Informática en la administración pública (1/3)imagenes.mailxmail.com/cursos/pdf/6/informatica-adminis... · 2011. 2. 23. · - J.v.Neumann (1903-1957), matemático húngaro, propuso

Informática en laadministración pública (1/3)Autor: Paqui Valle Pérez

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Presentación del curso

Informática en la administración pública. Ordenador personal, redes ycomunicaciones informáticas. Para entender los procesos de informatización de laadministración pública debemos conocer cuáles son los elementos tecnológicos quehacen posible dicho proceso. Por este motivo, es esta primera parte de nuestrocurso estará dedicada a un estudio técnico de las herramientas informáticas encuanto a características tecnológicas, usos y aplicaciones.

El contenido tendrá dos grandes frentes, el de la descripción técnica (hardware ysoftware) de un ordenador personal, además los accesorios periféricos comoimpresoras, escáner, etc. Y, por otra parte, nos enfocaremos en uno de loselementos más importantes de la aplicabilidad de la tecnología informática: lasredes informáticas, en todas sus variables.

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1. Ordenador. Desarrollo histórico

LA INFORMÁTICA EN LA ADMINISTRACIÓN PÚBLICA

EL ORDENADOR PERSONAL: SUS COMPONENTES FUNDAMENTALES.REDES INFORMÁTICAS LOCALES.

INTRODUCCIÓN

Iniciamos en este tema el estudio de los fundamentos de la informática, centrandonuestra exposición en los componentes fundamentales del ordenador personal ydesarrollando las bases hacia el análisis de las redes informáticas. Debido al carácterbásico de este tema, nuestro recorrido será principalmente teórico.

Al finalizar este tema deberemos ser capaces de identificar:

- El concepto de informática- Los componentes básicos de un ordenador- La estructura del sistema central y periférico de un ordenador- Los fundamentos básicos de las redes informática local

1. EL ORDENADOR PERSONAL

La informática se define como la ciencia que estudia el tratamiento de lainformación. Este término apareció en Francia en 1962 uniendo las palabras'information' y "automatique". En los países anglosajones se utiliza la frase Cienciade las Computadoras (Computer Science).

1.1. Desarrollo histórico

Una exposición breve del desarrollo histórico de la informática debe basarse en elsiguiente recorrido:

- La historia de las máquinas de cálculo que dieron origen a los ordenadoresactuales empieza con un instrumento utilizado por diversas civilizaciones: el ábaco.

- En los siglos XVI y XVII se construyeron máquinas mecánicas basadas en ruedasdentadas que simulaban el funcionamiento del ábaco, como la Máquina Aritmética oSumadora de Pascal (1642).

- W. V. Leibniz (1646-1716) construyó la primera máquina capaz de multiplicardirectamente, efectuaba divisiones y raíces cuadradas.

- C. Babbage (1792-1871) diseñó la Máquina Analítica, pensada como un calculadoruniversal, que pudiera resolver de forma automática cualquier problemamatemático, y capaz de albergar distintos programas.

- G. Boole (1815-1864) desarrollo el álgebra que lleva su nombre.

- A finales del siglo XIX se utilizan en los negocios y la gestión de empresasmáquinas de cálculo mecánicas, como la Máquina Tabuladora de H. Holletrith

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(1886). Fundó la Tabulating Machine Corporation que después se transformaría enIBM.

- El primer ordenador electromecánico fue el Mark I construido en la Universidad deHarvard por Howard H. Aiken en 1944 con la subvención de IBM, tenía 760.000ruedas y relés y 800 Km de cable y se basaba en Maquina Analítica de Babbage.

- El primer ordenador electrónico fue el ENIAC, construido en la Escuela Moore deIngeniería Eléctrica, por John W. Mauchly y John Presper Eckert en 1945, era capazde realizar 5.000 sumas por segundo, pesaba 30 Tm utilizaba 18.200 válvulas,ocupaba 140 m2 y tenía un consumo medio de 150.000 W. Evidentementenecesitaba un potente equipo de refrigeración..

- J.v.Neumann (1903-1957), matemático húngaro, propuso almacenar el programa ylos datos en la memoria del ordenador, con lo que se evitaba la modificación delcableado en el cambio de programas.

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2. Ordenador. Generaciones, concepto y funcionesbásicas

1.2. Generaciones

Generalmente se estructura la historia de los ordenadores en las siguientesgeneraciones:

- La primera generación de ordenadores los constituyen los construidos en ladécada de los 50 a base de válvulas de vacío. (1937-1953). En 1951 se construyó elUNIVAC 1, primer ordenador comercial.

- La segunda generación se basa en el funcionamiento del transistor. (1954-1962)Aparecen los primeros lenguajes de alto nivel. Diversas compañías IBM, UNIVAC, oHoneywell, construyen ordenadores de este tipo.

- La tercera generación fue la que incorporó los circuitos integrados (TexasInstruments). (1963-1972). Se introduce la multiprogramación y el multiproceso.

Aparecen familias de ordenadores que hacen compatible el uso de programas. Loslenguajes de alto nivel como Cobol y Fortran se usan cada vez más.

- La cuarta generación es la que incorpora el denominado microprocesador.(1972-1984). Empieza la muy alta integración (VLSI very large scale integration) enchips y memorias.

- La quinta generación está formada por ordenadores que incorporan tecnologíasmuy avanzadas que surgieron a partir de 1980, básicamente mayor integración ycapacidad de trabajo en paralelo de múltiples microprocesadores. (1984-1990)

- La sexta generación viene dada por nuevos algoritmos para explotar masivasarquitecturas paralelas en ordenadores, y el crecimiento explosivo de redes.(1990-x)

1.3. Concepto

Para poder realizar actividades de información necesitamos el uso de un ordenador.El ordenador procesa automáticamente la información que le es suministrada segúnun conjunto de instrucciones. Por tanto, un ordenador se define como una máquinacapaz de tomar una información, procesarla y devolver unos resultados.

Se llama parte física de un sistema informático a la constituida por los elementosmateriales. Y se llama parte lógica al conjunto de órdenes que controlan el trabajoque realiza el ordenador.

La parte física del ordenador se denomina HARDWARE y la parte lógica SOFTWARE.

Se denomina sistema informático al conjunto de elementos necesarios para larealización y utilización de aplicaciones informáticas, entendiendo por aplicacionesinformáticas a la agrupación de programas de ordenador cuyo fin es la ejecución deun trabajo.

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un trabajo.

1.4. Funciones básicas

Un ordenador es un dispositivo que acepta datos en una determinada forma, losprocesa y produce otros datos o información de una forma diferente a la original, lasformas en que el ordenador acepta los datos o produce la información puede variarde un instante a otro, por ello cuando el ordenador procesa datos está realizandouna serie de funciones distintas:

Las funciones básicas de un ordenador son 4:

- Entrada de datos. Los datos que provienen del exterior procedentes de algunafuente de información son introducidos para ser procesados.

- Almacenamiento: el ordenador conserva internamente los datos en formacodificada, antes, durante y después del proceso.

- Proceso: el ordenador realiza operaciones con los datos que tiene almacenadosen la memoria donde guardará también los resultados codificados hasta el siguientepaso.

