Telecomunicaciones

2.4 Control de flujo: Tipos: asentimiento, ventanas deslizantes. Por hardware o software, de lazo abierto o cerrado 08:03 1 comment CONTROL DE FLUJO
El problema a resolver con el control de flujo de datos o de congestin es que una entidad emisora no sobrecargue a otra receptora de datos. Esto puede suceder cuando la memoria reservada (buffer) en la recepcin se desborda. El control de flujo no contempla en principio la existencia de errores de transmisin, sin embargo a menudo se integra con del control de errores que se ver ms adelante. Existen dos formas diferentes de hacer el control del flujo: control hardware y control software.

ASENTAMIENTO
Un primer protocolo capaz de controlar la congestin muy simple es el conocido como de parada y espera o en trminos ms formales se conoce como Asentamiento. nicamente para evitar desbordar al receptor, el emisor enviara una trama y esperara un acuse de recibo antes de enviar la siguiente (fig 15. ). Este procedimiento resulta adecuado cuando hay que enviar pocas tramas de gran tamao. Sin embargo, la informacin suele transmitirse en forma de tramas cortas debido a la posibilidad de errores, la capacidad de buffer limitada y la necesidad en algunos casos de compartir el medio.


La eficiencia de este sistema sera la proporcin entre el tiempo empleado en transmitir informacin til (Trama) y el tiempo total del proceso (Total). El primero sera igual al tamao de la trama partido por la velocidad de transmisin del emisor.

VENTANAS DESLIZANTES
Un mecanismo ms sofisticado y muy empleado es el de la ventana deslizante. La ventana determina cuantos mensajes pueden estar pendientes de confirmacin y su tamao se ajusta a la capacidad del buffer del receptor para almacenar tramas. El tamao mximo de la ventana est adems limitado por el tamao del nmero de secuencia que se utiliza para numerar las tramas.

Si las tramas se numeran con tres bits (en modulo 8, del 0 al 7), se podrn enviar hasta siete tramas sin esperar acuse de recibo y sin que el protocolo falle (tamao de ventana = 2k-1). Si el nmero de secuencia es de 7 bits (modulo 128, del 0 al 127) se podrn enviar hasta 127 tramas si es que el buffer del receptor tiene capacidad para ellas. Normalmente, si el tamao no es prefijado por el protocolo, en el establecimiento del enlace el emisor y receptor negociarn el tamao de la ventana atendiendo a las caractersticas del elemento que ofrece menos prestaciones.

CONTROL POR HARDWARE

Consiste en utilizar lneas dispuestas para ese fin como las que tiene la conexin RS-232-C. Este mtodo de control del flujo de transmisin utiliza lneas del puerto serie para parar o reanudar el flujo de datos y por tanto el cable de comunicaciones, adems de las tres lneas fundamentales de la conexin serie: emisin, recepcin y masa, ha de llevar algn hilo ms para transmitir las seales de control.
En el caso ms sencillo de que la comunicacin sea en un solo sentido, por ejemplo con una impresora, bastara con la utilizacin de una lnea ms. Esta lnea la gobernara la impresora y su misin sera la de un semforo. Por ejemplo, utilizando los niveles elctricos reales que usa la norma serie RS-232-C, si esta lnea est a una tensin positiva de 15 V. (0 lgico) indicara que la impresora est en condiciones de recibir datos, y si por el contrario est a -15 V. (1 lgico) indicara que no se le deben enviar ms datos por el momento.
Si la comunicacin es en ambos sentidos, entonces necesitaramos al menos dos lneas de control, una que actuara de semforo en un sentido y la otra en el otro. Las lneas se han de elegir que vayan de una salida a una entrada, para que la lectura sea vlida y adems se debe tratar de utilizar las que la norma RS-232-C recomienda para este fin.

