Modelo general de comunicación
Uso de las capas para analizar problemas en un flujo de materiales
El concepto de capas le ayudará a comprender la acción que se produce durante el proceso de comunicación de un computador a otro.
Origen, destino y paquetes de datos
el nivel básico de información por computador se compone de dígitos binarios o bits (0 y 1). Los computadores que envían uno o dos bits de información, sin embargo, no serían demasiado útiles, de modo que se necesitan otras agrupaciones: los bytes, kilobytes, megabytes y gigabytes. Para que los computadores puedan enviar información a través de una red, todas las comunicaciones de una red se inician en el origen, luego viajan hacia su destino.
Como lo ilustra la figura, la información que viaja a través de una red se conoce como paquete , datos o paquete de datos. Un paquete de datos es una unidad de información, lógicamente agrupada, que se desplaza entre los sistemas de computación. Incluye la información de origen junto con otros elementos necesarios para hacer que la comunicación sea factible y confiable en relación con los dispositivos de destino. La dirección origen de un paquete especifica la identidad del computador que envía el paquete. La dirección destino especifica la identidad del computador que finalmente recibe el paquete.
Medios
Durante su estudio de networking, escuchará a menudo la palabra "medio". (Nota: El plural de medio es medios). En networking, un medio es el material a través del cual viajan los paquetes de datos. Puede ser cualquiera de los siguientes materiales:

  • cables telefónicos
  • UTP de categoría 5 (se utiliza para Ethernet 10BASE-T)
  • cable coaxial (se utiliza para la TV por cable)
  • fibra óptica (delgadas fibras de vidrio que transportan luz)


Existen otros dos tipos de medios que son menos evidentes, pero que no obstante se deben tener en cuenta en la comunicación por redes. En primer lugar, está la atmósfera (en su mayor parte formada por oxígeno, nitrógeno y agua) que transporta ondas de radio, microondas y luz.
La comunicación sin ningún tipo de alambres o cables se denomina inalámbrica o comunicación de espacio abierto. Esto es posible utilizando ondas electromagnéticas (EM). Entre las ondas EM, que en el vacío viajan a velocidad de la luz, se incluyen las ondas de energía, ondas de radio, microondas, luz infrarroja, luz visible, luz ultravioleta, rayos x y rayos gama. Las ondas EM viajan a través de la atmósfera (principalmente compuesta de oxígeno, nitrógeno y agua), pero también viajan a través del vacío del espacio exterior (donde no existe prácticamente materia, ni moléculas ni átomos).
Protocolo
Para que los paquetes de datos puedan viajar desde el origen hasta su destino a través de una red, es importante que todos los dispositivos de la red hablen el mismo lenguaje o protocolo. Un protocolo es un conjunto de reglas que hacen que la comunicación en una red sea más eficiente.
Una definición técnica de un protocolo de comunicaciones de datos es: un conjunto de normas, o un acuerdo, que determina el formato y la transmisión de datos. La capa n normas, o un acuerdo, que determina el formato y la transmisión de datos. La capa n de un computador se comunica con la capa n de otro computador. Las normas y convenciones que se utilizan en esta comunicación se denominan colectivamente protocolo de la capa n.
Evolución de las normas de networking de ISO
Al principio de su desarrollo, las LAN, MAN y WAN eran en cierto modo caóticas. A principios de la década de los 80 se produjo un enorme crecimiento en la cantidad y el tamaño de las redes. A medida que las empresas se dieron cuenta de que podrían ahorrar mucho dinero y aumentar la productividad con la tecnología de networking,
comenzaron a agregar redes y a expandir las redes existentes casi simultáneamente con la aparición de nuevas tecnologías y productos de red.
A mediados de los 80, estas empresas debieron enfrentar problemas cada vez más serios debido a su expansión caótica. Resultaba cada vez más difícil que las redes que usaban diferentes especificaciones pudieran comunicarse entre sí. Se dieron cuenta que necesitaban salir de los sistemas de networking propietarios.
Los sistemas propietarios se desarrollan, pertenecen y son controlados por organizaciones privadas. En la industria de la informática, "propietario" es lo contrario de "abierto". "Propietario" significa que un pequeño grupo de empresas controla el uso total de la tecnología. Abierto significa que el uso libre de la tecnología está disponible para todos.
Para enfrentar el problema de incompatibilidad de las redes y su imposibilidad de comunicarse entre sí, la Organización Internacional para la Normalización (ISO) estudió esquemas de red como DECNET, SNA y TCP/IP a fin de encontrar un conjunto de reglas. Como resultado de esta investigación, la ISO desarrolló un modelo de red que ayudaría a los fabricantes a crear redes que fueran compatibles y que
pudieran operar con otras redes. El proceso de dividir comunicaciones complejas en tareas más pequeñas y separadas se podría comparar con el proceso de construcción de un automóvil. Visto globalmente, el diseño, la fabricación y el ensamblaje de un automóvil es un proceso de gran complejidad. Es poco probable que una sola persona sepa cómo realizar todas las tareas requeridas para la construcción de un automóvil desde cero. Es por ello que los ingenieros mecánicos diseñan el automóvil, los ingenieros de fabricación diseñan los moldes para fabricar las partes y los técnicos de ensamblaje ensamblan cada uno una parte del auto.
El modelo de referencia OSI (Nota: No debe confundirse con ISO.), lanzado en 1984, fue el esquema descriptivo que crearon. Este modelo proporcionó a los fabricantes un conjunto de estándares que aseguraron una mayor compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnología de red utilizados por las empresas a nivel mundial.
By PAMELA



