objectiuscerca a internet les taules de correspondències ascii i iso-8859-1. copia-les en el mateix...

Objectius

Objectius

Identificar les necessitats de comunicació i la seva relació amb el desenvolupament cultural i econòmic de la societat.

Valorar les aportacions de la tecnologia en el desenvolupament dels sistemes de telecomunicació.

Descriure esquemàticament els sistemes de telefonia, fixa i mòbil, ràdio, televisió, i els principis bàsics del seu funcionament.

Diferenciar les característiques dels sistemes de comunicació per cable i sense cable.

QUÈ EN SAPS?

Les comunicacions electròniques formen part de la nostra quotidianitat, i una evidència clara d’aquest fet són els dispositius:televisor, tauleta tàctil, telèfon intel·ligent, ordinador portàtil, ordinador. I també els telèfons, fixos i mòbils.

El món està interconnectat globalment i a l’abast de la major part de la població del nostre entorn. La connexió telefònica entrepaïsos llunyans està resolta tecnològicament i a uns preus accessibles, impensables fa pocs anys. La telefonia mòbil ha esdevingut enpoc temps un servei que ha canviat la concepció de la telefonia. El telèfon mòbil s’ha convertit en un dispositiu de comunicaciópersonal que ha anat més enllà de la transmissió de veu.

Sabies que la telefonia fixa fins fa pocs anys funcionava amb tecnologia analògica? Però què és un sistema analògic? Les magnitudsque ens envolten solen respondre a una escala contínua de valors. La temperatura és una magnitud que pot oscil·lar entre moltsvalors: –2,5 ºC, 12 ºC, 66,7 ºC..., és una magnitud analògica. Altres magnituds analògiques són: la intensitat de la llum, la distànciaentre punts, el nivell de so, la intensitat de corrent elèctric... El so viatjava per les línies telefòniques transformat en una tensióelèctrica variable, és a dir, analògicament.

El desenvolupament de la tecnologia electrònica ha donat lloc a una tecnologia que en pocs anys ha revolucionat el món de lescomunicacions: la tecnologia digital. Saps en què es fonamenta?

En poc temps, ens ha envaït un munt de terminologia tècnica relacionada amb els dispositius i les tècniques de comunicació: ADSL,WI-FI, TDT, GSM ... Però saps ben bé què volen dir i què ens aporta cadascuna d’aquestes solucions? Quina diferència hi ha entreuna línia ADSL i una línia de fibra òptica? Saps com funciona el sistema de telefonia GSM?

Continguts

1 El procés tecnològic de la comunicació

1 El procés tecnològic de la comunicacióComunicar és transmetre informació entre un emissor i un receptor. Però perquè hi hagi comunicació cal considerar un conjuntd’elements que la fan possible. Si vas pel carrer i una persona estrangera et parla en un idioma que no entens, i ella no parla el teu,us podreu comunicar? Segurament, haureu d’utilitzar altres recursos no verbals. Has pensat a comunicar-te amb signes o a dibuixaren un full?

D’antic, les diferents societats humanes han buscat la manera de comunicar-se, de prop i a distància, i que la informació esmantingui per ser recuperada en altres moments. Des de les pintures rupestres, l’escriptura jeroglífica, els llenguatges orals, elssímbols alfabètics, fins als codis digitals actuals, i els diferents suports de la informació: tauletes d’argila, pergamí, paper, discosmagnètics, memòries flaix, etc.

El canal de transmissió és el mitjà físic per on es transmet la informació. Són canals de transmissió: l’aire, els cables conductors, lesfibres òptiques, l’espai estratosfèric. La tecnologia ha aportat solucions per incrementar la distància de transmissió de la informació:la telegrafia, la telefonia mòbil, la televisió per satèl·lit, etc. També ha proporcionat suports per a l’emmagatzematge de lainformació: papir, paper, discs de vinil, cintes magnètiques, discs durs, etc.

Sabies que…?SABIES QUE...SABIES QUE...

Pompeu Fabra(1868-1948), que va establir la normativa moderna de la llengua catalana, era enginyer de formació.

En la comunicació, hi intervenen diferents elements necessaris perquè aquesta es produeixi: l’ emissor, el canal de transmissió, elreceptor, el codi de comunicació.

Les interferències (soroll) dificulten la transmissió de la informació.

EXPERIMENTA I INVESTIGA!

Comprova que en un editor de textos pots incorporar símbols de les taules ASCII i ISO-8859-1 aplicant el procediment següent:

1. Activa el teclat numèric (tecla que pot ser identificada amb: num lk, bloq num, num lock.).

2. Prem la tecla Alti sense deixar-la, pica al teclat numèric les xifres del codi ASCII del símbol que volem obtenir. Prova-ho ambels codis 48 i 64. T’han aparegut els símbols 0 i @?

Si coneixem el codi, podem incorporar ràpidament símbols que no estan en el teclat. Prova, per exemple, quins símbols et surtenamb els codis: 11, 12, 171, 172, 0177, 0181.

Cerca a internet les taules de correspondències ASCII i ISO-8859-1. Copia-les en el mateix document i el deses per si algun dia elnecessites.


El codi ASCII( American Standard Dode for Information Interchange) és un codi que va permetre compartir els codis digitals internsamb els quals es comuniquen els ordinadors i els seus perifèrics. Per exemple, al caràcter @, li correspon el codi ASCII 64, i alcaràcter 0, el codi 48.

Amb els anys, aquest va esdevenir insuficient i es van crear altres codis, com l’ISO-8859-1.

Fig.4.1 El sistema de ràdio en FM és més resistent a les interferències electromagnètiques que la ràdio en AM.

El codi de comunicacióés el conjunt de símbols i regles per construir un missatge. Són codis de comunicació: el llenguatge designes, les llengües, els senyals de trànsit, el codi ASCII, el sistema MP3 de compressió de so...