CONTROL POR SOFTWARE

La otra forma de control del flujo consiste en enviar a travs de la lnea de comunicacin caracteres de control o informacin en las tramas que indican al otro dispositivo el estado del receptor. La utilizacin de un control software de la transmisin permite una mayor versatilidad del protocolo de comunicaciones y por otra parte se tiene mayor independencia del medio fsico utilizado. As por ejemplo, con un protocolo exclusivamente hardware sera bastante difcil hacer una comunicacin va telefnica, ya que las seales auxiliares de control se tendran que emular de alguna manera.
Las formas ms sencillas de control de flujo por software son el empleo de un protocolo como el XON/XOFF que se ver ms adelante o como la espera de confirmacin antes del envo mediante un ACK o similar como se indicaba en el ejemplo del protocolo de parada y espera.

Ingenieria de software

2.3.-MODELADO DE REQUISITOS.

Modelado de requisitos nos sirve y tiene como propsito comprender completamente el problema y todo lo que ste implica y conlleva. Su objetivo principal es delimitar el sistema y capturar la funcionalidad que debe ofrecer desde la perspectiva del usuario. Adems el modelo de requisitos captura las principales caractersticas del sistema de software que se desea construir. Por medio de l representamos los requisitos del sistema de forma sencilla, para que de esta manera cualquier usuario pueda revisarlo y adems entenderlo, sin necesidad de tener conocimientos previos al modelo e informacin. Intervienen en el los modelos de caso de uso, que desempean un papel importante de gran relevancia. En el estudio del modelo de requisitos se encuentran los funcionales y no funcionales. Cabe mencionar que los requisitos determinan lo que har el sistema, es decir, como funcionar adems, las restricciones sobre su operacin e implementacin. La e licitacin, anlisis y especificacin de requisitos es el proceso del estudio de las necesidades de los usuarios para llegar a una definicin de los requisitos del sistema. Un requisito es una condicin o capacidad que necesita el usuario para resolver un problema o conseguir un objetivo determinado. Puede verse como una declaracin abstracta de alto nivel de un servicio que el sistema debe proporcionar. Los requisitos funcionales: son la caracterstica requerida del sistema que expresa una capacidad de accin del mismo, una funcionalidad; generalmente expresada en una declaracin en forma verbal. No todo lo que necesitaremos en nuestro sistema es funcionalidad pura; por el contrario a veces se necesitan otras cualidades, si se quieren generalidades, que no son objeto decodificacin si bien es cierto que pueden llegar a afectar a esta. Pueden ser frases muy generales sobre lo que el sistema debera hacer.

Los requisitos no funcionales pueden clasificarse en:

Requisitos del producto.Requisitos organizacionales.Requisitos externos.

Adems existen los requisitos de usuarios que nos dice que el sistema debe permitir representar y acceder a archivos externos creados por otras herramientas.

Algebra lineal

2.4 Transformaciones elementales por rengln. Escalonamiento de una matriz. Rango de una matriz. La idea que se persigue con las transformaciones elementales es convertir una matriz concreta en otra matriz ms fcil de estudiar. En concreto, siempre ser posible conseguir una matriz escalonada, en el sentido que definimos a continuacin.

Sea A una matriz y F una fila de A. Diremos que F es nula si todos los numeros de F coinciden con el cero. Si F es no nula, llamamos PIVOTE de F al primer numero distinto de cero de F contando de izquierda a derecha.

Una MATRIZ ESCALONADA es aquella que verifica las siguientes propiedades:Todas las filas nulas (caso de existir) se encuentran en la parte inferior de la matriz.

El pivote de cada fila no nula se encuentra estrictamente mas a la derecha que el pivote de la fila de encima.

Porejemplo, entre las matrices:

A no es escalonada, mientras que B y C si lo son.

Dada una matriz escalonada E se define el RANGO de E, que representamos por rg (E), como el numero de filas no nulas de E.

En los ejemplos B y C de arriba se tiene rg (B) = rg(C) = 2, sin embargo no podemos decir que rg(A) = 3 ya que A no est escalonada. Otro ejemplo, las matrices nulas tienen rango cero y la matriz identidad de orden n cumple rg (In) = n.

