Tema Informatica. 1.docx

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CONCEPTOS IONFORMÁTICOS BÁSICOS 1

INTRODUCCIÓN

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El término “informática” proviene de la fusión de los términos INFORmación y autoMÁTICA. La informática es por tanto una materia que estudia el tratamiento automático de la información. Vamos a dar una serie de definiciones que nos pueden ayudar al comprender el contenido del tema. Se denomina información: “Cualquier señal que recibamos a la que asociamos un significado y aumente nuestro conocimiento ”. Así tenemos en cuenta que existe la información cuando se da a conocer algo que se desconoce. Para que pueda efectuarse cualquier comunicación hacen falta los siguientes elementos: Por otra parte, un dato es un concepto mucho más preciso. Podemos pensar en un dato como en una información concreta y no demasiado extensa, por ejemplo tomamos la biografía de una persona y averiguamos su fecha de nacimiento; esa fecha de forma aislada se considera un dato, con lo que podemos concluir que el dato es “una información breve y concreta que representa una condiciones o situación del sujeto o idea más amplia ” Como definición formal de informática , informática , se puede usar la siguiente: “Ciencia que estudia el tratamiento automático y racional de la información como soporte de los conocimientos y comunicaciones humanas, llevado a cabo mediante elementos automáticos, así como el conjunto de técnicas, métodos y máquinas aplicadas a dicho tratamiento ”. Uniéndose las definiciones de dato y de informática podemos denominar al dato informático como “una información breve y concreta, proporcionada en un formato específico y que puede ser procesada por un ordenador ” Así el concepto información dentro del ámbito de la informática consiste informática consiste en “un conjunto de datos interrelacionados y ordenados según la estructura específica. Esta información puede almacenarse, procesarse y transmitirse electrónicamente, además de transformar su formato para su introducción incomprensión por un ser humano (mediante un teclado, pantalla, impresora, etc.) ” Se denomina sistema informático al informático al “conjunto de elementos (ordenadores y aplicaciones informáticas) necesarios para el tratamiento automático de la información” . Se entiende por aplicaciones informáticas informáticas a la “ agrupación de programas de ordenador cuyo fin es la ejecución de un trabajo ” Y finalmente definimos definimos Ordenador Ordenador como “la máquina capaz de aceptar datos a través de un medio de entrada, procesarlos automáticamente automáticamente bajo el control de un programa previamente almacenado, y proporcionar la información resultante a través de un medio de salida ” . Como hemos hablado de procesamiento, damos a definir también lo que es ese proceso o procesamiento como “tratamiento de transformación de la información 

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que se produce en un ordenador con objeto de obtener resultados resultados útiles para el ser humano“

Para que la información sea útil debe tener las siguientes cualidades: Precisión: depende del uso que se le vaya a dar. Exactitud: el error debe ser menor a lo tolerable. Oportunidad: debe llegar al usuario con el tiempo adecuado. Integridad: debe ser completa. Significatividad: debe ser clara y relevante. La Informática se ocupa de la información como materia esencial de estudio; las acciones que es preciso realizar con ella son: Representarla en forma eficiente y automatizable. Retransmitirla sin errores ni pérdidas. Almacenarla para poderla acceder tantas veces como sea preciso. Procesarla para obtener nuevas informaciones más elaboradas y más útiles a nuestros propósitos. Un sistema informático está compuesto a su vez por dos subsistemas: hardware o soporte físico software o soporte lógico. Hay que tener en cuenta que el concepto o de codificación, es decir utilizar un lenguaje conocido por emisor y receptor, por el usuario y computadora ordenador, es muy importante la comunicación. El mensaje contiene la información puede codificarse de diferentes formas (comunicación hablada, comunicación visual, señales de humo etcétera). En el mundo informático la información se codifica distintos niveles de complejidad, el más básico de los cuales c uales se denomina sistema binario. El sistema siste ma binario está basado en señales digitales que toman sólo dos valores posibles, 0 y 1. Este sistema, es causa y efecto del diseño funcionamiento de los modernos ordenadores. El sistema binario es la codificación propia de los ordenadores, que es aquel que la cual resulta totalmente inadecuada para el ser humano. Por lo tanto debemos diseñar elementos intermedios que traduzca la información nos permiten comunicarnos con los ordenadores. Este sistema binario es un sistema de numeración digital, (un sistema de numeración digital es aquél que sólo presenta determinados valores, como por ejemplo sistema decimal que utilizamos para hacer números, diferenciándose del sistema analógico o de señales analógicas es aquel que determina magnitudes o señales que son continuas en el tiempo). Este sistema binario digital sólo utilizados valores el cero y uno, por lo que utiliza la base 2. En otras palabras, es una manera de escribir los números naturales con sólo los números 0 o 1.Es un sistema posicional: los enteros se escriben como una secuencia de 0 y 1, pero la importancia del 1 depende de la posición del número: el número 1 puede representar uno, dos, cuatro, oc El número cero se escribe como 0; El número uno se escribe como 1; El número dos se escribe como 10; El número tres se escribe como 11; El bit (dígito binario) El término bit (abreviado con la minúscula b significa dígito binario, y corresponde al número 0 o 1 en la numeración binaria. Es la unidad de información más pequeña que puede manipular una máquina digital. Es posible representar represe ntar esta información binaria: • • • • •

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con una señal eléctrica o magnética que, más allá de un cierto nivel, representa el 1, a través de la aspereza o profundidad de los hoyos de una superficie, utilizando circuitos eléctricos, componentes eléctricos que poseen dos condiciones estables (una que representa al 1 y la otra al 0). Por lo tanto, el bit se puede establecer con uno de dos estados: tanto con 1 como 0. Con dos bits, se pueden obtener 4 condiciones diferentes (2x2): 0 0 0 1 1 0 1 1 Con 3 bits, se pueden obtener ocho condiciones diferentes (2x2x2): Valor binario de 3 bits Valor decimal 000 0 001 1 010 2 011 3 100 4 101 5 110 6 111 7 Con un grupo n de bits, es posible representar 2 n valores. El byte El byte (abreviado con la mayúscula B es una unidad de información compuesta por 8 bits. Se puede utilizar para almacenar, entre otras cosas, un carácter, como por ejemplo una letra o un número. Agrupar números en cúmulos de 8 facilita su lectura, así como agrupar números en grupos de tres hace más legibles los millares cuando se trabaja en base decimal. Por ejemplo, el número "1.256.245" se lee mejor que "1256245". Una unidad de información de 16 bits se denomina palabra (o también Word u octeto ). Una unidad de información de 32 bits se denomina palabra doble (o también, dword). Para un byte, el menor número posible es 0 (representado por ocho ceros: 00000000), y el mayor es 255 (representado por ocho unos: 11111111), que permite la creación de 256 valores diferentes. Las medidas de información que se usan comúnmente son múltiplos del byte: 1024 Bytes = 1 Kilobyte (Kbyte, KB) 1024 KBytes = 1 Megabyte (MByte, MB) 1024 MBytes = 1 Gigabyte (GByte, GB) 1024 Gigabytes= 1 Terabyte (TByte, TB) 1024 Terabytes = 1 Petabyte (PByte, PB) •

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HISTORIA DE LOS ORDENADORES

La Primera Generación J.P. Eckert y John Mauchly, de la Universidad de Pensilvania, inauguraron el nuevo ordenador el 14 de febrero de 1946. El ENIAC era mil veces más rápido que cualquier máquina anterior, resolviendo 5 mil adiciones y sustracciones, 350 multiplicaciones o 50 divisiones por segundo.

