Veri İletimi

VERİ İLETİMİ

11 Giriş
Bilginin bir yerden başka bir yere taşınmasına (iletilmesine), bilgi (veri) iletimi denir Buradaki temel amaç veriyi, kayıpsız bir şekilde karşı tarafa ulaştırmaktır

12 Veri İletişimin Tarihçesi

Veri iletişiminin ilk örnekleri olarak MÖ yıllarda kabileler arasında kullanılan duman sinyalleri ve davul sesleri verilebilir Tabi bu sinyaller belirli kurallara göre kodlanmış değillerdi Veri iletişimin atası olarak telgraf’ı gösterilebilir 1837 yılında telgrafın icadı ve Morse Alfabesi’nin FBMORSE tarafından geliştirilmesi bugünkü anlamda veri iletişimi başlamış oldu Telgrafta, bugünkü iletişim sisteminde kullanılan ikili sistemdeki 0 ve 1’lerin yerine nokta ve çizgiler kullanılmaktaydı Bu nokta ve çizgiler, elektromekanik indüksiyon yoluyla bir tel üzerinden iletilmekteydi Telgrafta; harf, rakam ve noktalama işaretleri değişik nokta-çizgi kombinasyonları ile oluşturulmaktaydı Aslında ilk telgraf, İngiltere’de Sir Charles WHEATSTONE ve Sir William COOKE tarafından icat edilmiştir Ancak bunların telgrafı, tek bir hat için altı tel gerektiriyordu 1840’ta FBMORSE, telgraf için Amerika’da ruhsat almış ve ilk telgraf hattı Baltimore ile Washington (DC) arasında kurulmuştur 1849 yılında ilk düşük hızda telgraf yazıcısı icat edilmiş, yüksek hızdaki (15 bps) telgraf yazıcıları ise 1860’larda kullanıma girmiştir 1850 yılında bir insandan başka birisine kodlanmış bilgileri taşımak amacıyla Rochester’da (New York) Western Telgraph Company kurulmuştur



1874 yılında Emile BAUDOT, telgraf çoğullayıcısını (multiplexer) icat etti Bu çoğullayıcı 6 telgraf makinesinin sinyallerini tek bir tel üzerinden aynı anda iletilmesini sağlıyordu



1876 yılında Graham BELL, telefonu icat etti 1899’da MARCONI radyo telgraf mesajları göndermeyi başardı 1920 yılında da ilk ticari radyo istasyonları kurulana kadar; telgraf, uzak mesafelere bilgi göndermenin tek yoluydu


1940 yılında Bell Laboratuvarları, elektromanyetik röleler kullanarak ilk özel amaçlı bilgisayarı geliştirdi İlk genel amaçlı bilgisayar, Harward University ve IBM (International Business Machines) tarafından ortaklaşa geliştirilen otomatik sıra kontrollü bir hesap makinesiydi 1951’de Remington Rand Corporation (Şimdiki adı: Sperry Rand) tarafından üretilen UNIVAC bilgisayarı, geniş çapta üretilen ilk elektronik bilgisayardı Günümüze kadar bilgisayarların sayısı ve modelleri giderek arttı, bu da gidererek daha çok insan arasında sayısal veri iletişimini gerekli kıldı


1968 yılına kadar AT&T’in işletme yönergesi, AT&T hatlarına yalnızca AT&T’nin sağladığı donanımların bağlanmasına izin veriyordu 1968’de ABD Anayasa Mahkemesi’nin Carterfone Kararı ile Bell dışındaki şirketlerin de AT&T iletişim ağına bağlanmasına izin verildi

13Veri İletişimi Şekilleri

Şekil-12’te basitleştirilmiş bir veri iletişimi devresi blok şeması görülmektedir Blok diyagram; bir veri kaynağı (verici), veri iletim ortamı ve veri alıcısından (alıcı) oluşmaktadır İletim ortamı tel, koaksiyel kablo, fiberoptik kablo, mikrodalga veya uydu olabilir Yani iletim ortamında sinyaller sayısal (dijital) veya analog olarak iletilebilir Bilgisayar, dijital işaretlerle çalıştığından veri kaynağı ve alıcısı sayısal donanımlar içerir Dolayısıyla eğer iletim analog olarak yapılıyorsa veri, kaynağından iletim ortamına bırakılmadan önce sayısaldan analoğa dönüştürülmelidir Aynı şekilde alıcı tarafta da iletim hattından gelen analog sinyal, sayısala çevrilmelidir İki veya daha fazla yerin birbiriyle bağlanması, ağ olarak tanımlanır