Les interferènciessón fenòmens que alteren el missatge, dificultant la seva transmissió o integritat. Un soroll molt fort és unainterferència acústica; la boira dificulta la visió dels senyals de trànsit; una llum molt intensa dificulta la lectura d’una pantalla, etc.La tecnologia ha desenvolupat sistemes per reduir l’efecte de les interferències i assegurar que les comunicacions es fan en bonescondicions. Per exemple, les interferències que alguns aparells elèctrics o tempestes poden provocar en la recepció dels senyals deràdio.

EXPERIMENTA!

Experimenta com alguns dispositius generen interferències radioelèctriques que afecten la recepció en AM. Per fer-ho, necessites unreceptor de ràdio que disposi de selector d’AM i d’FM. Per generar interferències, et cal una pila de 4,5 V i un cable d’uns 10 cm dellarg.

Sintonitza una emissora en el dial d’AM. Per generar interferències, acosta el cable a l’antena, posa un extrem del cable en un pol dela pila i amb l’altre extrem rasca sobre l’altre pol.

Repeteix l’experiència amb una emissora en FM. Compara’n els resultats.

Prova-ho en un espai il·luminat amb tubs fluorescents. Encén-los i apaga’ls.

Activitats interactives

Activitats

1

WhatsApp, Messenger i Viver són aplicacions de comunicació per a dispositius mòbils. Identifica-hi els elements que intervenen enun sistema de comunicació.

2

Quines interferències creus que es poden produir en la lectura d’un document escrit en paper?

3

Fes una llista dels avantatges que t’aporten els sistemes de comunicació electrònics, dels quals ets usuari o usuària. Pensa també enels inconvenients.

4

Els dispositius mòbils, tauletes tàctils i smartphones, tenen una opció de funcionament que és en «mode avió». Investiga per a quèserveix i relaciona-ho amb el que hem treballat en aquest apartat.

5

Identifica i compara les característiques (grandària, consum d’energia, tipus de pantalla, pes, prestacions d’imatge i so, informacióen pantalla, etc.) que han marcat l’evolució dels receptors de televisió des del teu record més llunyà fins als actuals.

Continguts

2 Les telecomunicacions 2.1. Canals de transmissió

2.2. Comunicacions analògiques i digitals

2.3. Telefonia, ràdio i televisió

2.4. Sistemes de posicionament terrestre

2 Les telecomunicacionsLa transmissió d’informació a distància ha estat en evolució constant des dels senyals de fum i les banderes. És a finals el segle XIX que el domini de l’ electricitat il’ electromagnetisme impulsen definitivament les telecomunicacions modernes.

La telegrafia elèctrica per cable (Morse, 1833) va ser el punt de partida dels avenços de què avui podem gaudir. El pas següent fou la transmissió de la informació,en codi Morse, sense la necessitat del cable de connexió entre l’emissor i el receptor (Marconi, 1901). El domini de les ones electromagnètiques va permetre aquestimportant salt tecnològic.

VÍDEOVÍDEOVÍDEO

La telegrafia fou el primer sistema rellevant de comunicació basat en l’electricitat i l’electromagnetisme.

http://www.edu3.cat/Edu3tv/Fitxa?p_id=19042

2.1. Canals de transmissió

La transmissió d’informació en els sistemes actuals de telecomunicacions es vehicula a través de canals diversos: cable i ones electromagnètiques.

Canals de transmissió

El cable de coure és conductor de l’ electricitat i, per tant, la informació es transmet variant la tensió o del corrent elèctric. El dispositiu d’emissió adequa el senyalelèctric perquè pugui ser portador de la informació i ser desxifrat en el dispositiu de recepció. És el canal emprat en les línies de telefonia i dades, ADSL.

El cable de fibra òptica és «conductor» de llum. La informació es transforma en impulsos de llum que viatgen a gran velocitat. Es fa servir en conexions a internet amolt alta velocitat i en serveis de televisió per cable.

Les ones electromagnètiqueses constitueixen en un canal de transmissió que pot viatjar per l’atmosfera terrestre i l’espai, sense cable. La informació s’hi incorporavariant paràmetres de les ones. Aquest és el canal emprat per un sistema Wi-Fi o la ràdio. Les seves característiques fan possible l’ús de satèl·lits de comunicacionsque orbiten al voltant de la Terra.


Fig.4.3 Filaments de fibra òptica

Fig.4.4 Simulació de les ones de ràdio, que es propaguen de manera esfèrica.

Fig.4.5 Representació d’una magnitud analògica. L’amplitud (eix vertical) va prenent diferents valors de manera contínua al llarg del temps (eix horitzontal).

2.2. Comunicacions analògiques i digitals

El canal de transmissió condiciona el tipus de magnitud que transportarà la informació. En el cas del coure, es varia la tensió o la intensitat de corrent elèctric; en lafibra òptica, es modifica la intensitat de llum, i en el cas de les ones electromagnètiques, es modifica la intensitat del camp elèctric i del camp magnètic. En tots elscasos, les variacions de les magnituds es fan en relació amb el temps.

Una magnitud analògica pot prendre infinits valors que poden variar de manera contínua al llarg del temps. La temperatura i la intensitat de llum ambiental o del so,la tensió d’una pila, etc. són magnituds analògiques.

Una tensió elèctrica pot variar en un rang numèric continu, per això és una magnitud analògica.

Un valor digital pot prendre dos estats possibles: nivell baix o nivell alt. Aquests estats s’associen a una magnitud física d’acord amb el mitjà de transmissió. Perexemple, en una tensió, 0 V i 5 V, respectivament. Els estats baix i alt es representen amb els dígits 0 i 1. La representació de la mínima informació digital rep el nomde bit, que ve de la contracció de les paraules angleses: binary digit.

