Experimento de Protocolo de Software
Objetivo: Demostrar cómo las computadoras comunican grandes cantidades de información por un sólo cable o canal de comunicación.
Términos a Conocer:
Protocol: Una serie de reglas que se usa para completar una tarea más rápidamente, más eficientemente, y con mayor confiabilidad.
Handshaking: Una indicación que la tarea actual ha sido completada. Un ejemplo sería el reconocimiento del recibo de un correo electrónico, al enviarse de regreso una respuesta.
Encoding: Poner la información en un formato que el programa o la persona recibiéndola, pueda entenderla fácilmente. Por ejemplo: Instrucciones en páginas del internet (HTML), instrucciones para la impresora cuando se envía un documento a la impresora (Postscript), y protección del número de su tarjeta de crédito cuando compra algo por el internet (Encryption).
Half Duplex: Esto ocurre cuando solamente se puede enviar o recibir información en cualquier momento dado, usando un medio de comunicación (por ejemplo una conversación telefónica).
Full Duplex: Esto ocurre cuando se envía y recibe información simultáneamente (por ejemplo navegando el internet y bajando un juego a la misma vez).
Packet: Un grupo de información a enviarse o recibirse (ejemplo: cuando baja un nuevo programa, viene en pedazos llamados "packets". De esta manera la computadora que envía información puede intentar enviar de nuevo solamente la parte de la información que se necesita, y no todo el programa).
Address: Una manera de identificar a cada usuario. En el Internet, esto es lo mismo que una dirrección del Web como www.netscape.com o www.ibm.com.
Arbiter: Esto es usualmente el programa de software que decide quién va primero cuando pedidos múltiples llegan para accesar la misma información. En el internet, esto es lo que te dice que ha fallado la conexión, que intentes otra vez luego, cuando mucha gente está visitando el mismo sitio como mp3.com.
Node: Esta es una conexión en la red. Cuando te conectas al Internet, tu computadora se convierte en un "node" o conexión en el World Wide Web. Cada "node" tiene una dirección tambien, para que tu computadora pueda ser identificada con relación a todas las demás.
Error detection/correction: Esto es lo que ocurre cuando se hace un pedido de información, o se envía un e-mail y no funciona. Un ejemplo es que el sistema de e-mail puede decirle que falló en enviar su e-mail. También puede fallar el bajar un programa, de tal forma que hay que recargar el sistema.
Broadcast message: Esto ocurre cuando una persona habla y todos los demás en la red supuestamente escuchan. Un ejemplo es un mensaje de emergencia en la radio cuando hay una tormenta.
One to One message: Esto es donde se establece una conversación con otra persona o computadora, muy parecido a una conversación telefónica.
Materiales Requeridos:
Para cada grupo de 5 estudiantes se necesita:
Una Caja grande de Cartón, por lo menos tan alta como los estudiantes
4 secciones de PVC de 1 pulgada de diámetro y 2 pies de largo
4 secciones de PVC de 1 pulgada de diámetro y 6 pulgadas de largo
1 "T" de cuatro salidas, de PVC de 1 pulgada de diámetro
4 "T"s estándares de tres salidas, de PVC de 1 pulgada de diámetro
4 Codos de 90 grados, de PVC de 1 pulgada de diámetro
El dibujo anexo describe una sección transversal de la caja con los tubos de PVC atravesándola. Un estudiante se posiciona en cada lado de la caja.
El propósito de la caja es de obstruir la vista al estudiante opuesto. El tubo es el medio de comunicación. A cada estudiante se le da un tubo de 6" y dos conectores, para formar una especie de teléfono para escuchar y hablar.
En grupo, se necesita elegir a un estudiante para que sea el Árbitro (Arbiter). Esta persona rondará por la caja y decidirá quién sigue. Conceptualmente, el Árbitro en la Red de Cómputo se encuentra en el centro, pero por razones de seguridad hacemos que esta persona camine por la periferia. Esta Red se utilizará para realizar dos tipos de intercambio de mensajes: de Difusión, y Uno a Uno.
Pasos del Proceso:
1) Se escoge a una persona en el grupo para ser Árbitro.
2) Los otros cuatro estudiantes se separan y se ubican a la par de un Node. Se le dará
a cada uno un pieza corta de tubo PVC, una conexión "T", y un codo para
construir su "teléfono".
3) Se distribuirán tarjetas con mensajes para comunicarle a todo el equipo. En la parte superior de cada tarjeta estará escrito Broadcast (Difusión), o el nombre de Node a quien se le necesita enviar la información. En el caso de Broadcast (Difusión), se necesita enviar el mensaje a todos los Nodes.
4) Cada vez que alguien necesite hablar, se necesita pedir permiso al Árbitro. Esta persona decidirá entonces cuándo es su turno. Se pide permiso al decir su nombre de Node y después la audiencia que recibirá el mensaje. Por ejemplo, "Broadcast Verde" o "Verde a Rojo". Se necesita esperar hasta que el Árbitro dé permiso, antes de enviar el mensaje.
5) Cada mensaje será de pocas oraciones pero solo se puede enviar 5 caracteres a la vez antes que sea el turno de otra persona. Se deben incluir espacios o puntuación en el conteo de caracteres. Por ejemplo, se le puede pedir que comunique:
"Por el cielo parece que viene una tormenta"
En el primer turno puede pasar "Por " y después le toca a otra persona.
Los cinco caracteres que envía se llamarian un Packet.
Para indicar que ha terminado con un mensaje se debe enviar un caracter especial llamado done.
6) La meta es ser el primer equipo en comunicar toda la información de cada una de sus tarjetas. Se ganan puntos como sigue:
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Primero en terminar |
10 puntos |
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Segundo en terminar |
9 puntos |
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Tercero |
8 puntos |
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Cuarto |
7 puntos |
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Quinto |
6 puntos |
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Sexto |
5 puntos |
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4 puntos |
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Exactitud del Mensaje |
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Si se envía un mensaje de tarjeta perfectamente |
10 puntos |
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Cada error en el mensaje de tarjeta |
Se resta 1 punto |
Preguntas para Discusión:
¿Qué es lo que mejor funciono para ayudar este proceso?
¿Cómo podría mejorar la exactitud del mensaje o la velocidad?
¿Cómo se gana la mayoría de puntos?
¿Se ha preguntado alguna vez cómo ocurren algunas de las siguientes cosas?:
Tecla en el link de una página de Internet y aparece otra página en su pantalla.
Contesta el teléfono, marca un número y se comunica con la persona deseada.
Pide imprimir algo de su computadora y de alguna manera imprime en su papel.
Escribe algo en su teclado y aparece en la pantalla de su computadora.
Tiene un modem de cable conectado a su computadora y la computadora no se confunde al ver toda la información de televisión que existe en el mismo cable.
Todos estos son ejemplos del uso de Protocolo de Software. Un protocolo es simplemente una serie de reglas que se usan para comunicar información.
Central Texas Engineers Week | www.centexeweek.org