Veri iletişim devreleri (veya ağlar) kabaca iki gruba ayrılırlar:

qİki-noktalı : Yalnızca iki yer veya istasyon mevcuttur
qÇok-noktalı: Üç veya daha çok yer veya istasyon mevcuttur

14 Ağ Topolojileri
Ağ içerisindeki kullanıcıların birbirleriyle olan bağlantıları, ağ topolojisini veya ağ mimarisini tanımlar En yaygın kullanılan topoloji şekilleri şunlardır:
qNoktadan noktaya topoloji
qYıldız topoloji
qHalka topoloji
qYol topolojisi
qÖrgülü topoloji

15 Veri İletim Modları

Verilerin iletim yönlerine göre de (veri iletim modları) ağlar temel olarak dört alt gruba ayrılırlar:

qSimpleks (Tek yönlü): Veri iletimi tek yönlüdür Yani hat üzerinden bilgi yalnızca bir yöne gönderilebilir Dolayısıyla simpleks hatlara yalnızca gönderme hatları , yalnızca alış hatları veya tek yönlü hatlar da denilmektedir Şekil-15’teki simpleks iletimde veri ancak A’dan B’ye gönderilebilir

qYarı dubleks(HDX): Veri ileti her iki yönde de yapılmakta, ancak iletim zamanı farklıdır Yani her iki yönde iletim aynı anda gerçekleştirilememektedir Bu tip hatlara iki yollu sıralı değişimli hatlar da denilmektedir Şekil-16’daki blok şeması t1 zaman dilimde A istasyonu B’ye bilgi göndermekte, t2 (t1¹t2) anında ise B istasyonu A’ya bilgi göndermektedir

qTam dubleks (Çift yönlü – FDX): Aynı zaman diliminde her iki yönde de iletim gerçekleşmektedir Yanı aynı anda her iki taraf veri alıp gönderebilir Bu tür hatlara da iki yollu aynı anda hatlar veya yalnızca dubleks hatlar denilmektedir Şekil-17’de görüldüğü gibi aynı anda A-B arasında her iki yönde de iletim gerçekleştirilebilir Genellikle bunlar dört telli hatlarla gerçekleştirilmektedir Ancak veri gönderme ve alma için farklı frekanslar kullanarak iki telli hatlarla da olmaktadır

qTam/tam dubleks (F/FDX): Buradaki iletim de aynı anda gerçekleşmektedir Ancak bu tür sistemlerde iki istasyon yoktur Yani birinci istasyon; veriyi, ikinci bir istasyona iletip üçüncü istasyondan veri alabilir Bu tür düzenleme ancak çok-noktalı sistemlerde mevcuttur

İki telli hatlarda; yarı dubleks ve tam dubleks iletim gerçekleştirilebilir Ancak tam dubleks iletimde, gelen ve giden sinyaller farklı bant genişliklerinde olmalıdırlar Aksi taktirde sinyaller, birbirine karışırlar Dört telli iletimde ise sinyaller birbirinden fiziksel olarak ayrıldıklarından aynı bant genişliklerinde kullanılmalarına rağmen karışmazlar İki telliden iki kat daha fazla tel gerektirmesine, dolayısıyla maliyetinin iki kat pahalı olmasına rağmen, daha çok yalıtım sağlayan dört telli sistem iki telli sisteme tercih edilir
16 Veri İletiminde Kullanılan Terimler

Bir sistemin bant genişliği , kaynak bilgiyi sistemde iletmek için gerekli minimum geçiş aralık değeridir Yani bant genişliği, kaynak verideki tüm frekansları geçirmelidir Belirli zaman aralığında ne kadar bilginin sistemde taşınabildiğinin ölçüsü ise kanal (bilgi) kapasitesi (veri iletim hızı) olarak adlandırılır

Örnek: Gürültüsüz bir telefon kanalının bant genişliği 27 kHz dir (300 Hz – 3000 Hz) 4 sinyal düzeyi ve 8 sinyal düzeyi için kanal kapasitesini (maksimum iletim hızını) hesaplayınız

4 sinyal düzeyi için: L = 4 = 2n ? n = 2 Dolayısıyla C= 222700 = 108 kBit/s

8 sinyal düzeyi için: L = 8 = 2n ? n = 3 Dolayısıyla C= 232700 = 162 kBit/s

__________________