pretende vender antenas indoor Wi-Max para usuários finais ainda em 2006. O equipamento custará, inicialmente, cerca de US$ 500, mas segundo representantes da empresa, o preço deve cair com as vendas do aparelho. Em março deste ano, a rede da Neovia conta com 4 mil pontos de presença, em 4,5 mil prédios, em 25 cidades. Cerca de 30% deste total usam a tecnologia Wi-Max. A empresa oferece cobertura em toda a cidade de São Paulo e expandirá a cobertura para o interior do estado até o final de julho.InfravermelhoO infravermelho entra como uma espécie de menção honrosa, já que as velocidades das aplicações para transmissão de dados sem fio desta tecnologia são muito baixas. As aplicações do infravermelho se limitam a controles remotos – que, apesar de importantíssimos, não envolvem nada tecnologicamente extraordinário –, periféricos, como mouse e teclado sem fio, e transmissão de pequenas quantidades de dados entre dispositivos móveis como PDAs e celulares.
Além da limitação da velocidade e portanto da quantidade de dados que o infravermelho pode transmitir, existe um fator limitador que é físico. Ou seja, para funcionar – como todos que usam controle remoto sabem – os dois aparelhos devem estar no “campo de visão” para que o infravermelho seja emitido e recebido com sucesso.PerspectivasEssas são, portanto as principais soluções de tecnologia sem fio utilizadas atualmente e que puxam, a reboque, a convergência. Não seria difícil que, com o tempo, boa parte dessas tecnologias também convergissem – ou seja, que o usuário só precisasse do Wi-Fi, ou do WiMAX para tudo – celular , computador, PDA e qualquer outro dispositivo. Mas, até lá, é natural – e positivo – que surjam diversas tecnologias – assim elas competem e ganha a maior fatia de mercado a melhor e a mais barata. Foi assim entre o Beta Max e o VHS, promete ser assim com o Blu-Ray e o HD-DVD, e pode ser assim com as tecnologias de conexão, que atualmente se complementam, mas podem acabar competindo entre si para oferecer uma solução única.
Informação, Mensagens e Sinais
De forma inequívoca, o conceito de informação é central para a comunicação. No entanto, a palavra “informação” tem envolventes semânticos que podemos tornear com o conceito de mensagem, definindo-se como sendo a manifestação física da informação produzida por uma fonte. Independentemente da forma da mensagem, o objectivo do sistema de comunicação será a reprodução, no destino, de uma réplica aceitável da mensagem original.
Existem diversos tipos de fontes de informação o que tem como consequência o aparecimento de mensagens de varias formas. Podemos identificar duas formas: analógicas e digitais.
Uma mensagem analógica é uma quantidade física de informação que varia com o tempo de uma forma suave e contínua. Exemplo disso é a voz humana, a velocidade do vento, a intensidade luminosa.
Uma mensagem digital é construída a partir de uma sequência de símbolos de elementos discretos. Exemplo: as teclas do teclado de um computador.
Poucas fontes de mensagem, analógicas e digitais, são eléctricas. Em consequência disso muitos sistemas de comunicação têm tradutores de entrada e de saída. O tradutor de entrada converte a mensagem num sinal eléctrico, tensão ou corrente, e um outro tradutor no destino, converte o sinal de saída para forma desejada da mensagem.
Elementos de um Sistema de Comunicação
Existem três componentes essenciais em qualquer sistema de comunicação: o transmissor, o canal e o receptor.
O transmissor processa o sinal de entrada de modo a produzir um sinal adaptado ás características do canal de transmissão.
O canal de comunicação é o meio eléctrico que interliga a fonte e o destino da comunicação. Pode ser constituído por pares metálicos, cabos coaxiais, fibra óptica, feixe de raios lazer e até mesmo pela própria atmosfera, quando se utiliza ondas de rádio.
O receptor processa o sinal de saída do canal para o entregar ao tradutor de destino. As operações a realizar pelo receptor são: amplificação do sinal para compensar as perdas de transmissão e a sua desmodelaçao e descodificação para reverter o processamento efectuado pelo transmissor.
Alguns acontecimentos desagradáveis:
- A Atenuação reduz a energia do sinal recebido relativamente ao transmitido.
- A Distorção é interferências e ruído que alteram a forma da mensagem.
- A Interferência é originada por sinais exteriores como cabos de alta tensão, maquinas e comutadores eléctricos que “contaminam” o sinal no canal de transmissão.
As interferências ocorrem muitas vezes em sistemas de rádio em que o sistema de recepção intercepta vários sinais ao mesmo tempo.
- O ruído esta relacionado com sinais eléctricos aleatórios produzidos por processos externos e internos ao sistema. A filtragem adequada reduz o rudo de contaminação mas , existe sempre um aparte do ruído que não pode ser eliminado.
Modos de Comunicação
Até ao agora referimo-nos a sistemas de comunicação que funcionam apenas num sentido. A este sistema dá-se o nome de simplex. As redes de televisão e radiodifusão são exemplos.
Uma comunicação bidireccional requer a existência, em cada extremidade, de um dispositivo receptor e transmissor.
Um sistema que permita a existência de uma comunicação simultânea em ambos os sentidos designa-se por full-duplex. A rede telefónica é um exemplo, numa chamada, em que é possível ouvir e falar ao mesmo tempo, está-se a comunicar em full-duplex. Em contraste, se utilizarmos uma transferência de dados entre computadores, realizada através de um modem, temos uma comunicação half-duplex porque a comunicação bidireccional que se estabelece não é simultânea.
Na prática a aplicação destas definições não é tão simples como parece. Os terminais, modems e linhas de comunicação podem trabalhar em full-duplex ou half-duplex. Se um terminal half-duplex for usado como uma linha ou modem full-duplex, o sistema resultante é ainda basicamente half-duplex. Um modem que opere em full-duplex, sobre uma linha também full-duplex, poderá ter de trabalhar em half-duplex para permitir a utilização de um terminal half-duplex. Finalmente, podemos verificar que uma linha que tem características half-duplex com um determinado tipo de modem pode operar em full-duplex com outro.
Meios de transmissão:
- Não guiados; atmosfera, água do mar
- Guiados; par entrançado (XTP), cabo coaxial (COAX), fibra óptica (FO)
Meios de transmissão não guiados
• Propagação omnidireccional vs. Direccional
• Principais aplicações:
• Rádio – FM, VHF e parte de UHF, redes de dados
• Micro-ondas terrestres – comunicações de longa distância (TV e voz), ligações ponto-a-ponto, comunicação de dados em pequenas áreas (wireless)
• Micro-ondas por satélite – distribuição de TV, voz a longa distância, redes de dados
Meios de transmissão guiados
• Par entrançado
• Unshielded Twisted Pair (UTP)
• Shielded Twisted Pair (STP)
• Cada par protegido por écran
• Usado: redes telefónicas, redes locais
• Cabo coaxial
• Usado: transmissão de TV, redes locais
• Fibra óptica: multimodo e monomodo (single mode)
• Monomodo: usado em longa distância, Multimodo: curta distância
• Elevada largura de banda, tamanho e peso reduzidos, baixa atenuação, isolamento electromagnético
Introdução: requisito e noções elementares
• Requisito básico
• Cooperação entre entidades comunicantes para transferência de dados
• Noção de protocolo de comunicação
• Conjuntos de regras que regem a comunicação entre intervenientes (entidades ao mesmo nível funcional)
• Noção de organização protocolar
• Agrupamento e estruturação de tarefas em níveis funcionais, ou camadas hierárquicas, com funções independentes e bem definidas -> constituição de uma pilha de protocolos
• Noção de serviço de comunicação
• O resultado das tarefas executadas pela camada protocolar N para realização da função da camada N+1
Tarefas gerais dos protocolos
• Geração de sinais
• Definição interfaces
• Sincronização
• Formatação dados
• Endereçamento
• Detecção de erros
• Correcção de erros
• Controlo de fluxo
• Formatação de msgs
• Encaminhamento msgs
• Transporte de msgs
• Verificação de msgs
• Recuperação de msgs
• Independência dados
• Protecção/segurança
• Gestão da comunicação
Modelos protocolares de referência
• Modelo protocolar de referência OSI da ISO.
