Transcrição do áudio
Iniciemos o segundo capítulo do livro de redes de computadores do Tanebol. Na verdade o curso é de redes de computadores, mas como o livro base para tudo em redes de computador é Tanebol, então, naturalmente, é quase um curso do Tanebol. Bom, nós somos muito surtudos. Primeiro, trabalhamos com bits, zeros e uns. Então, basta que eu trabalhe com meio físico, de tal forma que eu posso variar alguma propriedade do mundo físico, como existe corrente elétrica, não existe corrente elétrica, para representar uns zeros na jogada. Beleza? Pegaram, né? Então, a como trabalhamos com bits fica até fácil manipular esses atributos do meio físico. Então, vamos lá. Nesse curso, eu estou me baseando, então, como autor principal, o livro de redes de computadores do nosso amigo Tanebol. E, naturalmente, eu estou trazendo uma segunda opinião ali de Luiz Paulo Maia, que se baseia no Tanebol, assim como os conteúdos oficiais da CIS, como entre outros 100 livros, vão falar baseado no Tanebol. Vamos ver, vamos ver uma fase teórica que, se depender da matemática, nós teríamos canais de transmissão infinito aí, só falta a matemática falar que vamos ter um sinal de comunicação subespacial, como existe na Star Trek, mas não é bem assim na vida real, no mundo físico da física. Eu sei, você sabe que eu fiz química na Federal, lá na década de 90. Então, é muito legal, você vê a matemática, aí na hora que você vai para a física, é que a porca torce o rapo, o negócio é feio. Eu fiz cálculo 1, cálculo 2, cálculo 3, acho que eu tomei uma bomba em cálculo 1, e esses duas bombas em cálculo 2, cara, agora será meio complicado. Vocês sabem, eu não vim de escola particular, escola pública, a vida inteira, e bem de periferia, onde o que importa era dança na boquinha da garrafa, tomar cachaça, entre outras coisas. Mas aí quando eu tomei, assim, acordei para a vida, quando acordei para a vida prestes são você, quando acordei para a vida era tarde, bicho. Eu já estava velho, tinha que me matar agora para estar sozinho, e foi o que aconteceu mesmo, dei mal, fui fazer vestibular sozinho, nem nos cadernos conseguia acertar, eu zerava, não atrás do outro caderno. É como se eu soubesse que estava respondendo e respondi errado, antes eu não soubesse que estava respondendo, você era marcando. Mas aí eu sentei, estudei para caramba, você está aí passando a universidade. Aí eu chego lá, tomo umas bombas em cálculo para ficar esperto. O matemático francês Jean Baptiste Corrier provou que qualquer função periódica, razoável, testável, tipo de um gômeis, GT, com o período TE pode ser construída com uma soma de um número de senos e consenos, e isso pode ser limitado, meu amigo. Então repare que a equação aqui do Fourier nós estamos vendo ser como uma constante, há como uma variável, atualmente, impactada pelo côncius e côncius, e nós estamos vendo também o B impactado pelo cosseno. Então eu consigo trabalhar nesse côncius e côncius variando o côncius e côncius para deliberadamente obter um valor no somatório de A ou no somatório de B, isso é importante, do qual N é igual a 1, e a 1 é infinito, beleza? Esse negócio aqui, esse e invertido aí, cara, isso aí é o invertido, não sei, eu sou de Slaps. Isso aí é somatório, tá? Isso aí é somatório, tá? Bom, um sinal de dados com uma duração finita, então, pode ser tratado apenas com base na premissa de que ele permite um padrão, e nesse esquema eu posso trabalhar com esses padrões que vão me trazer a ideia de frequência e eu posso manipular esses senos e cossenos, naturalmente. As amplitudes podem ser calculadas para qualquer GT dado, tá? Eu preciso transmitir uma informação, eu coloco ali, eu consigo manipular o A, o seno e o cosseno e eu consigo ter ali um valor A e B como eu quero, opa! E aí eu consigo criar a