Fig.4.6 Senyal digital. L’amplitud (eix vertical) varia, entre dos valors, 0 i 5 V, en el temps (eix horitzontal).

Un bit només pot representar dues informacions; per tant, per representar més valors, ha de combinar-se amb més dígits per formar codis de representació de lainformació. Alguns exemples d’informacions digitals serien l’estat d’una bombeta: apagada-encesa, o l’estat d’una porta: oberta-tancada.

Fig.4.7 Esquema de sistema telefònic amb cable

La telefonia, la ràdio i la televisió, fins fa pocs anys, tant per cable com sense, empraven tècniques analògiques per transmetre la informació. Això significa que el soi la imatge es convertien en valors de tensió elèctrica variable que podien ser transmesos per cable de coure, o bé podien modificar les ones electromagnètiques.

Les comunicacions analògiques presenten inconvenients:

El senyal es degrada amb la distància.

Són molt sensibles a les interferències electromagnètiques.

El canal de transmissió és limitat per a la simultaneïtat de transmissions.

El senyal digital, des del punt de vista de la transmissió, és molt més «robust» que el senyal analògic, és a dir, més insensible a les interferències i amb la possibilitatde recuperar informació perduda. Atès que treballa amb dos nivells, l’efecte de la degradació amb la distància és menor. Permet transferir més informació pel mateixcanal que amb el senyal analògic.

Un convertidor analògic-digital transforma les dades analògiques a un format digital, aptes per ser transmeses en aquest format. En el receptor hi ha un convertidordigital-analògic que converteix el senyal digital en un senyal analògic, idèntic a l’original.

Sistema de transmissió digital

Un sistema digital ha de gestionar moltes unitats d’informació o bits per representar la informació a transmetre. Això es resol amb seqüències de bits que viatgen unadarrere l’altra a gran velocitat.

La velocitat de transmissiódigital d’un mitjà és una característica molt important per valorar-ne l’eficiència. Aquesta es mesura en bits per segon, o bps.


L’encriptació

Per evitar que la informació pugui ser llegida il·legítimament després de ser interceptada, en determinades comunicacions, la informació s’ encripta o xifra a l’origenamb algun sistema que només coneixen l’emissor i el receptor, de manera que només el receptor disposa de les claus de desencriptació.

INVESTIGA!

Quines són les velocitats de transmissió actuals que ofereixen algunes operadores d’accés a internet en els mitjans següents: ADSL, fibra òptica i telefonia mòbilGSM, 2G, 3G, 4G? Compara les tres tecnologies.

Quan les dades digitals surten dels emissors, se’ls afegeix una informació addicional per tal d’assegurar-ne la integritat en la recepció. Uns programes residents enels receptors, amb aquesta informació afegida, són capaços de corregir els errors que s’hagin pogut produir en el procés de transmissió. Aquesta tècnica afegeix unagran fiabilitat a la transmissió de dades digitals.

VÍDEOVÍDEOVÍDEO

Com funciona la telefonia? En aquest vídeo podràs conèixer millor els detalls del sistema telefònic.


2.3. Telefonia, ràdio i televisió

Fig.4.9 Distribució de les antenes de telefonia mòbil per crear les zones o cel·les de cobertura.

La telefonia ha permès la comunicació de veu persona a persona, de manera bidireccional, primer en ubicacions fixes mitjançant cable i, posteriorment, enubicacions mòbils amb la telefonia sense fils. També ha evolucionat de la tecnologia analògica a la digital.

La telefonia requereix d’una infraestructura complexa per interconnectar els telèfons fixos i els mòbils i en diferents parts del planeta. Els canals de transmissió peron viatgen els senyals són diversos: cable de coure, fibra òptica, ones electromagnètiques, satèl·lits.

Per a la identificació dels telèfons de manera inequívoca, hi ha un sistema de numeració que es compon d’un conjunt de dígits: uns identifiquen el país, precedits delsímbol +, i els altres identifiquen el terminal. Aquests dígits permeten l’encaminament de les trucades a través de les centrals telefòniques, que són les gestores delsistema.

La telefonia mòbil es basa en la transmissió bidireccional d’ones electromagnètiques, de manera que una xarxa d’antenes terrestres dóna servei de cobertura alsterminals de la seva àrea. Aquestes antenes estan connectades a centrals que gestionen el trànsit telefònic. La seva distribució és estratègica per tal de no deixar àreessense cobertura. La distància entre antenes pot estar entre 800 m i 8 km.

WEBWEBWEB

Telefonia mòbil

Com es comuniquen els telèfons mòbils i els telèfons fixos? Al Centre d’Ensenyament Online trobaràs l’enllaç a una aplicació interactiva que t’ajudarà a entendre-ho.

EXPERIMENTA!

La tecnologia GSM disposa d’un conjunt de codis que permeten fer algunes accions sobre el telèfon. Un codi molt útil serveix per esbrinar l’identificador IMEI (International Mobile Equipment Identity), que és únic per a cada aparell. En cas de pèrdua o robatori, si aquest valor es comunica a la companyia que ens donavaservei, pot blocar l’aparell. Per això és important saber-lo i tenir-lo anotat. El codi que s’ha d’escriure per obtenir-lo és: *#06#.

La ràdio és un sistema de comunicació que empra les ones electromagnètiques com a canal de transmissió. S’utilitza per a comunicacions bidireccionals, entre puntsfixos o mòbils, com els bombers, la policia, els vaixells i els avions, els taxis, l’exèrcit, etc.

La radiodifusió és un sistema de comunicació unidireccional per a la distribució de notícies, música, debats, publicitat, programes, etc., que s’emet per a unaaudiència de radiooients.