7 camadas funcionais:
• Camada de aplicação
• Camada de apresentação
• Camada de sessão
• Camada de transporte
• Camada de rede
• Camada de ligação lógica
• Camada física
Designado ISO OSI-RM (ISO
Reference Model for Open
Systems Interconnection)
• Modelo protocolar TCP/IP:
tem 4 camadas funcionais
USB
Até pouco tempo atrás, podíamos contar apenas com as portas seriais e paralelas para a conexão de dispositivos externos, como impressoras e mouses. Mas, tendo apenas duas portas seriais e uma paralela, temos recursos de expansão bastante limitados. Além disso, a velocidade destas interfaces deixa muito a desejar.
O USB é a tentativa de criar um novo padrão para a conexão de periféricos externos. Suas principais armas são a facilidade de uso e a possibilidade de se conectar vários periféricos a uma única porta USB.
Com exceção talvez do PCMCIA, o USB é o primeiro barramento para micros PC realmente Plug-and-Play. Podemos conectar periféricos mesmo com o micro ligado, bastando fornecer o driver do dispositivo para que tudo funcione, sem ser necessário nem mesmo reinicializar o micro. A controladora USB também é suficientemente inteligente para perceber a desconexão de um periférico.
Apesar do “boom” ainda não ter acontecido, já existem no mercado vários periféricos USB, que vão de mouses e teclados à placas de rede, passando por scanners, impressoras, zip drives, gravadores de CD, modems, câmeras de videoferência e muitos outros.
Apesar de, a partir do chipset i430VX (lançado em 96) todos os chipsets oferecerem suporte ao USB, e de praticamente todas as placas mãe equipadas com eles disponibilizarem duas portas USB, devido ao pouco interesse por esses periféricos, os fabricantes não costumavam fornecer os cabos de conexão, que devem ser adquiridos separadamente. A exceção fica obviamente por conta das placas ATX.
Procure na sua placa mãe soquete 7 uma saída com 10 pinos (duas fileiras de cinco), com a sigla USB decalcada próxima à ela. Caso você possua o manual basta examinar o diagrama da placa mãe. Cada fileira de pinos é uma saída USB, bastando conectar a ela o cabo apropriado
Cabo USB
Tecnologia Bluetooth
Introdução
A tecnologia Bluetooth é, basicamente, um padrão para comunicação sem-fio de baixo custo e de curto alcance. Através dele, é possível conectar facilmente vários tipos de dispositivos de comunicação, tais como PCs, notebooks, palmtops, handhelds, impressoras, scanners, telefones celulares (telemóveis) enfim, qualquer aparelho que possua um chip Bluetooth. De certa forma, é possível deixar até os eletro-domésticos de uma casa interligados. E toda essa conexão pode ser feita de forma simples e fácil, praticamente de maneira automática, sendo que não é preciso ligar os equipamentos por cabo. Isso deixa claro que o Bluetooth tem por objetivo permitir comunicação (tanto de dados como de voz) em tempo real, bastando que os equipamentos suportem a tecnologia. De uma forma geral, o padrão Bluetooth visa facilitar as transmissões em tempo real de voz e dados, permitindo conectar quaisquer aparelhos eletrônicos, fixos ou móveis, que estejam de acordo com a tecnologia.
Como tudo começou
No início, o Bluetooth foi idealizado para eliminar a necessidade de conectar aparelhor por cabos. Mas a idéia foi sendo aprimorada, de acordo com o andamento do projeto, onde ficou perceptível que o Bluetooth poderia se tornar uma ótima forma de comunicação, com uma vantajosa relação de custo/benefício.
As pesquisas começaram em 1998, por cinco grandes companhias: Ericsson, IBM, Intel, Nokia e Toshiba. Esse grupo formou o consórcio "Bluetooth Special Interest Group". O nome "Bluetooth" foi escolhido em homenagem ao rei "Harald Blatand", que era conhecido em seu reinado na Dinamarca como "Harald Bluetooth". Esse apelido lhe foi dado por ele possuir uma coloração azulada em sua arcada dentária. Mas você pode estar se perguntando, o que esse rei tem haver com essa tecnologia? Harald Bluetooth ficou conhecido por ser um unificador da Dinamarca, logo o significado de Bluetooth é unificação.
O consórcio Bluetooth cresceu incrivelmente em poucos anos e já conta com cerca de duas mil empresas participando. A grande maioria das conhecidas companhias de tecnologia já fazem parte do consórcio, como HP, 3Com, Philips, Motorola, Samsung, Siemens, Dell, Sony, enfim. Isso permitiu uma ampla disseminação da tecnologia em todo o mundo.
Redes com Bluetooth
A forma como os dispositivos Bluetooth se comunicam (formando uma rede) chama-se "piconet", na qual podem existir até oito dispositivos conectados entre si. Um deles é o "mestre" (master), ou seja, o principal, sendo os demais os dispositivos "escravos" (slave). Você pode pensar que oito é um número muito pequeno, mas é possível "sobrepôr" vários piconets, aumentando os pontos de comunicação. Esse método é conhecido como "scatternet". Veja a figura abaixo para entender melhor:
Freqüência e comunicação
Os dispositivos Bluetooth trabalham numa freqüência na faixa ISM (Industrial, Scientific, Medical), em 2,45 GHz. Como essa faixa muda de país para país, é necessário uma pequena adaptação em certos locais. No entanto, já há iniciativas para manter tudo numa faixa de valor único.
A comunicação entre os dispositivos Bluetooth é feita através de um canal FH-CDMA (Frequency Hopping - Code-Division Multiple Access). Neste método, o transmissor envia um sinal sobre uma série randômica de freqüências de rádio. Um receptor captura o sinal, através de uma sincronia com o transmissor. A mensagem somente é recebida se o receptor conhecer a série de freqüências na qual o transmissor trabalha para enviar o sinal.
Para a operação do Bluetooth na faixa ISM de 2,45 GHz, foram definidas 79 portadoras espaçadas de 1 MHz. Ou seja, existem 79 freqüências nas quais instantaneamente um dispositivo pode estar transmitindo. A seqüência escolhida deve ser estabelecida pelo dispositivo mestre da piconet e os dispositivos escravos devem tomar conhecimento dessa seqüência para poderem se comunicar. Isso é feito através de sincronismo. Para minimizar interferências, o dispositivo mestre pode mudar sua freqüência 1600 vezes por segundo!
A tecnologia Bluetooth permite que um elevado número de comunicações descoordenadas ocorram dentro da mesma área. Isso quer dizer que é possível usar vários canais dentro de um mesmo ambiente. No Bluetooth existe um grande número de canais independentes e não-sincronizados, cada um servindo um número limitado de participantes. Cada um desses canais está associado a um piconet e a diferenciação entre eles ocorre através da seqüência de freqüências usadas por cada um. Para evitar a colisão entre as múltiplas transmissões de dispositivos escravos, o dispositivo mestre utiliza uma técnica chamada "polling", que permite somente ao dispositivo indicado no slot mestre-para-escravo transmitir no slot escravo-para-mestre seguinte.
Conexões no Bluetooh
Para estabelecer conexões no Bluetooth, são necessários três elementos: scan, page e inquiry. O primeiro é usado para economia de energia. Quando dispositivos estiverem ociosos, eles entram num modo conhecido "stand-by". Grossamente falando, é como se eles "dormissem". Mas, periodicamente, eles devem "acordar" para verificar se existe algum dispositivo tentando estabelecer uma conexão. Essa peridiocidade ocorre na faixa de 10 ms.