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En 1945 Von Neumann sugirió que el sistema binario fuera adoptado en todos los ordenadores, y que las instrucciones y datos fueran compilados y almacenados internamente en el ordenador, en la secuencia correcta de utilización. El primer ordenador comercial de gran escala fue el UNIVAC, Universal Automatic Computer, americano, de 1951, que era programado tocando cerca de 6.000 llaves y conectando cables a un panel. En total, se vendieron 46 unidades del UNIVAC Modelo I, mayor capacidad que sus antecesores valvulados. La Segunda Generación Ejemplos de esta época son el IBM 1401 y el BURROUGHS B 200. En 1954 IBM comercializa el 650, de tamaño medio. El primer ordenador totalmente transistorizado fue el TRADIC, del Bell Laboratories. El IBM TX-0, de 1958, tenía un monitor de vídeo de primera calidad, era rápido y relativamente pequeño, poseia dispositivo de salida sonora. En 1957 el matemático Von Neumann colaboró para la construcción de un ordenador avanzado, el cual, como broma, recibió el nombre de MANIAC, Mathematical Analyser Numerator Integrator and Computer. En enero de 1959 Tejas Instruments anuncia al mundo una creación de Jack Kilby: el circuito integrado. La Tercera Generación Esta generación es de la década del 60, con la introducción de los circuitos integrados.. Surgen conceptos como memoria virtual, multiprogramación y sistemas operacionales complejos. Ejemplos de esta época son el IBM 360 y el BURROUGHS B-3500. En 1960 existían cerca de 5.000 ordenadores en los EUA En 1970 INTEL Corporation introdujo en el mercado un nuevo tipo de circuito integrado: el microprocesador. En 1975 Paul Allen y Bill Gates crean Microsoft y el primer software para microcomputador: una adaptación BASIC para el ALTAIR. El Sinclair ZX81/ZX Spectrum fue un ordenador minúsculo concebido por John Sinclair, profesor en la Universidad de Cambrige en U.K.Inicialmente concebido para la utilización de los estudiantes de la Universidad de Cambrige. Fue un ordenador muy popular debido a su bajo precio de venta. Sólo cerca de dos años después, con la presentación de los modelos PS/2-50 y PS/2-60, que eran equipados con un procesador Intel 80286, la IBM recuperó el sector de mercado de los PCS utilizando para el efecto la penetración en las empresas donde tenía instalado mainframes y "pequeños ordenadores". La Cuarta Generación (1981-1990) Surgieron en el transcurso del uso de la técnica de los circuitos LSI (LARGE SCALE INTEGRATION) y VLSI (VERY LARGE SCALE INTEGRATION). En ese periodo surgió también el procesamiento distribuido, el disco ótico y la gran difusión del microcomputador, que pasó a ser utilizado para procesamiento de texto, cálculos auxiliados, etc. 1982- Surge el 286 1985- El 386 1989- El 486 DX La Quinta Generación (desde 1991) Las aplicaciones exigen cada vez más una mayor capacidad de procesamiento y almacenamiento de datos. Sistemas especiales, sistemas multimedia (combinación de textos, gráficos, imágenes y sonidos), bases de datos distribuidas y redes neutrales, son sólo algunos ejemplos de esas necesidades. Una de las principales características de esta generación es la simplificación y miniaturización del ordenador, además de mejor desempeño y mayor capacidad de almacenamiento. Todo eso, con los precios cada vez

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más accesibles. La tecnología VLSI está siendo sustituida por la ULSI (ULTRA LARGE SCALE INTEGRATION).El concepto de procesamiento está yendo hacia los procesadores paralelos, o sea, la ejecución de muchas operaciones simultáneamente por las máquinas. La reducción de los costos de producción y del volumen de los componentes permitió la aplicación de estos ordenadores en los llamados sistemas embutidos, que controlan aeronaves, embarcaciones, automóviles y ordenadores de pequeño porte. Son ejemplos de esta generación de ordenadores, los micros que utilizan la línea de procesadores Pentium, de INTEL. 1993- Nace el Pentium Grandes cambios en este periodo se darían debido a las memorias DIMM de 108 pines, a la aparición de las placas de video AGP y a un perfeccionamiento de los slots PCI mejorando aún más su performance. 1997- El Pentium II 1999- El Pentium III 2001- el Pentium 4 CPU Intel Pentium 4 Actualidad Hoy en día sólo han quedado dos combatientes en el terreno de los procesadores para computadoras, Intel y AMD. Entre ambos fabricantes cubren casi la totalidad de la necesidades de proceso de cómputo en ámbitos como el hogar, la oficina y la industria, y han puesto en el mercado CPUs con velocidades y rendimientos imposibles de imaginar tan sólo una década atrás. Entre lo más destacados productos de estas firmas podemos mencionar los procesadores Intel Core, en sus variantes i3, i5 e i7 de dos o cuatro núcleos y velocidades de reloj que superan ampliamente los 3.4 Ghz. En cuanto a AMD, su modelo Fusion es uno de los diseños más avanzados, ya que logra combinar en la misma cápsula de la CPU al chip gráfico. Otro acierto de la firma es el Phenom II, el cual puede llegar a montar en su interior hasta 6 núcleos corriendo a 3.6 Ghz. El Futuro - Aquí viene el ordenador cuántico IBM anunció la construcción del más avanzado ordenador cuántico del mundo. La novedad representa un gran paso en relación al actual proceso de fabricación de chips con silicio que, de acuerdo con especialistas, debe alcanzar el máximo de su limitación física de procesamiento entre 10 y 20 años. El ordenador cuántico usa, en lugar de los tradicionales microprocesadores de chips de silicio, un dispositivo basado en propiedades físicas de los átomos, como el sentido de giro de ellos, para contar números uno y cero (bits), en vez de cargas eléctricas como en los ordenadores actuales. Otra característica es que los átomos también pueden sobreponerse, lo que permite al equipamiento procesar ecuaciones mucho más rápido.

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CONCEPTOS HARDWARE

El hardware es el conjunto de componentes físicos del ordenador. Son entes palpables: dispositivos electrónicos y electromecánicos, circuitos, cables, etc. Corresponde a todas las partes tangibles de un sistema informático; sus componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos. Son cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado; contrariamente, el soporte lógico es intangible y es llamado software. El término es propio del idioma inglés (literalmente traducido: partes duras), su traducción al español no tiene un significado acorde, por tal motivo se la ha adoptado tal cual es y suena; la Real

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Academia Española lo define como: Conjunto de los componentes que integran la parte

material de una computadora. Podemos descomponer el ordenador en unidad central (CPU) periféricos.  

2.1. UNIDAD CENTRAL

Unidad central de procesamiento, la CPU, siglas en inglés de Unidad Central de Procesamiento, es el componente fundamental del computador, encargado de interpretar y ejecutar instrucciones y de procesar datos. En los computadores modernos, la función de la CPU la realiza uno o más microprocesadores (hasta 8). Se conoce como microprocesador a una CPU que es manufacturada como un único circuito integrado. La unidad central contiene todo el mecanismo electrónico del ordenador y en su interior se encuentra la placa madre (placa base). La placa base, también conocida como placa madre o con el anglicismoboard, es un gran circuito impreso sobre el que se suelda el chipset, Un chipset (traducido como circuito integrado auxiliar) es el conjunto de circuitos integrados diseñados con base en la arquitectura de un procesador (en algunos casos, diseñados como parte integral de esa arquitectura), permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en una placa base. las ranuras de expansión (slots), los zócalos, conectores, diversos integrados, etc. Es el soporte fundamental que aloja y comunica a todos los demás componentes: Procesador, módulos de memoria RAM, tarjetas gráficas, tarjetas de expansión, periféricos de entrada y salida. Para comunicar esos componentes, la placa base posee una serie de buses mediante los cuales se trasmiten los datos dentro y hacia afuera del sistema. 

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También, la tendencia en los últimos años es eliminar elementos separados en la placa base e integrarlos al microprocesador. En ese sentido actualmente se encuentran sistemas denominados System on a Chip que consiste en un único circuito integrado que integra varios módulos electrónicos en su interior, tales como un procesador, un controlador de memoria, una GPU, Wi-Fi, bluetooth, etc. La mejora más notable en esto está en la reducción de tamaño frente a igual funcionalidad con módulos electrónicos separados, sobe¡re todo más palpable en portátiles, tablets o smartphones.     

La memoria central almacena dos clases de información: Las instrucciones (operaciones) del programa que se está ejecutando Los datos (operandos y resultados) afectados por dichas instrucciones. Los operandos realizan las funciones de 2 en 2 LA Memoria Central es como un gran panal lleno de celdas, donde en cada celda (o dirección de memoria) se almacena 1 byte (palabra de 8 bits) Para que la unidad central de proceso pueda leer el contenido de una dirección, basta indicarle a la memoria el número de la memoria, ya que todas están numeradas: Dentro de la unidad central podemos diferenciar: el procesador, la memoria RAM, la memoria ROM, el bus de datos, las unidades de disco y las ranuras de expansión.  