minha, no caso, equação, e a minha equação consegue gerar a minha onda e eu consigo ter os bit dados assim, tá ok? Então, basta que eu multiplique um lado seno, outro lado por cosseno, e aí eu consigo, naturalmente, obter ali o que eu quero. Por exemplo, um valor BN, tá? BN aqui, ó, BN com seno, tá? Basta que eu trabalhe ali com o cosseno, tá? Integrando aquele símbolo ali embaixo, isso aqui é um símbolo de integral, tá? Entre zero e T, eu posso, naturalmente, ir derivando, derivando o BN, tá? Ou eu posso trabalhar integrando e eu vou ir tratando, então, como eu posso dizer, os dados que eu queria, outro que eu quero formar, tá? A parte, então, da série de forrer é a função pode ser reconstruída do outro lado, ou seja, se eu consigo criar uma série de forrer, trabalhando com o cosseno, seno, A, B, eu consigo, do outro lado, entenderam? Eu consigo reconstruir ela e eu consigo colocar uma série dessas de forrer, então, o sinal analógico, o sinal analógico, e aí eu consigo transmitir uma quantidade muito boa de dados quando esse negócio foi utilizado, muito melhor do que existência ou inexistência de uma corrente elétrica num cabo metálico. Exemplo, um cabo metálico, tá? É, fumar. Existe corrente elétrica 1? Não existe corrente elétrica, é o que? Zero ou está desligado? Entende? Olha como ficou difícil agora. Zero é ligado ou naturalmente a máquina tá ligada e quer mandar zero ou ela tá desligada? Hmm, mesmo que eu trabalhasse como 1 é 7.5 volts e zero é 5 volts, ficaria muito difícil, muito difícil mesmo, transmitir dados, porque seria muito lento esse negócio existir ou não existir, mas se eu pegar esses dados e portar ele numa série harmônica e colocar essa série harmônica, ou seja, uma essa onda no meio metálico eu consigo transmitir mais dados. Sim, eu consigo transmitir dados numa onda que não há porrada frequência. Mas o ar aqui, esse ambiente, ele pode ser caótico pra onda, mas um cabo metálico não, é mais estábio pra onda, entendeu? Por isso que nós transmitimos ondas em meios metálicos, tá? Então, talvez a forma que B e A são amplitudes e que eu posso calcular naturalmente trabalhando com senos em cima dele, eu consigo obter então essas equações resumitantes aqui. A N é igual a 2t, tá? Aonde eu tenho ali a integral de gt seno. B2t, ok? É a integral de g cos, e aí eu consigo chegar ali a constante também, tá? A constante é igual a 2t, a integral de gt. E nós já vimos aqui a questão de gt. Vamos lá! Beleza, como a gente transmite dados com isso? Primeira coisa, tá? Nós vamos ouvir falar agora daqui a pouco em frequência, daqui pra frente, tá? Então eu consigo imaginar transmitir 8 bits por hertz. Olha quanto que dá pra transmitir hoje, mas mesmo assim, cara, não dá pra você baixar seu valorante, não, meu! Parece que eu descobri que o game do presente é o tal do valorante, né? Eu sei que eu vou provar a galera que tá jogando essa porcaria aí. Eu tô bem feliz que a galera que esteja jogando bastante joguinho, porque pelo menos eu vou reprovar um galera um legal, né? E eu vou fazer meu nome, né? É muito bom. Bom, vamos lá! Eu acho que o Turnbull foi infeliz em falar em B aqui, porque B, eu acho que isso é B. Eu sou de lept. Então eu imagino que isso aqui ele tá querendo transmitir. O mais o que acontece é que ele já usou B. Mas equações dele, tá? Esse B aqui não é a variável B de equação. Esse B é apenas um caracté. Ele poderia ter colocado Z. Ok? Acontece que nós temos um ZenCode dos computadores, né? Antigamente, se utilizava um Encode ASCII, onde eu tinha a representação do meu keyboard em um byte, ou seja, oito bits, beleza? E cada teclínio desse era naturalmente um número, tá? Que pode ser representado aqui, então, em zeros e uns, porque era um byte, ou seja, oito bits. Então B era isso aqui, tá? Zero um, zero zero