Já o "page" é utilizado pelo dispositivo que deseja estabeler uma conexão. Para isso, são transmitidos dois pedidos de conexão seguidos em diferentes portadoras, a cada 1,25 ms. O dispositivo "paging" transmite duas vezes um pedido de conexão e verifica também duas vez se há respostas.
O "inquiry" consiste em mensagens que são difundidas por um mecanismo que deseja determinar quais outros dispositivos estão em sua área e quais suas características. Ao receber uma mensagem desse tipo, um dispositivo deve retornar um pacote chamado FHS (Frequency Hopping-Synchronization) contendo, além de sua identidade, informações para o sincronismo entre os dispositivos.
Vantagens do Bluetooth
- Com BlueTooth não é necessário usar conexões por cabo. Os dispositivos numa rede Bluetooth se comunicam por uma espécie de antena, como mostra a figura abaixo;
Notebook conectado em rede por um transmissor Bluetooth
- É uma solução viável e de baixo custo para redes de curto alcance;
- É cada vez maior a quantidade de dispositivos com chips Bluetooth;
- O Bluetooth suporta comunicação tanto por voz quanto por dados;
- A tecnologia pode ser facilmente integrada aos protocolos de comunicação, como o TCP/IP, por exemplo.
Desvantagens
- O número máximo de dispositivos que podem se conectar ao mesmo tempo é limitado, principalmente se compararmos com a rede cabeada;
- O alcance é bastante curto, por isso uma rede pode ser apenas local.
WIMAX é uma tecnologia wireless desenvolvida para oferecer acesso banda larga a distâncias típicas de 6 a 9 Km. A exemplo do que ocorre no celular o WIMAX é implantado em células. Da estação base é possível a transmissão para uma estação terminal que fornece acesso a uma rede local (WiFi por exemplo) ou diretamente até os dispositivos dos usuários.
Uma das principais aplicações do WIMAX é a oferta de acessos banda larga a Internet, como alternativa ao ADSL. Ele foi desenvolvido visando as seguintes aplicações:
Wimax Fixo: As estações terminais podem ser nômades (mobilidade restrita). O local onde está colocada a estação terminal pode variar dentro da célula, mas ela está parada quando em operação.
Wimax Móvel: A rede WiMAX é formada por um conjunto de células e os terminais são portáteis e móveis como no celular. É possível trocar de célula durante a comunicação (handover).
WiMAX
O WiMAX Forum foi formado em 2001 para promover a conformidade e a interoperabilidade dos padrão IEEE 802.16. Ele define "profiles" baseados nas especificações que são usados nos testes de conformidade e interoperabilidade.
O nome WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) só é atribuído aos produtos desenvolvidos, segundo a família de padrões IEEE 802.16, que passam por testes de conformidade e interoperabilidade de acordo com os "profiles" definidos pelo WiMAX Forum, ou seja, produtos certificados. O objetivo é ter produtos multivendors com interoperabilidade viabilizando a produção em massa com baixos custos.
WiBro, por exemplo, é um serviço baseado no IEEE 802.16e implementado na Coréia. Ele não é, no entanto, WiMAX, pois não é certificado segundo os "profiles" do WiMAX Fórum.
Padrões IEEE 802.16
O Comitê 802 do IEEE, "Institute of Electrical and Electronics Engineers" dos Estados Unidos, é o grupo que lidera a padronização de redes locais (LANs) e Metropolitanas (MANs) a nível mundial.
O Grupo IEEE 802.16 é o responsável pelas esecificações do Wimax e desenvolveu os seguintes padrões:
IEEE 802.16-2004 (Wimax Fixo) . Utiliza Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) e suporta acessos fixos e nômades em ambientes com o sem linha de visada. As especificações iniciais são nas frequências de 3,5 GHz e 5,8 GHz e os primeiros produtos foram certificados pelo WIMAX Forum no final de 2005.
802.16e Mobile Amendment (WIMAX Móvel) ratificado em dezembro de 2005. Otimizado para mobilidade, suporta handoffs entre células e roaming. Utiliza Scalable Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access (SOFDMA), uma técnica de modulação multiportadora que usa sub-canalização. Os primeiros produtos certificados devem estar disponíveis em 2007. Cobrirá inicialmente as frequências de 2,3 GHz, 2,5 GHz, 3,3 GHz e 3,5 GHz com canais de 5, 7, 8,75 e 10 Mhz.
Tecnologia SCSI
Introdução
Conheça neste artigo os conceitos e a história da tão sofisticada tecnologia SCSI, um padrão cuja essencia serve à aplicações de transferência de dados entre componentes de um computador. O SCSI é uma tecnologia consolidada há alguns anos e é um tipo que de tão eficiente, demorará muito para sair definitivamente do mercado. Vejas nas próximas linhas, o motivo de tanto desempenho e claro, o motivo de seu custo alto.
O que é SCSI
SCSI é sigla para Small Computer System Interface. Trata-se de uma tecnologia criada para acelerar a taxa de transferência de dados entre dispositivos de um computador, desde que tais periféricos sejam compatíveis com a tecnologia. O padrão SCSI é muito utilizado para conexões de HD (disco rígido), scanners, impressoras, CD-ROM ou qualquer outro dispositivo que necessite de alta transferência de dados.
As vantagens do SCSI não se resumem apenas à questão da velocidade, mas também da compatibilidade e estabilidade. Sendo o processador o dispositivo mais rápido do computador, o uso do padrão SCSI permite que essa velocidade seja aproveitada e assim, aumentá-se de forma considerável o desempenho do computador. Isso deixa claro que o SCSI é aplicado principalmente em servidores e em aplicações de missão crítica. Em gráficas, o uso de scanners poderosos poderia ser inviável se o computador não conseguisse processar as imagens rapidamente, devido a baixa taxa de transferência. O padrão SCSI consegue resolver essa questão.
Se seu computador não possui interface SCSI, ainda assim é possível fazer uso desta tecnologia. Basta instalar um adaptador (ou controlador) SCSI. Alguns, permitem de 7 a 15 conexões de dispositivos SCSI.
Adaptador SCSI
Como surgiu o SCSI
O padrão SCSI surgiu da necessidade de se criar algum meio que permitisse uma taxa transferência de dados alta para discos rígidos. Em 1979, a empresa Shugart Associates Systems Interface criou uma tecnologia para discos que permitisse justamente isso. Um ano depois, essa tecnologia recebeu o nome de SCSI-1. Em 1981, essa tecnologia ganhou especificações da ANSI (American National Standards Institute) e passou a ser reconhecida pelo mercado. Com isso, no ano de 1983, começaram a surgir os primeiros discos rígidos que usavam o padrão SCSI. Prevendo o sucesso que essa interface poderia ter, pesquisadores começaram a trabalhar em protocolos de comunicação que tirassem melhor proveito do SCSI.
Mas é no ano de 1986 que o SCSI "pega" de vez. Curiosamente, a Shugart já trabalhava no SCSI-2, que entre outras coisas, permitia o uso de drives de CD-ROM, um verdadeiro avanço naquela época. O SCSI-2 chegou efetivamente ao mercado em 1988 e permaneceu por um bom tempo como o tipo mais consumido, mesmo quando foi lançado o SCSI-3, em 1993. O padrão SCSI-2, além de ter acumulado as especificações do SCSI-1, ainda ganhou um novo recurso, chamado de Fast SCSI. Trata-se de um barramento adicional de 10 MHz (o SCSI-1 usava 5 MHz). Outro recurso, foi a implantação do Wide SCSI, que permitia uso de cabos de 16 ou 32 bits, ao invés dos 8 bits oferecidos pelo SCSI-1. Foi nesse período que scanners e outros periféricos começaram a usar o SCSI.
