UNIDAD I

AsignaturaInformtica I

ProfesorLic. Aldo ArielGomez Ortega

. AuxiliarUniv. Liz Gonzalez

Carga Horaria

CalendarioSegundo Periodo de Clase del Ao 2012

LocalFacultad Politecnica / Campus Universitario Km. 8

Ao2012

Contenido2UNIDAD I

21.Definicin y Origen del Trmino Informtica.

32.Elementos y Concepto Fundamentales.

33.Esquema Bsico del elemento Fsico (Hardware).

44.Del Elemento Lgico (software).

65.Evolucin Histrica, hechos y personajes histricos. Evolucin de la Electrnica.

96.Generaciones de la Computadoras, tipos Unidades funcionales de la computadora.

117.Unidad Central del Proceso. La memoria central. El bus del sistema.

13UNIDAD II

131.Medios Perforados:

142.Medios Magnticos:

143.Medios pticos:

15Soportes pticos:

154.Otra Unidades de Entrada y Salida:

16UNIDAD III

161.Ciclo de vida de un software:

172.Estructura de un programa

183.Lenguajes de la programacin

184.Clasificacin de los lenguajes.

18UNIDAD IV

181.Archivos y registros.

192.Caractersticas de los Archivos.

193.Clasificacin de los Archivos.

194.Organizacin de los archivos.

195.5. Base de datos.

196.Modelo de base de datos.

20UNIDAD V

201.Introduccion.

202.Definicin de un Sistema.

223.Evolucion de los sistema Operativo.

224.Esquema General de un sistema operativo.

225.Programa de control.

23UNIDAD VI

231.Introduccion

242.Concepto y definiciones

243.Modos de transmisin.

314.Medios de transmisin.

355.Redes de transmision de datos

376.Topologa

38UNIDAD VII

381.Introduccion organizacin de los servicios informaticos

382.Centro de proceso de datos

393.Sistema informatico.

404.Personal Informatico

40UNIDAD VIII

401.Introduccion

402.El software de sistema:

403.El software de aplicacin:

414.Software estandar y software a medida

UNIDAD I

1. Definicin y Origen del Trmino Informtica.

2 .Elementos y Concepto Fundamentales.

3. Esquema Bsico del elemento Fsico (Hardware).

4. Del Elemento Lgico (software).

5. Evolucin Histrica, hechos y personajes histricos. Evolucin de la Electrnica.

6. Generaciones de la Computadoras

7. Unidad Central del Proceso. La memoria central. El bus del sistema.

1. Definicin y Origen del Trmino Informtica.

El trmino Informtica se creo en Francia ene. Ao 1962. Bajo la denominacin INFORMATIQUE y procede de la contraccin de las palabras INFORmation autoMATIQUE. Posteriormente fue reconocido por el resto de pases. Siendo adoptado en Espaa en 1968.bajo el nombre de INFORMATICA. Que como puede deducirse fcilmente viene de la contraccin de las palabra INFOmacion autoMATICA.

INFORMATICA es la ciencia que estudia el tratamiento automtico y racional de la informacin.

2. Elementos y Concepto Fundamentales.

Desde el punto de vista informtico, el elemento fsico utilizado para el tratamiento de la informacin es el computador u ordenador, que puede ser definido de la siguiente manera:

COMPUTADORA: es una maquina compuesta de elementos fsico, en su mayora de origen electrnico, capaz de relizar una gran variedad de trabajos a gran velocidad y con gran precisin, siempre que se le den las instrucciones adecuadas.

Informacin: es el elemento que hay que tratar y procesar cuando en una computadora ejecutamos un programa.

Para definir el procesamiento de dato es necesario explicar que significa la palabra datos y luego establecer que procesos convierten los datos en informacin significativa y util.

Datos son los elementos usados como base de decisin, clculo o medida en un proceso. Los datos por si mismos no dicen nada. Deber ser procesados y convertidos en informacin.

Los datos en informtica es considerado como una unidad mnima de la informacin.

Ese dato puede ser numrico, alfabtico, alfanumrico, signo especiales.

Una buena definicin de procesamiento de datos podra se la de proveer la informacin correcta, a la persona adecuada, en el momento oportuno.

Informacin Correcta:

Los datos alimentados al sistema de procesamiento de datos deben ser correctos, ya que de otra forma no podemos obtener informacin exacta para basar nuestra desiciones en ella.

Informacin Oportuna:

La informacin correcta deber esta disponible en el momento oportuno, ya que de otra forma, podria carecer de valor. La gerencia de una empresa debe tomar sus desiciones con suficiente rapidez, como para poder adaptarse a las condiciones cambiantes de los negocios.

Informacin Significativa: la informacin producida por el sistema de procesamiento de datos debe tener un significado claro para las personas que la van a utilizar. La informacin debe ser apropiada y relevante.

3. Esquema Bsico del elemento Fsico (Hardware).

La arquitectura de una computadora explica la situacin de sus componentes y permite determinar las posibilidades de que un sistema informtico, con una determinada configuracin, pueda realizar las operaciones para las que se va a utilizar.

En la actualidad es muy familiar el aspecto exterior de una computadora o, por lo menos, de una microcomputadora, Name=g8; HotwordStyle=BookDefault; pero se ha de advertir que, salvando las diferencias de tamao y la posibilidad de teleproceso (manejo del sistema informtico a grandes distancias a travs de lneas de comunicaciones de diferentes tipos), en general, los sistemas informticos se dividen fsicamente en la unidad central del sistema y los perifricos que permiten conectarlo al mundo exterior.

La unidad central del sistema es un habitculo en forma de caja donde se sita el cerebro de la computadora, esto es, la unidad central de proceso (CPU), as como los distintos componentes que van a ayudar al sistema informtico en sus operaciones habituales (bus, memorias, fuentes de alimentacin elctrica, etctera).

La unidad central de proceso se compone de:

Una unidad de control que manejar los diferentes componentes del sistema informtico as como los datos a utilizar en los diferentes procesos.

Una unidad aritmtico-lgica que realizar las diferentes operaciones de clculo en las que la computadora basa su funcionamiento.

Unos registros del sistema que sirven como rea de trabajo interna a la unidad central de proceso.

La unidad central de proceso se conecta a una serie de memorias que le sirven como soporte para el manejo de los datos y programas que se han de utilizar mientras se encuentre operativa.

Las diferentes memorias del sistema informtico (Random Access Memory o RAM y Read Only Memory o ROM) son componentes fundamentales de la computadora ya que van a ser, en el caso de la RAM, el rea de trabajo donde el microprocesador va a realizar las diferentes operaciones en que se van a descomponer los procesos solicitados por el usuario, mientras que la ROM va a servir para ayudar a la computadora a realizar las diferentes operaciones de arranque del sistema informtico previas a que el sistema operativo tome el control de las diferentes tareas a realizar.

La unidad central de proceso y las memorias se conectan entre ellas por medio del bus. El bus es un enlace de comunicaciones que conecta todos los componentes que configuran el sistema informtico y permite la transferencia de informacin entre ellos. Esta informacin se compone de datos y rdenes de comandos para manipular los datos. Existen varias tecnologas de diseo y construccin de buses entre las que se pueden distinguir las arquitecturas ISA, EISA y MCA que se vern ms adelante.

Otros componentes que se conectan al bus son los puertos de conexin de los diferentes perifricos asociados a la unidad central del sistema de la computadora y que van a permitir configurar el sistema informtico para una serie diferente de operaciones funcionales que siempre han de cubrir las necesidades del usuario.

Es evidente que la configuracin de un sistema informtico ha de realizarse en funcin de los objetivos operativos que vaya a cubrir la citada computadora. As, un sistema informtico que se va a dedicar exclusivamente a CAD/CAM (diseo asistido por computadora) no tendr una configuracin similar a la de una computadora que va a dedicarse a controlar los diferentes enlaces de comunicaciones que componen una red informtica.

Los diferentes perifricos que se pueden conectar a un sistema informtico se dividen en cuatro grupos principales:

Perifricos de entrada de informacin.

Perifricos de almacenamiento de informacin.

Perifricos de salida de informacin.

Perifricos de comunicaciones.

4. Del Elemento Lgico (software).

EL SOFTWARE Y LA RESOLUCIN DE PROBLEMAS

Una computadora se compone de dos elementos fundamentales: el hardware (su parte dura), que constituye su estructura fsica, y que se describe extensamente en el fascculo relativo a esta materia; y el software (la parte blanda), que son todos los programas que se ejecutan en la computadora. El hardware por s solo no es capaz de hacer que la computadora funcione. Sin el software, una computadora es un montn de chatarra. El software hace que sta pueda almacenar y procesar informacin.

El software es la parte logica que dota al equipo fisico de capacidad para realizar cuaquier tipo de trabajo.

TIPOS DE SOFTWARE

Los tipos de software se pueden clasificar en tres grandes reas:

Software de Sistema

Software de Desarrollo

Software de Aplicaciones

Software de SistemaEs el que se encarga de gobernar la nave, es decir, la computadora. Tiene dos grandes funciones claramente diferenciadas:

a) La primera de ellas es la de facilitar al usuario la manipulacin de la computadora, proporcionndole una serie de instrucciones para el manejo de la mquina, denominados comandos. Si se quiere, por ejemplo, leer un disco, no hay que indicar a la computadora que encienda el motor de la disquetera y que vaya a la pista 23 del disco para buscar la informacin, sino que, a travs de un comando de lectura en disco, es el software de sistema el que se encarga de todas estas operaciones sin que el usuario se d cuenta.

b) Tambin se encarga de gestionar los recursos (memoria, espacio en disco, etc.) de la computadora, de forma que se mejore su explotacin. Esto quiere decir que ser el software de sistema el que tome decisiones sobre qu programa se ejecutar, dnde se grabarn los datos o quin usar la impresora y en qu momento, etc., siempre con la intencin de mejorar el uso de esos recursos.

La parte ms importante dentro de esta clase de software es el Sistema Operativo, verdadero centinela y patrn de la computadora.

Software de DesarrolloEsta categora abarca el software que permite construir software. Aunque pueda resultar complicada la definicin es as, puesto que son un conjunto de herramientas que traducen, detectan errores, optimizan, etc., los programas escritos por el usuario al lenguaje de las computadoras.

Ya se ha hablado de la mayora de ellos, pero no est de ms el agruparlos y repasarlos.

