Comunicazioni fra elaboratori
I principi di base per capire e costruire i grandi sistemi informatici: le reti di comunicazione fra elaboratori.
Esiste una serie di servizi, che ci vengono offerti quotidianamente; determinati servizi bancari, forme di pagamento nei negozi, nonché prenotazioni e acquisto biglietti aerei e ferroviari. In generale la novità dei servizi di questo tipo consiste nel fatto che la modalità di accesso da parte degli utenti si è informatizzata: praticamente tutte le operazioni che una persona può effettuare nella propria banca, si compiono mediante un terminale, collegato a sua volta ad un elaboratore della banca stessa, che viene utilizzato per dare comandi corrispondenti all’operazione. In molti casi tutti questi terminali sono utilizzati dagli impiegati della banca, ma altri sono anche utilizzati dai clienti stesso, che effettuano operazioni di prelievo denaro tramite gli sportelli bancomat.
ORIGINE ED EVOLUZIONE
E’ perciò evidente che tutte queste nuove modalità di offerta dei servizi, comportano sostanziali vantaggi per l’utente. Informatizzazione: la memorizzazione informatica di tutti i dati contenuti negli archivi e relativi ai conti correnti dei clienti con i corrispondenti movimenti, insieme anche allo sviluppo di applicazioni che utilizzano tali informazioni; facilita enormemente la consultazione e l’aggiornamento degli archivio stessi, il che influisce direttamente sull’economia della banca stessa. Ampliamento della disponibilità: quando la banca possiede tutte le informazioni sui suoi affari memorizzate nell’elaboratore, è necessario ottenere tali informazioni, insieme anche alle applicazioni che le gestiscono, e siano disponibili laddove sono necessarie in base alla struttura della banca. Questo passaggio è fondamentale nel processo di informatizzazione che stiamo appena descrivendo: a poco serve avere informazioni memorizzate in un elaboratore se non fornisce un ampio accesso alle informazioni stesse. Una volta compiuta ciò, si può dire che non soltanto che la banca possiede un elaboratore, ma anche un rete di dati, il cui obiettivo è consentire che le informazioni circolino liberamente e rapidamente soprattutto.
LA COMUNICAZIONE CON IL COMPUTER
Il telegrafo deve essere considerato come il precursore delle moderne comunicazioni di dati. Innanzi tutto sin dall’inizio dell’invenzione di Samuel Morse, presentava una struttura che continua ad esistere, anche se ampliata negli odierni sistemi di comunicazione. In secondo luogo la sua evoluzione richiese da tutti coloro che vi presero parte, uno sforzo di normalizzazione in tutti i suoi aspetti, per rendere indipendente il servizio di ciascuna macchina utilizzata. Il telegrafo è infine il predecessore dei sistemi di comunicazione, probabilmente il più venduto al mondo, che viene fornito on tutti i personal computer.
LA PORTA SERIALE
Funzionamento di una porta seriale ( RS-232) di un personal computer:
CONFIGURAZIONE: prima di essere utilizzata, la porta seriale dell0’elaboratore deve essere configurata in modo compatibile con l’apparecchiatura alla quale va collegata. Se tale macchina è un altro elaboratore, le due configurazioni devono essere identiche. Nella configurazione si definiscono parametri, quali la velocità in baud ( bit al secondo), il numero di bit utilizzati per la rappresentazione di ogni carattere, quanti bit di stop devono essere inseriti al termine di ogni carattere trasmesso e così via. In realtà vengono definiti questi tre parametri fondamentali della comunicazione: velocità della connessione, codice da utilizzare, e i dati di controllo necessari alla verifica della comunicazione. Una volta configurata nella forma opportuna, l’elaboratore può iniziare a trasmettere caratteri, su richiesta dell’utente.
TRASMISSIONE: viene effettuata carattere per carattere; quando l’elaboratore vuole trasmettere un determinato carattere, lo deve passare all’hardware della porta seriale. Quest’ultimo trasforma il codice del carattere da inviare, in una serie di zero e uno, precede tua dal cosiddetto “bit di start”, e seguito da il corrispondente “bit di parità”, e dai “bit di stop”. Una volta che la sequenza è stata trasmessa, l’elaboratore è informato del fatto che la porta seriale è libera per trasmettere il carattere successivo. Questi protocolli di comunicazione sono detti “orientati a carattere”, dato che quest’ultimo costituisce il pacchetto o trama di base dell’informazione.
TRASPORTO: come abbiamo già detto il trasmettitore costruisce una sequenza di zero e uno a partire dal codice del carattere da inviare, vale a dire “serializza” tale carattere. Questa sequenza di bit viene trasformata in sequenza di impulsi elettrici, di un determinato livello di tensione o corrente, e di durata corrispondente alla velocità indicata nella configurazione. Dato che le linee che si utilizzano per questo tipo di configurazione sono generalmente telefoniche, e la natura del segnale che esce dal pin di connessione del connettore non è affatto adatta a questo tipo di linea, è necessario un modulatore che lo adegui alle caratteristiche delle linee. Naturalmente quello della ricezione, è necessario il corrispondente demodulatore, che ricostruisca la forma del segnale originale. Le apparecchiature che effettuano queste operazioni, sono dette genericamente MODEM, perché svolgono in entrambi le funzioni. La tecnica di trasmissione del modem, può essere asincrona o sincrona. I modem asincroni trasmettono un carattere per volta, con intervalli di tempo casuali tra un carattere e l’altro; i modem sincroni trasmettono invece pacchetti di carattere provenienti da dispositivi come lettori di scheda, lettori di carte magnetiche.
RICEZIONE: la sequenza di impulsi si introduce nel connettore attraverso il pin corrispondente della ricezione. La porta seriale inizia la ricezione del carattere quando rileva il bit di start, legge i bit corrispondenti, verifica che non vi siano errori confrontando la loro parità con il bit di parità inviato al trasmettitore.