Fig.4.10 La modulació d’amplitud (AM)

Fig.4.11 La modulació de freqüència (FM)

Per fer l’emissió, el centre o dispositiu emissor genera una ona electromagnètica, d’una freqüència fixa, anomenada portadora. La informació se sobreposa en laportadora, en un procés anomenat modulació. Hi ha diverses tècniques de modulació: la modulació d’amplitud (AM) i la modulació de freqüència (FM).

En la modulació d’amplitud, l’ona de so modifica l’amplitud de l’ona portadora, que manté fixa la freqüència.

En la modulació de freqüència, l’ona de so modifica lleugerament la freqüència de l’ona portadora, la qual manté fixa l’amplitud.


La primera emissora de radiodifusió que va emetre a l’Estat espanyol fou Ràdio Barcelona (amb el distintiu EAJ1). Va iniciar les seves activitats el 14 de novembrede 1924, a les 18.30 h.

Fig.4.12 Estudi de radiodifusió

La banda comercial d’FM és la que té més acceptació per la seva major qualitat de so i la resistència a les interferències. Els receptors capten a través de l’antena lesones de ràdio i és amb el sintonitzador que l’usuari selecciona la freqüència de l’emissora que vol escoltar. L’electrònica de l’aparell elimina la portadora i recuperael senyal del so que s’amplifica per ser escoltat.

La televisió és un dels mitjans de comunicació que ha tingut més impacte en el segle XX. Des de les primeres emissions en blanc i negre, amb transmissió analògica,fins a les actuals en color d’alta definició, en transmissió digital, la televisió ha experimentat uns canvis importantíssims.

La captació de la imatge es realitza amb càmeres proveïdes de sensors d’imatge que exploren periòdicament l’àrea de visió i transformen la intensitat de llum i elcolor en impulsos elèctrics digitals. El so es capta simultàniament amb la imatge i segueix un tractament en paral·lel a aquesta. Imatges i so es comprimeixen en unformat digital. Això garanteix un so de millor qualitat, comparable al d’un CD, i una imatge d’alta definició en format panoràmic. A més, s’afegeix una altrainformació, com ara el títol del programa o altres bandes de so per canviar l’idioma de recepció, etc.

En el centre emissor, els senyals comprimits modulen una ona portadora, de manera semblant a l’emissió analògica de ràdio, però amb una tècnica digital, la qual lidóna el nom de televisió digital terrestre (TDT). Aquesta tècnica permet disposar de més canals de televisió.

Sistema d’emissió de televisió per TDT

Al receptor de televisió hi arriben el senyals captats per l’antena, i en l’etapa de sintonització se selecciona la portadora del canal de televisió que es vol veure. Elsenyal seleccionat passa l’etapa de descodificació que separa els diferents components: imatge, so i altres dades per enviar-los als circuits de tractament específics:àudio, imatge i dades.

Receptor de TV

La pantalla plana ha passat per diferents tecnologies que no s’han de confondre. En un primer moment, van ser les de plasma; després, les de cristall líquid o LCD (Liquid Crystal Display) i, actualment, les de díodes emissors de llum, LED ( Light Emitting Diode), amb menys consum d’energia.

Fig.4.16 Televisor antic amb pantalla de tub de raigs catòdicsSABIES QUE...SABIES QUE...SABIES QUE...

La grandària d’una pantalla de TV es mesura per la diagonal de l’àrea visible i s’expressa en polzades. Una polzada equival a 2,54 cm.

Fig.4.15

2.4. Sistemes de posicionament terrestre

Fig.4.18 Xarxa de satèl·lits

T’has preguntat alguna vegada com funciona un receptor de GPS per determinar la seva posició en coordenades geogràfiques?

Els antics navegants determinaven la posició amb instruments manuals, com l’astrolabi, fixant-se en la posició de les estrelles. A l’hemisferi nord la referència ésl’estel polar, i a l’hemisferi sud, l’estrella del Sud. El sistema requereix moltes correccions, ja que la Terra no és absolutament esfèrica.

El globus terraqüi es divideix en latitud (vertical) i longitud (horitzontal). El centre de coordenades es troba en l’encreuament del meridià de Greenwich i l’Equador

En primer lloc, cal entendre com funciona el sistema de coordenades geogràfiques per situar qualsevol punt del globus terraqüi.

Aquest es fonamenta en un sistema de coordenades esfèriques que tenen dos valors: la latitud (l) i la longitud (L), que s’expressen en graus, habitualment decimals.La latitud correspon a la coordenada vertical (direcció Nord-Sud), i la longitud a la coordenada horitzontal (direcció Est-Oest).

Amb aquest sistema, el globus queda dividit en quatre quadrants:

Quadrants terrestres i exemples de coordenadesWEBWEBWEB

Al Centre d’Ensenyament Online tens l’enllaç a una pàgina web que mostra com funciona el sistema europeu Galileu de satèl·lits de geoposicionament, amb unaaplicació interactiva.

INVESTIGA!

Com pots saber les coordenades d’un lloc concret? Doncs molt senzill...

L’aplicació Maps de Google retorna les coordenades del lloc que busquem. Si busquem Barcelona, a la barra d’adreça del navegador ens apareixerà:https://www.google.es/maps/place/Barcelona/@ 41.3947901,2.1487679,11z/data...

Els valors marcats en negreta són les coordenades del centre de Barcelona.

També pots buscar un lloc per les seves coordenades. A quin lloc corresponen les coordenades: 27.9877419, 86.9249772?

Fig.4.19 Navegador GPS de camp

El sistema de posicionament terrestre GPS ( Global Positioning System) és el sistema predominant, tot i que n’hi ha d’altres. Tots es basen en un conjunt de satèl·litsque orbiten al voltant de la Terra. Aquests envien un senyal radioelèctric contínuament a la Terra, que els receptors empren per calcular la posició. Fa falta laconnexió a un mínim de tres satèl·lits. Com més satèl·lits connecti l’aparell receptor, més exacta serà la determinació de la ubicació, amb un error màxim que potestar entre

Aquesta tecnologia està integrada en moltes aplicacions que són a l’abast del públic: navegadors per al desplaçament en vehicle o a peu, geolocalització, etc.