- Salida: el ordenador produce nuevos datos descodificados, o información parauso externo. Por tanto, el ordenador se define como un dispositivo que, bajo controlde un plan preestablecido, acepta datos, los procesa y produce información.

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3. Ordenador. Elementos constitutivos

1.5. Elementos constitutivos

Como hemos establecido, la parte física del ordenador se denomina HARDWARE y laparte lógica SOFTWARE.

La parte física o hardware, formada por:

- Unidad Central de Proceso- Unidades de memoria auxiliar- Unidades de entrada- Unidades de salida

La parte lógica o software está formada por:

- Sistema Operativo- Aplicaciones

Para realizar sus funciones correctamente, el ordenador debe disponer de recursospara almacenar la información mientras ésta es elaborada, memoria, y asimismo delos dispositivos que permitan tanto su introducción, como ofrecerla, ya elaborada, alos usuarios. Estos últimos dispositivos reciben el nombre de periféricos.

Básicamente un ordenador se compone de:

- Unidad de Entrada:

Permiten la introducción de información en el ordenador. Existen dos tipos dedispositivos, aquellos que convierten los datos en un formato capaz de serinterpretado por el ordenador como el teclado y los que permiten su entrada directacomo el escáner, lectores de tarjetas o códigos de barras o la pantalla táctil.

- Unidad de Almacenamiento o Memoria.

Dispositivos donde se almacenan los datos y los programas para procesarlos.Existen dos tipos: Memoria Principal, constituida por circuitos integrados y que a suvez se subdivide en RAM y ROM; y la Memoria Secundaria, donde se almacenanotros datos que no tienen cabida en la principal, la constituyen los Discos duros(HD), CD-ROM, disquetes (FD), Unidades de cinta, etc.

- Unidad Aritmético/Lógica

Es la parte encargada de procesar los datos, se conoce también como ALU(Arithmetic-Logic Unit). Las operaciones que realiza son de tipo aritmético: suma,resta, multiplicación y división; y de tipo lógico: igual, mayor que o menor que.

- Unidad de Control

Dirige la ejecución del programa y controla tanto el movimiento entre memoria yALU, como las señales que circulan entre la CPU y los Periféricos.

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- Unidad de Salida

Presentan al usuario los datos ya elaborados que se encuentran en la memoria delordenador, los más habituales son la pantalla y la impresora.

La Unidad de Control con la Unidad Aritmético/Lógica y la Memoria Principal formanla Unidad Central de Procesos (CPU), es decir el Ordenador.

Las Unidades de Entrada y de Salida son los denominados Periféricos.

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4. Hardware. CPU: La memoria (RAM/ROM)

1.5.1. Hardware

1.5.1. A) La CPU: La Unidad Central de Procesos (en inglés CPU: Central ProcessingUnit), se compone de la Memoria, la Unidad de Control y la Unidad Aritmético/Lógica.

- La Memoria

La Memoria Principal está formada por circuitos integrados (chips), en ellos lainformación se almacena en estados de tensión (+5 V) al que hacemos corresponderun uno, y no tensión (0 V) al que le corresponde un cero, por tanto el sistema dealmacenamiento sólo posee dos posibles valores y por ello se denomina binario.Ésta es por lo tanto la menor cantidad de información que podemos almacenar enun ordenador, y se denomina bit (o cero o uno), y al conjunto de ocho bits se ledenomina Byte u Octeto.

Nos podemos imaginar la memoria como un conjunto de casillas, cada una con unadirección que la identifica, donde se almacenan los datos y las instruccionescorrespondientes a los programas. Para conocer la ubicación de cada dato estascasillas deben estar convenientemente numeradas, es lo que se denomina direcciónde memoria. En cada casilla podremos almacenar una determinada cantidad de bitssegún el ordenador, 8bits (1 Byte), 16 bits, 32 bits,.. .El número de bits quealmacena un ordenador en cada casilla de la memoria y que puede manipular encada ciclo se la denomina longitud de palabra ("word" en inglés).

La siguiente tabla muestra, a modo de ejemplo, varias posiciones de memoria en unordenador cuya longitud de palabra es de 8 bits, por tanto en cada dirección dememoria se almacena 1 Byte.

La cantidad de Bytes que se pueden almacenar en la memoria de un ordenador esbastante elevada y por ello se utilizan prefijos, así 1 KiloByte o KB corresponde a210 = 1024 Bytes (y no 1000 KB), 1 MegaByte o MB = 1024 KB, 1 GigaByte o GB =

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1024 MB, 1 TeraByte o TB = 1024 GB.

La memoria se comunica con el resto de la CPU mediante unos canalesdenominados "Buses". Existen tres, el Bus de datos por donde circulan los datos, elBus de direcciones encargado de indicar la posición de un dato concretoalmacenado en memoria, y el Bus de control por donde circulan las instrucciones delos procesos que lleva a cabo el ordenador.

Por tanto, para localizar un dato en la memoria principal, la dirección que ocupaéste debe circular por el bus de direcciones. Según cuál sea la amplitud del bus dedirecciones y la longitud de palabra, así será el tamaño de la memoria que puedegestionar el ordenador. Es decir, el número de casillas o direcciones de memoria quepueden ser indicadas y el tamaño de la información que contienen. Para un bus dedirecciones de 8 bits el ordenador podrá gestionar 28 = 256 posiciones de memoriay en cada una de ellas podremos almacenar 8 bits si esta es la longitud de palabrade ese ordenador.

Existen dos tipos de memoria en el ordenador, una de ellas es la denominada RAM(Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) que es la encargada dealmacenar los datos y los programas que la CPU está procesando. El término accesoaleatorio significa que no es necesario leer una serie de datos para acceder al quenos interesa, sino que podemos acceder directamente al dato deseado. Estamemoria depende del suministro de tensión eléctrica para mantener la informacióny por tanto al apagar el ordenador los datos almacenados en ella se perderán.

La otra parte de la memoria se denomina ROM (Read Only Memory, Memoria de SoloLectura), en la que se encuentran el test de fiabilidad del ordenador (POST:

Power on Self Test), las rutinas de inicialización y arranque, y la BIOS queproporciona los servicios fundamentales para que el ordenador sea operativo, en sumayor parte controla periféricos del ordenador como la pantalla, el teclado y lasunidades de disco. El término Memoria de Solo Lectura, significa que esta memoriano puede ser modificada y aun cuando apaguemos el ordenador la informaciónpermanecerá inalterada en la ROM.

Existe otra porción de memoria denominada CMOS que contiene datos básicos deéste, como pueden ser el número de unidades de disquetes y su tipo, de discosduros y su tipo, la fecha, la hora y otros datos respecto al comportamientofundamental del ordenador. Esta memoria no es de tipo permanente, ya quepodemos variar la configuración de nuestro equipo y para ser mantenida necesita dela tensión que le suministra una pequeña pila o batería.

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5. Unidad de control, estructura lógica, placa base

- Unidad de control

Tiene como funciones principales el control, la coordinación y la interpretación delas instrucciones. Estas instrucciones en su conjunto forman lo que se denominaprograma, es decir, el lenguaje-máquina.

Una instrucción de máquina tiene varias partes. Un código de operación que leindica a la unidad de control que operación debe hacerse con los datos. Tambiénposee dos direcciones de memoria que indican la localización de esos datos. Launidad de control lleva además un reloj electrónico que oscila con una frecuencia demillones de veces por segundo llamado reloj de sistema.

