Apellido: …………………………… Nombre:……………...……………. División:……………………………. Área de Educación Tecnológica Tecnología de los Procesos Productivos 3er Año – Ciclo Básico 2009 Sistemas de Telecomunicaciones Comunicaciones Digitales Contenido: Presentación códigos binarios (Power Point) Códigos binarios (ejercitación) Código ASCII (ejercitación) Transmisión de Imágenes Imágenes a Transmitir Fax (cuestionario) ...01100110000100101010101.... Todo con bits Códigos Binarios ...01100110000100101010101.... Código Baudot siguiente • Creado en 1874. Fue el primer código digital binario. • Es un código de 5 Bits. Se utilizaba para transmitir información a través de las máquinas llamadas “teletipos” • Para transmitir se utilizaban 5 teclas. • El mensaje aparecía impreso en una cinta perforada ...01100110000100101010101.... Código Baudot En cada fila , la presencia de un agujero indicaba un bit en estado “1” La falta del agujero indicaba un bit en estado “0” lógico). Cinta perforada, tal como salía impresa en el receptor de las teletipos ...01100110000100101010101.... Código Baudot PROBLEMAS Con 5 bits solo era posible establecer 32 combinaciones. Esto no alcanzaba para representar lo que se necesitaba: – las letras del alfabeto (26 en el alfabeto inglés), – los 10 dígitos numéricos, – un conjunto mínimo de signos de puntuación, – algunos caractacteres de control (para enviar órdenes entre los transmisores y receptores). ...01100110000100101010101.... Código Baudot SOLUCIONES Para resolver esta limitación Baudot dividió los símbolos a transmitir en dos categorías: letras, figuras. Asignó a cada combinación de ceros y unos una letra y una figura y reservó algunas combinaciones para cambiar entre letras y figura y caracteres de control. ...01100110000100101010101.... Código Baudot - Letras siguiente Binario Letra Binario Letra Binario Letra Binario Letra 00000 N/A 01000 Ret. Carro 10000 T 11000 O 00001 E 01001 D 10001 Z 11001 B 00010 LF 01010 R 10010 L 11010 G 00011 A 01011 J 10011 W 11011 a figuras 00100 Espacio 01100 N 10100 H 11100 M 00101 S 01101 F 10101 Y 11101 X 00110 I 01110 C 10110 P 11110 V 00111 U 01111 K 10111 Q 11111 a letra ...01100110000100101010101.... Código Baudot - Figuras siguiente Binario Letra Binario Letra Binario Letra Binario Letra 00000 N/A 01000 Ret. Carro 10000 5 11000 9 00001 3 01001 $ 10001 “ 11001 ? 00010 LF 01010 4 10010 ) 11010 & 00011 - 01011 ' 10011 2 11011 a figuras 00100 Espacio 01100 , 10100 # 11100 . 00101 ‘ 01101 ! 10101 6 11101 / 00110 8 01110 : 10110 0 11110 ; 00111 7 01111 ( 10111 1 11111 a letra ...01100110000100101010101.... Código Baudot Un ejemplo: Cinta perforada, luego de haberse transmitido las letras W, K y D, en ese orden. ...01100110000100101010101.... Código Ascii (American Standard Code for Information Interchange) siguiente • Introducido en 1981 por IBM • Código de 7 Bits y de 8 Bits (en su versión extendida) • Tiene una sola tabla para todos los caracteres • Codifica caracteres imprimibles y de control ...01100110000100101010101.... Código Ascii siguiente B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 Dec. Carácter 0 1 0 0 0 0 1 0 [ 66 ] B 0 1 0 0 0 0 1 1 [ 67 ] C 0 1 0 0 0 1 0 0 [ 68 ] D 0 1 0 0 0 1 0 1 [ 69 ] E 0 1 0 0 0 1 1 0 [ 70 ] F 0 1 0 0 0 1 1 1 [ 71 ] G 0 1 0 0 1 0 0 0 [ 72 ] H 0 1 0 0 1 0 0 1 [ 73 ] I 0 1 0 0 1 0 1 0 [ 74 ] J 0 1 0 0 1 0 1 1 [ 75 ] K 0 1 0 0 1 1 0 0 [ 76 ] L ...01100110000100101010101.... Código Ascii Para representar un texto no alcanza solo con representar sus caracteres Es necesario disponer de reglas que establezcan donde empieza y termina, cantidad de caracteres incluidos, indicar saltos de renglón o de página. El código incluye una serie de símbolos para representar estos elementos de control. Área de Educación Tecnológica Sistemas de Comunicaciones: Ejercicios Código ASCII 1. Utilizando el Código ASCII, se desea transmitir los siguientes mensajes: “HOLA” , “Que?” , y “10” a) Diseñar un protocolo de comunicación. b) Mostrar en un diagrama de tiempos la palabra transmitida. 2. Se desea transmitir la palabra “TPP” utilizando el Código ASCII y el siguiente protocolo de comunicación: Protocolo: La señal que compone a cada carácter comienza con un bit de Start en “1” y termina con un bit de Stop en “0”. Cuando no haya transmisión la señal se mantendrá en “0” Los bits se transmitirán del bit n°0 al n°7 a) Mostrar en un diagrama de tiempos la palabra transmitida. Sistemas de Comunicaciones: SeñalesCódigo pag. 1/1 ASCII TPP Área de Educación Tecnológica Transmisión de Imágenes Introducción ¿Todo con bits? Sabemos que toda la información que procesan las computadoras se encuentra en un formato binario: los programas, tales como los procesadores de textos, sólo existen como bits dentro de las computadoras. Cuando escribimos la letra «e», en algún lugar de la computadora se escribe un conjunto de bits, cuando grabamos un archivo en un disco, lo que se almacena es un conjunto de bits, son los bits los que le dicen a las computadoras que muestren un texto en la pantalla o que graben el texto en el disco cuando se presione una determinada tecla. Pero no toda la información que se necesita procesar mediante las computadoras se encuentra originariamente en un formato que permita ser convertido fácilmente a binario. Un texto puede ser representado por un conjunto de bits, utilizando un código que permita relacionar cada símbolo con una determinada combinación de unos y ceros. Este proceso, que se conoce con el nombre de codificación, se puede aplicar a toda aquella información que contenga un número discreto y limitado de valores (en este caso el alfabeto junto con las puntuaciones, los espacios y los números decimales). Las computadoras utilizan el código ASCII, que permite representar 256 símbolos diferentes mediante combinaciones de ocho bits. 01000001 A 01000010 B 01000011 C .................. 