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2.1.1. Procesador Es el lugar donde se realiza el tratamiento de la información. Es el cerebro del ordenador. También se llama C.P.U. (Unidad Central de Proceso). Consiste en un chip (microprocesador) o sistema electrónico integrado capaz de interpretar y ejecutar órdenes. Su función es la de realizar operaciones y cálculos tanto de tipo aritmético como de tipo lógico, sobre datos que le envían los programas, controlando y dirigiendo todo el proceso de datos. El Microprocesador para llevar a cabo su función primordial (procesar datos), se divide en cuatro partes: Unidad de Control: Se encarga de interpretar las instrucciones que le llegan de la memoria RAM. Unidad Aritmético Lógica (ALU): Realiza las operaciones matemáticas y lógicas que le indica la unidad de control. Registros de Almacenamiento: permiten almacenar los resultados de los cálculos obtenidos por la ALU, y la dirección de la siguiente instrucción. Reloj: el microprocesador necesita sincronizar todas sus acciones y de ello se encarga un dispositivo llamado reloj, que envía continuamente pulsos; por cada pulso o grupo de pulsos el procesador ejecuta una instrucción. La velocidad de los procesadores se mide por la frecuencia de su reloj. La unidad de medida es el Megahercios (MHz) o millón de pulsos por segundo. Así, un ordenador a 3000 MHz corre a 3000 millones de pulsos por segundo. 2.1.2. Memoria RAM El microprocesador necesita auxiliarse de un elemento externo para poder leer las instrucciones, los datos y poder colocar los resultados obtenidos, dado que su capacidad de almacenamiento es limitada, aunque cada vez es mayor. Este elemento se llama memoria principal o RAM (Random Access Memory: memoria de acceso aleatorio). La RAM es la memoria utilizada en una computadora para el almacenamiento transitorio y de trabajo (no masivo). En la RAM se almacena temporalmente la información, datos y programas que la Unidad de Procesamiento (CPU) lee, procesa y ejecuta. La memoria RAM es conocida como Memoria principal de la computadora, también como "Central o de Trabajo"; a diferencia de las llamadas memorias auxiliares, secundarias o de almacenamiento masivo (como discos duros, unidades de estado sólido, cintas magnéticas u otras memorias). Las memorias RAM son volátiles; lo cual significa que pierden rápidamente su contenido al interrumpir su alimentación eléctrica. Las más comunes y utilizadas como memoria central son "dinámicas" (DRAM), lo cual significa que tienden a perder sus datos almacenados en breve tiempo (por descarga, aún estando con alimentación eléctrica), por ello necesitan un circuito electrónico específico que se encarga de proveerle el llamado "refresco" de energía (buffer) para mantener su información. •

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La memoria RAM de un computador se provee de fábrica e instala en lo que se conoce como "módulos". Ellos albergan varios circuitos integrados de memoria DRAM que, conjuntamente, conforman toda la memoria principal. Tipos SDR SDRAM: Memoria con un ciclo sencillo de acceso por ciclo de reloj. Actualmente en desuso, fue popular en los equipos basados en el Pentium III y los primeros Pentium 4. DDR SDRAM: Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a dos posiciones de memoria consecutiva. Fue popular en equipos basados en los procesadores Pentium 4 y Athlon 64. DDR2 SDRAM: Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a cuatro posiciones de memoria consecutivas. DDR3 SDRAM: Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a ocho posiciones de memoria consecutivas.. DDR5 SDRAM. Es el tipo de memoria más actual, está reemplazando rápidamente a su predecesoras, la DDR2 y DDR5 Los estándares JEDEC, establecen las características eléctricas y las físicas de los módulos, incluyendo las dimensiones del circuito impreso. Los estándares usados actualmente son: DIMM Con presentaciones de 168 pines (usadas con SDR y otras tecnologías antiguas), 184 pines (usadas con DDR y el obsoleto SIMM) y 240 (para las tecnologías de memoria DDR2 y DDR3). SO-DIMM Para computadores portátiles, es una miniaturización de la versión DIMM en cada tecnología. Existen de 144 pines (usadas con SDR), 200 pines (usadas con DDR y DDR2) y 240 pines (para DDR3). Memorias RAM especiales. Hay memorias RAM con características que las hacen particulares, y que normalmente no se utilizan como memoria central de la computadora; entre ellas se puede mencionar: CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) es un tipo de memoria que almacena información sobre la configuración del sistema, por ejemplo la elección de velocidad de buses, los tipos de discos duros instalados, secuencia de arranque, información de seguridad como la contraseña de modificación, overclock del procesador, activación de dispositivos, entre otras. Esta información se puede modificar por medio de una utilidad de la BIOS que puede ser invocada por el usuario durante el arranque del sistema. Debido a ello suele confundirse con la propia BIOS, pero es una entidad de memoria diferente. SRAM: Siglas de Static Random Access Memory. Es un tipo de memoria más rápida que la DRAM (Dynamic RAM). El término "estática" deriva del hecho que no necesita el refresco de sus datos. Si bien esta RAM no requiere circuito de refresco, ocupa más espacio y utiliza más energía que la DRAM. Este tipo de memoria, debido a su alta velocidad, es usada como memoria caché. NVRAM: Siglas de Non-Volatile Random Access Memory. Memoria RAM no volátil (mantiene la información en ausencia de alimentación eléctrica). Hoy en día, la mayoría de memorias NVRAM son memorias flash, muy usadas para teléfonos móviles y reproductores portátiles de MP3. VRAM: Siglas de Video Random Access Memory. Es un tipo de memoria RAM que se utiliza en las tarjetas gráficas del computador. La característica particular de esta clase de memoria es que es accesible de forma simultánea por dos dispositivos. Así, 

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es posible que la CPU grabe información en ella, al tiempo que se leen los datos que serán visualizados en el Monitor de computadora. La memoria RAM es un almacén de datos, similar a un gran casillero, en el que cada casilla contiene un carácter o BYTE. El byte constituye la unidad fundamental de almacenamiento, el cual consta a su vez de 8 bits. Un BIT (BInary digiT) es la unidad mínima de información (sólo puede tener dos valores, representados por un “0” ó un “1”). Las medidas de información que se usan comúnmente son múltiplos del byte: 1024 Bytes = 1 Kilobyte (Kbyte, KB) 1024 KBytes = 1 Megabyte (MByte, MB) 1024 MBytes = 1 Gigabyte (GByte, GB) 1024 Gigabytes= 1 Terabyte (TByte, TB) 1024 Terabytes = 1 Petabyte (PByte, PB) El número de caracteres que se pueden almacenar equivale a la capacidad de la memoria. Así, 64 MB permiten almacenar 64 millones de caracteres. Al ser una memoria de carácter aleatorio se tarda lo mismo en acceder a una dirección de memoria que a otra La RAM es una memoria temporal. Su contenido cambia a medida que se introducen datos y desaparece cuando se desconecta el ordenador. Para poder conservarla se debe trasladar a una unidad de almacenamiento (grabar) y desde ahí utilizarla. 2.1.3. Memoria R.O.M. Existe una memoria adicional denominada R.O.M. (Read Only Memory: memoria solamente de lectura). Son más lentas que la RAM. La memoria R.O.M. es permanente, es decir su contenido no se borra cuando se desconecta el ordenador, y además no puede ser modificada. Son un conjunto de instrucciones y datos imprescindibles para que el ordenador arranque y el sistema comience a funcionar, que fueron grabados cuando se fabricó la memoria. Una memoria ROM especial es la BIOS • BIOS. (Basic Imput Ouput System). Memoria donde van las instrucciones de encendido y apagado del ordenador. es el primer programa que se ejecuta cuando se enciende la computadora. El propósito fundamental del BIOS es iniciar y probar el hardware del sistema y cargar un gestor de arranque o un sistema operativo desde un dispositivo de almacenamiento de datos. 2.1.4. Bus de datos Es el canal común entre los dispositivos del hardware. El microprocesador, la memoria y las unidades de control periféricas están interconectadas mediante el bus. A través de él los datos son transferidos hacia y desde el microprocesador. Bus de Direcciones Este es un bus unidireccional debido a que la información fluye es una sola dirección, de la CPU a la memoria o a los elementos de entrada y salida. Bus de Datos Este es un bus bidireccional, pues los datos pueden fluir hacia o desde la CPU.. Bus de Control Este conjunto de señales se usa para sincronizar las actividades y transacciones con los periféricos del sistema. Algunas de estas señales, como R/W , son señales que la CPU envía para indicar que tipo de operación se espera en ese momento. 

