Transmisión de datos Unidad I Angel Mastromartino.

1. INTRODUCCIÓN A LA
TRANSMISIÓN DE DATOS
Angel Mastromartino
C.I: 21295628
Universidad Fermín Toro
Facultad de Ingeniería
Cabudare, estado Lara

2. TRANSMISIÓN DE DATOS
El proceso de la comunicación ha ido creciendo y mejorando los
mecanismos utilizados hasta llegar a lo que hoy conocemos y
utilizamos. Toda comunicación lleva implícita la transmisión de
información de un punto a otro, pasando por una serie de procesos.
La transmisión de datos se puede definir como la acción de cursar
datos, a través de un medio de telecomunicaciones, desde un lugar
en que son originados hasta otro en el que son recibidos.
Esta transmisión puede ser mediante señales eléctricas, ópticas,
electrópticas o electromagnéticas

3. TRANSMISIÓN DE DATOS
Objetivos de la transmisión de datos
• Reducir tiempo y esfuerzo.
• Aumentar la velocidad de entrega de la información.
• Reducir costos de operación.
• Aumentar la capacidad de las organizaciones a un costo incremental
razonable.
• Aumentar la calidad y cantidad de la información.
El esquema básico con el que podemos representar una
transmisión de datos es:
• El emisor o transmisor debe convertir la señal a un formato
que sea reconocible por el canal.
• El canal conecta al emisor (E) y receptor (R) y puede ser
cualquier medio de transmisión (fibra óptica, cable coaxial,
aire, etc).
• El receptor acepta la señal del canal y la procesa para
permitir que el usuario final la comprenda.
Esquemas ejemplares de la
transmisión de datos
Es unidireccional, serviría para representar adecuadamente
la televisión por cable. Se puede extender fácilmente al caso
bidireccional, de esta forma se permite el diálogo.
Esquema bidireccional donde ambos extremos
tienen capacidad de envío y recepción.

4. FUNDAMENTOS DE LA
TRANSMISIÓN DE DATOS
Modos de comunicación
• Una conexión simple, es una conexión en la que los datos fluyen en una sola dirección, desde el transmisor hacia el
receptor, deshabilitando al receptor de responder al transmisor. Normalmente la conexión simple no se utiliza donde se
requiere interacción humano-maquina.
Ejemplos: la radiodifusión de TV y radio.
• Una conexión Semi-Dúplex, es una conexión en la que los datos fluyen en una u otra dirección, pero no las dos al mismo
tiempo. Tanto transmisor y receptor comparten una sola frecuencia.
Un ejemplo: el radio de banda civil (CB) donde el operador puede transmitir o recibir, pero no puede realizar ambas
funciones simultáneamente por el mismo canal. Cuando el operador ha completado la transmisión, la otra parte debe ser
avisada que puede empezar a transmitir.
• Una conexión FULL-DUPLEX es una conexión donde los datos fluyen simultáneamente en ambas direcciones.
Este tipo de transmisión abunda en el terreno de las telecomunicaciones, el caso mas típico es la telefonía, donde el
transmisor y el receptor se comunican simultáneamente utilizando el mismo canal, pero usando dos frecuencias. También
videoconferencias.

5. TRANSMISIÓN SÍNCRONA/ASÍNCRONA
MODOS DE TRANSMISIÓN
Una transmisión de datos tiene que ser controlada por medio del tiempo, para que el
equipo receptor conozca en qué momento se puede esperar que una transferencia tenga
lugar.
Hay dos principios de transmisión para hacer esto posible: TRANSMISIÓN SÍNCRONA
y TRANSMISIÓN ASÍNCRONA.
TRANSMISIÓN SÍNCRONA
La transmisión síncrona se hace con un ritmo que se genera centralizadamente en la red y
es el mismo para el emisor como para el receptor. La información útil es transmitida entre
dos grupos, denominados genéricamente delimitadores.
Ejemplos de transmisión síncrona
• Llamada telefónica
• Radio
• Satélite
• Computadoras