La velocidad a la que el procesador realiza las operaciones viene determinada pordicho reloj. La velocidad de oscilación se mide en MegaHerzios (Mhz), es decirmillones de ciclos por segundo. Es decir un ordenador cuyo procesador posea 50Mhz oscilará el doble de rápido que uno que posea 25 Mhz. Los ordenadores conchips Pentium poseen una frecuencia a partir de 66 Mhz.

- Estructura lógica

Cada uno de los componentes físicos encargados de una determinada tarea dentrodel ordenador reciben el nombre de módulo; el chip de la memoria o del procesadorson ejemplos de módulo.

- Placa base

Se denomina Placa Base o Madre (MotherBoard en inglés) a la placa de circuitoimpreso que integra los siguientes elementos:

- Microprocesador: consiste en un circuito integrado que contiene la UnidadAritmético/ Lógica y la Unidad de Control. En la familia PC corresponde a los micros8088, 8086, 80286,... En esta familia a partir del 80486 también se incorpora elcoprocesador matemático encargado de las operaciones en punto flotante.

- Banco de memoria: está formado por uno o varios "chips" que forman la RAM,ésta es una de las dos partes que componen la memoria principal. Los PC actualescontienen una serie de zócalos donde se insertan los denominados módulos SIMM(Single Inline Memory Module) formados estos a su vez por varios "chips"; estaconstrucción modular permite añadir más módulos, y por tanto más memoria,cuando resulta necesario de una forma muy sencilla; eso sí, respetando unas reglasde colocación en cuanto a su número y tamaño.

- ROM: Formada a su vez por uno o varios circuitos integrados, aunque decaracterísticas distintas a los que forman la RAM, que contienen información demodo permanente.

- Ranuras o Slots de expansión: se trata de conexiones para las tarjetas deampliación de la placa base; las más habituales suelen ser la tarjeta gráfica, lacontroladora de discos, la tarjeta de los puertos serie y paralelo. Las placas base -

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también se denominan placas madre - más modernas suelen incorporar tanto lacontroladora de discos, como la serie-paralelo y algunas también la tarjeta gráfica eincluso otros periféricos.

- Otros: los cristales de cuarzo que suministran la frecuencia o frecuencias para elfuncionamiento del sistema, el controlador programable de interrupciones quecontrola las interrupciones (las interrupciones, IRQ, son señales generadas por loscomponentes del ordenador, indicando que se requiere la atención de la CPU; elpropósito de este controlador es escribir o leer datos directamente de memoriaprescindiendo del microprocesador) el conector a la fuente de alimentación, lamemoria caché o el coprocesador matemático que no se encuentran en todos losordenadores o incluso pueden estar integrados en el propio microprocesador.

Los primeros PC XT tenían un bus de datos de 8 bits y los dispositivos que seconectaban en las ranuras de expansión seguían el estándar ISA de 8 bits. Más tardecon la aparición de los PC AT el bus de datos se amplió a 16 bits y las ranuras deexpansión tipo ISA pasaron a tener un ancho de 16 bits, ambos con una frecuenciade 8 MHz. Con la aparición de procesadores de 32 bits y la utilización de entornosgráficos este bus resultaba demasiado estrecho, sólo podía transportar 5 MB/s, ysurgieron los estándares MCA, MCA/2 y EISA ambos permitían un ancho de 32 bitsy tenían un ancho de banda de 40 MB/s el MCA/2 y 33 MB/s para el EISA. Aun coneste tipo de Buses ciertos dispositivos como las tarjetas gráficas, los discos duros ylos adaptadores de red se veían frenados en su necesidad de transmitir o recibirdatos de la CPU.

Aparece ante esta situación la idea de "bus local", que consiste en que periféricoscomo los citados puedan saltarse el bus de expansión y se comuniquendirectamente con la CPU, de un modo parecido a como lo hace la memoria con elprocesador. El primer desarrollo estándar de un bus local fue el denominado VESALocal Bus (VLB) - VESA es un consorcio formado por más de 120 compañíasdedicado a crear especificaciones comunes. Este diseño tenía un ancho de banda de132 MB/s funcionando a 32 bit y una frecuencia de 33 MHz. El diseño del VLB no eraun diseño cerrado y podían surgir problemas de incompatibilidades.

El bus local que se suele utilizar el es denominado PCI - desarrollado por SIG otroconsorcio formado por más de 160 compañías - es un bus local de 32 bits,funcionando a una frecuencia de 33 MHz y con un ancho de banda máximo, como elVLB, de 132 MB/s, pero con características adicionales al VLB como son: latransferencia de ráfagas lineales, grandes volúmenes de datos son escritos o leídosde una dirección que se incrementa automáticamente para el próximo byte del flujo;posee un menor tiempo de latencia, desde que un periférico realiza una peticiónhasta que le es concedido el control; y también permite la concurrencia de tareas, laCPU puede estar dedicada a un cálculo mientras un dispositivo conectado al busrealiza su transferencia. Este bus permite además no tener que determinar en cadatarjeta, cambiando los puentes, IRQ´s, DMA´s y direcciones de memoria como en elbus ISA o VLB y que se realice esa asignación de modo automático "Plug & Play".

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6. Periféricos de entrada: Teclado, ratón (mouse),escáner, tableta digitalizadora

1.5.1. B) Los Periféricos de entrada

Los principales periféricos de entrada son los siguientes:

- El teclado: Compuesto por una serie de teclas que representan letras, números yotros caracteres especiales. Al presionar un carácter en el teclado se produce untren de impulsos que ingresa en el ordenador a través de un cable. Todo tren deimpulsos está constituido por estados de tensión eléctrica y no tensión, unos yceros, es decir, por bits. Para codificar los caracteres se suele usar el estándar ASCII(American Standard Code for Information Interchange) o el EBCDIC menosextendido. En ambos, cada carácter esta codificado mediante ocho bits, así porejemplo utilizando ASCII la letra A sería 01000001, la B 01000010 y la C 01000011.

Para intentar asegurar la fiabilidad en la transmisión, se añade un bit adicionaldenominado bit de paridad, si el ordenador que empleamos es de paridad par seañadirá un uno o un cero a cada carácter para que el total de unos trasmitidos seapar. Por ejemplo, si pulsamos la letra C, el número de unos correspondiente a sucódigo ASCII es tres, y en este caso, añadiríamos un uno adicional para que el totalde unos transmitidos sea cuatro, es decir par. Si pulsáramos la letra A, el total deunos sería dos y por tanto par y en este caso se añadiría un cero.