zero, um zero, legal. E aí, o que acontece? Isso aqui é a representação da potência liberada. Então, por exemplo, uma placa operaria aqui algum atributo pra um, pra um, pra um, pra zero, entendeu? Isso aqui é, como eu posso dizer, é digital, tá? E aí, nós transmitimos isso aqui de forma analógica. Nós transformamos o digital em séries harmônicas, tá? É raiz quadrada de A, raiz quadrada de A, quadrado mais B², tá? Ok? Nós transformamos isso aqui em série harmônica e portamos isso aqui, então, dentro de uma onda analógica. E aí, transmitimos, tá? Ah, mas hoje tem as digitais, sim, cara, mas pensa primeiro na analógica, tá? Lembrando que, quando eu falo de Thunable, ele é uma revisão histórica, ele é como tudo aconteceu na sequência que as coisas aconteceram. E ainda pra você ter até uma visão de evolução do ser humano frente às telecomunicações, tá? Então, raiz quadrada de A, só, quadrado, ok? Mas B², tá? Para os primeiros termos, quadrados, então, aqui em A. Caso aqui A, é isso aqui, ó. Essa figura aqui, criada pra ti, diz. E esses valores são importantes, porque seus quadrados são proporcionalmente a energia transmitida, naturalmente, pela frequência. E aí, eu consigo ter o primeiro harmônico, o segundo harmônico, terceiro harmônico, quarto harmônico, quinto harmônico, sexto harmônico, último harmônico e oitavo harmônico, ou seja, naturalmente, os oito bits que eu preciso pra transmitir, entendeu? E aí, eu consigo, né, naturalmente, pegar o primeiro harmônico, repare que o segundo harmônico já é uma equação de segundo grau, de terceiro grau, essa aqui é uma equação de quarto grau, tá? E isso aqui é uma equação de oitavo grau, acontece assim, tá? Naturalmente, eu consigo trabalhar com esses dados harmônicos e transmitinho na onda, tá? Infelizmente, todos os meios de transmissão reduzem diferentes componentes da série de Fourier, como A, B e C, tá? Os componentes da série de Fourier é A, B e C, tá? Então, em alguma forma, o meio físico vai influenciar nesses, em algum desses elementos, tá? E, naturalmente, por algum valor, eu consigo ali manipular isso. Em geral, para um fio, né? As amplitudes são transmitidas sem nenhum tipo de redução, desderam até alguma frequência e suporte o meio metálico, naturalmente, tá? E qualquer coisa que passe disso, ele é cortado, porque não transmite, não dá. E as faixas de frequência são transmitidas sem serem fortemente atenuadas, né? E chamamos, está nessa faixa útil, toda essa faixa útil de largura de bando. Então, eu vou pegar aqui um desenfamento de desenho, eu tenho um meio metálico aqui, tá? Porque de zero até 3K. Não passou disso aqui, é corte, não passa. Isso é o uso. Tudo que esse cabo metálico me dá de frequência, eu tenho, naturalmente, a banda desse meio, tá? Mas é comum que a gente divida isso aqui em canais, tá? Acabei dividindo em canais errados enquanto eu vou falar melhor. E eu divido esses 3 mil aqui em uma, duas, três, quatro faixas, tá? E aí você divide 3 mil por quatro aí. Aí o que vai acontecer? Os sinais que vão de zero para cima até uma frequência máxima definida, no caso de uma dessas canais, são chamados então de banda base. Então, vamos lá, eu pego aqui a banda base, essa aqui é a banda base porque eu estou usando esse canal apenas. A frequência definida é essa, ok? A frequência definida é essa. É, 3 mil dividido por quatro, tá? Tranquilo. E, naturalmente, essa outra banda que está aqui em cima, tá? Vai ser a passante. Beleza? Então, vamos lá. E sinais que são deslocados para ocupar uma faixa de frequência mais alta, como acontece para todas as transmissões sem fio, não são chamadas de banda passante, conforme desenhe vermelho ali naquela imagem, tá? Dá uma taxa, então, de B bits, segundo, inclusive, o exemplo do carácter B, tá? O tempo necessário desses 8 bits, nesse