Em 1995, o SCSI-3 passou a ser reconhecido, mas logo ganhou uma variação, que ficou conhecida como Ultra-SCSI, que funcionava à velocidade de 20 MHz. Um ano depois, o SCSI-3 passou a ter especificações P1394, da IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), ficou compatível com protocolos de fibra óptica e ganhou suporte a comandos e algoritmos de drives de CD-R.
No ano de 1997, o SCSI-3 ganhou algumas especificações, sendo a mais importante delas o funcionamento em 40 MHz, passando a se chamar Ultra-2 SCSI. Em 1999, essa velocidade aumenta para 80 MHz e então, surgiu o Ultra-3 SCSI.
Funcionamento do SCSI
Para funcionar no computador, o SCSI precisa de um dispositivo conhecido como "host adapter". Esse aparelho é quem realiza a conexão com o computador e pode utilizar dois modos de transmissão: normal e diferenciado. O primeiro utiliza apenas um condutor para transmitir o sinal, enquanto o segundo utiliza dois. No modo diferenciado, um condutor transmite o sinal original e o outro transmite o sinal inverso. Isso evita erros causados por interferência.
É possível conectar até 15 periféricos numa única implementação SCSI. Cada um recebe um bit que o identifica (ID SCSI). No entanto, a comunicação somente é possível entre dois dispositivos ao mesmo tempo. Isso porque é necessário que um dispositivo inicie a comunicação (iniciador ou emissor) e outro a receba (destinatário).
Determinados dispositivos só podem assumir uma tarefa ou outra (iniciador ou destinatário). Outros, podem assumir os dois. O dispositivo iniciador recebe esse nome pois é ele quem solicita o estabelecimento da comunicação com um dispositivo (por exemplo, entre o computador e uma impressora). O iniciador pode controlar o barramento, quanto a velocidade e modo de transmissão. Já o destinatário pode pedir certas informações ao iniciador, tais como status, dados ou comandos. Ainda é possível ao destinatário escolher outro iniciador.
É importante ressaltar que no barramento SCSI existem transmissões assíncronas e síncronas. O primeiro permite ao iniciador enviar um comando e aguardar uma resposta em todas as operações. O segundo funciona de maneira semelhante, mas é capaz de enviar vários comandos antes mesmo de receber a resposta do anterior. E estes comandos podem ser iguais. Por isso, o modo síncrono é comumente usado quando a distância entre os dispositivos é grande. Este modo surgiu no SCSI-2.
Adaptadores Wide SCSI e Narrow SCSI
É possível encontrar adaptadores Wide SCSI e Narrow SCSI. Ambos permitem uma velocidade maior no barramento (de 5 a 10 MHz). No entanto, o Wide SCSI usa um cabo adicional de 16 ou 32 bits de largura para enviar dados, o que permite o dobro ou quádruplo da velocidade, respectivamente. Já o Narrow SCSI usa somente 8 bits de largura. A tabela abaixo mostra o comparativo entre esses adaptadores:
Cabos e conectores
Os cabos de dispositivos SCSI são cruciais para uma implementação nessa tecnologia. É recomendável que seu tamanho não ultrapasse 15 cm. Do contrário, a transmissão de dados pode ser severamente prejudicada. Existem vários tipos de cabos para interfaces SCSI, sendo os mais comuns o ALT-1 e o ALT-2.
De igual forma, existem vários tipos de conectores. Em todos eles, no entanto, é necessário a existência de terminadores, que são circuitos que garantem o envio e o recebido dos sinais de dados. Existem, pelo menos, 7 tipos de terminadores, a serem vistos abaixo:
Active: terminador que usa reguladores de tensão para reduzir os efeitos provocados por flutuações elétricas, resultando em maior estabilidade na comunicação SCSI e menor taxa de dados perdidos;
Active-negation: terminador que evita tensões muito altas nos terminadores ativos, permitindo comutação dos dados;
Force Perfect Termination (FPT): utiliza a comutação de um díodo para compensar as diferenças entre as impedâncias dos cabos SCSI e dos dispositivos;
High Voltage Differential (HVD): um dos terminadores mais usados e que possui especicações básicas. Opera a 5 V DC;
Low Voltage Differential (LVD): muito conhecido, esse tipo de terminador passou a ser usado no SCSI-3. Permite menor consumo de energia (se comparado ao HVD) e permite velocidades maiores. Opera em 3.3 V DC;
LVD/SE (LVD Single-Ended): LVD considerado universal, ou seja, multi-compatível. Isso significa que este terminador pode assumir mais de uma voltagem de operação. É um dos tipos mais comuns atualmente;
Passive: trata-se de um terminador com especificações básicas. É mais barato, porém, mais propenso a perda de dados, devendo ser usado em aplicações simples.
Finalizando
O padrão SCSI é uma tecnologia usada em aplicações de alto desempenho. Mas sua sofisticação faz desta tecnologia requerer custos altos. Por esta razão, se você não precisa de velocidade extremas de transferência de dados entre periféricos em seu computador, não há razão para utilizar o SCSI.
O SCSI é um padrão consolidado há alguns anos e até hoje recebe inovações. Já é possível encontrar destes dispositivos que ultrapassam a taxa de 200 MB/s. Para ter tanta confiabilidade e desempenho, o SCSI teve que seguir várias normas. A implementação destas normas é uma das razões de seu alto preço. No entanto, se sua aplicação exige alta velocidade, certamente você chegará à conclusão de que a adoção de dispositivos que usam a interface SCSI não lhe saiu tão caro assim.
Se quiser mais informações sobre a tecnologia SCSI, visite o site www.scsita.org.
HD SCSI
Bluetooth - Soluções Sem Fio
A tecnologia blueTooth permite a comunicação sem fio entre aparelhos eletrônicos que podem ser computadores, telefones celulares, PDA´s (Personal Digital Assistans), equipamentos de escritório e dispositivos móveis. Conexão Conveniente Um microchip muito pequeno, possuindo a um transmissor de radio, é inserido em um dispositivo digital.
A tecnologia blueTooth permite a comunicação sem fio entre aparelhos eletrônicos que podem ser computadores, telefones celulares, PDA´s (Personal Digital Assistans), equipamentos de escritório e dispositivos móveis. Conexão Conveniente Um microchip muito pequeno, possuindo a um transmissor de radio, é inserido em um dispositivo digital.A tecnologia BlueTooth realiza todas as conexões instantaneamente sem um único centímetro de cabo. Isso facilita a rápida e segura transmissões de dados e voz ; até mesmo quando os dispositivos não estão numa linha direta de visão. Esta comunicação realiza-se através de um dispositivo de enlace de rádio na frequência de 2.4 GHz, que não necessita de licença e esta disponível em quase todo o mundo.
Conectando o espaço interno A tecnologia BlueTooth proporciona uma área personalizada, com conexões sem fio, tão simples quanto acender as luzes. Todos os seus dispositivos eletrônicos irão se comunicar espontaneamente, para assim oferecer três grandes vantagens:1. Ponto de acesso de voz e dados;2. Substituição dos cabos;3. Redes ad-hoc personalizadas.
1. Ponto de acesso de voz e dados A tecnologia BlueTooth simplifica o acesso a outras redes. Isto é feito reconhecendo e conectando diferentes tipos de redes através de uma conexão BlueTooth. È possível se conectar de modo fácil e instantânea à internet, via telefonia móvel, assim como qualquer outro dispositivo de conexão BlueTooth do gênero.
2. Substituição dos cabos A tecnologia BlueTooth elimina a necessidade das problemáticas conexões a cabo. Pode-se simplesmente enviar e receber e-mail do seu computador móvel através do seu telefone móvel, mesmo quando não estão em linha direta de visão.