La siguiente cuestin que abordaremos es la definicin de rango para una matriz cualquiera que no est escalonada. La idea ser la de transformar la matriz dada en otra que sea escalonada mediante las llamadas transformaciones elementales por filas que describimos a continuacin.

Dada una matriz A cualquiera, las TRANSFORMACIONES ELEMENTALES por filas de A son tres:Intercambiar la posicin de dos filas.

Multiplicar una fila por un nmero real distinto de cero.

Sustituir una fila por el resultado de sumarle a dicha fila otra fila que ha sido previamente multiplicada por un nmero cualquiera.

Nota: Anlogamente podramos hacerlo todo por columnas; sin embargo, son las transformaciones por filas las que son importantes en los sistemas de ecuaciones lineales que estudiaremos despus.

El siguiente resultado nos garantiza que siempre podemos transformar una matriz cualquiera en otra escalonada.

=Teorema=A partir de cualquier matriz A se puede llegar, mediante una cantidad finita de transformaciones elementales, a una matriz escalonada E.

Veamos en un ejemplo cmo se hace. Obsrvese que, primero, hacemos que la componente (1,1) de la matriz de partida sea igual a uno. Luego, se hace que el resto de componentes de la primera columna sean cero. Despus se pasa a la componente (2,2), y as sucesivamente.

El teorema anterior nos permite hacer una definicin importante:

Dada una matriz A cualquiera se define el RANGO de A y lo denotamos rg(A) como el rango de cualquier matriz escalonada E equivalente con A (se demuestra que este nmero no depende de la matriz escalonada E a la que se llegue). El rango siempre es un nmero menor o igual que el nmero de filas y el nmero de columnas de A. Adems, el rango es cero si y slo si A = 0. En nuestro ejemplo de antes, el rango es 3.

2.6 Definicin de determinante de una matriz. El determinante de una matriz cuadrada es un nmero real cuya definicin exacta es bastante complicada. Por ello, definiremos primero el determinante de matrices pequeas, y estudiaremos mtodos y tcnicas para calcular determinantes en general. Solamente se puede calcular el determinante a matrices cuadradas.

En cuanto a la notacin, a veces el determinante se escribe con la palabra det, y otras veces se indica sustituyendo los parntesis de la matriz por barras verticales.

El determinante de una matriz determina si los sistemas son singulares o mal condicionados. En otras palabras, sirve para determinar la existencia y la unicidad de los resultados de los sistemas de ecuaciones lineales.

El determinante de una matriz es un nmero. Un determinante con valor de cero indica que se tiene un sistema singular. Un determinante con valor cercano a cero indica que se tiene un sistema mal condicionado.

Un sistema singular es cuando en el sistema de ecuaciones se tiene a ms de una ecuacin con el mismo valor de la pendiente. Por ejemplo ecuaciones que representan lneas paralelas o ecuaciones que coinciden en los mismos puntos de graficacin.

En un sistema mal condicionado es difcil identificar el punto exacto en que las lneas de las ecuaciones se interceptan.

2.7 Propiedades de los determinantes. 1.- |At|= |A|El determinante de una matriz A y el de su traspuesta At son iguales.

2.-|A|=0 Si:Posee dos lneas iguales

Todos los elementos de una lnea son nulos.

Los elementos de una lnea son combinacin lineal de las otras.

F3 = F1 + F2

3.-Un determinante triangular es igual al producto de los elementos de la diagonal principal

4.-Si en un determinante se cambian entre s dos lneas paralelas su determinante cambia de signo.

5.-Si a los elementos de una lnea se le suman los elementos de otra paralela multiplicados previamente por un n real el valor del determinante no vara.

6.-Si se multiplica un determinante por un nmero real, queda multiplicado por dicho nmero cualquier lnea, pero slo una.

7.-Si todos los elementos de una fila o columna estn formados por dos sumandos, dicho determinante se descompone en la suma de dos determinantes.

8.-|AB| =|A||B| El determinante de un producto es igual al producto de los determinantes.