Modelo General de Comunicación.
A la hora de transmitir un mensaje en código binario pueden aparecer interferencias que eviten que éste sea recibido exactamente tal y como fue enviado: un cero podría ser recibido como un uno, y un uno podría ser recibido como un cero. Cuando se detecta un error, una posible solución es que el receptor solicite al emisor la repetición del bloque de datos transmitido. Esta técnica se denomina ARQ, Automatic Repeat Request. Sin embargo, existen algunas aplicaciones en las que no es posible pedir la retransmisión de los datos, resulta poco eficiente o incluso supone un alto gasto económico, por lo que el mensaje debe ser corregido de alguna forma en el destino. Es en estas situaciones cuando se utilizan los denominados Códigos Correctores de Errores (ECC, Error Correcting Code) [26,31]. Esta técnica de corrección de errores es denominada FEC, Forward Error Correction.
Existen muchos tipos de códigos correctores de errores: códigos de bloque (lineales o cíclicos), códigos de convolución, etc. Este trabajo se centrará en el estudio de los códigos de bloque. Dada la complejidad del problema, la mayoría de los trabajos en la literatura proponen su resolución aplicando técnicas heurísticas [2,13]. Aquí se plantea la resolución del problema mediante técnicas exactas. Se han desarrollado aplicaciones C ++ basadas en la técnica de Ramificación y Acotación, realizando una búsqueda en profundidad. Para mejorar el rendimiento de las mismas se ha procedido a su paralelización utilizando el paradigma de paso de mensajes con MPI [37]. Además se ha utilizado la librería de esqueletos MaLLBa [4,23,30,35]. La librería MaLLBa proporciona esqueletos algorítmicos para la resolución de problemas de optimización combinatoria y de ellos se ha utilizado MaLLBa::BnB. Los esqueletos MaLLBa proporcionan esquemas tanto de paso de mensajes como de memoria compartida, utilizando en este último caso OpenMP [10].
El contenido de este trabajo se ha organizado de la siguiente manera: El resto de este capítulo está dedicado a la descripción del modelo general de los sistemas de protección contra errores y a la clasificación de las diferentes técnicas de tratamiento de error existentes. También se incluye una sección con la revisión histórica de los códigos correctores de errores y se citan distintas aplicaciones técnicas actuales. Finalmente, se define formalmente el problema de códigos de bloque que se pretende resolver. Los capítulos 2 y 3 están dedicados a la descripción detallada de las implementaciones propuestas. En el capítulo 4 se presentan los resultados computacionales obtenidos en una Origin 3800. Finalmente, se enumeran las conclusiones y el trabajo futuro.
El modelo general de un sistema de comunicación se muestra en la figura. En él se pueden distinguir los siguientes elementos:
  • Una fuente de información que genera una cadena o palabra de longitud con símbolos o letras en un alfabeto.
  • Un proceso de codificación que transforma unívocamente el mensaje anterior en otro de longitud , sobre el mismo alfabeto u otro diferente, y al que se ha añadido información redundante suficiente como para poder detectar y corregir un número razonable de errores que pudieran producirse durante el proceso de almacenamiento o de transmisión.
  • Un canal a través del cual se transmite el mensaje anteriormente codificado o en el cual se almacena dicha información, la cual puede sufrir algunos errores debidos al ruido existente en dicho canal, o al deterioro del mismo en el caso de almacenamiento en un soporte digital.
  • Un proceso de decodificación que asigna al mensaje distorsionado por el canal otro mensaje que, en caso de haberse producido como máximo un número determinado de errores, es el mensaje introducido inicialmente en el canal, permitiéndonos así recuperar la información transmitida o almacenada, según el caso.

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Modelo General Y Comunicación
CLASES DE MODELOS•
a) Modelos icono − analógicos. Los componentes de aquello que se va a representar se designan en el modelo por datos que se les parecen, y las relaciones entre aquellos componentes se conservan de manera formalmente análoga en el modelo.
b) Modelos icono − no analógicos. Los componentes de aquello que se va a representar están representados en el modelo por datos que se le parecen, pero las relaciones que existen entre aquellos componentes no se conservan en el modelo.
Este tipo de modelos sirven para conocer más o menos el aspecto de la cosa representada, pero no sirven para reconocer cómo funciona, ya que el modelo no da cuenta de las relaciones existentes entre sus componentes.
c) Modelos conceptual − analógicos. Los datos que utiliza el modelo no se parecen a los componentes de la cosa que se representa



Caracteristicas Del Software
CLASES DE MODELOS
a) Modelos icono − analógicos. Los componentes de aquello que se va a representar se designan en el modelo por datos que se les parecen, y las relaciones entre aquellos componentes se conservan de manera formalmente análoga en el modelo.
b) Modelos icono − no analógicos. Los componentes de aquello que se va a representar están representados en el modelo por datos que se le parecen, pero las relaciones que existen entre aquellos componentes no se conservan en el modelo.
Este tipo de modelos sirven para conocer más o menos el aspecto de la cosa representada, pero no sirven para reconocer cómo funciona, ya que el modelo no da cuenta de las relaciones existentes entre sus componentes.
c) Modelos conceptual − analógicos. Los datos que utiliza el modelo no se parecen a los componentes de la cosa que se representa, pero en cambio,
el modelo expresa de manera análoga las relaciones que existen entre aquellos componentes.
Características Generales que deben poseer los modelos
Referencia a un criterio de uso
Los modelos representan solamente aquellos componentes y aquellas relaciones existentes en aquellos que es representado, que son pertinentes para los fines que persigue el modelo.

Se denomina criterio al objetivo que se le asigna al modelo. Cualquier modelo debe representar los cosa que se representa, pero en cambio, el modelo expresa de manera análoga las relaciones que existen entre aquellos componentes.