3. Redes ad-hoc personalizadas Redes ad-hoc se caracterizam pela ausência da necessidade de uma infra-estrutura de re-transmissão de dados de um ponto ao outro, ou seja, a comunicação entre dois dispositivos pode ser feita de modo direto, sem uso de intermediários.
Velocidade e SegurançaA tecnologia BlueTooth está designada a ser totalmente funcional mesmo em ambientes com alto níveis de ruídos, e sua transmissão de voz é audível sob severas condições. A tecnologia providencia uma taxa de transmissão muito alta e todos os dados são protegidos por avançados métodos de correção de erros, tais como códigos criptografados e autenticação de rotinas para a privacidade do usuário.
Vantagens e DesvantagensAs Vantagens- Com BlueTooth as conexões através de cabos tem os seus dias contados. Da mesma maneira a tecnologia IrDa ou conexão via porta infravermelhas (mais um tipo de conexão sem fio), perderá importância, evitando assim a desvantagem da sua pequena largura de banda ademais de ter que manter os dispositivos em linha de visão;- Esta forma de conexão permite uma solução viável de baixo custo para a interconexão de curto alcance;- Mais de 2000 empresas demonstraram interesse em adotar esta tecnologia em seus aparelhos, atualmente existe o Grupo Especial de Interesse (SIG) que reúne as empresas que lideram o desenvolvimento deste sistema cujo comprometimento é desenvolver software e hardware seguindo as especificações impostas;- Devido a que as comunicações sem fio terão importante uso no futuro, este tipo de tecnologia, será adequada para ser utilizada na interconexão de dispositivos; deverá ser criado um amplo leque de software que permita a correta comunicação entre aplicações de diferentes dispositivos;- A especificação suporta comunicação de voz e dados, razão pela qual também pode ser estendida à comunicação "mãos livres";- Maximização do uso de protocolos existentes, ou seja, a tecnologia BlueTooth pode ser facilmente integrada aos protocolos que estão em uso como o TCP/IP.
As DesvantagensComo tudo, existe também algumas desvantagens. Entre elas:- O numero máximo de dispositivos que podem se conectar ao mesmo tempo é limitado, principalmente se compararmos com a rede cabeada;- O alcance é bastante curto, por isso uma rede pode ser apenas local;- Com rede cabeada pode-se conseguir uma banda passante maior.
Exemplos de Aplicação da Tecnologia BlueTooth- O telefone três em um: Em casa, seu telefone funciona como um telefone portátil (linha fixa). E quando não estiver em casa, funciona como um telefone móvel (celular). E quando o seu telefone entra no alcance de outro com a tecnologia BlueTooth, ele funciona como um walkie talkie.- A "ponte" com a internet: Use o seu computador móvel para surfar na internet onde quer que você esteja, e não importa se você está ligado pelo seu telefone celular ou por uma conexão cabeada (PSTN, ISDN, LAN, xDSL).- Fone de ouvido: Conecte o seu fone de ouvido sem fio ao seu telefone móvel, computador móvel ou qualquer conexão de fio para manter suas mãos livre para questões mais importantes quando você estiver no escritório ou no seu carro.- A conferência interativa: Em encontros e conferências você pode transferir documentos selecionados instantaneamente com os participantes selecionados, e troque cartões de negócio eletrônico automaticamente, sem qualquer conexão por fio.- O sincronizador automático: O sincronizador automático do seu desktop, computador móvel, notebook (PC-PDA e PC-HPC) e seu telefone móvel; Assim que entrar em seu escritório, a lista de endereços e sua agenda serão automaticamente atualizados de acordo com o sincronizador no seu desktop, ou vice-versa.- No cinema Ansioso para ver o lançamento de um filme, você chega ao cinema e encontra uma longa fila na bilheteria. Usando a tecnologia BlueTooth no seu PDA seu ticket é confirmado, você foge da fila, entra no cinema e senta em suas poltronas preferidas.
Funcionamento - Visão GeralO sistema baseia-se num chipset conhecido pelo mesmo nome, BlueTooth, e que se encarrega de estabelecer conexão mediante sinais de radio com dispositivo que possua esta mesma tecnologia. Uma vez detectado outro dispositivo, começa a conexão. A especificação BlueTooth tem dois níveis de alcance definidos:O nível baixo que cobre uma área de até 10m, uma sala por exemplo; e um nível maior, que através do aumento do sinal emitido, pode cobrir uma área média, tal como o interior de uma casa.O número máximo de dispositivos que se podem comunicar ao mesmo tempo são 8, a esta rede denominamos piconet. Possui um máximo de largura de banda de 1 Mbit/s. Em relação à sua velocidade pode chegar a 721 Kbps e possui três canais de voz.Podem coexistir dez piconets num mesmo lugar de cobertura de rádio. A segurança está preservada graças a que cada enlace decodifica-se e protege contra interferência de intrusos.
Estrutura de uma piconetEsta tecnologia é utilizada tanto para as comunicações ponto-a-ponto como para as ponto-a-multiponto.Uma piconet está formada como máximo por um dispositivo que denomina-se Mestre e como mínimo por outro dispositivo chamado Escravo. O mestre se encarrega de sincronizar a comunicação entre diferentes dispositivos escravos.A cada piconet independente denominamos Scatternet.Várias piconets podem ser estabelecidas e ligadas juntas em ad-hoc scatternets, de modo a permitir comunicação entre configurações continuamente flexíveis. Todos os dispositivos em uma mesma piconet tem prioridade de sincronização, mas outros dispositivos podem se integrar a qualquer momento. A topologia pode se melhor descrita como uma piconet de estrutura flexível e múltipla.