6. TRANSMISIÓN SÍNCRONA/ASÍNCRONA
TRANSMISIÓN ASÍNCRONA
• En la transmisión asíncrona es el emisor el que decide cuando se envía el mensaje de datos a través de la red. En una red asíncrona el receptor por lo
consiguiente no sabe exactamente cuándo recibirá un mensaje.
• Por lo tanto cada mensaje debe contener, aparte del mensaje en sí, una información sobre cuando empieza el mensaje y cuando termina, de manera que el
receptor conocerá lo que tiene que decodificar.
• En el procedimiento asíncrono, cada carácter a ser transmitido es delimitado por un bit denominado de cabecera o de arranque, y uno o dos bits
denominados de terminación o de parada.
• El bit de arranque tiene dos funciones de sincronización de los relojes del transmisor y del receptor.
• El bit o bits de parada, se usan para separar un carácter del siguiente.
• A continuación de los bits de información se acostumbra agregar un bit de paridad (par o impar).
Ejemplo de transmisión asíncrona:
• Correo postal
• Televisión
• Contestador automático
• Correo electrónico
• Mensajes de texto
• Servicios sociales de red

7. MÉTODOS DE DETECCIÓN DE
ERRORES
Cuanto mayor es la trama que se transmite, mayor es la probabilidad de que contenga algún error. Para detectar errores, se añade
un código en función de los bits de la trama de forma que este código señale si se ha cambiado algún bit en el camino. Este código
debe de ser conocido e interpretado tanto por el emisor como por el receptor.
• Comprobación de paridad: Se añade un bit de paridad al bloque de datos (por ejemplo, si hay un número par de bits 1, se le añade
un bit 0 de paridad y si son impares, se le añade un bit 1 de paridad). Pero puede ocurrir que el propio bit de paridad sea
cambiado por el ruido o incluso que más de un bit de datos sea cambiado, con lo que el sistema de detección fallará.
Los métodos de paridad se pueden extender agrupando varios datos, por ejemplo, varios bytes en forma de matriz rectangular y
calcular la paridad, tanto en vertical como en horizontal. Estos métodos se denominan método de cálculo de paridad por bloques.
Proporcionan una mayor protección para los datos, aunque son algo más complejos y menos eficientes. Cuando se trabaja en
entornos síncronos no es rentable la utilización de métodos basados en paridad, debido a la deficiente utilización del ancho de banda
del canal. Además, se precisa una protección más fuerte sin consumir demasiados recursos en el proceso de detección
apropiadamente. Está cada vez más extendido el uso de métodos de redundancia cíclica como respuesta a estas necesidades.
• Comprobación de redundancia cíclica (CRC): Dado un bloque de n bits a transmitir, el emisor le sumará los k bits necesarios para
que n+k sea divisible (resto 0) por algún número conocido tanto por el emisor como por el receptor. Este proceso se puede hacer
bien por software o bien por un circuito hardware (más rápido).

8. COMPRESIÓN DE DATOS
Compresión de Archivos
La compresión consiste en sustituir la cadena de datos por otra más corta cuando se guarda el archivo.
Métodos Reversibles
• Lossless: permite la reconstrucción exacta del original
• Lossy: la información original sólo se recupera aproximadamente ya que se descarta una parte de los datos a cambio de relaciones de
compresión mucho mayores.
Compresión Sin Pérdidas
Se diferencian entre sistemas adaptativos, no adaptativos y semi-adaptativos, según tengan en cuenta o no las características del archivo a
comprimir.
• No adaptativos – Código Huffman, (CCITT) establecen a priori una tabla de códigos con las combinaciones de bits que más se repiten
estadísticamente. A estas secuencias se asignan códigos cortos, y a otras menos probables claves más largas. El problema que presentan es que un
diccionario de claves único tiene resultados muy diferentes en distintos originales.
• Semiadaptativo: Un código de tipo Huffman puede aplicarse de modo, si se analiza primero la cadena de datos a comprimir y se crea una tabla a
medida. Se logra mayor compresión, pero introduce dos inconvenientes: La pérdida de velocidad al tener que leer el original dos veces, por un
lado, y la necesidad de incrustar en el archivo comprimido el índice de claves, por el otro.
• Adaptivos – El método más simple es el RLE (Run Length Encode), consiste en sustituir series de valores repetidos por una clave con indicador
numérico.
• Lempel-Ziv-Welsh (LZW). Sistema adaptativo derivado del LZ (de Abraham Lempel y Jacob Ziv). Consigue, en una lectura única, codificar
repeticiones sin crear una tabla de códigos. Cuando se localiza una secuencia similar a otra anterior, se sustituye por una clave de dos valores: los
correspondientes a cuántos pasos se retrocede y cuántos datos se repiten.