En corrent continu (CC), se solen utilitzar cables de color negre per a la polaritat negativa (−), i de color vermell per a la polaritat positiva (+).


Activitats

6

Explica les raons tècniques que garanteixen la major fiabilitat de transmissió de la informació en un sistema digital.

±15 m i ± 2 m

7

Fes una llista de dispositius que hagin servit per emmagatzemar informació sonora, veu o música, en format analògic (pots preguntar-ho a persones més grans), i unallista de dispositius que serveixin per emmagatzemar la mateixa informació però en format digital. Quins avantatges trobes en els digitals?

8

Esbrina què caracteritza els formats de fitxers d’àudio MP3 i de fitxers multimèdia MP4. Quina relació tenen amb la tècnica digital que s’ha treballat en el darrerapartat?

9

Si emboliques un telèfon mòbil amb una làmina d’alumini i hi truques des d’un altre telèfon, què passarà? Prova-ho i intenta donar-ne una explicació.

10

Mesura la diagonal (en cm) d’una pantalla d’un televisor o tauleta gràfica i calcula’n el valor en polzades. Coincideix amb el valor previst?

11

Hi ha receptors de ràdio que tenen més d’una banda de recepció en modulació d’amplitud, AM, que solen identificar-se amb MW o SW. Esbrina què volen diraquestes sigles, i quin és el rang de freqüències de cada una d’aquestes.

12

Amb un aparell de ràdio, fes un recorregut pel dial d’AM, escolta’n breument les emissores i analitza’n les característiques següents: idioma, qualitat del so,pertorbacions, contingut del programa. Experimenta amb l’orientació i la longitud de l’antena. Fes un informe i una valoració del resultat.

13

En la radiodifusió, quins avantatges aporta la modulació de freqüència davant de la modulació d’amplitud?

14

Descriu el recorregut que fa una trucada telefònica des d’un telèfon fix fins a un telèfon mòbil. Com una central pot localitzar la situació del telèfon mòbil? Ajuda’td’un esquema que sigui ben gràfic.

15

Explica quina funció té l’antena en un sistema de radiocomunicació.

16

Esbrina quines freqüències de portadora treballen els telèfons mòbils.

17

Determina la ubicació dels punts singulars següents: a) 0.00, 0.00 b) 90.00, 0.00 c) –90.00, 0.00. A quin quadrant estan situats?

18

Investiga que és un traking fet amb un receptor GPS i quina utilitat creus que pot tenir, per exemple, en l’excursionisme. Hi ha alguna aplicació per a telèfon mòbilque faci aquesta funció?

Sabies que…?SABIES QUE...

Continguts

3 Xarxes de dadesCom es comuniquen els ordinadors? És a través d’impulsos elèctrics de caràcter digital que els ordinadors poden transferir informació entre si, seguint,però, uns protocols i unes normes comunes. El primer nivell de comunicació s’estableix en l’àmbit físic, és a dir, a través d’una connexió amb cableelèctric, si es tracta d’una xarxa de cables o a través d’ones de ràdio.

Internet, comunicació i xarxes

Fig.4.21 Placa de xarxa de tipus Ethernet

Fig.4.22 Concentrador de xarxa

Fig.4.23 Cable amb connector RJ45 per realitzar el cablejat d’una xarxa

3.1. Tipus de xarxes

L’ordinador disposa d’una placa electrònica, anomenada placa de xarxa, que és la que pot establir comunicació amb altres ordinadors. La placa dexarxa més usada és del tipus Ethernet. Quan la xarxa és de petit abast, rep el nom de xarxa d’àrea local o LAN ( Local Area Network), i quan és degran abast es diu xarxa WAN ( Wide Area Network). Per connectar els ordinadors a una xarxa cal un dispositiu anomenat switch, hubo concentrador.Rep aquest nom pel fet que actua com si fos el centre de connexió d’un cablejat en forma radial. Un concentrador es pot connectar amb altresconcentradors per formar una distribució d’equips molt àmplia. El cable de connexió, en els seus extrems, porta un connector mascle anomenat RJ45,que es pot endollar indistintament a l’ordinador o al concentrador. La velocitat de transferència de dades pot estar entre els 10 Mbps i els 1 000 Mbps.

Nivells de comunicació en una LAN i les seves funcionalitats

La connexió sense fils o Wi-Fi ( Wireless Fidelity) fa la mateixa funció, però amb ones de ràdio. La flexibilitat i comoditat d’aquest tipus de connexiófa que estigui cada vegada més estesa. Per a aquest tipus de connexió, la xarxa ha de tenir un dispositiu, o més, anomenat punt d’accés sense fils, percobrir una àrea determinada. Pot estar integrat en el mateix concentrador.

Perquè la comunicació sigui possible, cal un protocol de comunicació o llenguatge comú que ha d’estar configurat a tots els dispositius, que a més hande quedar identificats inequívocament.

Esquema d’una xarxa LAN

3.2. Funcionalitat d’una xarxa

Una xarxa local? Una xarxa local permet compartir recursos, de programari i de maquinari, i la connexió a internet, en una empresa, un centre educatiu,una oficina, etc.

Fig.4.25 Routerdomèstic amb servei Wi-Fi

Quins recursos es poden compartir en una xarxa? Com hauràs pogut comprovar en el teu centre, sol haver-hi impressores, a les quals pots enviar feinesper imprimir des de tots els ordinadors de la xarxa. La impressora, en aquest cas, és un recurs compartit. Per disposar-ne, cal fer una instal·lació a cadaordinador.