SegurançaSinais de rádio podem ser facilmente interceptados, por isso é importante que os dispositivos BlueTooth disponíveis sejam seguros para prevenir mensagens de origem não autorizada, acesso a dados importantes ou que sua conversas sejam ouvidas sem autorização. Os seguintes níveis de segurança fazem com que a tecnologia BlueTooth alcance esse objetivos básicos.Autenticação, a qual evita o recebimento de mensagens de origem duvidosa e acesso não desejados a dados e funções importantes. Criptografia, a qual evita escutas não autorizadas, mantendo assim a privacidade do canal. O fato do alcance de transmissão dos dispositivos BlueTooth estar limitado a 10 m, ajuda na prevenção de escutas.Devido ao fato que as aplicações BlueTooth tem diferentes demandas no que se refere à segurança, flexibilidade nos níveis de segurança se faz necessária. Há três modos de segurança que cobre a funcionalidade e aplicação do dispositivo.1. Sem segurança: O modo 1 é usado com dispositivos que não tenham aplicações críticas. Isto bypassa as funções do nível de segurança, sendo facilmente acessado dados que não sejam de importância vital. A troca automática de cartões de negócio eletrônico, é um típico exemplo de transferência de dados sem segurança.2. Service level security: Este modo permite procedimento de acesso versátil, especialmente para acionar aplicações com diferentes níveis de segurança em paralelo.3. Link level security: Neste modo, o nível de segurança é o mesmo para todas as aplicações para cada conexão que é iniciada. Embora menos flexível, este modo é adequado para manter o nível comum de segurança, e é mais fácil de implementar que o modo 2.Link level security: Todas as funções link level security são baseadas no conceito de código de ligação. Um código de ligação é um número aleatório de 128 bits armazenado individualmente para cada par de dispositivos. A cada vez que esses dois dispositivos se comunicam via transmissores BlueTooth, o código de ligação é usado para autenticação e para criptografia, sem qualquer influência da topologia da piconet.O tipo de código de ligação mais seguro é uma combinação de código, derivado dos códigos inseridos em ambos os dispositivos. Para dispositivos com baixa capacidade de armazenamento, há a opção de escolher um código unitário, o qual pode ser usado por muitos dispositivos remotos. Além do mais, para transmissão, um código temporário é necessário, o qual obviamente não pode ser utilizado para autenticação mas previne escuta não autorizada de fora da piconet (mas não evita os membros que estão dividindo este código temporário).Autenticação não necessita de inserção de códigos. Isto envolve uma interpelação disposivo-dispositivo e o esquema de resposta que exige um código de ligação comum de 128 bits, uma interpelação de 128 bits e uma resposta de 32 bits. Na primeira vez que dois dispositivos se comunicam, um procedimento de inicialização se faz necessário para criar um código de ligação comum de um modo seguro. Este procedimento é chamado emparelhamento (pairing). O modo básico de se fazer isto, assume que o usuário tem acesso a ambos os dispositivos ao mesmo tempo. Para a primeira conexão, um código BlueTooth de 16 bytes ou de 128 bits é exigido entre o par de dispositivos. É evidente que quando feito manualmente, este código será menor.Embora o código de segurança BlueTooth é sempre mencionado como um PIN (Número de Identificação Pessoal), não significa que isto seja um código que tenha que ser memorizado ou guardado, já que é utilizado apenas uma vez. Quando por algum motivo um código de ligação é deletado e o emparelhamento inicial tem que ser repetido, qualquer código de segurança BlueTooth pode ser novamente inserido pelo usuário. No caso de exigências de pouca segurança, é possível ter um código fixo nos dispositivos que não possuam a interface homem-máquina para permitir o emparelhamento.O procedimento de emparelhamento envolve:a) Geração de um código numérico de inicialização aleatório comum, a partir do código de segurança BlueTooth dado pelo usuário para os dispositivos emparelhados. Isto é usado uma vez e então descartados.b) Autenticação, a qual verifica se o código de segurança BlueTooth é idêntico ao dos dispositivos emparelhados.c) Geração de um código de ligação aleatório comum de 128 bits armazenado temporariamente ou semi-permanentemente nos dispositivos emparelhados. Quanto maior for o código de ligação, que é armazenado em ambos os dispositivos, não é necessária a repetição do emparelhamento. Apenas o procedimento normal para autenticação é utilizado.Criptografia para a banda passante de ligação não exige entrada de dados pelo usuário. Após uma autenticação de sucesso e uma verificação do código de ligação atual, esta função gera um novo código criptografado a partir do código de ligação para cada sessão de comunicação. Um algoritmo cifrado adequado é usado para implementação em hardware.O tamanho do código cripitografado varia de 8 a 128 bits, dependendo do nível de segurança. Alem do mais, o tamanho máximo do código criptografado está restrito ao hardware.
Service Level Security - Visão geralNo modo de segurança 2, é possível definir os níveis de segurança para os dispositivos e serviços:Há dois níveis de confiança para os dispositivos.1) Um dispositivo confiável, o qual tem um relação fixa (emparelhada), é confiável e tem acesso irrestrito a todos os serviços.2) Um dispositivo não confiável, o qual não tem um relação fixa ( mas possivelmente temporária), ou tem uma relação fixa mas não confiável. O acesso aos serviços são restritosUm possível refinamento é selecionar o nível de segurança dos dispositivos para serviços ou grupo de serviços.Para serviços que exigem autorização (permissão ou negação de acesso a serviços), autenticação (identificação de quem está do outro lado da linha) e criptografia, são selecionados independentemente. Três níveis de segurança controlam o acesso aos serviços:1) Serviços que exigem autorização e autenticação. Acesso automático é apenas garantido para dispositivos confiáveis: outros dispositivos necessitam de autorização manual. 2) Serviços que exigem apenas autenticação. 3) Serviços disponíveis a todos os dispositivos. O nível de segurança default é definido a servir às necessidades das aplicações herdadas. A diretriz default será usada a menos que outras aplicações sejam consideradas base de dados de segurança no que se diz respeito à serviços, ou seja, dados de informação sobre segurança interna.A segurança BlueTooth não pretende substituir as redes de segurança existentes. Para os casos de exigência extremamente alta ou especial (como comércio eletrônico) mecanismos de segurança adicionais podem ser implementados.
BlueTooth para usuáriosOs procedimentos:Espera-se que os usuários tenham diversos tipos de aparelhos eletrônicos que interajam entre si usando soluções BlueTooth. Esses aparelhos variam desde computadores (móveis ou não) a telefones (celular ou fixo) e a máquinas de fax, copiadoras e impressoras; de periféricos de computadores (teclado, mouse, joysticks) até aplicações caseiras (torradeiras, equipamento de audio), etc.Para cada dispositivo, existem procedimentos que precisam ser realizados para ativar as aplicações BlueTooth. Alguns desses procedimentos precisam ser feitos pelo fabricante (como selecionar o PIN - Número de Identificação Pessoal - default, o nome do dispositivo, e por a transmissão num determinado modo, isto é serviço de procura, e desativando autenticação e criptografia ).Outros procedimentos precisam ser feitos pelo próprio usuário (como escolher o PIN, o nome do aparelho, e cria grupos confiáveis ). Repare que para dispositivos de função única como fones de ouvido e pontos de acesso de dados (DAPS), podem necessitar de intervenção humana.Neste caso, estes aparelhos serão pré- configurados a operar corretamente sem nenhuma intervenção adicional pelo usuário e/ou podem ser configurados através de um outro aparelho acionado pelo usuário, isto é, via telefone celular ou computador.
Utilização básicaEspera-se que os usuários dêem nome aos seus dispositivos capacitados com BlueTooth, e que ponham dois ou mais deles em grupos confiáveis, para que assim possam se comunicar entre si.A realização de tarefas que carecem de intervenção humana, precisam ter cuidados especiais. Para aumentar a experiência BlueTooth entre os dispositivos, a possibilidade de permitir que se comuniquem automaticamente ao identificar outros, não pode ser excluída. Por exemplo, sincronizar dados entre um dispositivo portátil de gerenciamento de informações pessoais e um computador móvel, tem que ser possível mas sem ter que configurar o computador móvel ou dispositivo portátil (os níveis de segurança aplicados irão lidar contra quaisquer intrusos).É altamente recomendável que os usuários personalizem seus dispositivos de comunicação dando nomes adequados, escolhendo os PINs e criando grupos confiáveis de dispositivos assim que possível para evitar o uso de seus aparelhos por pessoas não autorizadas. Para aumentar ainda mais a segurança, recomenda-se que ao dar os nomes aos seus dispositivos para estabelecer uma comunicação com os grupos confiáveis, tudo seja feito com base nos PINs fornecido pelo usuário. Os PINs podem ser acionados cada vez que uma comunicação entre dois dispositivos BlueTooth for iniciada.Geralmente, os usuários irão entrar com um PIN comum uma vez em um par de dispositivos BlueTooth. Um campo de byte, chamado código de ligação, derivado deste PIN será armazenado nestes dispositivos de um modo semi-permanente, permitindo assim a autenticação e a comunicação entre eles no futuro.Os procedimentos básicos que serão explicados a seguir referem-se a ativação dos dispositivos BlueTooth entre si e são independentes das aplicações específicas que são utilizadas.Os procedimentos que o usuário pode questionar são descritos abaixo. A implementação exata não terá o enfoque necessário aqui.