Por ejemplo:

a) Compiladores e Intrpretes: Traducen programas en lenguaje de alto nivel al lenguaje que entiende la mquina (lenguaje mquina).

b) Ensambladores, Montadores y Cargadores: Traducen el lenguaje ensamblador a lenguaje mquina, crean un programa que se puede ejecutar en la computadora y lo cargan en su memoria.

c) Depuradores y Trazadores: Ayudan a la deteccin de errores en los programas y al seguimiento de la ejecucin de stos.

Software de AplicacionesDentro de esta categora se incluye todo aquel software que permite, por ejemplo, editar grficos y textos, manejar una base de datos, llevar el control de la facturacin o la contabilidad de una empresa, hacer la composicin de una publicacin, etc.

Generalmente, stos son los programas ms empleados por los usuarios, ya que resuelven muchas de sus necesidades. A grandes rasgos, los grupos ms representativos dentro esta rea son:

a) Software de Ofimtica: Se incluyen dentro de este grupo todos aquellos programas que son tiles dentro de una oficina, como Editores de Texto, Hojas de Clculo y pequeos gestores de Bases de Datos.

b) Software de Edicin y Diseo Grfico: Este es un software orientado a la creacin y edicin de grficos. El ms representativo de este software es el CAD (Computer Assist Design-Diseo Asistido por Computadora), herramienta de arquitectura e ingeniera que sustituye la mesa de dibujo por la pantalla de la computadora.

c) Software de Gestin Empresarial: Software para la mecanizacin de procesos de facturacin, de gestin de nminas, de gestin de almacenes, de planificacin de recursos y de estimacin y control de proyectos.

d) Software de Ingeniera y Ciencias: En este grupo se clasifican los programas que modelizan procesos de Ingeniera y Ciencias. Por ejemplo, programas de clculo de estructuras para la ingeniera civil, de modelizacin del clima, etc.

5. Evolucin Histrica, hechos y personajes histricos. Evolucin de la Electrnica.

Nacimiento de la Informtica.

Durante Muchos aos se le ha otorgado al ordenador el titulo de cerebro

Y se ha discutido ampliamente sobre si estas maquinas piensan realmente

O no . Sin lugar a dudas , el cerebro humano es mucho mas eficiente

Que cualquier maquina . en lo nico que se ve superado el cerebro por la maquina

Es en la velocidad de calculo . y probablemente de ah venga su mitificacin .

La bsqueda de aparatos de apoyo para mejorar dicha velocidad data

De tiempos inmemorables .

Antecedentes histricos

Si intentamos encontrar el origen de las maquinas de calcular , podemos retroceder varios

Miles de aos , hasta llegar al mas elemental de los utensilios destinados a facilitar

El calculo : el baco

Resulta sorprendente que aun a pesar de su antigedad , siga utilizndose

En algunos pases en asiticos , donde tuvo su origen .

En el siglo XVII filosofo y cientfico francs Blaise Pascal , cuando tan solo

Contaba 18 aos de edad , invento su maquina calculadora .

La maquina diseada por Pascal sirvi de base para que la que un siglo

Mas tarde construyo el matemtico alemn Leibniz . el objetivo de Leibniz era

Mucho mas ambicioso ya que para el la maquina no era mas que un puente entre

El enunciado de un problema y su resolucin .

Ya en el siglo XIX , el matemtico ingles Babbage dio un gran impulso

Al diseo de maquinas matemticas , como el mismo las

denominaba

Hacia el ordenador actual

El paso decisivo para la construccin de un ordenador electrnico , en el sentido

Moderno , lo dio Von Neumman ya , entrado en siglo XX , al permitir que los programas Fueran internos a la maquina.

En 1944 se construyo el primer ordenador utilizado con fines prcticos:

El ENIAC. En 1952 aparecieron , solo a titulo experimental , los ordenadores

MANIA I y MANIAC II . sin lugar a dudas , podemos afirmar que ese

El nacimiento de unas maquinas que aun no sabemos , y ni tan siquiera prevemos ,

Hasta donde puede llegar.

Como todo lo creado por el hombre sufre cambio con el correr del tiempo,

La COMPUTADORA no fue una excepcin . Tanto es as podramos decir que

Es unas de las creaciones humanas que mas vertiginosamente ha progresado o

Sufrido cambios , desde el momento en que se le haba dado la importancia que

Se mereca y adems de contar con los adelantos tcnicos y cientficos

Actuales .

Entonces podemos decir que UNA COMPUTADORA electrnica ,

Es una maquina creada por el hombre que es capaz de ABSORBER

DATOS, PROCESARLOS , GUARDARLOS Y ENTREGAR INFORMACION

En un intervalo de tiempo muy reducido .

CLASIFICACION DEL COMPUTADOR POR TIPO

Por el tipo de Datos a Procesar Los Computadores se Clasifican segn el tipo de datos que procesan en : Computadores

Digitales , Analgicos e hbridos .

Los datos se pueden obtener como resultado de u conteo o por medios de algunos

Instrumentos de medicin . Los datos que se obtienen por conteo se llaman datos

DESCRETOS .Como ejemplo de estos tenemos el numero total de alumnos de un

saln de clase o el valor de una factura . Los datos que deben obtenerse por medicin

son datos CONTINUOS . Como ejemplo de estos tenemos la velocidad de un

automvil medida por su velocmetro o la temperatura de un paciente

por un termmetro .

Un COMPUTADOR DIGITAL es un dispositivo de calculo que procesa datos

Discretos . Trabaja directamente contando nmeros (o dgitos ) en unidades que

Se llaman BITS (Binary digitis: dgitos binarios) , que se utilizan para representar

Cifras , letras u otros smbolos especiales . Como los relojes digitales cuantan los

Segundos y minutos en una hora , los procesadores digitales tambin cuentan valores

Discretos para alcanzar resultados deseados .

En contraste con los procesadores digitales , si embargo hay tambin maquinas

ANALOGICAS que no calculan directamente con nmeros sino que lo hacen con variables

Que estn medidas en una escala continua y son registrados con un determinado grado de Precisin. La temperatura por ejemplo.

Las caracterstica deseables de las maquinas analgicas digitales son combinadas Algunas veces para crear sistemas de computacin HIBRIDOS. En a unidad de cuidados

Intensivos de hospital , por ejemplo.

Los procesadores analgicos y los hbridos , obviamente realizan importante tareas

Especializadas , pero la abrumadora mayora de los computadoras usadas en aplicaciones Cientficas y comerciales son dispositivos digitales .

Por su capacidad

Es muy difcil clasificar el amplio espectro de Computadores existentes de acuerdo

A su tamao y capacidad de proceso, considerando la vertiginosa evolucin de la

Tecnologa en la industria de la Computador . Sin embargo , clasificaremos a los

Computadores arbitrariamente , de acuerdo a su capacidad , en cuatro categoras:

Microcomputadores , Minicomputadores , Macrocomputadores y supercomputadores .

EL MICROCOMPUTADOR es el Computador mas pequeo por su capacidad y

Generalmente es utilizado individualmente por un solo usuario; puede programarse para

Procesar una amplsima gama de aplicaciones y , a diferencia de los sistemas mas grandes ,

Que son utilizados casi exclusivamente en la empresas , los micros son usados por millones

De personas en sus oficinas y hogares para propsitos comerciales , cientficos , de

Investigacin y pasatiempo . Para utilizar un micro no es preciso saber programarlo ,

Puesto que permiten realizar todo tipo de tareas con un rpido aprendizaje .

Algunos ejemplos de Microcomputadores son : IBM PC XT, IBM PC AT, IBM

PS / XX, NCR PC4, APPLE II, III Y MACINTOSHATARI 400 y

800, etc.

La categora inmediata superior es la del MINICOMPUTADOR O

COMPUTADOR DE OFICINA . Los Minicomputadores , al igual que los micros ,

Pueden ser programados por el usuario , aunque tambin se ofrecen con programas paquetes

Destinados a aplicaciones especificas (por ej. Contabilidad o control de inventarios ).

Para los usuarios que no desean incurrir en los elevados costos que implica realizar su

Propio programacin , con personal especializado propio .

De tamao fsico un poco mayores que los micros (pueden variar desde un modelo

Del tamao de una fotocopiadora pequea hasta un equipo como un archivero de cuatro gavetas)

Los minis permite atender simultneamente a varios usuarios , a diferencia de aquellos

Y se emplean generalmente en las empresas . El mini tiene mas capacidad de

Almacenamiento que el micro , su velocidad de proceso tambin es mayor y puede conectarse

A equipos auxiliares (perifricos) mas potentes y veloces , sin embargo , existen muchos puntos

En comn entre los sistemas micro mas poderosos y el nivel inferior de los Minicomputadores

Algunos ejemplos de Minicomputadores son: IBM Sistemas/36/38, IBM 8100,

NCR 9300/9400, WANG GENERAL ECLIPSE MV 7800, etc.

Un MACROCOMPUTADOR generalmente es mas poderoso (y mas caro) que

Un minicomputador , pero tambin entre estas categoras puede existir un considerable

Grado de caractersticas comunes , especialmente entre los grandes Minicomputadores

Y los Macrocomputadores pequeos .

Hasta que aperecieron los Minicomputadores y los Microcomputadores, prcticamente

Todo el procesamiento electrnico de datos era realizado por los Macrocomputadores .

Actualmente existen grandes organizaciones ; su enorme capacidad permite CENTRALIZAR

En un solo lugar el procesamiento de datos y mantener grandes masas de datos almacenados

En el mismo , aunque tambin pueden utilizarse para el procesamiento DISTRIBUIDO

Descentralizado de datos , actuando como controladores de redes de procesadores mas

Pequeos .

Al igual que las otras categoras estudiadas , los Macrocomputadores en una amplia gama

De tamaos en lo que se denomina una FAMILIA . Un Computador de un modelo puede ser

Generalmente ampliado para convertirse en un modelo mayor de la misma familia

(MIGRACION) y sus programas pueden funcionar sin modificaciones en otros modelos de la misma familia .

Esta compatibilidad entre maquinas permite a los usuarios agradar con facilidad sus computadores

Segn aumentar sus necesidades de procesamiento , siempre que se mantengan dentro de una

Misma marca y lneas de productos.

Algunos ejemplos de Macrocomputadores son: IBM 43XX, NCR 98XX, WANG

VS 100/200, DATA GENARAL ECLIPSE MV 20000, etc.

Los supercomputadores son los Computadores mayores , mas rpidos y mas caros

Que existen y se fabrican en forma limitada para procesar aplicaciones cientficas

Complejas.