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2.1.5. Unidades de disco magnéticas Unidades de disco duro: contienen en su interior el disco fijo, el cual no es extraíble, sino que forma parte de la unidad central. Su capacidad es muy superior a la de los discos flexibles externos, del orden de Gbytes en la actualidad. La velocidad de lectura / escritura es también muy superior. Las unidades están formadas realmente por varios discos unidos por el mismo eje. 2.1.6. Ranuras de expansión Son una serie de conectores que permiten la conexión de todos aquellos elementos que no se encuentran en el interior de la unidad central. Permiten aumentar las posibilidades de la máquina. En estas ranuras se pueden conectar, por ejemplo, tarjetas de red, de soni Los tipos de ranuras o slots de expansión son: 

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AGP: las ranuras AGP se utilizan especialmente para tarjetas gráficas AGP. Comienzan a ser reemplazadas por las ranuras PCI Express. Tipos de AGP: AGP, AGP 2x, AGP 4x y AGP 8x. PCI: Las más populares para módems internos, tarjetas de red y de sonido. XT: son muy antiguas, ya no se utilizan. ISA: ya casi no se utilizan porque fueron reemplazados por los PCI. Los ISA fueron las primeras ranuras en usarse en computadoras personales. VESA: ranura introducida en 1992 por el comité VESA de la empresa NEC para dar soporte a las nuevas placas de video. CNR: (Comunication and Network Riser), ranuras de expansión para dispositivos de comunicación como módems y tarjetas red, lanzadas en 2000 por Intel. PCI-Express: mejora de los bus PCI. Probable reemplazante para todos los buses, incluidos PCI y AGP.do, tarjetas de vídeo. …

2.2. PERIFÉRICOS

Son todos aquellos elementos que permiten que la máquina se comunique con el exterior. Su misión principal es la de controlar o transmitir información procedente o enviada a la unidad central. Para ello incluye una memoria intermedia (Buffer), efectuándose el tráfico de datos entre la unidad central y el periférico a través de ella. Además la mayor parte de los periféricos actuales utilizan en su interior pequeños microprocesadores para su control. Se pueden agrupar en tres categorías según reciban y/o envíen información:

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Dispositivos de Entrada: De esta categoría son aquellos que permiten el ingreso de información, en general desde alguna fuente externa o por parte del usuario. Los dispositivos de entrada proveen el medio fundamental para transferir hacia la computadora (más propiamente al procesador) información desde alguna fuente, sea local o remota. También permiten cumplir la esencial tarea de leer y cargar en memoria el sistema operativo y las aplicaciones o programas informáticos, los que a su vez ponen operativa la computadora y hacen posible realizar las más diversas tareasAquellos que únicamente son capaces de enviar datos a la C.P.U. Son periféricos de entrada: teclado, ratón, escáner, lápiz óptico, micrófono, cámara digital, unidades de discos ópticos (CD y DVD), unidades de USB (universal serie bus). Dispositivos de Salida: Son aquellos que permiten emitir o dar salida a la información resultante de las operaciones realizadas por la CPU (procesamiento). Los dispositivos de salida aportan el medio fundamental para exteriorizar y comunicar la información y datos procesados; ya sea al usuario o bien a otra fuente externa, local o remota Reciben los datos de la C.P.U. y los presentan de forma inteligible para el usuario. Son periféricos de salida: monitor, impresora, plotter, altavoces. Dispositivos de Entrada/Salida: Son aquellos dispositivos que pueden operar de ambas formas: tanto de entrada como de salida.11 Típicamente, se puede mencionar como periféricos mixtos o de Entrada/Salida a: discos rígidos, disquetes, unidades de cinta magnética, lectograbadoras de CD/DVD, discos ZIP, etc. También entran en este rango, con sutil diferencia, otras unidades, tales como: Tarjetas de Memoria flash o unidad de estado sólido, tarjetas de red, módems, tarjetas de captura/salida de vídeo, etc Si bien se puede clasificar al pent drive (lápiz de memoria), memoria flash o memoria USB o unidades de estado sólido en la categoría de memorias, normalmente se los utiliza como dispositivos de almacenamiento masivo; siendo todos de categoría Entrada/SalidaEnvían datos a la C.P.U. y también los reciben. Dispositivos de almacenamiento de datos Los dispositivos de almacenamiento masivo también son conocidos como "Memorias Secundarias o Auxiliares". Entre ellos, sin duda, el disco duro ocupa un lugar especial, ya que es el de mayor importancia en la actualidad, en el que se aloja el sistema operativo, todas las aplicaciones, utilitarios, etc. que utiliza el usuario; además de tener la suficiente capacidad para albergar información y datos en grandes volúmenes por tiempo prácticamente indefinido. Los servidores Web, de correo electrónico y de redes con bases de datos, utilizan discos rígidos de grandes capacidades y con una tecnología que les permite trabajar a altas velocidades como SCSI incluyendo también, normalmente, capacidad de redundancia de datos RAID; incluso utilizan tecnologías híbridas: disco rígido y unidad de estado sólido, lo que incrementa notablemente su eficiencia. Las interfaces actuales más usadas en discos duros son: IDE, SATA, SCSI y SAS; y en las unidades de estado sólido son SATA y PCI-Express ya que necesitan grandes anchos de banda. Para enlazar un dispositivo y la unidad central se utilizan varios tipos de conexiones o puertos: paralelo (sobre todo para impresora, ya en desuso), serie (más lento pero más versátil), USB (bus serie universal,). •

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En otras ocasiones los periféricos van incluidos en la propia unidad central, conectados al procesador mediante el bus de datos. Así, los ordenadores de sobremesa más usuales incluyen en la actualidad: Dentro de la unidad central: unidad de disco magnético fijo, unidad de disquetes, unidad de CD o DVD, módem. Conectados externamente: monitor, teclado, ratón. Aunque en el caso de los ordenadores portátiles estos tres elementos van también integrados en la unidad central. A continuación describiremos algunos de los periféricos más utilizados. 2.2.1. Monitor Es el dispositivo de salida más usual. Permite comprobar si la información introducida a través del teclado es correcta, así como visualizar los resultados. La resolución del monitor es el nº de puntos horizontales por el nº de puntos verticales capaz de mostrar en representación gráfica. Cada punto se denomina pixel, y es la unidad lógica más pequeña que puede ser utilizada para construir una imagen en la pantalla. Resoluciones típicas son las de 640 x 480, 800 x 600 y 1024 x 768 y actualmente hasta 2400x1600. También es importante la calidad del color, o número de colores distintos que puede mostrar un pixel, y que varía entre 16, 256, 64000 y 16 millones de colores. Pero la visualización y resolución en pantalla depende no sólo del monitor, sino también de la tarjeta gráfica. Esta tarjeta o adaptador se encuentra en el interior de la unidad central. Controla los modos de resolución, gama o paleta de colores y representación gráfica. Tipo de tarjeta de expansión para el procesamiento de datos que provienen del CPU para transformarlos en salida hacia un dispositivo como un monitor o un televisor. Algunas tarjetas de video ofrecen características adicionales como sintonizadoras de TV, Un monitor puede clasificarse, según la tecnología empleada para formar las imágenes en: LCD, CRT, plasma o TFT. Su tamaño se mide en pulgadas y es tamaño en diagonal 2.2.2. Teclado Es un dispositivo de entrada, a través del cual es posible comunicarse con el ordenador y pasarle las órdenes que deseamos que ejecute. Cada vez que se aprieta una tecla, se produce un cambio de corriente en uno de los circuitos impresos que están conectados al teclado; esta corriente se transmite a un microprocesador que está unido al teclado; a su vez cada tecla va a tener asignado un único código. Por tanto, la unidad central puede saber cuando una tecla está pulsada y cuando deja de estarlo. Hay dos tipos básicos de teclados: Teclado estándar: Bastante antiguo, tiene 83 u 84 teclas. Teclado ampliado: Más moderno y con 101 ó 102 teclas. El teclado ampliado se divide en cinco grupos principales: Teclado alfanumérico: Es el teclado normal y es casi idéntico al de una máquina de escribir. Teclado numérico: A la derecha del teclado. Teclado de movimiento: Contiene cursores (flechas) y otras teclas (Inicio, Fin, AvPág y RePág)para moverse dentro de los programas. Teclado de funciones: En la parte superior del teclado, marcadas con F1, ..., F12; realizan acciones específicas en cada programa. Teclas especiales: Intro, Enter o Retorno: Sirve para aceptar las órdenes introducidas. •