00111100 < 00111101 = 00111110 > 00111111 ? 01000000 @ .................. Un sonido, en principio, no parece fácilmente «codificable» mediante números binarios debido a que tanto el volumen como el tono pueden ir cambiando continuamente, en lugar de presentar un conjunto discreto de valores permitidos. Representación de un sonido. TPP pag. 1/4 Área de Educación Tecnológica Lo mismo ocurre con las imágenes: en un dibujo arbitrario las líneas pueden ir por todos lados y los colores pueden variar en un rango continuo. Dibujo simple formado por una figura geométrica regular. Dibujos más complejos. Combinan figuras regulares con otras irregulares. En una foto, la imagen se forma combinando diferentes niveles de grises. Si, todo con bits Sabemos que pueden utilizarse los bits en las computadoras para representar textos o números. Gracias a la aplicación de una técnica llamada digitalización, también pueden utilizarse conjuntos de bits para representar imágenes y sonidos. Esta técnica, que permite ampliar notablemente las aplicaciones de las computadoras, excede el campo de la informática y se aplica a otros campos, como por ejemplo el de las comunicaciones. Así, actualmente, gracias a los bits, pueden transmitirse imágenes (fijas o en movimiento) a través de Internet. TPP pag. 2/4 Área de Educación Tecnológica Pero la transmisión de imágenes a distancia fue posible mucho antes del desarrollo de la informática y de los avances de la microelectrónica aplicada a las comunicaciones. De hecho el fax (desarrollo tecnológico anterior a las computadoras), que se utiliza para comunicar por vía telefónica páginas con textos o imágenes impresas, basa su funcionamiento en la técnica de la digitalización. Aunque parezca difícil de imaginar, en el año 1843, Alexander Bain desarrolló un sistema para enviar imágenes a través de líneas telegráficas: ¡¡¡¡Lo hoy llamamos FAX se inventó hace más de 150 años!!! En el año 1974 se transmitió a través del radiotelescopio radiotransmisor de Arecibo (Puerto Rico) una imagen al espacio para una posible civilización extraterrestre. Esta imagen, que tenía un formato digital, se envió a una velocidad de 10 caracteres por segundo Durante la segunda guerra mundial los corresponsales de guerra enviaban radiofotos a las redacciones de los diarios, en un formato que permitía imprimirlas directamente. Resolución de problemas Un desafío TPP Diseñar un sistema que permita transmitir imágenes a distancia mediante un circuito eléctrico simple. Para probar el sistema diseñado el grupo deberá subdividirse en dos: unos harán de emisores y otros de receptores. Emisores y receptores deberán acordar el código y el protocolo. Los emisores solicitarán al docente las imágenes a transmitir. Los receptores dispondrán de una hoja en blanco en la que deberán representar el mensaje recibido (que deberá ser una copia lo más fiel posible del dibujo enviado). Para poner a prueba el coódigo será conveniente comenzar transmitiendo las imágenes más simples. El código deberá servir para transmitir tanto las imágenes simples como las más complejas. pag. 3/4 Área de Educación Tecnológica Algunas ayudas para resolver el problema TPP Cuando transmitíamos textos a través de cables, lo que en realidad enviábamos no era el texto mismo sino cierta información sobre el mensaje que permitía su posterior reconstrucción en el receptor. ¿Será posible hacer lo mismo con las imágenes? ¿Qué información de la imagen podemos transmitir? Los textos están formados por un conjunto limitado e partes (letras, números, signos de puntuación). Cualquier texto puede armarse a partir de combinar estas partes. Para enviar textos creábamos códigos binarios, asignando a cada una las partes una determinada combinación de 1 y 0. ¿Será posible fragmentar una imagen en partes y luego codificar esas partes mediante 1 y 0? Para enviar un mensaje no sólo es necesario establecer un código; también hay que definir un protocolo de comunicación. ¿Cuál será el protocolo más conveniente para enviar la información de la imagen una vez que esta está codificada? La transmisión de información a distancia termina cuando en el receptor se realiza la decodificación que permite reconstruir el mensaje original. Decodificar la información y comparar la imagen recibida en el recptor con la imagen transmitida por el emisor. pag. 4/4 Área de Educación Tecnológica Imágenes para transmitir TPP pag. 1/1 Área de Educación Tecnológica Sistemas de Comunicaciones - FAX 1) Explicar como funciona el fax humano, ¿Qué indicaba la bandera verde y que indicaba la bandera roja? ¿Para que se utilizaba el metrónomo? 2) ¿Qué ventaja tenia el cuadriculado de la hoja? 3) Explicar como funcionaba el primer fax eléctrico. ¿Cómo lograban imprimir en el papel la señal eléctrica que viajaba por el cable? 4) ¿Cómo funcionaba el primer fax telefónico mostrado en el video? ¿Cómo se generaba el sonido que se transmitía por el teléfono? ¿en que se convertía ese sonido en el receptor? 3°BTO Transmisión de Imágenes pag. 1/1