Algunos ejemplos de Supercomputadores son: La familia SIERRA

DE IBM, el CYBER 205 de cdc y el CRAY 1 DE Cray Research.

6. Generaciones de la Computadoras, tipos Unidades funcionales de la computadora.

1941-1948: PRIMERA GENERACIN DE COMPUTADORAS

Las Vlvulas o bulbo al vacio.Las computadoras construidas con vlvulas de vaco son la primera generacin de lo que en la actualidad se conoce como computadoras.

Las primeras computadoras de vlvulas de vaco se distinguan por dos aspectos fundamentales:

Su gran tamao.

El gran consumo de energa que disipaba un fuerte calor.

Ambos efectos eran debidos al gran tamao de las vlvulas con las que estaban construidos y a que stas necesitaban consumir una gran cantidad de energa para alimentarse, generando una enorme cantidad de calor. Name=g20; HotwordStyle=BookDefault; Las vlvulas de vaco surgieron a principios del siglo XX, cuando en 1907 Lee De Forest invent la primera vlvula electrnica (trodo) al intentar perfeccionar los receptores telegrficos existentes en la poca. La posibilidad de la vlvula electrnica de asumir dos estados posibles fue la base fundamental sobre la que se implant el cdigo binario (0,1) y las modernas computadoras digitales.

En 1941 comenz a realizarse el diseo y construccin de ENIAC bajo la direccin de J. Eckert y J.W. Mauchly, quienes pertenecan a la Escuela de Ingeniera Elctrica de Moore en Pennsylvania; ENIAC fue la primera computadora de vlvulas electrnicas construida, entr en funcionamiento en 1945 y fue dada de baja en 1955. En ese momento an permaneca operativa.

La arquitectura fsica de ENIAC se compona de 18.000 vlvulas, un volumen de alrededor de 111 metros cbicos (aproximadamente el tamao de un autobs), unas 30 toneladas de peso y un consumo de 150.000 watios.

El tamao de la mquina era una exigencia de la tecnologa de construccin ya que las vlvulas generaban mucho calor y deban separarse lo ms posible para poder disipar convenientemente ese calor.

1948-1962: LA SEGUNDA GENERACIN DE COMPUTADORAS

Los TransistoresLas computadoras de la segunda generacin vieron como algo cambiaba en su interior. En efecto, a finales de la dcada de los aos cuarenta, Schockley, Brattain y Barden inventaron, en los laboratorios Bell, el transistor cuyo nombre procede de la contraccin de "transference resistor", es decir, resistencia de transferencia; rpidamente se vieron las grandes posibilidades que el nuevo descubrimiento tena como sustituto ptimo de las vlvulas.

El material con el que se fabric el primer transistor fue el germanio, material con el que se siguieron fabricando los transistores hasta el ao 1954 en que Texas Instruments fabric el primer transistor de silicio. Name=g21; HotwordStyle=BookDefault; En s los primeros transistores no eran ms que dos electrodos en forma de puntas de contacto sobre un trozo de material.

El cambio fundamental que origin la aparicin del transistor fue que redujo en gran medida el tamao de las computadoras, puesto que sobre placas relativamente pequeas podan instalarse componentes fundamentales para la estructura de la computadora. Asimismo, se redujeron sus labores de mantenimiento debido a que aument la fiabilidad de sus componentes.

La velocidad de clculo se multiplic, reducindose el tiempo de conmutacin (tiempo que tarda un componente en pasar de un estado a otro, es decir, en tomar uno de los dos valores del cdigo binario) a velocidades prximas a los milisegundos.

.

El problema fundamental con el que se encontraron los informticos en esta poca fue que todava no se haba conseguido solucionar completamente el problema de optimizacin de la gestin de los recursos del sistema informtico, las unidades de entrada y salida seguan siendo el cuello de botella de los procesos.

En esta etapa se consigue simultanear el proceso del programa con las operaciones de entrada y salida, pero solamente dentro del mismo programa. Al no poderse realizar ms que una ejecucin de un programa al mismo tiempo, esto detena el proceso de otros programas. Todo ello originaba una infrautilizacin de los elementos ms rpidos y, por tanto, ms caros, de la mquina y una considerable prdida de tiempo y dinero.

1962-1971: TERCERA GENERACIN DE COMPUTADORAS

Los Circuitos IntegradosEl paso de la segunda a la tercera generacin de computadoras se produjo a principios de la dcada de los sesenta y se debi a la aparicin de los circuitos integrados.

Si bien la primera patente comercial de un circuito integrado se concedi en 1959 al ingeniero de la empresa estadounidense Texas Instruments, Jack Kilby, hasta el ao 1962 no se present comercialmente el primer circuito integrado; ste era de tecnologa digital y su estructura era la de un transistor (en realidad estaba compuesto por dos transistores), pero en una superficie de 1 mm2.

Los circuitos integrados tienen un tamao similar al de un transistor, pero el grado de miniaturizacin de sus componentes es muchsimo mayor, pudindose incluir la potencia de varios transistores en un solo circuito de menor tamao que el de un transistor. Con los circuitos integrados no slo se aument la miniaturizacin de los componentes, sino tambin su fiabilidad y velocidad de proceso, de modo que el tiempo de conmutacin pas a medirse en nanosegundos, esto es, milmillonsimas de segundoName=g22; HotwordStyle=BookDefault; .

En esta tercera generacin de computadoras se introdujo el concepto de multitarea.

La multitarea es una optimizacin de la utilizacin de los componentes del sistema informtico. En la multitarea se gestionan de tal forma los recursos del sistema de la computadora que el sistema operativo maneja el entorno hardware de tal forma que, si bien es slo un programa el que ocupa el procesador central en un momento dado, cuando ese programa principal necesita utilizar un subsistema ms lento que el procesador central, el sistema operativo da paso a otro programa para que pueda utilizar los recursos del procesador central mientras el primer programa est utilizando el resto de los subsistemas.

La optimizacin del entorno hardware permite una multiplicacin de la capacidad operativa del procesador.

1971- HASTA LA FECHA CUARTA GENERACIN DE COMPUTADORAS

La Cuarta incio en 1971 y continua hasta la actualidad, se caractriza por una miniaturizacion pogresiva de los componetes electronico y se desarrollan en circuito VLSI (de alta integracin) o microchips que puede realizar mayor cantidad de operaciones en menor tiempo.

Ademas, en esta generacion se ha desarrollado varios dispositivos perifericos y programas de aplicacin. Aparecen en escena la computadora que entrara en la oficinas, hogares y escuela:

La Pc (Personal computer) desde principio de la decada de 1971 se disponia de microprocesadores que eran utilizado por un solo usuario.

En 1976 dos jvenes norteamericanos, etephen wozniack y Stecepcion de Apple era que las computadoras deban ser tan fciles de utilizar que cualquier persona pudiera manejarlas. Esta aportacin marco la historia de la computacin moderna: el uso de la computadora en todos los mbitos 7. Unidad Central del Proceso. La memoria central. El bus del sistema.

Unidad Central del Sistema

La unidad central del sistema (System Unit en ingls) es el centro de operaciones de cualquier computadora existente en el mercado actual. En la unidad central del sistema se alojan los componentes y circuitera que van a realizar las tareas fundamentales de la computadora.

Al abrir la unidad central del sistema de una computadora se pueden apreciar una serie de componentes:

- Placa principal.

- Microprocesador central o unidad central de proceso (CPU).

- Bus.

- Memoria principal.

- Otros componentes controladores.

- Fuente de alimentacin elctrica.

1. Placa principal.Es una placa con un circuito impreso donde se conectan los elementos bsicos de la computadora: el microprocesador, el bus y toda o parte de la memoria principal.

2. Microprocesador central o unidad central de proceso (CPU).Es el elemento fundamental de la computadora. El microprocesador va a ocuparse de la ejecucin de las rdenes de comandos, los clculos matemticos solicitados por las referidas rdenes, el manejo de los datos asociados a los clculos. Otra funcin importante del microprocesador va a ser el control de los componentes del sistema informtico conectados a l y que le dan apoyo y le permiten realizar todas las operaciones que le son solicitadas por los diferentes programas de aplicacin.

El microprocesador se va a ocupar tambin de controlar y gestionar el trfico de datos entre la unidad central del sistema y los perifricos optimizando los procesos a realizar por la computadora.

3. Bus.El bus, quiz fuera mejor decir los buses ya que existen varios con diversas funciones, es un circuito que conecta el procesador central con todo el resto de componentes de la computadora.

El bus sirve para que le llegue al procesador la informacin y las solicitudes de trabajo, desde el exterior, y enve hacia afuera los resultados del trabajo realizado.

4. Memoria principal.Es la zona de trabajo donde la computadora va a almacenar temporalmente las rdenes a ejecutar y los datos que debern manipular esas rdenes.

Cuanto mayor sea la cantidad de memoria existente en el sistema informtico, mayores sern las posibilidades de trabajo de la computadora, ya que sta podr manipular una cantidad superior de datos al mismo tiempo (siempre que el sistema operativo lo permita).

5. Componentes de control.

Son elementos que sirven como apoyo al funcionamiento del microprocesador central.

Fundamentalmente, son componentes especializados en realizar determinadas operaciones, descargando al microprocesador central de estas actividades y permitindole obtener una mayor rapidez y efectividad en el manejo del conjunto del sistema informtico.

Los controladores ms importantes son el controlador de interrupciones, el generador de reloj y el controlador de acceso directo a memoria.

Las placas de expansin interna ms importantes son las de control del subsistema de vdeo, que manejarn las seales que enva la CPU a la pantalla del sistema informtico y las del controlador de los discos de la computadora que controlar el flujo de datos entre la memoria principal y el subsistema de almacenamiento.

6. Fuente de alimentacin elctrica.Las fuentes de alimentacin proporcionan la energa elctrica que necesita por la computadora para funcionar. Esa energa se estabiliza para impedir que la computadora se vea afectada por oscilaciones bruscas en el suministro de las compaas elctricas.

La fuente de alimentacin transforma la corriente alterna de 220 voltios de la red ciudadana en corriente continua y de menor voltaje, que es la que necesitan los diferentes componentes de la computadora.

Los voltajes que proporciona la fuente de alimentacin son de 12 y 5 voltios. El primero se utiliza para poner en funcionamiento los componentes mecnicos de la computadora (discos, diskettes, etc.). El segundo se utiliza en los componentes electrnicos (el microprocesador, la memoria, el reloj, etc.).