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BloqMayús: Sirve para fijar las mayúsculas. BloqNum: Conmuta el teclado numérico entre números o cursores. Shift o Cambio: Invierte la función de BloqMayús y de BloqNum. Alt: Sirve para variar la función del resto de teclas. CTRL o Control: Modifica la misión del resto de las teclas. AltGr: Altera las funciones de algunas teclas, y se obtiene también los símbolos de las paredes de las teclas (@, #,…). ESC o Escape: Se usa para salir de los programas o ventanas. TAB: Sirve para adentrar la primera línea de los párrafos en los procesadores de texto, o para saltar de un campo a otro en formularios. Pausa: Detiene la aparición de datos en pantalla. ImprPant: Imprime el contenido de la pantalla. Insert: Permite insertar caracteres en medio de otros o bien sustituirlos. Supr: Borra el carácter a la derecha del cursor, o los objetos marcados. Retroceso: Borra el carácter a la izquierda de donde esté el cursor. 2.2.3. Ratón Es un periférico de entrada de uso muy extendido, y permite usar cómodamente el ordenador, sustituyendo al teclado en muchas ocasiones. Su funcionamiento es muy simple, cuando movemos el ratón, una bola gira en la dirección del movimiento, haciendo girar a su vez dos ejes (uno horizontal y otro vertical). Según el movimiento de estos ejes se produce una señal que es enviada al ordenador, que la transforma en las órdenes necesarias para mover un cursor que aparece en pantalla. Acualmente los ratones son ópticos (sin bolita), y se mueven por un destelle de luz situado debajo del ratón, y además suelen tener tecnología wi-fi (sin cables) Tiene dos o tres botones. Cuando se pulsa algún botón se envía una señal al ordenador, que la pasa al software, y basándose en cuantas veces se pulsa y en que posición, se desempeña la tarea que deseamos. Actualmente llevan también una ruedecilla –scroll-, para desplazarse arriba y abajo en documentos largos. Existen otras modalidades de dispositivos apuntadores, sobre todo en los portátiles, como Touch Pad (pequeño rectángulo donde se señala con un puntero), Track Point (pequeño botón que se presiona con un dedo) o Track Ball (bola giratoria), Pantallas táctiles. 2.2.4. Impresora Es un dispositivo de salida. Su tarea es plasmar texto y/o gráficos en papel. Esto lo consigue transfiriendo un patrón de puntos en una hoja de papel. Los puntos están compuestos por tintas transferidas al papel por diferentes medios, con el fin de formar las imágenes de texto y gráficas. Cuanto más pequeños sean los puntos mejor será el resultado final. Según su forma de imprimir se clasifican en: Matriciales de agujas: Pose en una cabeza de impresión, que se desplaza horizontalmente a lo largo del papel, usando una correa y un motor eléctrico. Imprime por medio de una matriz de puntos; la cabeza contiene pequeñas agujas que son accionadas electromagnéticamente; las agujas golpean contra una cinta entintada, dejando puntos sobre el papel, que forman el carácter, por eso se las llama de Impacto. o o o o o o o

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La resolución y por tanto la calidad de impresión dependerá del número de agujas de la cabeza (9 ó 24), pero esta calidad suele ser baja. Ventajas: bajo coste y permite papel para varias copias. De burbujas. Usan pequeñas burbujas de tinta Chorro de tinta o inyección: El sistema es muy similar al de las matriciales, sólo que la cabeza de impresión contiene, en lugar de agujas, microinyectores que lanzan finos chorros de tinta para formar los puntos. La resolución depende del número de orificios, pudiendo ser bastante elevada. Ventajas: bajo nivel de ruido y pueden imprimir en color. El mayor inconveniente es el elevado coste de la tinta. Láser: Se imprime por medio de un rayo láser, parecido a una fotocopiadora. La impresión se realiza en dos fases: exposición, en la que el rayo láser graba en un tambor electrostático la imagen de la página; y desarrollo, en la que la tinta en polvo (tóner) se adhiere al tambor y de este se transfiere al papel. Las principales ventajas que presenta son una mayor velocidad, calidad y menor ruido. Su coste es el más elevado. Existen modelos a color. 2.2.5. Plotter Es un dispositivo de salida, destinado a diseñar gráficos de alta calidad. Se utiliza para realizar planos y mapas de gran tamaño. El plotter se suele conectar en serie. Los dibujos los realiza sobre el papel gracias a una serie de plumas que se desplazan sobre él. 2.2.6. Discos ópticos (CD, DVD y BRD) Son aquellos que son grabados y leídos por un rayo de luz (láser), lo que permite grabar gran cantidad de información, a un bajo coste, en un tamaño reducido (los más extendidos tienen diámetro de 5,5 pulgadas). La información se almacena en forma de hoyos y valles grabados sobre un sustrato de aluminio, y luego un láser y un detector de luminosidad recorre la pista en forma de espiral. Tienen el inconveniente de la velocidad de acceso, inferior a la de los discos duros. La ventaja es que no se ven afectado par el polvo, por lo que tienen una alta fiabilidad de lectura, gran capacidad de almacenamiento y mayor duración. En general los discos ópticos se graban en el momento de su manufactura y no pueden ser borrados. Aunque existen unidades grabadoras, lo que los convierte también en unidades de almacenamiento. Se utilizan para almacenar sonido, vídeo o datos. Veamos los tipos más importantes: CD (Compact Disk: disco compacto): pueden almacenar 650 MB. DVD (Digital Versatil Disk): Su apariencia externa es idéntica a la de los CD pero su novedad reside en el gran incremento de su capacidad. Esto lo consiguen utilizando las dos caras, aumentando el número de capas en cada cara y reduciendo el tamaño de los puntos. Pueden llegar hasta 17 GB (equivalente a 27 CD). Blu Ray Disc, conocido como Blu-ray o simplemente BD (en inglés: Blu-ray Disc), es un formato de disco óptico de nueva generación, desarrollado por la Blu-ray Disc Association (BDA), empleado para vídeo de alta definición (HD) y con mayor capacidad de almacenamiento de datos de alta densidad que la del DVD. 2.2.7. Escáner Es un periférico de entrada. Capta imágenes igual que una fotocopiadora; tiene tres elementos principales: un detector, una fuente de luz y unas lentes de barrido; la fuente de luz ilumina la imagen y las lentes forman dicha imagen en el detector. La potencia de • •

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un escáner depende de su sensibilidad (número de puntos por pulgada y número de colores distintos que es capaz de detectar). 2.2.8. Módem Es un dispositivo de entrada/salida que permite conectar el ordenador a la línea telefónica. El ordenador es un dispositivo digital. Sin embargo el sistema telefónico es un dispositivo analógico, diseñado para transmitir sonidos a través de una corriente continua que varía suavemente de frecuencia e intensidad. Un módem es un MOdulador-DEModulador, es decir convierte las señales digitales en frecuencias de audio de teléfono o señal analógica (modulación) y en el receptor la vuelve a convertir en pulsos (demodulación). Sirve para conectar varios ordenadores por la línea telefónica. Puede funcionar en varios modos y a distintas velocidades.

3.

CONCEPTOS DE SOFTWARE

Para que el sistema trabaje, necesita que le suministren una serie de órdenes que indiquen qué es lo que queremos que haga. Estas órdenes se le suministran por medio de programas. El software o “soporte lógico” está compuesto por todos aquellos programas necesarios para que el ordenador trabaje. Dirige de forma adecuada a los elementos físicos. Los componentes lógicos incluyen, entre muchos otros, las aplicaciones informáticas; tales como el procesador de texto, que permite al usuario realizar todas las tareas concernientes a la edición de textos; el software de sistema, tal como el sistema operativo, que, básicamente, permite al resto de los programas funcionar adecuadamente, facilitando también la interacción entre los componentes físicos y el resto de las aplicaciones, y proporcionando una interfaz con el usuario. Existe una barrera de lenguaje entre el hardware y el hombre. El software trata de acortar la barrera del lenguaje, estableciendo procedimientos de comunicación entre el usuario y la máquina.