InfravermelhosArranque esses cabos e enrole os fios! Com uma conexão por infravermelhos pode ligar todos os bits ao seu computador sem qualquer dificuldade
Antes de continuar a ler, dê uma espreitadela para debaixo da sua mesa de trabalho. Grande confusão, verdade? Um PC vulgar precisa de pelo menos três cabos para interligar todos os componentes, já que os PCs são compostos por unidades separadas.Tradicionalmente, o seu teclado, o monitor e o rato só funcionam se estiverem ligados fisicamente à caixa principal. Junte um joystick, um microfone, altifalantes, talvez um scanner, e a cena à volta da sua estação de trabalho começa a lembrar um fosso de víboras.Muitos fabricantes estão a investigar métodos alternativos para ligar os periféricos ao PC para combater o esparguete que sai das portas série. Nestes dois últimos anos começaram a compreender a importância dos velhos raios infravermelhos. "Sem fios" era o que o seu pai chamava, talvez, ao aparelho de rádio lá de casa - como em "telefonia sem fios" - mas a tecnologia dos infravermelhos começa a ser, e cada vez mais, o objectivo de um sistema informático arrumadinho. Raios infravermelhosÉ claro que já está familiarizado com os infravermelhos em sua casa. É o método que utiliza para fazer o seu televisor mudar de canal. Desde meados da década de 80 que os comandos à distância utilizam os infravermelhos, irradiando os seus comandos através da sala para um pequeno receptor situado na frente do seu televisor. Os raios infravermelhos foram, de facto, descobertos muito antes disto - há exactamente 200 anos. Tendo acabado de descobrir o planeta Úrano, o famoso cientista Frederick William Herschel começou a investigar o calor. Pensou que as diferentes cores da luz poderiam conter diversos níveis de energia calorífica, e, para se certificar, fez passar um feixe de luz solar através de um prisma para obter um espectro projectado. Verificou, como sabemos agora, que os raios de luz eram mais quentes na parte inferior do espectro, na zona do vermelho.Sendo um curioso inveterado, Herschel decidiu então medir a temperatura imediatamente abaixo do vermelho - raios que são invisíveis para os seres humanos. Claro que ficou admiradíssimo porque esta era a zona mais quente de todas!Tinha acabado de descobrir duas coisas. Primeiro, que a energia calorífera é transmitida por radiações electromagnéticas (raios muito semelhantes aos da luz) e, segundo, que existiam raios de energia que não podemos ver à vista desarmada. Estas radiações quentes e invisíveis foram chamadas infravermelhos (abaixo do vermelho) uma vez que se escondem nessa zona do espectro.Compreendeu-se imediatamente que constituíam um grande método para a medição das temperaturas, e, por isso, têm sido aplicadas em dezenas de tecnologias médicas. Os astrónomos utilizam-nas para terem uma ideia mais exacta da forma como a energia se propaga no universo.Os infravermelhos podem ser também utilizados para ver no escuro (já viu certamente os programas sobre vida selvagem, com a vida nocturna das raposas).
Secretária desempedida
O grande problema com os dispositivos infravermelhos é que exigem uma linha de visão desimpedida para poderem funcionar. Já lhe aconteceu querer baixar o som do televisor e não conseguir porque a adorável criancinha que tem lá em casa decidiu sentar-se mesmo em frente do televisor? Agora imagine tentar manter o contacto entre um rato de infravermelhos, que está sempre a ser deslocado de um lado para o outro, e o seu PC. O rato da A4Tech usa dois emissores de infravermelhos para maximizar a ligação, mas há iniciativas em preparação para tornar a ligação sem fios mais fiável. Muitas delas, como o Cordless MouseMan, da Logitech, e os auscultadores Bluetooth, da Ericsson, recorrem às ondas de rádio como alternativa. Tal como a luz, as ondas de rádio são também radiações electromagnéticas, mas os seus feixes podem atravessar paredes.
Infravermelhos
Arrume o seu quarto!Como são invisíveis, os raios infravermelhos são um grande método de transmitir informação de um ponto para outro. Exigem que o percurso dos raios entre o emissor e o receptor esteja desimpedido, mas pelo menos não perturbam a visão. Os diodos do seu comando à distância emitem raios luminosos nas frequências entre os 30 e os 40 MHz, e os comandos -como "mudar de canal" ou "iniciar gravação" são enviados sob a forma de impulsos de energia, comparáveis ao código Morse. Ainda mais prático, os cientistas compreenderam no fim da última década que poderiam usar o mesmo método para transmitir mensagens mais longas, como os dados electrónicos. Actualmente, muitos dispositivos para casa ou para o escritório têm uma versão a infravermelhos concebida especialmente para aliviar a acumulação de cabos sobre o tapete.Por exemplo, ratos, teclados e joysticks são candidatos óbvios para passarem para os infravermelhos. Com um teclado como o Multimedia Wireless Keyboard da Retail Plus (www.retailplus.co.uk) poderá não só evitar a confusão de fios sobre a secretária mas também sentar-se mais longe do monitor. Desde que o sensor, que é ligado ao seu PC, esteja na linha de visão da parte traseira do seu teclado, pode até sentar-se no outro extremo da divisão. Há também muitos utilizadores de computadores que consideram os ratos de infravermelhos como uma bênção. Se o cabo do rato se embaraçar em qualquer coisa, a navegação no ecrã pode ser interrompida horrivelmente! Trate de caçar um rato sem fios da Attach (www.A4tech.com) e poderá dançar impunemente sobre a secretária com o seu roedor. Uma vez mais a informação é irradiada para o sensor que foi inteligentemente ligado à porta série do seu PC.
Levante-se e ande...Uma vez que as ligações por cabo são uma complicação quando se trata dos objectos móveis da moda, a maioria dos novos telemóveis e assistentes pessoais digitais possuem a capacidade de utilizar os infravermelhos.A sigla para a comunicação com este método é IrDA (Infra red Data Association) e significa que, sem terem de estar ligados fisicamente, o seu telemóvel, o seu assistente pessoal digital (Psion, Palm ou o que quer que seja), a sua impressora, e mesmo o seu PC portátil podem partilhar ficheiros. Com as engenhocas mais recentes, como um portátil Vaio, da Sony, e um adaptador para impressora ACT-IR100M, por infravermelhos, (www.widget.co.uk), poderá emitir o seu documento Word para a impressora sem os ter ligados entre si.Esta solução é tão popular que os investigadores estão ocupadíssimos a estudar novas soluções ainda mais eficientes para transmissões sem fios, como o Bluetooth (www.bluetooth.com), que permitirão aos dispositivos electrónicos comunicarem por ondas de rádio.Embora as ligações por infravermelhos continuem a ser mais lentas do que as ligações físicas, a sua facilidade e preço relativamente baixo significam que estarão connosco ainda durante muitos anos. Herschel teria ficado encantado.
Ligações sem fios
Uma receita saborosa para aceder à Internet, onde quer que se encontre:Um computador portátil como o Psion Series 5mx; um telemóvel com um modem de dados incorporado e uma porta IrDA, como o Nokia 7110; uma assinatura por linha telefónica comutada junto de um ISP.Agora, quando for no comboio e precisar de ver o seu correio electrónico, ligue simplesmente o telemóvel e coloque-o perto do Psion, com as portas infravermelhas viradas uma para a outra. Quando o Psion começar a ligar o para o ISP para aceder à rede, usará a ligação por infravermelhos ao telemóvel. Limpinho e sem fios...
Wi-Fi, infravermelho, bluetooth. Tire suas dúvidas!