Las teclas principales son:

- Tecla de entrada o retorno: desplaza el cursor de línea, permite la entrada dedatos y ordena la realización de órdenes, su símbolo es: Intro.- Tecla de escape: anula o cancela un comando de un programa o una orden. Susímbolo es: Esc.- Tecla control: se emplea en combinación con otras para realizar tareas especiales.Su símbolo es: ctrl.- Tecla imprimir pantalla: produce una copia por impresora del contenido de lapantalla.- Tecla de dirección: son una serie de teclas que nos permiten desplazarnos en lasdiversas direcciones y por las zonas que anteriormente ha pasado el cursor.- Tecla de bloqueo de mayúsculas: permite que todo el texto escrito aparezca enmayúsculas. Su símbolo es: Bloq Mayus.- Tecla de pausa: permite detener la ejecución de un programa durante un periodode tiempo. Su símbolo es: Pause.- Tecla de tabulación: mueve el cursor de la pantalla un determinado número deespacios. Su símbolo es una doble flecha.- Tecla suprimir: borra o suprime el carácter sobre el que está situado el cursor. Susímbolo es: Supr.- Tecla de bloqueo de números: permite la realización de tareas con un conjuntode teclas llamadas numéricas relacionadas con operaciones matemáticas. Su símboloes Bloq.Num.- Tecla de retroceso: mueve el cursor de derecha a izquierda y borra el carácter allípresente. Su símbolo es una flecha sentido derecha-izquierda.- Tecla de alternar: asigna una función a una determinada tecla y en combinacióncon otras permite tareas especiales. Su tecla es Alt.

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con otras permite tareas especiales. Su tecla es Alt.- Teclas de función: son teclas que se utilizan para acometidos especiales yfrecuentes: Su símbolo es F1, F2,...- Teclas de máquina de escribir: son las teclas correspondientes a las letras delalfabeto, a los signos de puntuación y a los números.- Teclas numéricas: se utilizan para operaciones con cantidades numéricas y seutilizan fundamentalmente en aplicaciones de las hojas de cálculo.- Teclas de control: son teclas que nos permiten el movimiento del cursor sobre lapantalla: Inicio Fin Insert.

Sobre la pantalla aparece un símbolo en forma de guión horizontal o verticalparpadeante, es lo que se llama cursor.

El Ratón o Mouse: Los más habituales son los ratones mecánicos, en estos en suparte inferior se encuentra una bola que rueda al deslizar el ratón sobre la superficiede la mesa o de una alfombrilla, el movimiento de la bola se transmite a dos ejesperpendiculares y de éstos a unas ruedas dentadas con un sistema óptico quepermite captar el giro de cada una de estas ruedas, de aquí, mediante la electrónicadel ratón, estos valores de movimiento serán enviados por el puerto serie (COM 1,COM 2,..) - por el puerto serie los datos se transmiten bit a bit -, o de un busespecial para el ratón, hacia la CPU, que mediante el programa adecuado podrásituar el cursor en la pantalla. Al pulsar el botón o botones del ratón, la CPU sabrá,por tanto, sobre que elemento de la pantalla se está actuando.

El Escáner: Permite convertir información gráfica en una imagen digitalizada omapa de bits ("Bitmap"). La imagen que se desea digitalizar se coloca en el escáner,en éste la imagen es recorrida por un haz luminoso, y la luz reflejada es recogidapor un dispositivo tipo CCD (del mismo tipo que el que incorporan las cámaras devídeo) que convierte la señal luminosa en señal eléctrica, posteriormente estainformación se convierte en señales digitales que ingresaran en el ordenador.

La tableta digitalizadora: Consiste en un tablero de dibujo que puede ser recorridopor un lápiz, los movimientos del lápiz se convierten en informaciones digitales y seenvían al ordenador a través del puerto serie.

Otros periféricos de entrada: Lectores de códigos de barras, Lectores de fichasperforadas

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7. Periféricos de salida: Pantalla, impresora

1.5.1. C) Periféricos de salida

La pantalla

Consiste, en los equipos de sobremesa, en un tubo de rayos catódicos, en éste treshaces de electrones correspondiendo a los tres colores básicos (rojo, verde y azul)inciden sobre una rejilla tras la cual está situada una pantalla de fósforo que seilumina. Estos haces recorren la pantalla de izquierda a derecha y de arriba a abajoformando la imagen. Hecho esto se sitúan de nuevo en la esquina superior izquierdapara formar una nueva imagen.

Cada uno de estos tres haces da lugar a un punto de color básico (rojo, verde oazul), la agrupación de los tres puntos de color básicos da lugar a un punto de laimagen denominado píxel. Por último, respecto al monitor cabe destacar lafrecuencia con que estos haces forman una imagen, cuanto mayor sea ésta mayorserá la calidad de la imagen, y la máxima resolución con que pueda trabajar,número de pixels horizontales y verticales.

El monitor recibe a su vez la información de la tarjeta gráfica, en ésta cabe distinguirla memoria de vídeo que implicará la máxima resolución que pueda producir latarjeta gráfica, y a partir del desarrollo VGA el DAC (Conversor Digital Analógico)encargado de traducir la señal digital generada por el procesador a formatoanalógico para que pueda ser representada en el monitor. En la Figura se representala memoria correspondiente a diversos estándares de tarjetas gráficas.

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La impresora

Nos sirve para tener una copia impresa de datos o figuras, en definitiva de lainformación elaborada o almacenada en el ordenador. Existen diferentes tipos deimpresoras, matriciales o de agujas, de inyección de tinta, láser, etc. Todas ellassuelen recibir la información a través del puerto paralelo del ordenador - por elpuerto paralelo (LPT 1,..) los datos se transmiten en grupos de 8 bits - y utilizanpara ello un cable tipo Centronics.

Las impresoras matriciales contienen en el cabezal de impresión una serie de agujas(9, 18, 24 ó 48) que golpean la cinta entintada y ésta al papel, dando lugar así a lainformación impresa. El número de agujas implica una mayor calidad en laimpresión. Las impresoras matriciales suelen disponer de una técnica denominadaNLQ que consiste en imprimir el mismo carácter dos veces pero ligeramentedesplazado, de este modo se puede mejorar la calidad de la impresión, aunque éstaresulta más lenta. La principal ventaja de las impresoras matriciales es su bajo costoy su rapidez. Existen impresoras matriciales de color aunque los resultados sonbastante limitados.

Las impresoras de inyección contienen un cartucho de tinta para la impresión enblanco y negro y otro o otros tres con los colores Cyan, Magenta y Amarillo para laimpresión en color. En estas impresoras la tinta se sitúa en el cabezal y medianteuna resistencia se calienta éste que expulsa una burbuja de tinta contra el papel. Lasimpresoras de inyección producen muy buenos resultados en la impresión tanto enblanco y negro como en color. Debido a su reducido coste y a su calidad son hoy díalas de mayor aceptación.

Las impresoras láser utilizan un tambor fotosensible que es activado por un láser,este tambor después de ser activado por el láser queda impregnado por elcarboncillo del toner que puede pasar al papel. Las impresoras láser producendocumentos de gran calidad y con una velocidad superior a las de inyección, perorequieren de una memoria o buffer elevada y suelen ser caras. Un grupo especial deimpresoras láser y también de inyección lo constituyen las impresoras PostScript, enéstas la imagen no es enviada a la impresora en forma de matriz de puntos, sinocomo gráfico vectorial, de este modo se le puede decir a la impresora "imprime uncirculo de radio r cm centrado en el punto x,y", el resultado es una mayor calidad deimpresión en gráficos y figuras.

Existen otros tipos de impresoras como las de margarita, transferencia térmica decera, de sublimación, etc.