Un programa es una secuencia de instrucciones interpretables por un ordenador, para obtener como fruto un determinado resultado. Aunque se considera como software cualquier tipo de programas, estos son de muy diversas clases. Podemos distinguir tres grupos: sistemas operativos, programas de aplicación y lenguajes de programación. (y también los drivers o controladores de dipositivos)

3.1. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

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Un lenguaje de programación es un código para escribir instrucciones con las que será posible comunicarse con el hardware, dando las órdenes necesarias para la realización de un determinado proceso. Existen muchos lenguajes de programación. Cada uno de ellos tiene su propia gramática. Las órdenes que escribe el programador en uno de esos “lenguajes fuente” son traducidas por programas traductores al llamado “lenguaje máquina”, entendible por los ordenadores. Tenemos lenguajes de bajo y de alto nivel, según la cercanía del lenguaje al ordenador o al hombre, respectivamente. 3.1.1. Lenguajes de bajo nivel Es aquel por el que se accede directamente al hardware. Es el caso del lenguaje máquina, que es que entiende el ordenador directamente, al usar el alfabeto binario (sólo 0 y 1). Es muy difícil de usar. También entran aquí los lenguajes ensambladores, un poco más fáciles de aprender y utilizar. Cada instrucción equivale a una instrucción en lenguaje máquina, usando palabras sencillas en lugar de cadenas de bits. Su principal ventaja es que los programas resultantes son más rápidos. 3.1.2. Lenguajes de alto nivel o evolucionados Persiguen en primer lugar lograr independencia de la máquina, para que un mismo programa se pueda utilizar en diferentes ordenadores. El programa traductor se encargará de pasarlo a lenguaje entendible por cada máquina. En segundo lugar se puede escribir y leer de una forma más sencilla, eliminando en gran medida las posibilidades de cometer errores, ya que se usan un léxico y una sintaxis más cercanos a los humanos. Son lenguajes de programación:Basic, Cobol, Fortram, C, C+, C++, Java, PL*SQL… 3.1.3. Programas traductores Son programas que se encargan de traducir los programas escritos en lenguajes de programación de alto nivel a lenguaje máquina. Existen dos tipos: Intérpretes: traducen y ejecutan el programa al mismo tiempo, es decir, traducen una línea de programa y el microprocesador a continuación la ejecuta, y cuando termina pasa a la siguiente. Compiladores: primero traducen el programa completamente y tras comprobar que no existen errores se ejecuta. El resultado es que los programas compilados se ejecutan más rápidamente. 3.2. SISTEMAS OPERATIVOS (OS) (Operating System). “Programa o conjunto de programas de control que tiene por objeto facilitar el uso del computador y conseguir que este se utilice eficientemente”. Un ordenador no puede funcionar debidamente sin un gestor que controle el tráfico de datos y coordine toda la información obtenida del teclado, las unidades de disco y demás elementos hardware. Sistema tipo software que controla la computadora y administra los servicios y sus funciones como así también la ejecución de otros programas compatibles con éste. Ejemplos de familias de sistemas operativos: Windows, Unix, Linux, DOS, Mac OS, etc. y cada uno de ellos tiene unas características determinadas. Un sistema operativo permite interactuar con el hardware de computadoras, teléfonos celulares, PDAs, etc. y ejecutar programas compatibles en éstos. Permite controlar las asignaciones de memoria, ordenar las solicitudes al sistema, controlar los dispositivos de entrada y salida, facilitar la conexión a redes y el manejo de archivos. •

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Un sistema operativo puede ser monotarea o multitarea: Es monotarea cuando el microprocesador no puede empezar a ejecutar otro programa (proceso) hasta no finalizar el primero; por tanto, no pueden existir dos procesos a la vez en la memoria central. Es multitarea cuando permite que varios procesos diferentes coexistan en la memoria central y compartan el procesador por turnos. Se cargan en la memoria varios procesos y la C.P.U. los va atendiendo sucesivamente, de forma que se aprovecha al máximo el procesador. Por ejemplo mientras un programa espera una entrada se puede ejecutar una instrucción de otro. Además, un sistema operativo puede ser monopuesto o multipuesto: Monopuesto o monousuario cuando sólo admite un usuario en el ordenador, esto es, un usuario por cada sistema operativo instalado. Multipuesto o multiusuario cuando permite la conexión de varios puestos de trabajo desde los que trabajar concurrentemente, utilizando una única C.P.U. y un único sistema operativo. Por ejemplo, en una red con 6 ordenadores, harían falta 6 sistemas operativos DOS o Windows 98, mientras que bastaría con un sistema UNIX instalado en el servidor. •

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Veamos algunos ejemplos Windows

multitarea

Monopuesto

UNIX

multitarea

Multipuesto

Los dos objetivos principales de un sistema operativo son la utilización eficiente de los recursos disponibles y eliminar las dificultades que supone tratar directamente con el hardware. Y son características deseables la eficiencia, fiabilidad, facilidad de mantenimiento y pequeño tamaño. Sus funciones principales incluyen: Reparto de los tiempos de la CPU. Control de los recursos. Control de la entrada/salida. Control y protección contra los errores. Interface con los usuarios. Los sistemas operativos poseen una interfaz (En software, parte de un programa que permite el flujo de información entre un usuario y la aplicación, o entre la aplicación y otros programas o periféricos. Esa parte de un programa está constituida por un conjunto de comandos y métodos que permiten estas intercomunicaciones), que puede ser gráfica (GUI) o de texto (línea de comandos). • • • • •

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3.3. PROGRAMAS DE APLICACIÓN

Un programa de aplicación es un conjunto de instrucciones capaz de realizar una tarea concreta para los usuarios. Podemos dividirlos en dos tipos principalmente: 3.3.1. Tipo vertical o “sof tware a medida” Se trata de aplicaciones que tienen muy definida la tarea que permiten realizar, siendo preparadas “a medida” según necesidades del usuario.

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Dentro de las aplicaciones de este tipo que se utilizan en la Administración podemos destacar: SIGEPAL: Gestión económica, presupuestaria y tributaria GESPER: Gestión de personal y nóminas. 3.3.2. Tipo horizontal o de propósito general Son programas creados para tareas generales, ajustándose a las necesidades de una pluralidad de usuarios. Veamos algunos de los programas de uso más habitual incluidos en este software estándar: Procesadores de texto: Sustituyen a la máquina de escribir, pero con más ventajas como poder visualizar el resultado antes de la impresión, almacenar y recuperar el texto, variedad de formatos y tipos de letra, verificar la ortografía, etc. Word, etc. Gestores de bases de datos: Organizan y manipulan gran cantidad de información útil, de forma específica, permitiendo la búsqueda, selección, actualización y extracción de datos. La información se encuentra organizada en registros (descripción completa de un elemento de la base de datos), campos (cada una de los datos de un registro) y tablas (conjunto de todos los registros de igual tipo). Podemos destacar Access, Oracle, etc. Hojas de cálculo: Permiten realizar cálculos u operaciones matemáticas, estadísticas, financieras, etc. Permiten a su vez realizar gráficos con las variables tratadas. Excel, etc. Gestión de presentaciones: Facilitan las presentaciones gráficas con la posibilidad de encadenar gráficos, diagramas y dibujos en una secuencia sobre la pantalla. PowerPoint, etc. Tratamiento de Imágenes: Permiten el retoque de imágenes, modificando características que mejoren su calidad, eliminen defectos, ... PhotoShop, etc.. • •

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4.