“O mundo agora é wireless”, “Apostamos na convergência de tecnologias”, “Vamos investir em redes sem fio”. Essas e outras frases povoaram – e continuam povoando – os discursos de empresários e gurus de tecnologia que, quando são questionados sobre os rumos dos investimentos de suas empresas ou do mercado, não hesitam em usar e abusar da famosa “convergência”. Empurrando a convergência – que é essencialmente a união de um série de tecnologias e um único dispositivo, preferencialmente móvel – estão as soluções de conexão sem fio como Wi-Fi, WLAN, Bluetooth , Wi-Max e infravermelho (esta uma espécie de avó, ou precursora das outras quatro). Afinal, qual é a tecnologia que está por trás da conexão sem fio de laptops e PDAs à Internet? Qual é a tecnologia que permite que celulares se comuniquem com fones e aparelhos de viva-voz? Essa é a mesma tecnologia utilizada por PDAs, celulares e laptops para conversar entre si? Será que um dia a cidade inteira estará coberta por uma enorme rede sem fio na qual poderemos nos conectar quando e onde quisermos? O WNews preparou um verdadeiro bê-a-bá sobre tecnologias sem fio pra você não ficar mais perdido sobre este assunto. Confira a seguir.Wi-Fi/WLANWi-Fi, sigla para "wireless fidelity" – ou fidelidade sem-fio –, refere-se a um tipo de conexão entre computadores, PDAs e até celulares com uma rede sem a necessidade de fios. Já WLAN, que quer dizer a mesma coisa, é um pouco mais específica e quer dizer Wireless Local Área Network – ou rede sem fio local.Ou seja, em ambas, o sinal de Internet ou de uma Intranet sai do cabo e ganha o ar, em forma de ondas de rádio, e passa a ser captado por qualquer equipamento habilitado com essas tecnologias wireless. Em redes Wi-Fi do tipo 802.11g (que é um dos padrões desta tecnologia), a velocidade pode chegar a 54 Mbps, enquanto as 802.11b se limitam a 11 Mbps. Com isso os usuários ganham liberdade para acessar documentos importantes, informações de estoque, e-mails ou um simples perfil no Orkut em qualquer lugar coberto pela rede.Uma rede Wi-Fi consiste basicamente de uma conexão de Internet a cabo ligada a um access point – que emite um sinal sem fio de Internet –, e que se comunica com um laptop, um desktop ou um PDA compatível com esta tecnologia.
Prós e contrasA opção por uma rede Wi-Fi traz consigo vantagens e desvantagens. Uma instalação Wi-Fi pode ser mais cara ou mais barata que uma rede a cabo – isso geralmente depende da quantidade de computadores que serão ligados em rede. Quando são muitos os computadores, a conexão sem fio geralmente é mais vantajosa já que o cabeamento em grandes escritórios, por exemplo, pode custar milhares de reais.Outro fator que deve ser considerado é a segurança da rede wireless frente ao conforto que ela traz. Ou seja, ao mesmo tempo em que a conexão sem fio oferece liberdade aos usuários, as informações estão literalmente no ar, o que faz aumentar a já incômoda preocupação com segurança e criptografia de dados.Para aumentar e garantir a cobertura, existem repetidores de sinal, vendidos pelas mesmas empresas que fabricam access points - aqueles aparelhos que, como dissemos acima, emitem o sinal da Internet sem fio - e que aumentam a área de atuação da rede wireless. Já para contornar a questão da segurança, boa parte dos softwares que vêm nos access points oferecem, durante a configuração, alguma forma de proteção da rede – geralmente com a utilização de senhas. Ficou interessado na tecnologia? Então acesse o tutorial “Como montar uma rede Wi-Fi” e entre para o mundo sem fio.Bluetooth O nome, de início, chama atenção – bluetooth, ou Dente Azul. A tecnologia para transmissão de dados recebeu este nome em homenagem ao rei dinamarquês Harald Bluetooth, conhecido em sua época – o século X – por sua ótima capacidade diplomática e de negociação. Nada mais apropriado – a tecnologia de conexão sem fio bluetooth talvez seja a de mais fácil configuração e sincronização.A solução bluetooth basicamente permite que dados sejam transferidos pelo ar em curtas distâncias ocupando uma banda de rádio de 2,4GHz – a mesma de muitos access points com tecnologia Wi-Fi e dos mais recentes telefones sem fio. Atualmente os dispositivos mais conhecidos por utilizar a solução são os celulares, os fones de ouvido, os aparelho de viva voz, alguns computadores e aos poucos os PDAs. Outros aparelhos que também utilizam a tecnologia são mouses, impressoras, receptores de GPS e controles de videogame (Nintendo Wii, por exemplo). O bluetooth é usado até para montar pequenas redes de computador nas quais não se requer altas taxas de transferência de dados.A taxa média de fluxo de dados é de 1Mbps e a distância para conexão varia entre 1 metro e 100 metros – porém, a maior parte dos aparelhos funciona com distância máxima de cerca de 10 metros. Em março deste ano, a Bluetooth Special Interest Group (SIG) anunciou que até 2008 a tecnologia deverá ter capacidade para atingir velocidades de até 100Mbps a uma distância máxima de 15 metros. Se você quer saber ainda mais sobre a tecnologia, acesse uma matéria que trata exclusivamente do assunto publicada pelo WNews com o título Bluetooth – O que é isso afinal? Wi-MaxAntes de ser uma tecnologia de conexão sem fio, WiMAX – sigla para Worldwide Interoperability for Microwave Access ou Interoperabilidade Mundial para Acesso em Microondas – é um padrão de tecnologia sem fio internacional estabelecido por uma série de parceiros comerciais. Este padrão, que é internacional, foi criado para que dispositivos pudessem ser desenvolvidos e certificados pela tecnologia WiMAX, que é, em última instância, uma versão turbinada do Wi-Fi – tanto em velocidade quanto em área de cobertura. É claro que algumas diferenças técnicas existem, mas para o usuário final, o WiMAX seria a garantia de Internet banda larga sem fio com cobertura ampla o suficiente para cobrir um cidade inteira. Transmissões de vídeo ao vivo também seriam possíveis por meio desta tecnologia.As diferenças de rede, em um primeiro momento, se limitam à capacidade de servir a objetos em movimento (Mobile) ou apenas a objetos parados (Fixed). As discussões sobre o padrão e a tecnologia seguem em uma série de Wi-MAX Fórums dos quais participam empresas como Intel, Nokia e Qualcomm. No Brasil, a Neovia provedora de acesso à Internet em banda larga por meio de diversas tecnologias, entre elas o Wi-Max, anunciou que pretende vender antenas indoor Wi-Max para usuários finais ainda em 2006. O equipamento custará, inicialmente, cerca de US$ 500, mas segundo representantes da empresa, o preço deve cair com as vendas do aparelho. Em março deste ano, a rede da Neovia conta com 4 mil pontos de presença, em 4,5 mil prédios, em 25 cidades. Cerca de 30% deste total usam a tecnologia Wi-Max. A empresa oferece cobertura em toda a cidade de São Paulo e expandirá a cobertura para o interior do estado até o final de julho.InfravermelhoO infravermelho entra como uma espécie de menção honrosa, já que as velocidades das aplicações para transmissão de dados sem fio desta tecnologia são muito baixas. As aplicações do infravermelho se limitam a controles remotos – que, apesar de importantíssimos, não envolvem nada tecnologicamente extraordinário –, periféricos, como mouse e teclado sem fio, e transmissão de pequenas quantidades de dados entre dispositivos móveis como PDAs e celulares.
Além da limitação da velocidade e portanto da quantidade de dados que o infravermelho pode transmitir, existe um fator limitador que é físico. Ou seja, para funcionar – como todos que usam controle remoto sabem – os dois aparelhos devem estar no “campo de visão” para que o infravermelho seja emitido e recebido com sucesso.PerspectivasEssas são, portanto as principais soluções de tecnologia sem fio utilizadas atualmente e que puxam, a reboque, a convergência. Não seria difícil que, com o tempo, boa parte dessas tecnologias também convergissem – ou seja, que o usuário só precisasse do Wi-Fi, ou do WiMAX para tudo – celular , computador, PDA e qualquer outro dispositivo. Mas, até lá, é natural – e positivo – que surjam diversas tecnologias – assim elas competem e ganha a maior fatia de mercado a melhor e a mais barata. Foi assim entre o Beta Max e o VHS, promete ser assim com o Blu-Ray e o HD-DVD, e pode ser assim com as tecnologias de conexão, que atualmente se complementam, mas podem acabar competindo entre si para oferecer uma solução única.
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