Es pot compartir un ordinador servidor de fitxers, el qual actua com a disc dur comú. S’hi poden desar i recuperar fitxers des de qualsevol ordinador dela xarxa, i això és útil per compartir documents per al treball en equip. La compartició d’espais d’emmagatzematge pot tenir diferents nivells d’accés:accés lliure per a tothom o accés amb contrasenya. Hi ha servidors de fitxers que tenen funcions específiques com a servidors de programari perfacilitar les tasques d’instal·lació i de manteniment.

L’ accés a internet també és un recurs compartit d’una xarxa, ja que a través d’una única connexió, mitjançant un dispositiu anomenat encaminador orouter, dóna servei a tots els ordinadors de la xarxa local. L’accés a internet es realitza a través de línia ADSL ( Asymmetric Digital Subscriber Line) oa través de servei de fibra òptica. Per oferir aquest servei sense cables, s’instal·len punts d’accés Wi-Fi( Wireless Fidelity).


Wi-Fi

La connexió Wi-Fi es basa en una comunicació per ones de ràdio a una freqüència de portadora que pot ser de 2,4 GHz, amb una velocitat màxima detransferència de dades de 54 Mbps. O amb una portadora de 5 GHz, i una transferència màxima que pot arribar a 1 Gbps.

DISSENYA UNA XARXA LAN

Imagina que en el club d’esports en què participes volen organitzar una xarxa local per a la seva oficina, i te n’encomanen el disseny. Disposen de sisordinadors de taula, un router ADSL de quatre ports i connexió Wi-Fi, un concentrador de quatre ports, una impressora i una fotocopiadora (les duesamb targeta Ethernet), un portàtil i dues tauletes gràfiques. Fes un esquema de connexió d’aquests elements, seguint el model de la fig. 4.24.


Continguts

4 Internet: estructura i funcionament 4.1. Funcionalitat d’una xarxa

4.2. El protocol de comunicació

4.3. Models de comunicació

Informàtica en núvol

4.5. Seguretat a internet

4 Internet: estructura i funcionamentEn pocs anys, internet, des de la seva popularització a mitjan dècada del 1990, s’ha anat fent present en les nostres vides. En qualsevol moment podem fer ús d’algundels seus serveis.

Internet és una xarxa de dades d’abast mundial en la qual estan interconnectats milions de dispositius digitals comunicats entre si.

4.1. Funcionalitat d’una xarxa

Internet és una xarxa de xarxes en què conviuen dispositius digitals de diferents tecnologies i sistemes operatius, però amb un llenguatge comú o protocols que elspermet dialogar.

Fig.4.26 Estructura de teranyina

La xarxa es com una gran teranyina, formada per nodesi enllaços de connexió, que poden ser diversos: cable, fibra òptica i enllaç radioelèctric (fig. 4.26). Lainformació pot anar d’un node a un altre per diferents camins.

En cas d’interrupció d’una ruta, la informació pot viatjar per altres d’alternatives. De fet, la informació quan, surt d’un punt, es trosseja i s’organitza en diferentspaquets, que poden circular per rutes diferents i recompondre’s en l’ordinador receptor.

Una xarxa LAN o usuari individual es connecten a internet a través d’un proveïdor de servei d’internet, ISP ( Internet Service Provider).

4.2. El protocol de comunicació

Els protocols de comunicació permeten la comunicació entre els ordinadors que estan dialogant, enviant i rebent dades. A internet el protocol emprat és el TCP/IP,acrònim de Transmission Control Protocol/Internet Protocol que actua com a sistema operatiu de la xarxa, que gestiona operacions com ara dividir la informació enpaquets, crear un sistema d’adreces, encaminar els paquets per la xarxa i detectar errors en les transmissions de dades.

IP en una xarxa local

Quan una informació surt d’un ordinador, el protocol divideix i empaqueta la informació afegint dades a cada paquet per assegurar que arribaran a la destinacióadequadament i la informació es recompondrà correctament.

Per encaminar els paquets sense error, la xarxa necessita d’un sistema d’identificació de tots i cada un dels ordinadors connectats. Aquesta es fa amb un identificadoro adreça IP o IPv4, que s’ha d’assignar manualment o bé automàticament a cada dispositiu connectat. És un conjunt de quatre blocs numèrics, de tres xifres cadascun(amb un valor que pot variar entre 0 i 255), separats per punts, que identifica l’ordinador de manera única. Accedir a un servidor de pàgines web significa accedir al’adreça IP del seu servidor. Per evitar aquesta nomenclatura numèrica, a l’hora de consultar un lloc web, se substitueix per una adreça amb un nom que siguisignificatiu del lloc: aquest format rep el nom d’ adreça URL( Uniform Resource Locator). Per exemple: http://ca.wikipedia.org. Per navegar amb els noms literalsd’un web cal que hi hagi un servidor que faci d’intèrpret de les URL i les tradueixi a la seva adreça IP. Això és justament el que fa el servidor de noms o DNS(Domain Name Service) que està a internet.


L’últim camp d’una URL fa referència al tipus d’ac- tivitat o a la ubicació territorial, per exemple:

.com: comercial

.cat: comunitat cultural

.org: sense ànim de lucre

.fr: França

.uk: Regne Unit


L’encaminador o router que fa d’intermediari entre la xarxa local i internet rep el nom de porta d’enllaç i té un número IP que l’identifica.

EXPERIMENTA!

Ara experimentarem amb comandes de TCP/IP des d’un ordinador amb Windows. Per això, obrirem una finestra al sistema a través del menú d’inici; a la finestra decerca, has d’escriure cmdi acceptar. Se t’obrirà una finestra de fons negre on interaccionarem amb les comandes TCP/IP.

