Telematica

Generalità

Negli ultimi anni si sono avuti notevoli progressi nel campo dell’informatica, la scienza che studia i computer e nel campo delle telecomunicazioni, scienza che studia la trasmissione a distanza delle informazioni, dalla loro fusione è nata la telematica:

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Una delle branche della telematica è la trasmissione dati, tecnica consistente nel trasmettere a distanza  informazioni di tipo digitale fra due elaboratori attraverso un canale di comunicazione.

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Il collegamento può avvenire fra due soli computer, e assume il nome di punto – punto, ma può avvenire anche fra un elaboratore centrale e tanti terminali, ed in questo caso assume il nome di MULTI -PUNTO.

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Oggi, si possono connettere tanti computer fra loro,o in reti locali (LAN) o in reti internazionali (INTERNET) secondo lo schema indicato in figura.

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1.2 SEGNALI  ANALOGICI E SEGNALI DIGITALI

Le grandezze fisiche, come la temperatura, la pressione, la velocità, la luminosità, ecc, possono essere rivelate con opportuni sensori e trasmesse a distanza utilizzando segnali elettrici, attraverso linee di collegamento.
I segnali elettrici trasmessi da una linea possono essere essenzialmente di due tipi:

ANALOGICI o DIGITALI

Sono analogici quei segnali che, al variare del tempo, possono assumere tutti i valori compresi fra i valori massimo e minimo consentiti dal canale di comunicazione.
Un esempio classico è costituito dalla corrente microfonica che attraversa il doppino telefonico che collega un utente all’altro per mezzo della rete telefonica ed i cui valori istantanei sono proporzionali alla pressione dell’onda sonora della voce che devono trasmettere a distanza.
Con il termine digitale, o numerico, si intende invece un segnale che può assumere solo due valori, o comunque soltanto un numero discreto di valori, come, ad esempio avviene per i dati che sono generati dai computer.
Esempi di segnali analogici e digitali sono rappresentati qui sotto.

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1.3 INFORMAZIONE

La quantità minima informazione è la scelta fra due sole possibilità che si indicano di solito con 0 e 1, e assume il nome di BIT.
L’informazione racchiusa in un segnale digitale è data dal numero di bit necessari per rappresentarlo.
L’informazione presente in un segnale analogico si ottiene, invece, praticamente, dopo averlo convertito in digitale e contando quindi i bit ottenuti dopo la conversione.

SPETTRO DI UN SEGNALE

Un segnale numerico di periodo T può essere sviluppato in serie di Fourier in una somma di infinite sinusoidi di ampiezza come si vede in figura:

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Un segnale numerico aleatorio si sviluppa invece secondo uno spettro a bande come indicato in figura.

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1.4 LARGHEZZA DI BANDA DI UN CANALE

I canali di telecomunicazioni usati per trasmettere dati sono: il doppino telefonico, il cavo coassiale, le fibre ottiche, l'etere.
Ognuno di questi consente di norma il passaggio di segnali comprendenti soltanto alcune frequenze escludendone quindi altre.
E’ definita pertanto larghezza di banda B l’insieme delle frequenze che un canale di telecomunicazioni fa passare.
Ad esempio la rete telefonica italiana, in condizioni normali, consente il passaggio di frequenze da 300 Hz a 3.400 Hz secondo il diagramma seguente:

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Per consentire il passaggio di un segnale attraverso un particolare canale di comunicazione, bisogna quindi effettuare la sua modulazione, in modo da adattare il suo spettro a quello del canale che deve attraversare.

1.5 VELOCITA' DI TRASMISSIONE DEI DATI

I dati generati in un luogo, per mezzo di sensori opportuni o emessi da un computer in uscita, devono spesso essere trasmessi a distanza per essere utilizzati da altri utenti.
La trasmissione avviene per mezzo di opportuni canali di telecomunicazione che collegano l’utente trasmittente con quello ricevente e che hanno una limitata banda passante B.
Bisogna, nell’ambito della trasmissione dati, distinguere due diversi tipi di velocità:

APPROFONDIMENTI:  CODIFICA MULTILIVELLO

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