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REDES DE ORDENADORES. INTERNET

4.1. CONCEPTOS DE REDES

Una red es un sistema de interconexión de ordenadores que permite compartir información y recursos. La instalación de una red supone la unión de todos esos elementos que antes trabajaban de manera aislada. Los ordenadores de una red pueden ser estaciones de trabajo, que son los empleados por cualquier usuario para desarrollar su trabajo, o servidores, que proporcionan recursos comunes a las estaciones. Razones para instalar una red: Compartición de los recursos para ser usados por todos los usuarios. Compartición de programas y datos: Si los ordenadores están aislados necesitaremos un programa por cada uno; en una red, podremos instalar un solo programa en el servidor, utilizable por todas las estaciones. Además los usuarios pueden trabajar sobre los mismos ficheros o bases de datos. Comunicación entre usuarios: Las redes proporcionan la posibilidad de enviar y recibir mensajes entre usuarios conectados a ella. Seguridad: El acceso a la red está controlado a través de una clave, y después cada usuario tendrá unos ciertos privilegios para poder ejecutar unas aplicaciones u otras, y acceder a unos datos u otros. 4.1.1. Clasificación de las redes • •

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Dependiendo de la extensión geográfica podemos hablar de: Redes de Área Local (LAN): Son redes pequeñas, normalmente no superan los 50 ordenadores, utilizadas para cubrir la actividad dentro de una oficina o edificio. La velocidad de transmisión es muy alta. Redes Metropolitanas (MAN): Cuando se interconectan una serie de redes LAN dentro de un área geográfica mayor, como un polígono industrial o una ciudad. La red corporativa de la CARM entraría en esta categoría. Redes de Gran Alcance (WAN): Se consigue cuando se conectan redes de distintas ciudades, países, o incluso continentes. Tiene altos tiempos de transmisión, y mayor tasa de errores. 4.1.2. Componentes físicos de una red Para las redes de área local, que son las más generales, los principales componentes son: El servidor: Debe ser un ordenador potente (suficiente memoria RAM, discos duros de alta capacidad y gran velocidad). Se encargará de ejecutar el sistema operativo de la red y suministrar los servicios requeridos. Las estaciones de trabajo: También llamados nodos. Pueden utilizar diversos sistemas operativos, y ser de mayor o menor potencia. Tarjetas de Red: Es el componente hardware presente en cada ordenador y que le posibilita el acceso a la red. Cableado: Un cable que conecte todas las estaciones de trabajo y el servidor a través de las tarjetas de red. Recursos: Todos aquellos dispositivos (impresoras, accesos a Internet,…) que van a poder ser usados por todos los usuarios. La forma de conectar los distintos equipos se denomina topología de la red. En las redes de área local se distinguen: Estrella: Tiene todos los nodos conectados al servidor central. Todas las transmisiones pasan por el servidor que controla todas las comunicaciones. Bus: Es un cable lineal bidireccional, al que se conectan todos los nodos. Cuando una estación transmite, la señal se propaga por todo el cable llegando así a todos los nodos. Anillo: Se caracteriza por un camino unidireccional cerrado que conecta todos los equipos formando un anillo. La información va pasando por todas las estaciones, que van regenerando la señal. 4.1.3. Software utilizado en una red Tenemos por un lado el software básico del sistema operativo, encargado de ofrecer los servicios necesarios para que la red funcione, y por otro el software de aplicación utilizado por los usuarios: El Sistema Operativo de Red se instala en el servidor y gestiona los recursos del sistema. Características principales que deben poseer: Compartición de recursos: Cualquier usuario debe poder acceder a un recurso conectado a la red. Compatibilidad con otras redes. Puede ser necesario conectarla con otras redes del mismo o de distinto tipo. Fiabilidad del sistema de archivos. Debe permitir que se realicen copias de seguridad e incluso que sea tolerante a los fallos. Seguridad: Controlará que sólo entren personas autorizadas, y garantizará la confidencialidad y protección de la información de cada usuario. •

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Las Aplicaciones de usuario serán todas aquellas aplicaciones que necesitemos. Se instalarán en el servidor. Sólo compraremos un programa y el número de licencias que necesitemos. 4.1.4. Usuarios de la red Se distinguen, según el tipo de responsabilidad, en: Usuarios comunes de la red: Son aquellos que pueden ejecutar aplicaciones y manejar archivos, con los privilegios y derechos que se le hayan otorgado. Operadores: Son usuarios comunes pero con algún privilegio adicional, tales como comunicarse con los usuarios, desconectar en caso de necesidad sus terminales o cerrar un servidor. Supervisores de Red: Son los responsables del funcionamiento de la red. Controlan los servidores de archivos, dan de alta a nuevos usuarios, y dan y quitan derechos a los usuarios para acceder a determinadas informaciones. •

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4.2. INTERNET

4.2.1. ¿Qué es Internet? INTERNET (INTERconnected NETworks, redes interconectadas) es un conjunto de miles de redes dispersas, que conectan a millones de ordenadores y cuyos usuarios pueden intercambiar recursos informáticos. Internet no es un sistema centralizado, es decir, no es una red, sino una red de redes, donde cada una es independiente y autónoma. Estas redes se conectan mediante líneas telefónicas convencionales, líneas de datos de alta velocidad, satélites o fibra óptica. A través de Internet se puede transmitir texto, información digital, conversación en tiempo real, sonido digitalizado e incluso vídeo digital. Dado su complejidad es necesario que todos los ordenadores “hablen el mismo idioma”, para que todo el conjunto funcione. Esto se consigue gracias al protocolo común llamado TCP/IP. Cualquier red se puede conectar, siempre y cuando, sea capaz de entender el protocolo TCP/IP. Esto es muy útil ya que se pueden conectar redes a Internet, sin que el funcionamiento interno de la subred se vea afectado; basta con instalar una interface entre la red e Internet que se encargue de decidir si un envío de datos es interno a la red y en ese caso enviarlo usando el protocolo propio de la red local, o si es a Internet, en cuyo caso se traduce al formato propio de Internet. Para garantizar una entrega rápida de los datos que cruzan Internet, se definen dos niveles: En el primero están la mayoría de las subredes y usuarios domésticos, el tráfico de datos no es muy elevado y por tanto basta con conexiones de mediana velocidad. El segundo es la verdadera autopista, es una red formada por nodos de conmutación muy rápidos, que recogen el tráfico de todas las subredes locales y hacen todo lo posible por garantizar una entrega eficaz. A la red formada por estos nodos se le llama red troncal y a cada nodo “router” o encaminador. 4.2.2. Características de Internet Tiene las siguientes características: Expansibilidad: Pueden añadirse, quitarse y sustituirse componentes fácilmente. Además es flexible para añadir nuevas prestaciones. Universalidad: Es una red a la que puede acceder cualquier persona. •

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Tolerancia a fallos: Es capaz de detectar cuando un paquete se ha perdido por el camino y demandarlo de nuevo. Y es capaz de detectar cuando un “router” tiene una avería o está saturado y enviar los datos por otras rutas. Integridad: Dispone de mecanismos para asegurar que la información recibida es exacta a la enviada. Confidencialidad: Se consigue mediante la encriptación de los datos. 4.2.3. Como se transmite la información en Internet a) Anfitriones (host) En Internet se lama host a cualquier ordenador conectado a la red y que dispone de número IP y un nombre de usuario, es decir, cualquier ordenador que puede recibir o enviar información a otro ordenador. b) Ordenadores remotos y locales Ordenador local se refiere, por lo general, al ordenador que el usuario está utilizando en primera instancia, a través del cual se establece una conexión con otro ordenador remoto, al que solicita un servicio. c) Protocolo TCP/IP Cuando se transfiere un fichero o un mensaje, estos datos no son transmitidos de una sola vez, sino que se dividen en unidades que se denominan “paquetes”. Cada paquete contendrá una parte de información y algunas etiquetas de identificación (posición del paquete en el conjunto, y las direcciones del ordenador que lo envía y del que lo debe recibir). De esta forma cada paquete puede viajar de forma independiente, incluso por rutas distintas. Estas rutas son elegidas por unos ordenadores llamados routers o encaminadores. Los paquetes pueden llegar desordenados a su destino, pero el ordenador destino debe poder reconstruir completamente la información original. El conjunto de técnicas para descomponer / recomponer los paquetes y para dirigirlos por las distintas rutas constituyen el protocolo TCP/IP. d) Direcciones de ordenadores Existe por tanto una necesidad de identificar cada ordenador conectado a Internet. El sistema utilizado es asignar a cada ordenador una dirección IP, que es una cadena formada por cuatro campos numéricos entre 0 y 255, separados por puntos; por ejemplo: 147.84.104.2 (NOTA: las direcciones de todos los ordenadores de la red corporativa de la CARM empiezan por 147.84). El manejo de estas direcciones, difíciles de recordar, es incómodo para el usuario, por lo que se ha establecido un sistema alternativo basado en nombres (direcciones DNS). Un nombre va a estar compuesto por varias palabras separadas por puntos (Ej.: fpublica.carm.es, ftp.microsoft.com). El orden es al contrario que en las direcciones IP, las palabras más a la derecha indican dominios más generales (NOTA: las direcciones de los ordenadores de la red corporativa de la CARM terminan en carm.es). El formato suele ser •

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Donde [servicio] u [ordenador] pueden no aparecer. Las direcciones IP y DNS son asignadas por organismos independientes, no pudiendo haber dos ordenadores con igual nombre. e) Direcciones de usuarios También podemos querer identificar personas que usan un ordenador o están dentro de una organización (para enviarles correo, por ejemplo).

