Reti di Calcolatori
6 Febbraio 2000
Prof. Domenico de Biase
1
Orientamenti
Evoluzione delle architetture
Anni
Architettura
Tipi di
installazione –
Diffusione
Mercato – strategia
Costi e tipo di I/O
Applicazioni
Linguaggi
’60
Centralizzata
Centro di calcolo
climatizzato e
protetto
Monopolio IBM
Costo elevatissimo,
I/O binario, schede
perforate,
stampanti
Applicazioni
scientifiche e
militari, prime
applicazioni
gestionali (fine
anni ’60)
ASM
’70
Centralizzata ma
con connessioni a
stella di terminali.
Nasce time sharing
Centro di calcolo +
RJE + terminali
stampanti
Oligopolio IBM,
HP, DIGITAL
Costo elevato, I/O
ascii, Tastiera +
stampante
Applicazioni
gestionali (paghe,
contabilità)
FORTRAN
COBOL
’80
Nasce il PC,
esigenza di
connettività,
standardizzazione
HW e SW
Downsizing,
computer nella
piccola e media
impresa
Compatibilità
Basso costo, I/O
grafico, meccanico,
video, audio
Applicazioni
grafiche, IA,
Automazione
C BASIC RPG
PASCAL LISP
PROLOG
CLIPPER & altri
’90
Parallelismo e
ridondanza per
sicurezza e
affidabilità
Industria,
Consumer, PC nel
supermercato
Compatibilità
Costo alla portata
di tutti, I/O
multimediale
Ogni campo di
applicazione
OOL (JAVA, C++)
HTML
’00
WEB, distributed
processing
Integrazione tra
comunicazione ed
elaborazione:
(WAP, PDA...)
Integrazione
Somma di costi
HW +
comunicazione
E-commerce,
Informazioni in
tempo reale,
CONVERGENTI
HTML, XML,
OOL (JAVA, C#)
‘10
WEB, distributed
processing
Tablet, Smartphone
Integrazione
Offerta orientata ai
single
Nascono le APP
HTML5, Javascript
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Sottosistema di comunicazione
PUNTO-PUNTO o LINEA FISSA
PORTA
Simplex
Half duplex
Full duplex
Sottosistema di
comunicazione
PORTA
A CANALE COMUNE
Più enti in parallelo
Necessario:
A COMMUTAZIONE
Indirizzo del destinatario
Disciplina di accesso al canale
DI CIRCUITO O DI LINEA
DI MESSAGGIO O DI PACCHETTO
DISPOSITIVO CON PIU’ PORTE CHE, RICEVENDO DA UNA PORTA UN
TESTO CON L’INDIRIZZO DI UNA O PIU’ PORTE, RECAPITA IL TESTO
ALLA (O ALLE) PORTE INDIRIZZATE CON UN RITARDO AVENTE UNA
DISTRIBUZIONE NOTA E CON UNA PROBABILITA’ DI CORRETTA
CONSEGNA ANCH’ESSA NOTA.
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Intervalli di tempo significativi nella trasmissione
Trasmissione del primo bit del messaggio
Ricezione del primo bit del messaggio
Trasmissione dell’ultimo bit del messaggio
T di trasmissione
Ricezione dell’ultimo bit del messaggio
T di ricezione
T di transito
Tempo
T di trasferimento
CLASSIFICAZIONE DI UN SDC
Tecnologia usata per il mezzo trasmissivo (Satellite, tutte le altre)
Tecnica di commutazione (Nessuna, di circuito, di pacchetto)
Topologia delle connessioni (Stella, albero, anello, maglie, bus)
Parametri caratteristici (LAN, WAN, Multiprocessor)
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La trasmissione
IN BANDA BASE (PCM)
Temporizzazione
Soglia
NRZ
0 0 1 0 1 1 0 1 0
Temporizzazione
Soglia
0
1
1
0
RZ
0
1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1
NRZ 2 livelli
11
10
01
00
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NRZ 4 livelli
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La trasmissione
CON MODULAZIONE
Y(t) = Amax * sin(ωt + φ)
ω = 2πf
0
0 1 0 1 1 0
1 0
Segnale binario
Modulante
Portante
1=Amax
0=0
Segnale modulato AM
1=f-df
0=f+df
Segnale modulato FM
Da 0 a 1
180°
Segnale modulato PSK
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IL MODEM






Formazione e interruzione
della comunicazione
Trasmissione e ricezione
dei dati
Conversione dei segnali
da e per la linea
Chiamata automatica
Rilevazione e correzione
degli errori in ricezione
Rilevazione dei guasti
PC
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