En caso de que se abra la unidad central del sistema de la computadora es muy importante no manipular la fuente de alimentacin; hay que tener en cuenta que, si el sistema informtico est enchufado y encendido, la fuente de alimentacin es potencialmente peligrosa. Si se est intentando realizar alguna operacin dentro de la caja de la unidad, deben manipularse cuidadosamente los cables que entran y salen de la caja de la fuente de alimentacin y bajo ningn concepto intentar abrirla.

UNIDAD II

1. Medios Perforados.

2. Medios Magnticos.

3. Medios pticos4. Impresoras.

5. Otras Unidades de entrada y salida: scanner, sensores analgicos, reconocedores de voz, Lpiz ptico y Otros.

1. Medios Perforados:

Los medios perforados fueron los primeros en utilizarse; su primera aplicacin fue la de soportar la informacin sobre estampados de tejidos en el telar de Joseph Marie Jacquard y la aplicacin mas consistente fue la de soportar la informacin del censo de Estados Unidos en la maquina censadora de Herman Hollerith.

1.1 Soportes Perforados:

Los soportes perforados se han utilizado en forma importante hasta hace poco tiempo, y han sido de gran aplicacin en las computadoras de las primeras generaciones. En la actualidad siguen teniendo utilidad, si bien en los casos muy concretos y aplicaciones en las que se precisa almacenamiento de poca informacin o se exige un soporte relativamente barato.

1.2 Tarjetas Perforadas:

Las tarjetas perforadas consiste en una cartulina de dimensiones estandarizadas capaces de retener informacin codificada por medios de perforaciones en determinadas posiciones. Se utilizaron fundamentalmente en dos tipos:

_ Tarjeta Hollerith de 80 cartulinas.

_ Minificha de 96 columnas.

1.3 Cinta Perforada:

La cinta perforada es un soporte continuo que consiste en una cinta de papel (en ocasiones sobre una capa de plstico, utilizada para aumentar su resistencia), en el que se registra la informacin por medio de perforaciones circulares, de forma que un carcter se encuentra perforado sobre una columna perpendicular al eje longitudinal de la cinta; estas perforaciones se encuentran sobre canales paralelos a dicho eje longitudinal.

2. Medios Magnticos:

Los medios magnticos son los que se basan en las propiedades magnticas de algunos materiales para el registro de la informacin. Comenzaron a utilizarse a partir de la aparicin de memorias a base de ncleos de ferrita (utilizadas como memoria central).

2.1 Soportes Magnticos:

Los soportes magnticos son elementos fsicos compuestos por una base de plstico o metal (aluminio) recubierta de una fina capa de material magntico ( normalmente oxido de hierro) donde se registra la informacin en puntos magnetizables que se configuran segn el tipo de soporte.

Tambor Magntico:

En sus inicios, el tambor magntico fue utilizado como memoria central de algunas computadoras. Despus las memorias de ferrita los desplazaron de este uso, quedando como soporte de almacenamiento masivo o memoria auxiliar.

Cinta Magntica:

La cinta magntica es un soporte de informacin continuo de acceso secuencial, constituido por una base de material plstica recubierta en una de sus caras por una fina capa de material, magntico en las que los caracteres se registran formando combinaciones de puntos magnetizados sobre pistas paralelas al eje longitudinal de la cinta; en cada columna perpendicular a dicha eje se registra un carcter.

3. Medios pticos:

Los medios pticos son aquellos que se basan en propiedades pticas generalmente relacionadas con la reflexin de la luz. El la actualidad se estn utilizando como elemento reconocedores de estas propiedades dispositivos basados en rayos lser.

Soportes pticos:

Los soportes pticos son documentos de papel, cartulina o plstico sobre que se escriben caracteres normalizados o marcas fcilmente reconocibles tanto por las maquinas como por las personas.

1.2 Disco ptico:

El soporte en informacin de disco ptico, tambin denominado disco compacto (Compact disk-CD), aparece como consecuencia de su alta difusin en el mundo de la msica y de la imagen, donde recibe el nombre de compact-disk o video-disk, y se utiliza en este mbito para el registro de seales analgicas digitalizadas, tanto musicales como video de alta calidad y densidad de grabacin por lo tanto tiene una alta capacidad de almacenamiento de datos sensiblemente superior a las de los discos magnticos y que puede oscilar entre varios cientos de megabytes y un gigabyte por cara del disco.

4. Otra Unidades de Entrada y Salida:

Se engloban en este apartado unidades que en la actualidad se utilizan como de entrada/salida en las computadoras, y por su naturaleza no pueden incluirse en los grupos anteriores debido a que la misin de que desempean no es el almacenamiento de entrada/salida que generalmente se le denomina estndar en el sistema informtico, como son la entrada por teclado o salida a travs de la pantalla o impresora.

1.1 Scanner:

Es una unidad de entrada de datos cuya misin es la digitalizar grficos, textos, fotografas, etc. Para su posterior proceso de la computadora. Hoy da esta adquiriendo mucho auge en el manejo de imgenes y sonido en una computadora en los que se les denomina entornos multimedia, y por tanto se esta utilizando mucho este tipo de dispositivo.

1.2 Sensores Analgicos:

Son dispositivos capaces de detectar magnitudes fsicas e introducirlas como datos de entrada en una computadora en forma directa o por medio de un convertidor analgico/digital. Asimismo, pueden extraer datos de una computadora haciendo que estos seas exteriorizados por medio de algn fenmeno analgico, normalmente utilizando un convertidor analgico/digital.

1.3 Reconocedores de Voz o generadores:

Son dispositivos capaces de dar una salida audible por el hombre, mediante un sintetizador de voz. En la actualidad existen modelos de unidades de este tipo de combinadas con una unidad de reconocimiento de ptico permiten la lectura(a travs de la voz) de libros a personas invidentes.

1.4 Lpiz ptico:

Es un dispositivo de entrada de datos a la computadora que se utiliza, segn la aplicacin de que se la trate, por ligeros contactos sobre la propia pantalla. El funcionamiento esencial de un lpiz ptico se basa en la deteccin de luminosidades en la pantalla.

UNIDAD III1. Ciclo de vida del Software.

2. Estructura de un programa.

3. Lenguajes de programacin.

4. Clasificacin de los lenguajes.

1. Ciclo de vida de un software:

Desde el planteamiento de un problema o tarea hasta que se tiene el correspondiente programa o aplicacin informtica para su realizacin por medio de la computadora, instalado en la misma y en el funcionamiento mientras sea de utilidad, se siguen una serie de etapas que en conjunto denominamos ciclo de vida del software. Cada una de las etapas, que tienen por objetivo bien determinado, ha de llevarse a cabo cuando se ha terminado completamente al anterior, es decir, se han de bordar las formas estrictamente secuenciales.

1.1 Etapas del anlisis y diseo de programas:Es de destacar que la realizacin de estas etapas no necesita el uso de la computadora.

No obstante, desde hace algn tiempo se utiliza esta como apoyo mediante las denominadas herramientas CASE (Computer Aided Software Engineering).

. Anlisis: Consiste en el estudio detallado del problema con el fin de obtener una serie de documentos (especificaciones) en los que quede totalmente definido el proceso de la automatizacin. Consta principalmente de:

_Anlisis previo

_Anlisis funcional

_Anlisis orgnico

.Programacin: Consiste el la realizacin de una solucin o algoritmo del problema planteado. Esta solucin se disea una notacin intermedia (pseudocodigo) o bien mediante alguna de las notaciones graficas como los ordinogramas, sin tener en cuenta necesariamente el lenguaje de programacin que se vaya a utilizar en la siguiente etapa.

En esta etapa es donde tiene cabida fundamentalmente la actividad del programador y la utilizacin de tcnicas adecuadas de diseo como la programacin estructurada y el diseo modular.

.Codificacin: Escrita en un lenguaje de programacin de alto nivel de los algoritmos obtenidos en la etapa anterior. Se emplean para ello las denominadas hojas de codificacin en caso de usar formato de lenguaje rgido.

1.1 Etapas de la implantacin y exportacin. Edicin: En esta fase se trascribe el lenguaje a la computadora, grabndose el mismo en la memoria auxiliar grabado por un editor de programas o procesador de textos.

.Compilacin: Consiste el obtener el programa objeto, codificado en lenguaje maquina, a partir del lenguaje fuente. Esta tarea se realiza de forma automtica mediante el copilador de lenguaje, el cual adems de efectuar la traduccin, incluye un anlisis sintctico del programa detectando posibles escrituras y posibilitando la correccin de los mismos.

.Enlace (Linkage): En esta fase se incluyen determinadas rutinas de la librera del lenguajes que sean necesarias en el programa, y si la aplicacin consta de varios programas o mdulos se enlazan todos ellos, obtenindose lo que denominamos programa ejecutable.2. Estructura de un programa

En general, un programa consiste en una secuencia de instrucciones que ha de procesar la computadora con el objetivo de obtener unos resultados o datos de salida a partir de unos datos iniciales o datos de entrada.

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2.1 Entradas de datos:

Esta forma por todas las instrucciones que toman los datos objeto del programa desde un dispositivo externo (unidad de entrada) depositndolos en la memoria central de la computadora, incluyendo la depuracin o validacin de los mismos.

2.2 Proceso:

Conjunto de instrucciones que resuelve el problema a partir de los datos que han sido introducidos, dejando el resultado en la memoria central. El dispositivo fsico encargado de llevar a cabo esta tarea es la unidad central del proceso.

2.3 Salida de resultados:

La constituyen las instrucciones que hace que los datos resultantes del proceso sean proporcionados al exterior por medio de algn dispositivo (unidad de salida).

3. Lenguajes de la programacinEl desarrollo de la capacidades de hardware ha experimentado un auge desmesurado en los ltimos aos, pero el aprovechamiento de estas posibilidades no es optimo si no se dispone del software adecuado.

Un lenguaje de programacin es una notacin para escribir programas, a travs de los cuales podemos comunicarnos con el hardware y dar as las rdenes adecuadas para la realizacin de un determinado proceso.4. Clasificacin de los lenguajes.

Una primera clasificacin, atendiendo a su proximidad al lenguaje de la maquina o al lenguaje de las personas(lenguaje natural), establece los tres siguientes grupos:

-Lenguajes de bajo nivel (maquina)

-Lenguajes de intermedios (ensambladores)

-Lenguajes de altos nivel (evoluciandos)

-Lenguajes de bajo nivel (maquina):

El lenguaje maquina es el nico que entiende directamente la computadora, utiliza el alfabeto binario, que consta de los dos nicos smbolo 0 y 1.-Lenguajes de intermedios (ensambladores)

El lenguaje ensamblador es el primer intento de sustituir el lenguaje maquina por otro mas similar a los utilizados por las personas.