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8. Periféricos de entrada y salida: Módem, tarjeta desonido

1.5.1. D) Otros dispositivos de salida

El Trazador Gráfico o Plotter: Este dispositivo mediante una serie de lápices dedibujo que va escogiendo puede realizar dibujos de gran precisión, se utiliza endiseño gráfico y estudios de arquitectura básicamente.

1.5.1. E) Periféricos de Entrada y Salida

El Módem

Se utiliza para enviar y recibir datos a través de la línea telefónica. El término Módemprocede de Modulador / Demodulador que resume la función del módem, es decir,los datos que un ordenador debe enviar están formados por bits, estos bits setrasmiten de uno en uno por el puerto serie al módem, éste convierte estos datosdigitales en señales analógicas de modo que puedan circular por la línea telefónica,modula los datos.

El módem que se encuentra en el otro extremo de la línea telefónica y recibe estasseñales de frecuencia las convierte en señales digitales, bits, decimos que demodulalos datos, y los transmite por el puerto serie de uno en uno al ordenador.

La Red de Telefonía Básica (RTB) permite transmitir frecuencias de hasta 2400 Hz,por esto los módems si no utilizaran otras técnicas de compresión podríantransmitir como máximo 2400 bits por segundo.

No se debe confundir por tanto la frecuencia de la señal con que se transmiten losdatos por la RTB que se expresa en baudios (2400 baudios, 1200 baudios,..), con lacantidad de datos que se transmiten que se expresa en bits/s (28.800 bits/s,14.400 bits/s,..).

Para realizar esta comunicación entre el PC y el Módem existe un chip que juega unpapel muy importante, es el denominado UART (Receptor Transmisor AsíncronoUniversal).

Éste chip se encarga de convertir los datos que recibe en grupos de 8 bits de anchoen cadenas de 1 bit de ancho de modo que puedan salir por el puerto serie. Tambiéncomprueba el bit de paridad de los datos recibidos y de insertarlo en los enviados,así como los bits de inicio y de parada, es decir los bits que van al inicio y final deun grupo de datos, normalmente grupos de 8 bits.

La mayoría de módems utilizan un grupo de órdenes o comandos de comunicacióndenominados comandos Hayes o comandos AT, debido a que todos ellos empiezancon las letras AT (por ejemplo ATDT significa realizar la marcación por tonos o ATDPpor pulsos).

La Tarjeta de sonido

Se encargan de digitalizar las ondas sonoras introducidas a través del micrófono, o

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convertir los archivos sonoros almacenados en forma digital en un formatoanalógico para que puedan ser reproducidos por los altavoces.

Los sonidos que puede percibir el oído humano abarcan las frecuencias de 20 a20.000 Hz. La tarjeta de sonido recorre estas ondas tomando muestras del tipo deonda (de su frecuencia), esta operación se realiza con valores variables de muestreo,desde 8.000 hasta 44.100 Hz, a mayor frecuencia de muestreo mayor será la calidadde la grabación. Y del nivel sonoro de esta onda, esta información se guarda en 8bits (28 = 256 niveles de sonido) o en 16 bits (216 = 65.536 niveles de sonido). Yen un canal o Mono o dos canales o Estéreo.

La calidad telefónica correspondería a 11.025 Hz, 8 bits y Mono. La calidad de laradio a 22.050 Hz, 8 bits y Mono, ocupando el archivo el doble que el primero. Y lacalidad del CD a 44.100 Hz, 16 bits y Estéreo, ocupando el archivo 16 veces másque el primero. El proceso de reproducción sigue los mismos pasos pero en sentidocontrario.

Muchas tarjetas de sonido poseen capacidades MIDI; esto significa que en un chip dela tarjeta, sintetizador, se encuentran almacenadas las características de diferentesinstrumentos musicales, y la grabación o reproducción de un sonido se hace enreferencia a éstos y las notas musicales correspondientes.

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9. Sistemas de almacenamiento: Disqueteras, discosduros (HD)

1.5.1.F) Sistemas de almacenamiento

Disqueteras

Contienen un motor eléctrico que permite girar el soporte de datos, disquete ofloppy disk o FD, y uno o dos cabezales de lectura y escritura que pueden situarseen un punto específico del disquete, éste a su vez está formado por una superficiecircular de material plástico recubierto de una sustancia que puede magnetizarse.

El cabezal, al situarse sobre una zona del disquete, que se encuentra girando a unas360 revoluciones por minuto, provoca en éste una señal eléctrica que es codificadaen formato binario por la electrónica de la disquetera. Esta señal se transmite poruna cinta (un grupo de finos cables eléctricos) a la controladora de FD/HD -conectada en una de las ranuras de expansión o integrada en la propia placa base -,y de ésta al microprocesador o a la memoria. El proceso de escritura en el FD siguelos mismos pasos pero en sentido contrario.

Existen disqueteras de diferentes tipos, las primeras tenían una anchura de 8pulgadas, más tarde aparecieron las de 5 ¼ pulgadas y evolucionaron desde las quepodían contener 160 KB hasta las más modernas de 1,2 MB, más tarde hicieron suaparición las disqueteras de 3 ½ pulgadas que podían almacenar en un principio 720KB y posteriormente 1,44 MB. Éstas últimas unen a su menor tamaño y mayorcapacidad, el albergar en una carcasa de plástico rígido al disquete y de este modoprotegerlo de modo mucho más efectivo.

En ambos tipos de disqueteras los disquetes pueden ser protegidos contra escritura,en las primeras es necesario usar un papel adhesivo, mientras que en las de 3 ½ "esta función la realiza un cierre deslizante. Para poder localizar los datos en el FDpreviamente se deben realizar una serie de marcas en el mismo, este proceso sedenomina formatear el disquete y consiste en dividirlo en una serie de pistasconcéntricas y cada una de éstas en una serie de sectores.

Por ejemplo los disquetes de 3 ½ " y 1,44 MB de capacidad poseen 80 pistas en cadacara y 18 sectores por pista. La situación de cada archivo está almacenada en la FAT(File Allocation Table), éste método es el que sigue el MS-DOS y algunos otrossistemas operativos. Para tener acceso más rápido a la información el ordenadordivide al diskette en pistas y sectores pudiendo así ordenar la información.Existendos formas de acceder a un dato almacenado en una memoria cualquiera, una es enserie, leyendo desde el primer dato hasta encontrar el que se busca y otra esdirectamente encontrando el dato sin pasar por ningún otro.

Discos Duros (HD)

Se componen de varios discos circulares rígidos, y no flexibles como en el caso delas disqueteras, recubiertos de un material susceptible de ser magnetizado. Puedenser grabados o leídos mediante un cabezal por ambas caras mediante un procesosimilar al de los FD, la diferencia estriba en la muy superior velocidad de giro deéstos, por lo menos unas 3.600 revoluciones por minuto.

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éstos, por lo menos unas 3.600 revoluciones por minuto.

Los discos duros pueden lograr estas elevadas velocidades de giro debido a que seencuentran herméticamente cerrados dentro de una carcasa de aluminio. Debido alas elevadas velocidades de giro, los discos duros logran unos tiempos de búsquedapromedio muy inferiores a las disqueteras y unas velocidades de transferencia muysuperiores, ambas características los convierten en el medio más rápido, excluyendola memoria principal, para almacenar o transferir información por el momento. Elproceso de formatear el disco duro se realiza de forma similar al disquete, pero losdiscos duros suelen estar formados por más de un disco y cada uno de estos puedeser formateado por ambas caras. Así un disco duro se divide en cabezales, cada unode éstos en cilindros o pistas, y cada una de éstas, en sectores.