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Las direcciones de usuarios tienen la forma:

por ejemplo: [email protected] donde “jose” es el nombre que identifica al usuario, “personal” es el nombre del ordenador, “repsol” sería la organización, y “es” sería el pais. 4.2.4. Principales servicios de Internet Hemos visto como referirnos a ordenadores o usuarios concretos conectados a Internet. Ahora veremos qué servicios nos ofrece Internet para interactuar con esos ordenadores o usuarios. a) Correo electrónico El correo electrónico es la aplicación más popular y usada de Internet. Es un sistema que permite enviar mensajes de un usuario de la red a otro. Se puede utilizar también para enviar un mensaje a muchas personas a la vez, responder mensajes recibidos. Ventajas respecto a otras formas de envío de información: Es rápido. Es multimedia. Es eficiente: los mensajes llegan en buen estado. Es seguro: se puede enviar información confidencial. Es productivo: la información enviada se puede tratar en un procesador de textos, hoja de cálculo, etc. Es barato. Para recibir correo electrónico, cada usuario debe tener un buzón que consiste en un área de almacenamiento, por lo general en disco, que guarda los mensajes entrantes hasta que el usuario los lea. Los mensajes estarán formados por un encabezado (persona que lo envía, a quien lo envía, el asunto del mismo, la fecha y hora) y a continuación el cuerpo del mensaje, que puede incluir archivos anexos (con datos, o incluso texto, voz, vídeo o gráficos). b) Boletín electrónico (news) El servicio de boletín electrónico disponible en Internet se llama noticias en red. Se utiliza el termino newsgroup (grupo de discusión o foro de debate) para referirse a cada boletín electrónico especial, es decir, a cada grupo de discusión. El termino “artículo” se refiere a un mensaje (como los de correo electrónico) enviado al grupo para que todos lo vean. En cada grupo de noticias las personas interesadas pueden discutir acerca de diversos temas (deporte, agricultura, etc.) con otros usuarios. c) Transferencia de ficheros (FTP) Es un importante servicio que permite transferir ficheros entre ordenadores conectados a esta red, sin importar el sistema operativo. El programa FTP es el vehículo para recibir y enviar ficheros. Al ser FTP un servicio que permite el tráfico bidireccional de ficheros entre ordenadores, se puede tomar datos de un ordenador remoto, o enviarlos desde nuestro ordenador a otro. Es un proceso en cinco fases: Establecimiento de la conexión: al ordenador en el que queremos recoger/dejar el fichero a trasmitir. Selección del origen: se escoge que fichero se va a transferir. Selección del destino: escoge el directorio donde se va a depositar. Transferencia. • • • • •

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Liberación de la conexión. d) Acceso interactivo a ordenadores remotos (telnet) Telnet es un programa que permite trabajar interactivamente, ejecutar programas y utilizar los recursos de otros ordenadores que puedan estar situados muy próximos o a miles de kilómetros de distancia. Cuando se efectúa una conexión a través de Telnet, el ordenador local se convierte en el sistema que solicita el servicio por control remoto. El ordenador remoto se convierte en el anfitrión y es el que ejecuta los programas que se le solicitan. Una vez que se conecta con el ordenador anfitrión, el usuario interactúa directamente con el ordenador remoto. e) World Wide Web (WWW: Entramado de alcance mundial) La clave del éxito de WWW estriba en su enorme facilidad de uso. Se basa en un mecanismo interactivo, según el cual el usuario puede visualizar documentos (llamados “páginas”) con formato más o menos complejo, que pueden incluir texto, imágenes, sonidos, vídeo, ... A través de www se puede acceder a cualquier tipo de recursos, ya sea un texto, una imagen, un enlace de FTP, correo electrónico, etc. WWW se mueve en un mundo de páginas cada cual con una dirección, como si fuesen independientes del ordenador. Desde cada documento se puede acceder a otros, “pinchando” con el ratón en iconos, dibujos o palabras resaltadas, que conducen a otras páginas. A este sistema en el que mezclamos distintos elementos en un documento y además se permite la interacción con el usuario se le denomina hipertexto. WWW es pues un sistema orientado a páginas, y utiliza su propio sistema de direccionamiento, conocido con las siglas URL (localizador uniforme de recursos). Una URL es una extensión del concepto de dirección electrónica, y es una dirección universal para cualquier tipo de documento o recurso. La estructura de una URL es la siguiente: •

[tipo protocolo]: se refiere a la forma de acceder al recurso. Los más utilizados son: http (para www), mailto (correo), ftp, news, telnet. [dirección DNS]: ordenador en el que se encuentra el documento. [camino]: especifica la vía de acceso completa al directorio en que se encuentra el documento, separando los subdirectorios con “/”. [nombre documento]: es el nombre del documento. Veamos algunos ejemplos: http://www.carm.es/docum/indice.htm, •

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ftp://www.carm.es/docum/tema.do c,

mailto://[email protected] Hay distintas aplicaciones o navegadores que nos permiten acceder a WWW, como por ejemplo, Internet Explorer, Mozilla FireFox, Chrome, Opera, Safari…. f) Redes Sociales Son aplicaciones accesibles desde distintas vías de acceso (WWW, aplicaciones de PC, Teléfonos Móviles, …) Permiten difundir y compartir información de una manera inmediata entre usuarios que forman una red (amistades, trabajo, intereses comu nes…) Su difusión y progreso estás siendo extraordinarias. Algunos ejemplos son FaceBook, Twitter, Linkedin, Whatsapp, … 4.2.5. Seguridad en Internet

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Debido al desarrollo en Internet de actividades relacionadas con la compra electrónica de productos, transacciones bancarias, etc., han aparecido nuevos problemas relacionados con la seguridad de la información que fluye por la red. Para evitarlos se han desarrollado mecanismos de encriptación de los mensajes, que pueden ser de una sola clave o de clave doble: En los sistemas de una sola clave, esta clave es necesaria para encriptar (cifrar) y para desencriptar (descifrar) el mensaje. Por ello, tanto remitente como destinatario, deben ponerse de acuerdo en la clave secreta a utilizar. Aquí reside la debilidad del sistema, al comunicar la clave secreta. Los sistemas de criptografía por clave doble fueron diseñados para resolver ese inconveniente. El método requiere dos claves distintas, una de ellas, la llamada clave pública (que puede ser conocida por cualquier persona) permite encriptar los mensajes, y para descifrarlos se utiliza la otra clave, la clave privada (sólo conocida por el destinatario). Es prácticamente imposible descubrir cual es la clave privada conociendo la pública. La desventaja es la velocidad, menor que en el sistema anterior. 4.2.6. Mecanismos de conexión a la red Puede acceder a través de diversos dispositivos (ordenador, teléfono inteligente, tablet, smartphone …) Debe estar conectado a la red bien a través de una red local o a través de un dispositivo llamado módem que sirve de intermediario entre el Servidor de Internet y el usuario. Esta conexión se puede realizar de manera directa (cable entre Red o Modem y el ordenador) o de manera inalámbrica (WIFI). Hoy en día, tanto a nivel de empresas como a nivel particular, los proveedores de Internet hacen llegar la señal a través del servicio ADSL, fibra óptica, … que ofrece diversas velocidades tanto de descarga como de subida (envío) de información a la red. Asimismo, existe la posibilidad de conectar dispositivos móviles a la red a través de conexiones inalámbricas suministradas a través de un proveedor telefónico (MoviStar, Vodafone, Orange…). Estas conexiones varían según sus características de velocidad, disponibilidad, etc… Algunas son GPRS, 3G, … Para poder utilizar los distintos servicios Internet son necesarios uno o varios programas específicos, aunque las últimas versiones de navegadores (programas para explorar la Web) incluyen la posibilidad de establecer conexiones telnet, ftp, news y correo electrónico. •

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Tema Informatica. 1.docx

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