-Lenguajes de altos nivel (evoluciandos)

Los lenguajes de alto nivel, tambin denominados lenguajes evoluciandos, surgen con posterioridad a los anteriores con los siguientes objetivos de lograr la independencia de la maquina.

UNIDAD IV

1. Archivos y registros.

2. Caractersticas de los archivos.

3. Clasificacin de los archivos.

4. base de datos

5. Modelos de base de datos.

1. Archivos y registros.

Un archivo o fichero es una estructura de datos que reside en memoria secundaria, consistente en un conjunto de informaciones estructuradas en unidades de acceso denominados registros, todos del mismo tipo y en numero indeterminado.

Un registro lgico, es cada una de los componentes del archivo, conteniendo el conjunto de informaciones que se acceden y se tratan de manera unitaria.

El registr esta constituido por uno o mas elementos denominados campos, que pueden ser de diferentes tipos y que a su vez pueden estar compuestos por subcampos.2. Caractersticas de los Archivos.

Las principales caractersticas que diferencian esta estructura de datos de las restantes son las siguientes:

-Residencias en soporte de informacin externos. Como discos y medios de almacenanamiento.

-Independencia respecto de los programas. Significa que la vida del archivo no esta limitada por la vida del programa que lo creo.

-Permanencia de las informaciones almacenas.3. Clasificacin de los Archivos.

Los archivos se clasifican segn la utilizacin que se hace de ellos en tres grupos:

-Archivos Permanente: Contiene informacin que varias poco a lo largo del

tiempo.

-Archivos de Movimimiento: contiene las informacin que se registran diariamente y actualiza el archivo maestro.-Archivo de Trabajo: son informaciones que tiene vida limitada, es un archivo temporal.

-Archivo Maestro: son informaciones permanentes y son actualizado a travs de los archivos de movimimiento.

4. Organizacin de los archivos.- secuencial.

- Directa o Aleatoria.

- Secuencial o Indexada.

5. Base de datos.

Podemos definir una base de datos como un conjunto integrado de datos interrelacionados, junto con una serie de aplicaciones para su manejo, accesibles simultneamente por diferentes usuarios y programas.6. Modelo de base de datos.

Modelo Jerrquico: utiliza una estructura de rbol para establecer del tipo de uno a muchos.

Modelo en red: utiliza la estructura de red o grafo.

Modelo relacional: se basa en el algebra relacional.

UNIDAD V

1. Introduccin.

2. Definicin de un sistema Operativo.

3. Evolucin de los sistemas operativos.

4. Esquema General de un sistema operativo.

5. Programa de control, clasificacin.

1. Introduccion.El sistema operativo casi siempre aparece como una figura oscura dentro de la computadora, algo que todo el mundo sabe que existe pero que pocos sabran decir qu hace.

2. Definicin de un Sistema.

Un sistema operativo es un programa que permite utilizar la computadora fcilmente y que controla los dispositivos que estn conectados a sta. Esta es quizs la explicacin ms sencilla que se puede encontrar de un sistema operativo, sobre todo si se piensa que ste es el supervisor de la mquina y el que facilita el uso de la computadora.

Tiene dos funciones esenciales completamente distintas:

a) Simplificar el manejo de la computadoraSi no existiera el sistema operativo, entre la computadora con sus dispositivos (monitor, impresora, disquetera, disco duro, etc.) y el usuario, qu existira?, la respuesta es simple, nada. Entonces, operaciones tan habituales como leer informacin de un disco seran muy complicadas porque se deberan controlar acciones como el encendido del motor, la lectura del disco, etc. Sera como si al utilizar una lavadora, se tuviera que indicar que ponga a girar el tambor, que absorba el jabn, que expulse el agua, que centrifugue, etc.

Todas estas operaciones son de una extrema complejidad y cada dispositivo tiene unas caractersticas distintas, con lo que no es admisible que para leer un simple fichero se necesite conocer a fondo el uso de la disquetera.

En realidad, lo que el programador necesita es una abstraccin simple y de alto nivel que le permita usar, de una manera sencilla, la disquetera, ocultando los detalles fsicos. Es lo mismo que para el usuario de una lavadora, la persona quiere que dando al botn, el tambor gire, que lave, que centrifugue, etc., y no preocuparse de ms.

Por ejemplo, detalles como el tipo de grabacin magntica empleada o el estado de giro del motor en cada momento no deben aparecer al programador o al usuario que trabaja con la computadora.

El programa encargado de ocultar los detalles de las tareas del hardware al programador y presentar un mundo ms sencillo es el sistema operativo. De la misma forma que el sistema operativo oculta al programador los detalles desagradables del hardware del disco y presenta una interfaz ms simple en forma de ficheros, tambin enmascara un montn de aspectos engorrosos referentes a interrupciones, temporizadores, gestin de la memoria y dems peculiaridades del hardware. En cada uno de estos casos, la cara que se presenta es ms sencilla y fcil de usar que el hardware subyacente.

Desde esta perspectiva, la funcin del sistema operativo es ofrecer facilidades para manejar la computadora y los dispositivos conectados a l.

b) Administrar los recursos de la computadoraUna computadora consta de procesadores, memorias, discos, pantallas, CD-ROMs, impresoras y muchos otros dispositivos. Desde la perspectiva de estos elementos, el sistema operativo cumple la funcin de asignar, de forma adecuada, los procesadores, memorias y dispositivos de E/S a los diversos programas que compiten por ellos.

Imagnese qu ocurrira si tres programas que se ejecutasen en la misma computadora intentaran imprimir simultneamente sus datos de salida en la misma impresora. El resultado podra contener unas pocas lneas del programa 1, seguidas de unas cuantas del programas 2, luego algunas lneas del programa 3, y as sucesivamente. En resumen, un batiburrillo horrible. El sistema operativo es el que pone orden en la situacin controlando que el resultado de la impresin de los tres programas sea el correcto.

En resumen, desde esta perspectiva el sistema operativo administra los recursos de la computadora: lleva la cuenta de quin est empleando los recursos, con el fin de distribuirlos, contabiliza su utilizacin y decide la concesin a diferentes programas o usuarios en caso de conflicto.3. Evolucion de los sistema Operativo.La evolucin de los sistema operativos ha sido una consecuencia de los avances producidos en el hardware de las computadoras, desde la primeras que se construyeron.

EL PRIMER NIVEL: Constituido por los sistemas operativos bsicos, que surgieron en los aos cincuenta con las primeras computadoras, donde todo el trabajo consista en controlar y secuenciar la ejecucin de los programas y sus datos, que en aquella poca estaban sustentados en tarjetas perforadas.

ELSEGUNDO NIVEL: estuvo disponible en la dcada de los sesenta y sus ayuda a la programacin y a la gestin de los trabajos fue mas decisiva, proporcionando nuevos mtodos de trabajo con el fin de aumentar el rendimiento de utilizacin del procesador. EL TERCER NIVEL: apareci en la dcada de lo setenta. Para manejar an mas el rendimiento en los sistemas informacin se utiliza el concepto de multiprogramacin. Consiste en la ejecucin, en un mismo procesador, de varios programas a la vez.

EL CUARTO NIVEL: es el constituido por las ultimas innovaciones en los sistemas operativos aparecidas todas ellas a partir de dcadas de los ochenta.

Existen sistemas operativos que controlan lo que se denomina proceso distribuido.4. Esquema General de un sistema operativo.

Un sistema operativo, en general esta compuesto por un conjunto de programas que, segn la funcin que realizan, se pueden clasificar en los siguientes.

Gestin del procesador

Programa de controlGestin de Memoria

Gestin de Entrada Salida

Sistema

OperativosTraductores

Programas

De procesos

Programa de Servicios

5. Programa de control.

Los sistema de control constituyen las parte del sistema operativo dedicada a coordinar el funcionamiento de todos lo recursos y elementos de la computadoras, es decir el procesador, la memoria, las operaciones de entrada-salida, la informacin y en definitiva todo el entorno del sistema incluidos los perifricos.

Los programas de control esta especficamente desarrollados para que puedan ayudar con xito a la computadora, sea cual fuere la modalidad en que trabaje, mono programacin, multiprogramacin, proceso distribuidos etc. 1. Programas de proceso.Los Programas de procesos estn enfocados preferentemente para ayudar al programador en la puesta a punto de los programas, llegando incluso a proporcionarle pseudoprogramas estndares semiescritos, que completados con unas pocas instrucciones mas quedan perfectamente listos para su ejecucin.

Programas traductores.

Los programas traductores son meta programas que toman como entrada un programa escrito en lenguaje simblico alejado de la maquina denominado programa fuente.

Proceso de compilacin Por ser los compiladores el tipo de traductor mas utilizado en la actualidad, desarrollamos el proceso de compilacin, que consiste en la traduccin de un programa fuente escrito en lenguaje de alto nivel en su correspondiente programa objeto escrito en lenguaje maquina, dejndolo listo para la ejecucin con poca o ninguna preparacin adicional.

Estructura general de un compilador

Un compilador, adems de traducir, realiza una serie de funciones que en su mayora estn enfocadas a la deteccin de errores en la escritura del programa fuente. Por lo general.

UNIDAD VI 1. Introduccion2. Concepto y definiciones3. Modos de transmision4. Medios de transmision5. Redes de transmision de datos6. Tipos de redes, topologia.1. IntroduccionDurante la presente dcada, tanto las computadoras como las redes de datos han generado en nuestra sociedad un impacto cuyas consecuencias ya se han empezado a notar. Lo que antes era un patrimonio de autnticos gurs o sabios de la tecla, hoy puede ser utilizado por infinidad de personas, independientemente de sus conocimientos en informtica y telecomunicaciones. Gracias a estas dos ciencias, los usuarios de cualquier clase y condicin acuden a las redes para atender sus necesidades privadas o comerciales, y esta tendencia se acenta a medida que se va descubriendo la potencia y la facilidad de uso ofrecida por las correspondientes herramientas asociadas.

Hoy en da es impensable que los profesionales y las correspondientes organizaciones no mantengan entre s ningn tipo de comunicacin, sobre todo, en reas con objetivos y compromisos comunes. Salvo en situaciones extraordinarias, el trabajar aisladamente, sin intercambio de informacin con grupos homlogos, obliga a avanzar ms lentamente y algunas veces a redescubrir lo descubierto anteriormente por otros.