La capacidad total de un HD se puede calcular del siguiente modo:

Por otra parte, el sistema operativo MS-DOS divide el disco duro en losdenominados "clusters", éstos constituyen las unidades más pequeñas deinformación que puede direccionar éste sistema operativo dentro de un disco duro,y están formados por un número variable de sectores según sea la capacidad totaldel disco duro.

Una de las nefastas consecuencias de éste método consiste en que cuando el discoduro es grande, 1 GB o más, los clusters también son muy grandes y cada ficheroque se encuentra en el disco duro ocupa al menos un cluster, cuando el fichero esmás pequeño que el cluster parte del cluster se desperdicia, ya que en este clusterno se puede guardar ningún otro fichero. Así nos encontramos discos durosprácticamente llenos, en los que si sumamos el tamaño total ocupado por losficheros no coincide con el tamaño ocupado que nos muestra el sistema operativo.Por ejemplo, en un disco duro de 2 GB de capacidad se pueden llegar a desperdiciarfácilmente más de 500 MB. La única solución a este problema consiste en dividir eldisco duro en varios de menor tamaño, es decir, realizar varias particiones medianteel comando FDISK de MS-DOS.

Por otra parte, el disco duro y el FD necesitan de una electrónica para comunicarsecon el ordenador. Está electrónica se encuentra en una tarjeta denominada"controladora de HD/FD", existen diversos estándares de controladoras, y cadacontroladora sólo puede operar con los discos duros de su tipo. Los antiguos discosduros eran del tipo MFM o RLL, después surgieron los IDE y los Enhanced IDE, y losSCSI en sus distintas versiones. Las controladoras IDE también pueden "controlar"otros dispositivos como unidades CD-ROM, las SCSI aparte de los CD-ROM tambiénse utilizan con otros dispositivos como Escáneres.

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10. Sistemas de almacenamiento: CD-ROM

CD-ROM

Estas unidades de almacenamiento están constituidas por un soporte plástico en lasque un láser ha realizado unas pequeñas hendiduras, esta capa se recubre con unacapa de material reflectante, y ésta con otra capa de protección. En el momento dela lectura un láser de menor intensidad que el de grabación reflejará la luz o ladispersará y así podrán ser leídos los datos almacenados.

Las pistas en este soporte se encuentran dispuestas en forma de espiral desde elcentro hacia el exterior del CD-ROM, y los sectores son físicamente del mismotamaño. El lector varia la velocidad de giro del CD-ROM, según se encuentreleyendo datos en el centro o en los extremos, para obtener una velocidad constantede lectura.

La velocidad de transferencia de estas unidades ha ido variando, las primerasunidades tenían una velocidad de 150 KB/s y se denominaron de simple velocidad,ya que esta velocidad de transferencia era la que venía recogida en lasespecificaciones del MPC (Multimedia PC Marketing Council), posteriormente han idoapareciendo unidades 2X (2 x 150 = 300 KB/s), hasta en la actualidad 12X (12 x150 = 1.800 KB/s).

Una de las principales ventajas de los CD-ROM es que el desgaste es prácticamentenulo, y la principal desventaja es que no podemos cambiar lo que existe grabado,como podemos hacer en un HD o un FD.

En un CD-ROM podemos almacenar hasta 650 MB de información, lo que suponealmacenar unas 150.000 páginas de información, o la información contenida en1.200 disquetes. Existen unidades CD-ROM que se conectan a controladoras IDE yotras a controladoras SCSI como ya se ha mencionado al hablar de los discos duros.

Recientemente han hecho su aparición las unidades DVD (Digital Video Disc), éstasunidades son básicamente un CD-ROM con una muy superior densidad degrabación, logrando una capacidad de almacenamiento de 4,38 GB si se graban poruna sola cara y una capa, hasta 15,90 GB si la grabación se realiza en dos caras ycon dos capas. Cada cara puede tener hasta dos capas.

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Respecto a la compatibilidad de los DVD con los CD-ROM es absoluta en el caso delos CD-ROM estampados industrialmente y de los CD-RW; pero no así con los CD-R(procedentes de un grabador) que necesitan para ser leídos por un lector DVD, queéste disponga de dos láser (láser dual).

Otras unidades de almacenamiento

Existen otras unidades de almacenamiento como las unidades de Backup queutilizan cinta similar a las de los cassettes; los discos magneto-ópticos que utilizanun láser para calentar la superficie y una cabeza de lectura-escritura como los FD,las unidades ZIP, etc.

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11. Redes informáticas. Redes locales

2. REDES INFORMÁTICAS

2.1. Redes locales

Una red local proporciona la facilidad de compartir recursos entre sus usuarios. Estoes:

- Compartir ficheros.- Compartir impresoras.- Utilizar aplicaciones específicas de red.- Aprovechar las prestaciones cliente/servidor.- Acceder a sistemas de comunicación global.

2.1.1. Compartir ficheros

La posibilidad de compartir ficheros es la prestación principal de las redes locales.La aplicación básica consiste en utilizar ficheros de otros usuarios, sin necesidad deutilizar el disquete. La ventaja fundamental es la de poder disponer de directoriosen la red a los que tengan acceso un grupo de usuarios, y en los que se puedeguardar la información que compartan dichos grupos.

2.1.2. Impresión en red

Las redes locales permiten que sus usuarios puedan acceder a impresoras de calidady alto precio sin que suponga un desembolso prohibitivo. Por ejemplo, si tenemosuna unidad administrativa en la que trabajan diez personas, y sus respectivosordenadores no están conectados mediante una red local, tendremos que habilitaruna impresora para cada trabajador o cada usuario grabará en un disquete sudocumento a imprimir y lo lleve donde se encuentra la impresora. Si instalamos unared local, los trabajadores compartirán la misma a través de la red.

Cuando se comparte una impresora en la red, se suele conectar a un ordenador queactúa como servidor de impresión, y que perfectamente puede ser el equipo de unusuario. También existen impresoras que disponen de una tarjeta de red quepermite la conexión directa en cualquier punto de la red sin necesidad de situarsecerca de un servidor. Algo complementario a la impresión en red es la posibilidad decompartir dispositivos de fax. Si un ordenador tiene configurado un módem parautilizarlo como fax, puede permitir que el resto de los usuarios de la red lo utilicenpara enviar sus propios documentos.

2.1.3. Aplicaciones de red

Existe un gran número de aplicaciones que aprovechan las redes locales para que eltrabajo sea más provechoso. El tipo de aplicaciones más importante son losprogramas de correo electrónico. Un programa de correo electrónico permite elintercambio de mensajes entre los usuarios. Los mensajes pueden consistir en texto,sonido, imágenes, etc. y llevar asociados cualquier tipo de ficheros binarios.

2.1.4. Aplicaciones cliente/servidor

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Es un concepto muy importante en las redes locales para aplicaciones que manejangrandes volúmenes de información. Son programas que dividen su trabajo en dospartes, una parte cliente que se realiza en el ordenador del usuario y otra parteservidor que se realiza en un servidor con dos fines:

- Aliviar la carga de trabajo del ordenador cliente.- Reducir el tráfico de la red.