Fig.4.28 Accionament de la finestra del sistema

1. Obtenció de l’adreça IPv4 de l’ordinador i de la porta d’enllaç predeterminada (adreça del router). Escriu la comanda ipconfig i accepta. Tot seguitt’apareixerà una finestra amb moltes dades, busca-hi IPv4. Comprova que la IP d’altres ordinadors connectats a la mateixa xarxa canvia només en el darrercamp, i la porta d’enllaç és la mateixa.

a) Resultat d’ipconfig

b) Resultat de ping tve.cat

2. Obtenció del nom d’identificació de l’ordinador. Escriu la comanda hostnamei accepta. Tot seguit t’apareixerà la informació en la finestra.

3. Hi ha comunicació amb la porta d’enllaç? La comanda ping permet saber si hi ha comunicació amb un altre ordinador, del qual hem de saber l’adreça IP.Escriu ping [IP], on [IP] és l’adreça de la porta d’enllaç o d’un altre ordinador, i accepta. Tot seguit et retornarà la informació en pantalla.

4. Obtenció de l’adreça IP del servidor d’un lloc web. Per exemple, quina adreça IP té el servidor del web de TV3? Simplement has d’escriure ping [URL], on[URL] és l’adreça del web tvc.cat , i accepta.

4.3. Models de comunicació

Fig.4.29 La Viquipèdia és un exemple d’aplicació d’internet.

A la xarxa internet, els ordinadors poden comunicar-se seguint dos models: a)client-servidor i b)igual-igual.

El model client-servidor s’estableix entre un ordinador que consulta informació (client) i un altre que proporciona un servei o informació (servidor). Aquest model ésel que s’estableix quan es consulta un web.

Aquesta relació, però, ha canviat amb l’anomenada Internet 2.0, que es fonamenta en la interactivitat dels llocs web i els usuaris que poden crear també informació:blocs, wikis, xarxes socials, etc., i entorns per compartir recursos en línia que permeten emmagatzemar continguts, com vídeos, fotografies, plataformes educatives,etc.

En la relació igual-igual (en anglès Peer to Peer [P2P]), cada ordinador pot actuar com a client i com a servidor d’altres connectats a la xarxa. És un sistema percompartir fitxers de manera descentralitzada. Aquest model de comunicació és el que s’utilitza en les xarxes de compartició de fitxers com eDonkey, o decomunicació com Skype.


La creació d’aplicacions per a internet es realitza amb llenguatges de programació especialment creats per a això: HTML, Java, PHP, etc.


La informàtica en núvol és més coneguda per la seva accepció en anglès: Cloud Computing. La seva aparició ha suposat un nou concepte en què dades i programariresideixen a internet.

L’usuari en fa ús des de qualsevol ubicació sense necessitat de disposar del programari (editor de textos, full de càlcul, editor web...) ni d’un dispositiud’emmagatzematge de dades; amb la connexió a internet és suficient. A més, permet i afavoreix el treball compartitamb altres persones. En són exemples aplicacionscom ara Google Apps i Officce365.

Per a l’usuari, canvia la necessitat de tenir programari instal·lat en el mateix ordinador, que ja no li cal. Per accedir a aquests serveis només li fa falta un ordinadoramb connexió a internet. Però apareixen certs interrogants: a) Les dades són de l’usuari o del prestador del servei? b) L’empresa pot vendre dades dels seus usuaris?c) A quin servidor i país resideixen les dades dels usuaris? d) L’emmagatzematge és segur? e) Està protegit del robatori?


4.5. Seguretat a internet

Fig.4.31 Cal prendre precaucions per evitar el robatori de les nostres dades.

Els dispositius connectats a la xarxa, com la informació que hi circula, poden ser objecte d’accions malintencionades de què cal protegir-se adequadament. A més deprendre les mesures tècniques preventives, cal estar atents a l’ús d’informació personal sensible que pot ser mal usada per terceres persones: fotografies,contrasenyes, vídeos, números de compte, targetes bancàries... Les mesures bàsiques a prendre són:

Cal assegurar-se que el navegador estigui actualitzat i activada l’opció d’actualització automàtica. S’han de tenir activades les opcions de protecció deprivadesa.

Esborrar periòdicament l’historial, la memòria de navegació i les galetes ( cookies) de navegació. Això pot fer-se des dels mateixos navegadors, o ambaplicacions gratuïtes descarregables.

Tenir activada l’opció del navegador que evita les finestres emergents.

Per fer transferències de dades amb seguretat, hem de fer-ho en llocs web que la seva URL comenci amb l’encapçalament: https:// ( Hypertext TransferProtocol Secure), en lloc de l’habitual http://.

La xarxa LAN i/o ordinador han d’incorporar i tenir activat un sistema de protecció anomenat tallafocs o firewall. La seva funció és blocar virus, cucs i l’accésde pirates informàtics. Els sistemes operatius porten aquest element de seguretat incorporat.

Tenir instal·lat un programa antivirusi mantenir-lo actualitzat. Gairebé tots ofereixen tallafocs. Alguns també certifiquen la confiança en els llocs webs visitatsi alerten dels que són potencialment perillosos.

Hi ha riscos que no es resolen amb les proteccions tècniques, atès que estan relacionats amb el nostre comportament o d’altres davant de les aplicacions queens ofereix la xarxa: l’ús de les xarxes socials, xats, cyberbulling, phising, suplantació d’identitat, etc. Cal estar informat dels riscos que comporten i comreaccionar quan es presentin.

WEBWEBWEB

Centre Internet +Segura

És un lloc web adreçat a joves, pares i mares i educadors amb recursos informatius i formatius per navegar i usar internet de manera segura. Et recomanem fer unavisita i exploració dels seus continguts.

Internet, comunicacions i xarxes de dades


Activitats

19

Un encaminador o router i un concentrador d’una xarxa, fan la mateixa funció? Explica-ho.

20

Quin programari específic cal instal·lar per fer funcionar una xarxa local Ethernet?