.

2. Concepto y definicionesSe denomina teleinformtica a telemtica a la tcnica que trata la comunicacin de datos y realizacin de procesos entre equipos informticos distantes.Al conjunto de equipos, medios de comunicacin y software utilizados para la realizacin de una determinada aplicacin teleinformtica se le denomina sistema teleinformtica.

Un Sistema teleinformtica bsico consta de un terminal remoto desde el cual se envan los datos a una computadora central o host, a travs de una lnea telefnica para su proceso y posterior recepcin de resultado.

3. Modos de transmisin. Seales

En la comunicacin entre computadoras, suelen usarse multitud de medios, desde un cable de cobre, en su forma ms simple, hasta fibra ptica o el aire.

Pero en cualesquiera de estos casos son las ondas electromagnticas las que viajan en el medio elegido. En el caso del cable, son las modificaciones de la corriente elctrica las que son utilizadas en la transmisin; en cambio, la luz, que es otra forma de onda electromagntica, es trasmitida utilizando fibra ptica, y ondas de radio o microondas comparten el aire como medio comn de transmisin.

Una seal de duracin T, finita, puede manejarse suponiendo que se repite peridicamente, es decir, el intervalo de T a 2 T es el mismo que de 0 a T, etc.

Esta posibilidad de sustituir una seal peridica, en general infinita, por una expresin finita facilita el manejo real de la seal, ya que permitir controlar nicamente la parte de la seal que aporta informacin. Las seales elctricas y los equipos que las generan y procesan se dividen en dos grandes grupos:

Analgicos.

Digitales.

Estos son trminos extensos que se aplican, de hecho, a diferentes conceptos y que por esto mismo conducen a confusiones. Cuando se habla de analgico/digital es necesario precisar a qu se refiere el trmino: a datos, seales o bien transmisin. Los datos son las partes en las que se descompone la informacin, para lograr comunicarla. Estos pueden ser analgicos o digitales.

Informacin/datos analgicos son aquellos que toman valores continuos, es decir, no presentan saltos. Entre los ejemplos ms clsicos de datos analgicos estn el sonido y la imagen, otros podran ser la temperatura o la presin.

Cuando se dice que son continuos se indica que su variacin es progresiva. Por ejemplo, la temperatura no vara de 36 a 37 grados, sino que la transicin la realiza tomando todos los valores posibles entre ambos. Si existiera un termmetro perfecto sera posible observar esto. En cambio, la informacin/datos digitales presentan variaciones discretas. Los caracteres de la escritura son datos digitales y, evidentemente, entre carcter y carcter existe una variacin o salto discreto. Hasta este momento no se ha nombrado ningn aspecto relativo a las comunicaciones, es decir, el carcter digital/analgico caracteriza la informacin independientemente de las comunicaciones.

Se consideran seales analgicas aquellas que estn representadas por funciones matemticas que pueden tomar un nmero infinito de valores en cualquier intervalo de tiempo, es decir, que en un instante cualquiera, sus magnitudes pueden tomar un valor cualquiera, slo limitado por la potencia mxima que se puede transmitir. Ejemplos tpicos son las seales denominadas sinusoidales, en las que el valor de la seal es funcin del seno del instante de tiempo.

En cambio, se denominan seales digitales a aquellas que estn representadas por funciones matemticas que pueden tomar un nmero finito de valores en cualquier intervalo de tiempo, es decir, slo toma valores discretos. Las computadoras utilizan un sistema digital de representacin de la informacin denominado binario, ya que sta es representada como un cdigo formado por elementos con slo dos valores posibles.

Esto se realiza fsicamente mediante dos niveles de voltaje. Los sistemas de transmisin de datos son sistemas de transmisin de naturaleza digital (seales digitales) que hacen posible el manejo remoto de las computadoras y el trabajo de stas en tiempo real, tiempo compartido, acceso a bancos o bases de datos, etc. .

La informacin digital puede codificarse mediante una seal digital o analgica y lo mismo sucede con la informacin analgica. Son trminos diferentes, aunque relacionados entre s. El motivo de codificar de una forma u otra responde a necesidades de tipo tecnolgico o bien prctico. Por ejemplo, el sonido hace unos aos se codificaba de manera analgica en los discos de vinilo y en cintas magnticas de ferrita; en cambio ahora, sofisticados sistemas electrnicos permiten codificar digitalmente sobre CDs y tambin sobre cintas magnticas.

En el caso de las seales analgicas existen diferentes magnitudes capaces de ser utilizadas para la transmisin de informacin. A veces se hace uso de varias magnitudes simultneamente. Segn sea la variacin de la magnitud elegida (discreta/continua) se tendr seal digital/analgica.

Se puede definir una seal analgica como la variacin continua de los parmetros amplitud, frecuencia y fase, que sirven para transportar los datos a travs de los medios de propagacin (cable, aire, etc.).

Los parmetros principales que definen una seal analgica son:

Amplitud. Es el valor mximo de la seal respecto al origen. Viene determinado por la cantidad de carga elctrica insertada en el cable.

Perodo. Es el intervalo de tiempo mnimo en el que la seal se repite, es decir, es el tiempo de duracin de un ciclo. Se mide en segundos.

Frecuencia. Es el nmero de oscilaciones completas de la onda durante cierto perodo de tiempo. Es la inversa del perodo de oscilacin de la seal. Se mide en Hertzios (Hz).

Fase. Indica el punto que ha alcanzado la seal en su ciclo. Es el desplazamiento en grado que habra que realizar sobre el eje de abcisas para que la funcin coincida con las funciones seno o coseno estndar. Name=g477; HotwordStyle=BookDefault; La seal digital se puede originar mediante el cambio discreto de las mismas magnitudes que caracterizan la seal analgica. Una seal elctrica que presenta saltos de voltaje entre 0 y 5 voltios es una seal digital, si los saltos son entre frecuencias de 0 y 50 Hz tambin se origina una seal digital, etc.

Los trminos digital y analgico se aplican, adems, al tipo de transmisin y caracterizan el modo en el que las seales sern codificadas en el medio. En principio puede parecer redundante el caracterizar el tipo de transmisin cuando ste est ntimamente relacionado con el tipo de seal, pero resulta necesario hacerlo, ya que en algunos casos una seal analgica debe transformarse para ser transmitida digitalmente.

El caso contrario es tambin posible, ya que, actualmente es habitual, voz e imagen, que son datos analgicos, sean codificados mediante seales digitales y transmitidos sobre lneas telefnicas mediante transmisin analgica. Como se ve existen sutilezas y la situacin sigue siendo algo confusa.

Ningn medio puede efectuar la transmisin de seales sin dejar de perder potencia durante la realizacin de dicho proceso. Es decir, los medios de transmisin degradan los armnicos, esto es, las componentes deforman la seal y que constituyen la parte de la seal que se maneja y que representa la informacin, de tal manera que en condiciones extremas no podra recuperarse la seal original.

En general, las amplitudes de los armnicos se transmiten sin degradacin en una escala de frecuencias que va desde 0 hasta una frecuencia lmite, observndose que todas las frecuencias que caen por arriba de esa frecuencia de corte son fuertemente atenuadas. En algunos casos, sta es una propiedad fsica del medio de transmisin, en tanto que en otros este efecto se introduce intencionadamente en el circuito mediante un filtro cuyo objeto consiste en limitar el ancho de banda que se encuentra disponible para cada usuario.

Ancho de BandaSe denomina ancho de banda de un canal a la banda de frecuencias que se pueden transmitir por esa lnea de comunicaciones. El ancho de banda es un componente muy importante en las comunicaciones de datos, ya que la capacidad de dicho canal depende de este parmetro. Por ejemplo, el ancho de banda de un canal telefnico se encuentra entre 300 y 3.400 Hz. Si se intenta enviar seales inferiores o superiores a los valores anteriores no se obtendra resultado alguno. Del mismo modo, la capacidad de un canal depende directamente del ancho de banda del mismo. Es necesario saber, adems, que para lograr un mayor rendimiento de la transmisin deben enviarse seales con la mayor frecuencia posible. Name=g478; HotwordStyle=BookDefault; .

Velocidad de Transmisin / Velocidad de Modulacin

La velocidad de transmisin es la cantidad de informacin que se puede enviar por un canal por unidad de tiempo; sta cantidad puede variar mucho segn la tcnica que se utilice para enviar los datos.

Segn el tipo de seal elegido y la magnitud que se maneja en la representacin de la informacin existirn determinadas variaciones de la seal (que se detecta por la variacin de la magnitud) que indiquen datos.

Imaginando que se est enviando informacin mediante dos niveles de amplitud de voltaje o de intensidad de corriente elctrica, el nivel A y el nivel B, que se corresponde, respectivamente, con 1 y 0, de esta forma cada perodo de tiempo T se enva una seal 0 1.

Esto permitir representar datos utilizando un cdigo binario, en el que se identifican los caracteres del alfabeto (y otros de control) mediante combinaciones de unos y ceros (1 y 0).

Es posible hacer que esta seal no tenga slo dos niveles de amplitud, sino ms, por ejemplo ocho niveles, y asociando a cada nivel un cdigo se consigue enviar ms informacin en el mismo perodo T o la misma que antes pero en menor tiempo.

Velocidad de modulacin. La velocidad de generacin de estados diferentes de la seal, que se denomina velocidad de modulacin, Vm, es el nmero de cambios que sufre la seal por unidad de tiempo, y se mide en baudios.

Vm = 1 / T (baudios)

Velocidad de transmisin. La velocidad de transmisin de la informacin ser el nmero de bits transmitidos por segundo, y se mide en bits por segundo (bps). La velocidad de transmisin se obtiene fcilmente multiplicando el nmero de bits transmitidos por cada cambio de estado de la seal (velocidad de modulacin) por el nmero de cambios que experimenta la seal cada segundo:

Vt = MVm = (1 / T) log N (bps)

Ambas velocidades coinciden cuando el nmero de niveles que toma la seal es igual a dos. Lo interesante de esta tcnica de niveles es que permite el envo de gran cantidad de datos, incluso utilizando canales que soportan una velocidad de modulacin baja.