Con las aplicaciones cliente/servidor una consulta sobre una base de datos se envíaal servidor, quien realiza la selección de registros y envía solo los campos que leinteresan al usuario. Se reduce así considerablemente el tráfico en la red y elordenador cliente se encuentra con el trabajo hecho.

2.1.5. Acceso a Internet

Consiste en la posibilidad de configurar un ordenador con una conexiónpermanente a servicios en línea externos, de forma que los usuarios de la intranetno necesiten utilizar un módem personal para acceder a ellos. Mediante un servidorde comunicaciones se puede mantener una línea permanente de alta velocidad queenlace la intranet con Internet. El servidor puede estar equipado con un módem ouna tarjeta de comunicación a RDSI, que activa la conexión cuando algún usuario dela red lo necesita. Cuando la conexión está activa, cualquier otro usuario puedecompartirla, aunque en este caso las prestaciones de cada usuario serán menoresque si tuvieran una conexión individual.

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12. Redes de comunicaciones

2.2. Sistema distribuido y red local

Un sistema distribuido es multiusuario y multitarea. Todos los programas que seejecuten en un sistema distribuido lo van a hacer sobre la CPU del servidor en lo queen términos informáticos se denomina "tiempo compartido". Un sistema distribuidocomparte la CPU.

Sin embargo, en una intranet, lo que en realidad se denomina servidor, lo es, perode ficheros o de bases de datos. Cada usuario tendrá un ordenador autónomo consu propia CPU dónde se ejecutarán las aplicaciones que correspondan. Además, conla aparición de la arquitectura cliente/servidor, la CPU del servidor puede ejecutaralgún programa que el usuario solicite. Una red local puede tener distintasconfiguraciones; básicamente de dos tipos:

- Red con un servidor: existe un servidor central que es el "motor" de la red. Elservidor puede ser activo o pasivo dependiendo del uso que se le dé.- Peer to peer: Una red de igual a igual. Todos los puestos de la red pueden hacerla función de servidor y de cliente. En una intranet, interesa tener un servidor web,que será la parte más importante de la red.

2.3. Redes de comunicaciones

Dependiendo de su arquitectura y de los procedimientos empleados para transferirla información las redes de comunicación se clasifican en:

- Redes conmutadas- Redes de difusión

2.3.1. Redes conmutadas

Consisten en un conjunto de nodos interconectados entre sí, a través de medios detransmisión (cables), donde la información se transfiere encaminándola del nodo deorigen al nodo destino mediante conmutación entre nodos intermedios. Unatransmisión de este tipo tiene 3 fases:

- Establecimiento de la conexión.- Transferencia de la información.- Liberación de la conexión.

Se entiende por conmutación en un nodo, a la conexión física o lógica, de un caminode entrada al nodo con un camino de salida del nodo, con el fin de transferir lainformación que llegue por el primer camino al segundo. Un ejemplo de redesconmutadas son las redes de área extensa.

Las redes conmutadas se dividen en:

- Conmutación de paquetes.- Conmutación de circuitos.

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La conmutación de paquetes es el procedimiento mediante el que cuando un nodoquiere enviar información a otro, la divide en paquetes. Cada paquete es enviadopor el medio con información de cabecera. En cada nodo intermedio por el que pasael paquete se detiene el tiempo necesario para procesarlo. Otras característicasimportantes de su funcionamiento son:

- En cada nodo intermedio se apunta una relación de la forma: "todo paquete conorigen en el nodo A y destino en el nodo B tiene que salir por la salida 5 de mi nodo".- Los paquetes se numeran para poder saber si se ha perdido alguno en el camino.- Todos los paquetes de una misma transmisión viajan por el mismo camino.- Pueden utilizar parte del camino establecido más de una comunicación de formasimultánea.

La conmutación de circuitos es el procedimiento por el que dos nodos se conectan,permitiendo la utilización de forma exclusiva del circuito físico durante latransmisión. En cada nodo intermedio de la red se cierra un circuito físico entre uncable de entrada y una salida de la red. La red telefónica es un ejemplo deconmutación de circuitos.

2.3.2. Redes de difusión

En este tipo de redes no existen nodos intermedios de conmutación; todos losnodos comparten un medio de transmisión común, por el que la informacióntransmitida por un nodo es conocida por todos los demás. Son redes de difusión lacomunicación por radio, la comunicación por satélite y la comunicación en una redlocal.

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13. Topología de una red: física y lógica

2.4. Topología de una red

La topología de una red define únicamente la distribución del cable que interconectalos diferentes ordenadores, es decir, es el mapa de distribución del cable que formala intranet.

Define cómo se organiza el cable de las estaciones de trabajo. A la hora de instalaruna red, es importante seleccionar la topología más adecuada a las necesidadesexistentes.

Hay una serie de factores a tener en cuenta a la hora de decidirse por unatopología de red concreta y son:

- La distribución de los equipos a interconectar.

- El tipo de aplicaciones que se van a ejecutar.

- La inversión que se quiere hacer.

- El coste que se quiere dedicar al mantenimiento y actualización de la red local.

- El tráfico que va a soportar la red local.

- La capacidad de expansión. Se debe diseñar una intranet teniendo en cuenta laescalabilidad.

No se debe confundir el término topología con el de arquitectura. La arquitectura deuna red engloba:

- La topología.- El método de acceso al cable.- Protocolos de comunicaciones.

Actualmente la topología está directamente relacionada con el método de acceso alcable, puesto que éste depende casi directamente de la tarjeta de red y éstadepende de la topología elegida.

2.4.1. Topología física

Es la forma en la que el cableado se realiza en una red. Existen tres topologíasfísicas puras:

- Topología en anillo.- Topología en bus.- Topología en estrella.

Existen mezclas de topologías físicas, dando lugar a redes que están compuestaspor más de una topología física.

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2.4.1. A) Topología lógica

Es la forma de conseguir el funcionamiento de una topología física cableando la redde una forma más eficiente.

Existen topologías lógicas definidas:

- Topología anillo-estrella: implementa un anillo a través de una estrella física.- Topología bus-estrella: implementa una topología en bus a través de una estrellafísica.

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14. Topología de una red en bus, anillo y estrella

2.4.1. B) Topología en bus

Consta de un único cable que se extiende de un ordenador al siguiente de un modoserie. Los extremos del cable se terminan con una resistencia denominadaterminador, que además de indicar que no existen más ordenadores en el extremo,permiten cerrar el bus.

Sus principales ventajas son:

- Fácil de instalar y mantener.- No existen elementos centrales del que dependa toda la red, cuyo fallo dejaríainoperativas a todas las estaciones.

Su principal inconveniente radica en que si se rompe el cable en algún punto, la redqueda inoperativa por completo. Cuando se decide instalar una red de este tipo enun edificio con varias plantas, lo que se hace es instalar una red por planta ydespués unirlas todas a través de un bus troncal.

2.4.1. C) Topología en anillo

Sus principales características son:

1. El cable forma un bucle cerrado formando un anillo.2. Todos los ordenadores que forman parte de la red se conectan a ese anillo.3. Habitualmente las redes en anillo utilizan como método de acceso al medio elmodelo "paso de testigo".