9. COMPRESIÓN DE DATOS
Compresión con perdidas
• La compresión con pérdida, a diferencia de la compresión sin pérdida, elimina información para lograr el mejor radio de
compresión posible mientras mantiene un resultado que es lo más cercano posible a los datos originales. Es el caso, por
ejemplo, de ciertas compresiones de imágenes o de sonido, como por ejemplo los formatos MP3 o el Ogg Vorbis.
• Como este tipo de compresión elimina información que está contenida en los datos que se van a comprimir, por lo general
se habla de métodos de compresión irreversible.
• Los archivos ejecutables, por ejemplo, no pueden comprimirse mediante este método, porque necesitan especialmente
preservar su integridad para poder ejecutarse. De hecho, es inconcebible reconstruir un programa omitiendo y después
agregando bits.
• Por otro lado, los datos multimedia (audio, video) pueden tolerar un cierto nivel de degradación sin que los órganos
sensoriales (el ojo, el tímpano, etc.) distingan alguna degradación importante.
Compresión de Audio y Vídeo
• Motion Picture Experts Group (MPEG): Grupo de expertos en imágenes en movimiento.
• MP3: Formato de audio que combina gran calidad de sonido y poco tamaño. Desarrollado en Alemania por Brandenburg,
Popp y Grill, tres científicos del instituto tecnológico de Fraunhofer en Ilemenau en el año 1986. Moving Picture Experts
Group lo aprueba oficialmente en 1992. El formato redujo el tamaño de los archivos de música conocidos hasta diez veces casi
sin perder calidad por la compresión. Su nombre técnico es ISO MPEG Audio Layer 3.

10. COMPRESIÓN DE DATOS
Ejemplos de compresores de datos
Son muchos los programas que permiten la compresión de datos, entre ellos se encuentran:
Zip:
Zip es un formato de almacenamiento sin pérdida, muy utilizado para la compresión de datos como documentos, imágenes o programas, además es un
formato de fichero bastante simple, que comprime cada uno de los archivos de forma separada. Comprimir cada archivo independientemente del resto de
archivos comprimidos permite recuperar cada uno de los ficheros sin tener que leer el resto, lo que aumenta el rendimiento. El problema, es que el resultado
de agrupar un número grande de pequeños archivos es siempre mayor que agrupar todos los archivos y comprimirlos como si fuera uno sólo. A cambio, esto
permite extraer cada archivo de forma independiente sin tener que procesar el archivo desde el principio. Para este tipo de archivos se utiliza generalmente
la extensión ".zip".
7zip:
Gestor libre para la compresión de datos muy potente gracias al formato de archivo 7z que mejora hasta en un 50% al estándar ZIP. Soporta además el resto
de formatos más comunes como RAR, ZIP, CAB, GZIP y ARJ por lo que no presenta problemas para utilizarse con cualquier archivo comprimido.
Gzip:
De GNU y ZIP, es uno de los más famosos compresores diseñados para Linux. Y dado su éxito en esa plataforma, también han diseñado una versión
para Windows. Una de las mayores ventajas de Gzip es que utiliza el algoritmo DEFLATE, por lo tanto no utiliza un algoritmo compresor que este sujeto a
patente. La utilización de ese algoritmo también asegura una compresión/descompresión sin pérdida.
WinRAR:
Programa compresor y descompresor de datos multi-función. Es una herramienta indispensable para ahorrar espacio de almacenamiento y tiempo de
transmisión al enviar y recibir archivos a través de Internet o al realizar copias de seguridad. Sirve, además, para comprimir todo tipo de documentos o
programas de forma que ocupen menos espacio en disco y se puedan almacenar o trasmitir por internet más rápidamente. WinRAR es un compresor de
archivos muy potente, seguro, es el primer compresor que implementa manejo de ficheros de 64 bits, lo que le permite manejar grandes cantidades de
ficheros y tamaños muy grandes (solo limitado por el sistema operativo). Además es muy fácil de usar e ideal para copias de seguridad.