Transmisin de Datos en Paralelo y Serie

Los bits que representan informacin codificada, as como eventuales seales de control, pueden transmitirse o bien secuencialmente (serie), o agrupados en palabras (paralelo). Los motivos que determinan el uso de una u otra forma de transmisin, claramente responden a las necesidades de velocidad y rendimiento econmico. En cualquier tipo de comunicacin es deseable la mayor velocidad posible y el menor coste. Las caractersticas de cada tipo de transmisin son:

Transmisin de datos en serie. Los datos son transferidos bit a bit utilizando un nico canal. Es la forma normal de transmitir datos a larga distancia, ya que la instalacin de tantas lneas de comunicacin como bits tiene una palabra, a lo largo de un pas, sera un coste inabordable. Las computadoras internamente manejan la informacin agrupadas en palabras, conjuntos de bits, y deben realizar una conversin para serializar la informacin. Esto es realizado por circuitos integrados de uso especfico y doble, ya que son capaces de convertir en una secuencia lineal, una palabra y a la vez convertir en palabra, los bits que van obteniendo uno a uno de una lnea de comunicacin serie.

Transmisin de datos en paralelo. Se transmiten simultneamente todos los bits de un carcter o de una palabra de mquina, lo que implica tantos canales de comunicacin como bits contenga el elemento base. Se usa bsicamente para transmisiones en distancias muy cortas. La ventaja obtenida es el aumento de velocidad de transmisin y el ahorro de tiempo, ya que no es necesario transformar la informacin que internamente maneja la computadora.

Habitualmente ste es el tipo de transmisin con el que se comunican las computadoras con los dispositivos perifricos que manejan, tales como impresoras, pantallas, etc

Sincronismo

La comunicacin de datos consiste en un dilogo interactivo entre computadoras y terminales o entre computadoras. Para emprender el dilogo se necesita algo ms que un canal de comunicaciones, hace falta que el receptor sepa que en un instante determinado en el circuito est presente el primer carcter del mensaje, en otro instante el segundo, y as sucesivamente, y hace falta que el receptor sepa que en un instante determinado llega el ltimo carcter del mensaje y no siga esperando ms.

Se entiende por sincronismo el mecanismo por el cual el emisor y el receptor establecen una base de tiempos comn que permita reconocer los datos en los instantes adecuados. La sincronizacin entre transmisor y receptor debe hacerse a tres niveles:

Sincronismo de bit. Para determinar en qu instante comienza y termina cada bit. Cualquier transmisin entre computadoras, independientemente del tipo que sean, consiste en el intercambio de datos en forma binaria o digital, aun cuando la informacin sufra algn proceso de transformacin de digital a analgica. La unidad elemental de informacin binaria es el bit, de ah la necesidad de reconocer la informacin bit a bit en la seal utilizada en la comunicacin.

Sincronismo de carcter. Determina qu conjunto de n bits corresponde a cada carcter. Los bit son a los caracteres de comunicacin lo que las letras a las palabras. Adems de reconocer bit a bit individualmente, es necesario una delimitacin de los caracteres dentro de la comunicacin, ya que no es lo mismo a la que ala.

Sincronismo de bloque o mensaje. Define el conjunto de caracteres que constituyen una unidad de base en la comunicacin para, por ejemplo, tratamiento de errores, etc. Existen determinadas tcnicas de comunicacin en las que se maneja una unidad superior de informacin. Esta unidad es conocida como trama, y facilita el uso de mecanismos para el control de la comunicacin, dotndola de una robustez de la que no dispone en otros casos.

Name=g481; HotwordStyle=BookDefault; .

Transmisin Sncrona / Transmisin Asncrona

En general, los diferentes tipos de sincronizacin pueden conseguirse de dos maneras diferentes. En una de ellas se limita el tamao de la unidad de informacin a un carcter, 8 bits, de forma que la computadora receptora puede realizar una resincronizacin de bit al comienzo de cada carcter. A este tipo de transmisin se le denomina transmisin asncrona.

En cambio, en el otro caso se maneja como unidad de informacin el bloque o trama y maneja mecanismos ms complejos para realizar el sincronismo. Este ltimo modo de transmisin se le denomina transmisin sncrona.

Transmisin asncrona o START/STOP. Los dos extremos tienen relojes independientes de la misma frecuencia nominal. De esta forma se realiza el sincronismo de bit. La informacin se transmite carcter a carcter, precedidos de un bit a 0 o bit de START y terminados por, al menos, un bit a 1 denominado de STOP (pueden ser tambin 1,5 2 bits STOP).

Esta es la forma de establecer el sincronismo de carcter. Entre dos caracteres consecutivos puede mediar cualquier separacin, permaneciendo todo el tiempo la lnea en estado 1. El sincronismo de bit se consigue arrancando el reloj de recepcin cuando se detecta el bit de START. Debido a que el reloj se inicializa para cada carcter, las posibles derivas de frecuencia respecto al reloj emisor tienen poca importancia.

El sincronismo de carcter est implcito en el propio mtodo de transmisin, ya que se produce carcter a carcter. La transmisin asncrona es un mtodo poco eficiente, ya que para cada carcter (5 a 8 bits segn el cdigo) son necesarios 2 3 bits de control, por lo que, en el mejor caso, la eficiencia es de un 80%. La transmisin asncrona es de uso generalizado para velocidades inferiores a 1.200 bits/s. Name=g482; HotwordStyle=BookDefault; .

Transmisin sncrona. El receptor utiliza el mismo reloj que el emisor, consiguiendo, por tanto, un sincronismo de bit perfecto. Esto implica que, adems de los datos, el emisor enve la seal de reloj, lo que se puede hacer de dos maneras: por una lnea independiente o de forma implcita en los datos. Utilizando tcnicas de codificacin con inclusin de reloj.

El primer caso se utiliza solamente en interfaces de corta distancia como, por ejemplo, la unin terminal-mdem, que se ver ms adelante. El segundo, de aplicacin ms general, implica que la seal en lnea tenga un nmero suficiente de cambios para que el receptor, a partir de ella, sea capaz de regenerar el reloj de emisin. El hecho de que en transmisin sncrona el receptor utilice el mismo reloj del emisor, garantiza la reconstruccin del tren de bits, pero no permite distinguir dnde empieza un carcter o bloque de informacin. Para conseguir el sincronismo de carcter y/o bloque se utilizan combinaciones de bits que no puedan ser simuladas por los datos enviados, de modo que el receptor, cuando las detecta, sabe que, a partir de ah, cada n bits consecutivos forman un carcter.

La transmisin sncrona precisa equipos ms complejos que la asncrona, pero supone un uso ms eficiente de la lnea y permite mayores velocidades. Se utiliza siempre a partir de 2.400 bits/s y a veces para velocidades de 600 1.200 bits/s.

Existen dos alternativas en el uso de comunicacin sncrona:

Transmisin orientada a carcter. En sta el bloque o trama es tratada como una secuencia de caracteres. Para realizar el sincronismo de trama se utilizan una serie de caracteres y, en general, toda la informacin de control se realiza haciendo uso de determinados caracteres.

Transmisin orientada a bit. En este otro caso, el bloque no contiene subunidades de informacin, sino que es manejado como una secuencia de bits. Tanto el sincronismo de trama como otros elementos de control se realizan mediante patrones de bits y no de carcter. HotwordStyle=BookDefault;

4. Medios de transmisin.El xito de la transmisin de datos depende principalmente de dos factores: la calidad de la seal y las caractersticas del medio de transmisin. El objetivo de este punto es proporcionar una visin de cules son los medios de transmisin ms extendidos y qu caractersticas presentan dichos medios.

Hay que tener en cuenta que las caractersticas del medio de transmisin determinan en gran medida cmo se transmiten los datos, de forma que dependiendo de dicho medio la seal se deteriorar ms o menos rpida y habr que amplificarla (transmisin analgica) o repetirla (transmisin digital) cada cierta distancia.

Atendiendo a las caractersticas fsicas de los medios de transmisin se puede hacer la siguiente clasificacin:

1. Cables de cobre trenzado.

2. Cables coaxiales.

3. Radioenlaces.

4. Fibras pticas.

5. Microondas va satlite.

6. Rayos lser.Cables de Cobre Trenzado

Es el medio de transmisin ms antiguo y todava el ms ampliamente utilizado. Tambin es uno de los ms simples, ya que consiste en dos alambres de cobre aislados, en general de un milmetro de espesor, que se encuentran entrelazados entre s.

La forma trenzada del cable se utiliza para reducir las interferencias electromagnticas con respecto a los pares cercanos que se encuentran a su alrededor (hay que recordar que cuando la corriente elctrica pasa por dos hilos paralelos genera un campo electromagntico). La principal utilizacin del par trenzado es el servicio telefnico, donde las distancias son relativamente cortas y las frecuencias de utilizacin bajas.

Generalmente, casi todos los telfonos estn conectados a la oficina de la compaa telefnica a travs de un par trenzado. La distancia que las seales pueden recorrer con estos cables, sin necesidad de amplificarlas, es de varios kilmetros; en el caso de la transmisin analgica hay que aadir amplificadores cada 5 6 km, y en el caso de las seales digitales hay que aadir repetidores cada 2 3 km.

Cuando hay muchos pares trenzados colocados paralelamente que recorren ciertas distancias, se suelen agrupar y se cubren con una malla protectora formando parte de un mismo cable. En los cables de gran capacidad (muchos pares trenzados agrupados), cada 100 pares forman un subconjunto llamado grupo y el conjunto de los grupos que forman el cable est protegido por una cubierta comn de plomo.

Los cables de pares se han venido utilizando tanto en la transmisin analgica (telfono) como digital, principalmente en aplicaciones de baja velocidad. En la actualidad, su uso en transmisin de datos se ha visto en aumento debido al desarrollo de nuevas tcnicas de codificacin que permiten la transmisin digital a velocidades medianamente altas (10 Mbps).

Aparte de las caractersticas ya mencionadas, su adecuado comportamiento y su bajo coste han hecho que sean utilizados ampliamente y es probable que su presencia permanezca por muchos aos.

Cables Coaxiales

El cable coaxial, al igual que el par trenzado, consiste en dos conductores. La principal diferencia es la disposicin de dichos conductores, de manera que en el caso del cable coaxial se pueden abarcar un mayor rango de frecuencias de transmisin.

Bsicamente el cable coaxial consiste en una malla conductora que recubre a un nico hilo de cobre. Entre el hilo de cobre y la malla conductora se debe colocar un aislante, ya que si no fuera as ambos conductores estaran haciendo contacto. Por ltimo, el conjunto est recubierto por un plstico aislante. El resultado es un medio de transmisin con buena inmunidad al ruido y un gran ancho de banda.

Existen dos tipos de cable usados comnmente:

Cable de 50 Ohm, usados para la transmisin digital.