Los principales inconvenientes son:

- Si se rompe el cable que forma el anillo se paraliza toda la red.- Es difícil de instalar.- Requiere mantenimiento.

2.4.1. D) Topología en estrella

Sus principales características son:

- Todas las estaciones de trabajo están conectadas a un punto central(concentrador), formando una estrella física.

- Habitualmente sobre este tipo de topología se utiliza como método de acceso almedio poolling, siendo el nodo central el que se encarga de implementarlo.

- Cada vez que se quiere establecer comunicación entre dos ordenadores, lainformación transferida de uno hacia el otro debe pasar por el punto central.

- Existen algunas redes con esta topología que utilizan como punto central unaestación de trabajo que gobierna la red.

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- La velocidad suele ser alta para comunicaciones entre el nodo central y los nodosextremos, pero es baja cuando se establece entre nodos extremos.

- Este tipo de topología se utiliza cuando el trasiego de información se va a realizarpreferentemente entre el nodo central y el resto de los nodos, y no cuando lacomunicación se hace entre nodos extremos.

- Si se rompe un cable sólo se pierde la conexión del nodo que interconectaba.

- Es fácil de detectar y de localizar un problema en la red.

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15. Limitaciones de las redes locales. Elementos deuna red (1/2)

2.5. Limitaciones de las redes locales

Las redes locales tienen una serie de limitaciones inherentes a su naturaleza:

- Limitaciones en el número de host.- Limitaciones en la distancia que puede cubrir.- Limitaciones en el número y tipo de nodos que se pueden conectar.- Limitaciones en el acceso a los nodos.- Limitaciones en la comunicación con los usuarios.

Para resolver estos problemas se utilizan soluciones de dos naturalezas: software yhardware:

- Elementos de interconexión.- Software de servicios.

De forma genérica existen varias maneras de ampliar las intranets:

- Hubs: Para unir hosts dentro de una red.- Repetidores: conexión a nivel físico, en el mismo segmento.- Bridges: Conexión a nivel de enlace entre dos segmentos (iguales o distintos).- Routers: Conexión a nivel de red.- Gateways: Conexión a nivel de presentación, entre dos redes distintas.

2.6. Elementos de una red

Los elementos básicos que necesitamos para instalar una red son:

- Tarjetas de interfaz de red.- Cable.- Protocolos de comunicaciones.- Sistema operativo de red.- Aplicaciones capaces de funcionar en red.

2.6.1. Tarjetas de interfaz de red

Las tarjetas de interfaz de red (NICs - Network Interface Cards) son adaptadoresinstalados en un dispositivo, conectándolo de esta forma en red. Es el pilar en el quesustenta toda red local, y el único elemento imprescindible para enlazar dosordenadores a buena velocidad (excepción hecha del cable y el software).

2.7.2. Velocidad de transmisión en una red

Existen varios factores que determinan la velocidad de transmisión de una red, entreellos podemos destacar:

- El cable utilizado para la conexión. Dentro del cable existen factores como elancho de banda permitido y la longitud.

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ancho de banda permitido y la longitud.

Existen otros factores que determinan el rendimiento de la red, son:

- Las tarjetas de red.- El tamaño del bus de datos de las máquinas.- La cantidad de retransmisiones que se pueden hacer.

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16. Limitaciones de las redes locales. Elementos deuna red (2/2)

2.7.3. Medios de transmisión de una red local

Se pueden diferenciar dos grupos:

- Los cables.- Los medios inalámbricos.

El cable utilizado para formar una red se denomina a veces medio. Los tres factoresque se deben tener en cuenta a la hora de elegir un cable para una red son:

- Velocidad de transmisión que se quiere conseguir.- Distancia máxima entre ordenadores que se van a conectar.- Nivel de ruido e interferencias habituales en la zona que se va a instalar la red.

Los cables más utilizados son el par trenzado, el cable coaxial y la fibra óptica.

El par trenzado son dos hilos de cobre aislados y trenzados entre sí, y en la mayoríade los casos cubiertos por una malla protectora. Los hilos están trenzados parareducir las interferencias electromagnéticas con respecto a los pares cercanos quese encuentran a su alrededor (dos pares paralelos constituyen una antena simple, entanto que un par trenzado no).

Se pueden utilizar tanto para transmisión analógica como digital, y su ancho debanda depende de la sección de cobre utilizado y de la distancia que tenga querecorrer.

Tiene una longitud máxima limitada y, a pesar de los aspectos negativos, es unaopción a tener en cuenta debido a que ya se encuentra instalado en muchosedificios como cable telefónico y esto permite utilizarlo sin necesidad de obra. Lamayoría de las mangueras de cable de par trenzado contiene más de un par de hilospor lo que es posible encontrar mangueras ya instaladas con algún par de hilos sinutilizarse. Además resulta fácil de combinar con otros tipos de cables para laextensión de redes.

El cable coaxial consiste en un núcleo de cobre rodeado por una capa aislante. A suvez, esta capa está rodeada por una malla metálica que ayuda a bloquear lasinterferencias; este conjunto de cables está envuelto en una capa protectora. Lepueden afectar las interferencias externas, por lo que ha de estar apantallado parareducirlas. Emite señales que pueden detectarse fuera de la red.

Es utilizado generalmente para señales de televisión y para transmisiones de datos aalta velocidad a distancias de varios kilómetros.

La velocidad de transmisión suele ser alta, de hasta 100 Mbits/seg; pero hay quetener en cuenta que a mayor velocidad de transmisión, menor distancia podemoscubrir, ya que el periodo de la señal es menor, y por tanto se atenúa antes.

Una fibra óptica es un medio de transmisión de la luz que consiste básicamente en

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Una fibra óptica es un medio de transmisión de la luz que consiste básicamente endos cilindros coaxiales de vidrios transparentes y de diámetros muy pequeños. Elcilindro interior se denomina núcleo y el exterior se denomina envoltura, siendo elíndice de refracción del núcleo algo mayor que el de la envoltura.

En la superficie de separación entre el núcleo y la envoltura se produce el fenómenode reflexión total de la luz, al pasar éste de un medio a otro que tiene un índice derefracción más pequeño. Como consecuencia de esta estructura óptica todos losrayos de luz que se reflejan totalmente en dicha superficie se transmiten guiados alo largo del núcleo de la fibra.

Este conjunto está envuelto por una capa protectora. La velocidad de transmisión esmuy alta, 10 Mb/seg siendo en algunas instalaciones especiales de hasta 500Mb/seg, y no resulta afectado por interferencias.

Los cables de fibra óptica tienen muchas aplicaciones en el campo de lascomunicaciones de datos:

1. Conexiones locales entre ordenadores y periféricos o equipos de control ymedición.2. Interconexión de ordenadores y terminales mediante enlaces dedicados de fibraóptica.3. Enlaces de fibra óptica de larga distancia y gran capacidad.

NOTA: Con este capítulo hemos llegado al final del curso.

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Informática en la administración pública (1/3)imagenes.mailxmail.com/cursos/pdf/6/informatica-adminis... · 2011. 2. 23. · - J.v.Neumann (1903-1957), matemático húngaro, propuso