21

En una xarxa local pot haver-hi dos dispositius connectats amb la mateixa adreça IP? Per què?

22

En les configuracions TCP/IP d’un ordinador cal declarar l’adreça IP de la porta d’enllaç o passarel·la. Explica per què fa falta aquesta adreça. Com podem saber-la?

23

En una xarxa local amb uns quants ordinadors, n’hi ha un que no pot accedir als serveis de la xarxa. Quines proves faries per esbrinar el problema?

24

Imagina que volem muntar una xarxa amb cinc nodes principals amb una estructura de connexió semblant a internet. Els ordinadors estan ubicats a Barcelona,Lleida, Manresa, Girona i Tarragona, connectats segons mostra la imatge. Planteja’t les situacions següents:

a

Per quines rutes pot anar un paquet d’informació des de Girona a Lleida?

b

Si el node de Barcelona queda inutilitzat, quines rutes seran possibles?

c

I si en comptes del node de Barcelona queda inutilitzat el node de Manresa?

Fig.4.3225

Hem entrat en un web de compres per internet, però no acabem de tenir prou confiança en les seves ofertes. No localitzem cap telèfon ni adreça de contacte. Potsarribar a saber qui n’és el propietari i la ubicació del seu servidor? Explica-ho.

26

Un antivirus i un tallafocs fan la mateixa funció de protecció?

Posa’t a prova! 1.DESCOBREIX!

Posa’t a prova! 1.DESCOBREIX!

Fig.4.33 Micròfon de ràdio

La ràdio té una llarga història que comença a finals del segle XIX. Entra en l’interactiu que té el Museu Nacional de la Ciència i dela Tècnica de Catalunya en línia en el seu web:

http://www.mnactec.cat/virtual/radio/home.html.

http://www.mnactec.cat/virtual/radio/home.html.

Explora l’apartat Recorregut cronològic i fes un document resum explicant en quin moment apareixen i què aporten: les ràdios avàlvules, la modulació de freqüència, el transistor, el dial digital, la digitalització del so, i Ràdio Barcelona.

Explora els Interactius: Codi Morse, Primeres emissions, Publicitat, Notícies i societat. Del que t’ha cridat més l’atenció de cadainteractiu, fes una valoració personal des del punt de vista del que ha suposat la tecnologia radiofònica en cada moment.

2.INVESTIGA I SELECCIONA!

El web softcatala.org és mantingut per una organització sense ànim de lucre formada per voluntaris que escullen programari gratuït, itambé versions de prova operatives d’un munt de programes, i sempre en llengua catalana. Visita’l. Selecciona i documentaprogrames per a les funcions següents:

a. A la secció d’internet: navegador actualitzat. Quins hi ha? Quin recomanes?

b. A la secció d’Utilitats: antivirus.

c. A la secció d’Utilitats: netejador de disc, incloent-hi els temporals de navegació i galetes ( cookies) i mantenir la privacitat delsistema operatiu.

3.INFORMA’T

La connexió a internet a través de xarxa Wi-Fi presenta debilitats de seguretat si no es prenen les mesures de prevenció necessàries.Per evitar intrusions a la mateixa xarxa cal actuar sobre alguns paràmetres de configuració del router. Busca informació de quinessón les recomanacions per tenir una Wi-Fi segura. Esbrina també de quina manera pots accedir a l’aplicació de gestió del router.

Activitats Finals

Activitats Finals

1

Relaciona els acrònims amb el seu significat.

2

Una pantalla de televisió de 50” té una diagonal de:

a

127 cm

b

50 cm

c

100 cm

d

150 cm

3

És una adreça IP correcta:

a

320.15.10.125

b

198.162.1.1

c

198.260.255.15

d

199.15.198

4

Un tallafocs té la missió de:

a

Evitar configuracions errònies de les IP.

b

Evitar l’acció dels virus a l’ordinador.

c

Evitar l’accés de cucs i pirates informàtics a l’ordinador.

d

Evitar que l’incendi de l’ordinador afecti el disc dur.

5

Un receptor GPS, per determinar la posició, necessita un mínim de:

a

1 satèl·lit.

b

2 satèl·lits.

c

3 satèl·lits.

d

5 satèl·lits.

6

En quin quadrant terrestre es troba la posició: –34.8198798, –56.2303067:

a

NW

b

SW

c

NE

d

SE

7

En la televisió digital terrestre:

a

L’ona portadora és digital.

b

El so és digital i la imatge és analògica.

c

El so és analògic i la imatge, digital.

d

El so i la imatge són digitals.

8

En les transmissions de ràdio en freqüència modulada:

a

El so modula la freqüència de la portadora.

b

El so es codifica digitalment.

c

El so modifica l’amplitud de la portadora.

d

El so s’emet en format MP3.

9

Les antenes base de telefonia mòbil GSM, per crear les cel·les de cobertura, s’instal·len a distàncies que poden variar de:

a

5 m a 50 km

b

800 m a 8 km

c

80 m a 8 km

d

800 m a 80 km

10

Les comandes de sistema per saber la configuració de xarxa i la comunicació amb un altre ordinador són:

a

ipconfig i hostname

b

ping i pong

c

hostname i ping

d

ipconfigi ping

11

Quina és la tecnologia més eficient usada en les pantalles planes del televisors?

a

LED

b

LCD

c

Plasma

d

TRC

12

En un sistema d’emissió per ones electromagnètiques, la combinació del senyal d’informació amb la portadora es fa en una etapa anomenada:

a

Emissor

b

Amplificador

c

Convertidor analògic-digital

d

Modulador

13

Les pàgines web s’elaboren amb llenguatges com:

a

Basic i Visual Basic

b

C i C++

c

HTML i Java

d

Scratch


objectiuscerca a internet les taules de correspondències ascii i iso-8859-1. copia-les en el mateix...

Documents