Cable de 75 Ohm, usados para la transmisin analgica.

Este tipo de cables proporcionan alrededor de una frecuencia de 300 MHz, debido a que la seal analgica es menos crtica que la digital. Se divide normalmente en una serie de canales, independientes unos de otros. La principal diferencia con el cable de 50 Ohm es que se necesitan amplificadores que refuercen la seal peridicamente.

En cuanto a la utilizacin del cable coaxial hay que destacar su versatilidad, ya que probablemente sea el medio de transmisin que permite una mayor variedad de aplicaciones. Las ms importantes son la transmisin telefnica y de televisin a larga distancia, la televisin por cable y las redes de rea local. Al igual que el par trenzado, el cable coaxial tambin se utiliza para transmitir tanto seales digitales como analgicas. La principal ventaja del cable coaxial es que permite mayores frecuencias de transmisin y, por tanto, permite la transmisin de datos a ms altas velocidades que el par trenzado. Adems, debido a su disposicin concntrica, es mucho menos sensible a interferencias.

El cable coaxial permite transmisin de datos a varios cientos de Mbps pero tiene como contrapartida que en transmisiones analgicas es necesario utilizar amplificadores cada pocos kilmetros (cuanto mayor es la frecuencia utilizada menor es la distancia entre los amplificadores), y en el caso de las transmisiones digitales es necesario introducir un repetidor aproximadamente cada kilmetro.

Otra utilidad de los cables coaxiales, que todava no se ha mencionado, es la conexin de dispositivos electrnicos; por ejemplo, el cable que se utiliza para conectar la televisin con el vdeo es un cable coaxial. Name=g484; HotwordStyle=BookDefault; .

Radioenlaces

La comunicacin por radio consiste en que los datos que se pretenden enviar se deben insertar en una portadora radioelctrica (ondas electromagnticas que se propagan por el espacio sin gua artificial), de manera que se debe superponer la informacin que se desea transmitir a dicha portadora radioelctrica. Cuando la informacin llega a su destino el receptor recoge una parte de la energa radioelctrica transmitida. Junto a estos elementos bsicos, se requieren rganos de acoplamiento entre los equipos y el medio de propagacin; estos elementos son las antenas transmisoras y receptoras.

Para ver ms claro cmo se envan los datos y cmo actan el emisor y el receptor supngase el siguiente ejemplo: la onda portadora es analgica (onda sinusoidal) y los datos son tambin analgicos (onda sinusoidal). El emisor lo que har al enviar los datos es sumar ambas seales sinusoidales, de forma que se propagar una nueva onda que ser la suma de ambas. Cuando la seal llega al receptor ste restar a la onda que llegue la seal portadora consiguiendo as la seal correspondiente a los datos. Como es lgico, el emisor y el receptor conocen la frecuencia de la seal portadora, ya que si no fuera as el receptor no podra obtener los datos a partir de la onda que llega.

Los sistemas de radioenlace se pueden clasificar en analgicos o digitales, dependiendo de si la onda portadora es analgica o digital. Por lo general, los radioenlaces funcionan en las bandas del espectro por encima de 1 GHz.

Fibra ptica

La fibra ptica consiste en un hilo largo, delgado y flexible de vidrio o de otro material transparente (generalmente, materiales plsticos), capaz de conducir en su interior un rayo luminoso (rayo lser). Se consigue con ello un sistema de transmisin unidireccional, que acepta una seal elctrica, la convierte, la transmite mediante pulsos de luz y la recupera en el destino para volver a convertirla en seal elctrica.

En un cable de fibra ptica se pueden distinguir dos partes con distinto ndice de refraccin: el ncleo (es macizo y se encuentra en el interior del cilindro de fibra ptica) y el revestimiento (es la parte exterior de la fibra y tiene un ndice ligeramente inferior al del ncleo). Los sistemas de fibra ptica disponibles actualmente pueden transmitir del orden de los 1.000 Mbps.

Microondas Va Satlite

La transmisin va satlite utiliza microondas, de forma que antes de pasar a explicar cmo se realiza dicha transmisin se explicar el fundamento de la transmisin de datos utilizando microondas.

Los sistemas de microondas se basan en la utilizacin de ondas electromagnticas de frecuencias altas (entre 1 y 2,5 GHz). Se cumple que cuanto mayor es la frecuencia, mayor es el ancho de banda disponible y, por tanto, se podr utilizar un mayor nmero de canales al mismo tiempo.

El inconveniente de este tipo de sistemas es que la propagacin de la seal es de tipo ptico (debido a la longitud de onda tan pequea que tienen estas seales), lo cual quiere decir que para que se pueda realizar la transmisin entre dos antenas, ambas deben ser visibles, ya que cualquier obstculo fsico hara que la transmisin no fuera posible. Adems, fenmenos atmosfricos como la lluvia, niebla o nieve dificultan la propagacin de las seales microondas.

Debido a esto, las distancias entre la antena emisora y la receptora suelen ser inferiores a 50 km, incluso utilizando antenas parablicas dicha distancia no supera los 100 km. La utilizacin de los satlites viene a solucionar en cierta forma el problema que se presentaba en el caso de los sistemas microondas terrestres, ya que los obstculos naturales pueden ser superados utilizando como estacin intermedia un satlite.

Debido a esto, la funcin principal que realizan los satlites es servir como repetidor; en estos casos la frecuencia de la seal puede ser superior a 2,5 GHz, permitiendo por tanto un mayor ancho de banda.

5. Redes de transmision de datosSe engloba bajo el trmino datos la informacin que manejan las computadoras. Esta informacin puede aparecer de muy diversas formas: caracteres, nmeros, etc., pero lo que una computadora utiliza realmente son slo diferencias entre dos voltajes: niveles alto y bajo, es decir, utiliza tecnologa digital.

Hablando en trminos generales, las redes de transmisin de datos proporcionan servicios de intercambio de informacin y de interconexin de computadoras o mquinas informticas.

Las transferencias de informacin, entre mquinas informticas (computadoras y terminales) o comunicaciones de datos, se caracterizan por ser tambin digitales, no tolerar errores de transmisin y admitir ligeros retardos. En comparacin, por ejemplo, con las comunicaciones de voz, se puede observar que stas son analgicas (utiliza un rango de voltajes muy variado), no admiten retardos y, por el contrario, toleran errores de transmisin.

As, en una comunicacin de datos, donde slo se transmiten bits (niveles altos o bajos de voltaje), el ms mnimo problema en la lnea produce un cambio en la informacin, recibindose datos errneos. Sin embargo, en una comunicacin telefnica entre dos personas no importan los pequeos ruidos de fondo y es muy importante que llegue casi instantneamente la voz al otro lado, transmitida en forma de pequeas variaciones de voltaje.

En la actualidad, de forma creciente, las tecnologas desarrolladas para la transmisin de datos se estn aplicando a las comunicaciones interpersonales, tales como mensajera electrnica y vdeo, tambin cada vez ms para la voz. Se ha producido una explosin digital que ha afectado a muchos campos de la tecnologa, proporcionando alta calidad y fiabilidad. Adems, la tecnologa digital permite ejercer un mayor control sobre los intercambios de informacin realizados; esto es ms difcil de realizar usando tecnologa analgica.

Las redes de datos constituyen la solucin tecnolgica adecuada para interconectar, de forma homognea, el material informtico de las organizaciones, que pueden ir desde pequeos accesorios, como terminales de texto, a grandes computadoras e incluso otras redes.

A continuacin se enmarcan los distintos tipos de redes, segn su cobertura:

Redes de rea local. Cubren el mbito de recintos privados, redes de un tamao no superior a 10 km, es decir, redes que interconectan el equipo informtico de un edificio, un campus universitario, una fbrica, etc. Se ha desarrollado una tecnologa especfica y utilizan medios de transmisin privados (de la misma organizacin), de forma que no tienen por qu mantener compatibilidad con las normas impuestas para redes pblicas. As se consiguen velocidades de transmisin superiores a las que se logran utilizando las normas oficiales a costa de ver restringido su uso.

Redes de rea metropolitana. Utilizan la tecnologa de las redes de rea local, pero su rango de cobertura se extiende al mbito de una ciudad (100 km). Esta ampliacin del espacio se logra utilizando materiales de mayor calidad, como fibra ptica y protocolos especiales, para poder mantener una alta velocidad de transmisin.

Redes de rea extendida. Interconectan terminales y computadoras dispersas, siendo necesario utilizar medios de transmisin pblicos. Su mbito de cobertura se extiende a un pas, un continente, etc. Algunas tienen cobertura mundial. Las velocidades de transmisin se ven drsticamente restringidas a lo que las normas impuestas por organismos oficiales marcan.

6. Topologa

El tercer aspecto determinante de una red es su topologa o, lo que es lo mismo, cmo estn interconectados entre s las computadoras que conforman la red de rea local. De una forma ms rigurosa, se define topologa de una red a la forma en la que se distribuyen las estaciones de trabajo y las conexiones a la red.

Para cada red de rea local se deben definir dos tipos de topologas: la topologa lgica y la topologa fsica. Aunque en un primer momento pudiera parecer difcil distinguir un tipo de topologa del otro, con el trmino fsico identificamos la disposicin de las conexiones fsicas a la red, esto es, los criterios que se siguen para conformar la estructura de la red, mientras que con el trmino lgico se pretende resaltar el comportamiento que tendrn las estaciones al comunicarse.

Se desglosar a continuacin cada una de ellas:

Topologa fsica. Las estaciones de trabajo de una red se comunican entre s mediante una conexin fsica, y el objeto de la topologa es buscar la forma ms econmica y eficaz de conectarlas para, al mismo tiempo, facilitar la fiabilidad del sistema, evitar los tiempos de espera en la transmisin de los datos, permitir de manera eficiente el aumento de estaciones dentro de la red, etc. Las distintas opciones a la hora de determinar la topologa son:

- Topologa fsica en estrella. Esta es una de las primera estructuras que se utilizaron; en ella, todas las estaciones estn conectadas a un dispositivo central, una computadora o elemento intercomunicador.

- Topologa fsica en bus. En esta estructura de red, todas las estaciones de trabajo comparten el medio de transmisin, toda la informacin es transmitida por l y todas y cada una de las estaciones la reciben. Cada estacin recoger nicamente la informacin que tenga su direccin.

- Topologa fsica en anillo. Todas las estaciones estn conectadas entre s formando un anillo, de modo que cada estacin tiene c