Velocità di emissione
dei simboli (baud)
Ritmo binario (bit/s)
Banda occupata
Tipo di modulazione
Compressione dei dati
MODEM
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IL MODEM – Diagramma degli stati
Power up Reset
ATZ
°
°
ATZ=RESETTO IL MODEM
ATA=RISPOSTA MANUALE
ATD=FORMA IL NUMERO
ATO=RITORNA AD ONLINE
ATH=RIAGGANCIA
Off Line command state
ATA
ATD
Hang up
°
Connecting
Hang up
FAIL
NO CARRIER
DTR LOSS
°
On Line
ATZ
NO CARRIER
LINEA
DTR LOSS
+++
ATO
On Line command state
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MODEM
S0…Sn
DCE
ATH
RS232
TX
RX
COMANDI
RISPOSTE
PC
DTE
INIZIALIZZA RS232
RIPETI
LEGGI CARATTERE DA TASTIERA
SE CARATTERE PRESENTE ALLORA
MANDALO AL MODEM
LEGGI CARATTERE DAL MODEM
SE CARATTERE PRESENTE ALLORA
SERVILO SU VIDEO
FINCHE’ CARATTERE DA TASTIERA=FINE
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8
CONDIVISIONE DEL CANALE FISICO
FDM
f
vc1
vc2
vc3
vc4
Banda totale
t
ALOHA
n1
n2
R
5
4
3
2
1
vc1
vc2
…
vc1
TDM
20
frame
Utilizzazione %
= collisione
SLOTTED ALOHA
= non collisione
n1
n2
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R
4
3
2
1
40
Utilizzazione %
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Protocollo
REGOLE ATTRAVERSO CUI DUE INTERLOCUTORI PARLANO
Comandi T
MESSAGGIO:
COMANDO:
TESTO:
M Messaggi
INTERLOCUTORE
informazione ricevuta o inviata sulla porta M
informazione ricevuta o inviata sulla porta T
informazione da trasferire inalterata da un interlocutore all’ altro
MESSAGGIO SCOMPOSTO
codice
sorg
dest
L mess ID text
N frag
last frag
Fragment…
ACK
Frammenti di testo
+ Busta
= Messaggio
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Intestazione
B
coda
T
B
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T
B
T
B
10
MODELLO DI INTERLOCUTORE
TESTI
(COMANDI)
P
MESSAGGI
Q
U
σ
P=
Procedura di messaggio (da standardizzare)
U,Q = Procedure di interfacciamento locale
σ=
Insieme delle variabili globali di stato
SEMPLIFICANDO…
T
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P
M
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COLLEGAMENTO MM
Ta
Pa
Ma
MC
Mb
Pb
Tb
MCab
E’ un modulo di comunicazione
A e B sono allo stesso livello
CARATTERISTICHE









P. che MC introduca errori di trasmissione
P. che un testo vada perso
P. che un testo venga duplicato
P. che 2 testi vengano consegnati in ordine inverso
Lunghezza max dei testi accettati in ingresso
Ritardo di consegna (variabile statistica)
Tempo di trasferimento (variabile statistica)
Velocità di ingresso (variabile statistica)
Spazio dei nomi dei destinatari (1 = unico destinatario)
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COLLEGAMENTO MT
Tx
Tb
Mb Ta
B
A
Ma
X
Mx
X è ancora un interlocutore
A è ad un livello più basso di B
COLLEGAMENTO TT
Mb
B
Tb Ta
A
E’ un adattatore di protocolli,
infatti:
Ma
MC1
MC2
MC
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ES. DI CATENA DI INTERLOCUTORI E
LIVELLI DI PROTOCOLLO
FTP
4
4
EE
3
3
CN
2
2
NN
2
LL
1
CALCOLATORE
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1
NODO
1
LL
2
1
NODO
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CN
2
1
LL
2
1
CALCOLATORE
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I MODELLI DEI PROTOCOLLI. ES. RETI DI PETRI
OGGETTI:
CONDIZIONI
CONNESSIONI
TRANSIZIONI
MARCA
FUNZIONAMENTO:
 Una transizione può avvenire solo se in tutti gli stati di ingresso
della transizione c’è una marca
 Quando avviene una transizione tutti gli stati di input perdono la
marca e tutti gli stati di output la acquistano.
Prima
Dopo
Adatte per rappresentare qualunque processo concorrente
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ESEMPI
A
Mutua esclusione
B
Sequenza
A
A
B
B
Concorrenza
C
A
E
B
C
TX Aloha
D
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