11. CIRCUITOS DE CONTROL DE TRANSMISIÓN
• Los sistemas de control están formados por un conjunto de dispositivos de diversa naturaleza
(mecánicos, eléctricos, electrónicos, neumáticos, hidráulicos) cuya finalidad es controlar el
funcionamiento de una máquina o de un proceso.
• En todo sistema de control podemos considerar una señal de entrada que actúa sobre el mismo
y una señal de salida proporcionada por el sistema, según el siguiente esquema:
Por ejemplo, en un sistema de control destinado a verificar la temperatura en una habitación: la
temperatura es la magnitud variable que queremos controlar y para regularla hay que aplicar una señal de
entrada al sistema de calefacción; como resultado se alcanza un determinado valor en la temperatura de la
habitación que constituye la señal de salida del sistema.

12. CIRCUITOS DE CONTROL DE TRANSMISIÓN
Existen dos tipos de sistemas de control: en lazo abierto y en lazo cerrado.
• LOS SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO ABIERTO
Una señal de entrada actúa sobre los elementos que controlan el funcionamiento de la máquina o proceso, y a la salida se obtiene la señal controlada. En
este tipo de sistemas de control la señal de salida no tiene efecto sobre la acción de control.
Estos sistemas se representan mediante el siguiente esquema
Por ejemplo, el funcionamiento de una lámpara suele estar controlado mediante un interruptor: al accionar el interruptor, el circuito eléctrico se cierra
y la lámpara se enciende; cuando se vuelve a accionar el interruptor, el circuito se abre de nuevo y la lámpara se apaga.
Se trata de un sistema de control en lazo abierto, ya que permite controlar el funcionamiento de la lámpara a través del interruptor, pero el estado de
encendido o apagado de la lámpara (es decir, la salida del sistema) no influye en la acción de control.
• LOS SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO CERRADO
En este tipo de sistemas, las señales de salida y de entrada están relacionadas mediante un bucle de realimentación, a través del cual la señal de salida
influye sobre la de entrada. De esta forma, la señal de salida tiene efecto sobre la acción de control.
Estos sistemas de control se pueden representar mediante el siguiente esquema:
Los sistemas de control en lazo cerrado son capaces de controlar en cada momento lo que ocurre
a la salida del sistema, y modificarlo si es necesario. De esta manera, el sistema es capaz de funcionar
por sí solo de forma automática y cíclica, sin necesidad de intervención humana.

13. DISPOSITIVOS DE CONTROL
• Un aparato electrónico (o dispositivo) consiste en una combinación de componentes
electrónicos organizados en circuitos, destinados a controlar y aprovechar las
señales eléctricas.
• Un dispositivo de control es un aparato eléctrico o electrónico que sirve para
transmitir órdenes de control a los aparatos que lo soporten.
Ejemplo: Un amplificador controla el flujo de energía de un micrófono hacia los
altavoces.

14. CONCLUSIONES
Se pudo obtener información sobre los modos de transmisión, modos de comunicación,
compresión de datos, detección de errores, además de los circuitos de control de
transmisión, entre otros. En la actualidad todos estos aspectos son muy utilizados en
el mundo de las telecomunicaciones.
Los medios de transmisión de datos juegan un papel importante dentro del manejo de
las comunicaciones siendo ellos determinantes de su buen o mal funcionamiento.