exemplo, é 8 bits, tá? É... o segundo, ok? Naturalmente, assim, a frequência do primeiro harmônico é de B sobre 8 Hz, beleza? Acontece que, vou explicar para vocês. Na telefonia, no passado, nós tínhamos esses componentes aqui, tá? Nós tínhamos um cabinho preto desse aqui com um cobre de quase um milímetro. Filzinhos de cobre de quase um milímetro. Isso ficava no post. Na sua casa, na sua casa, descia esse filozinho aqui, na verdade, está fora de ordem aqui. Na sua casa, então, descia lá do post, até uma caixinha, esse filozinho cinza aqui, fininho, tá? Ele era fininho, o cobre dele, tá? Não chegava a ter um milímetro, não. E daquela caixinha até o seu aparelho com o RJ11, e é esse filozinho mais fino ainda com o RJ11 na cabeça, tá? Basicamente, nós tínhamos esses cabiamentos. E com esses cabiamentos, nós conseguimos chegar até 3 mil Hz tranquilo, beleza? Só que, se eu tenho ali uma série harmônica, conforme o exemplo, B sobre 8, então eu tenho que colocar 3 mil Hz sobre B sobre 8, que é equivalente, então, a 24 mil B, tá? Ah, legal. Já estamos começando a fazer uma taxa de transmissão, beleza? Mas só que temos que lembrar que... Isso é o mundo, meu garoto, a matemática não explica isso aí, não, rapaz. Cara, o que tem de bobina aí? O que tem bobina é quando um corrente elétrica, você faz um fio em cima e rola, ele faz uma bobina, ele gera um campo eletromagnético. E que um campo eletromagnético gera corrente elétrica em outro metal. É assim que é a base desse negócio nosso de usina hidrelétrica girando o negócio lá, e o motor girando aqui em casa, entendeu? Essa é a teoria, né? Bobina e campo eletromagnético e naturalmente alguma coisa ali com propriedades magnéticas. Eita, prela, as coisas aí, hein? Mas antigamente era assim, então não dava pra se ter uma qualidade muito boa das transmissões, tá? Então é natural que nós também temos que entender que taxas altas de 38 cabins por segundo, assim, porra, isso é alto? É cara, pra época que isso aqui tudo existia, com certeza. Não existe possibilidade, né, de que todos os sinais sejam binários, né? Ou seja, não dá pra trabalhar só com 0 segundos, eu tenho que trabalhar com alguns intermediários, mesmo quando não há menor ruído nesse intermediário, mas também complicado, né? Ruído ali. Em outras palavras, limitando-se à largura da banda, limita-se à taxa de dados, mesmo nos canais perfeitos e sem nenhum tipo de ruído. Não é bem verdade. No entanto, sofisticados esquemas de codificação, os diversos níveis de tensão possibilita a existência e utilização de taxas mais altas e vamos evoluir com o passar o tempo, tá? Então o Turnbull, quando ele descreve tudo isso que ele tá falando aqui, ele tá falando dessa época aqui, tá? E que naturalmente hoje é comum você ter uma fibra ótica vinda até sua casa, transmitindo então ondas de altíssima frequência, mas mesmo assim utilizando tudo que foi descrito aqui por furrier. Naturalmente, furrier ele vai definir esses detalhes, mas temos que levar em a questão também que furrier é matemático, se depender dele seria uma banda infinita, mas a banda ela é finita, porque a física delimita isso, entenderam? Conforme o próprio falou, a física, o mundo físico, o meio delimita as variáveis C, A e B da série furrier. Entenderam Bom, próximo vídeo, vamos continuar falando sobre transmissão de dados, não precisa de fazer cálculo 1, cálculo 2, isso aqui é só uma explicação básica, seria interessante se você fizesse, fizesse os seus cursos de radio técnico. Tem na internet graça, tem no YouTube, para você saber mais como esse negócio funciona de transmissão de dados por onda. O livro fica só na explicação, bem vaga e parece ser uma coisa muito, muito, muito doida, isso não é uma coisa um pouco difícil, mas não é doida. Até o próximo vídeo, até mais, tchau!