Hello world!
-
Welcome to WordPress. This is your first post. Edit or delete it, then
start writing!
Hace 1 año
Datos personales
Suscribirse a:
Enviar comentarios (Atom)
Mi lista de blogs
PARTES DE UN COMPUTADOR
INTRODUCCIÓN A LOS COMPUTADORES
1.1. Procesador : En el interior de un ordenador habita una densa amalgama de componentes electrónicos que son los responsable de su correcto funcionamiento; componentes que conforman los circuitos que dan vida al ordenador. Entre ellos destaca una zona fundamental, denominada UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (Central Processing Unit) Es el cerebro del PC; es un chip que se encarga de procesar las instrucciones y los datos con los que trabaja el computador. El procesador es el dispositivo más importante de un PC y el que más influye en su velocidad.
1.2. Memoria RAM: La memoria RAM (Random Acces Memory) o memoria principal son unos chips en los que el procesador almacena de forma temporal los datos y los programas con los que trabaja. La cantidad de memoria RAM influye bastante en la velocidad de un PC, entre más memoria RAM tenga, más rápido trabaja los programas y más programas puede tener abiertos al mismo tiempo
1.3. Disco duro: Es el dispositivo de almacenamiento permanente interno en el que se guardan los programas y todos los archivos que usted crea con esos programas cuando trabaja en el computador. Entre más capacidad tenga un disco dura, más información y programas puede almacenar en el PC. La capacidad del disco duro se mide en gigabytes (GB). Un GB equivale a 1.024 MB aproximadamente.
1.4. Unidad de CD-ROM: Esta unidad sirve para leer los discos compactos (CD-ROM) en los que vienen casi todos los programas y para escuchar CD de música en el PC. La velocidad de una unidad de CD ROM depende dos factores: la tasa de transferencia de datos (lo más importante y el único dato que le mencionarán) y el tiempo de acceso.
La tasa de transferencia de datos se refiere a la cantidad de datos que la unidad de CD ROM puede enviar al PC, en un segundo. Esa tasa se mide en kilobytes por segundo (kbps) y se indica con un número al lado de un X, por ejemplo : 16X, 24X, 48X..(a más X, mayor velocidad). Así pues una unidad de 24X puede enviar al computador 3.6000 kb de datos en un segundo y una unidad de 48X, puede transferir 7.200 kbps, el doble de una 24X.
1.5. Unidad de CD RW: Es la que permite en un disco compacto, como el CD ROM o el CD de música, escribir y guardar información; tiene las ventajas tradicionales de esos discos, como durabilidad y una gran capacidad de almacenamiento de datos (650 MB). Una unidad de CD RW permite escribir información en dos tipos de discos: CD grabables (CD R por CD recordable) y CD reescribible (CD RW por CD Rewritable) La principal diferencia es que un CD R, permite grabar información sólo una vez (lo que graba no se puede borrar después) mientras que un CD RW le permite escribir y borrar información cuando quiera (como un disquete o el disco duro)
1.6. Módem: Es un aparato que permite a los PC intercambiar datos por las líneas telefónicas. Es el dispositivo que se usa para navegar por Internet. También sirve para enviar y recibir faxes desde el PC (por ello algunos lo llaman fax-módem). La forma corriente de conectarse con Internet es a través del teléfono, por lo tanto se necesitará de uno. Hay módem de todas las formas y tamaños. Algunos son una cajita separada y se conocen como módems externos, con cables que se conectan al computador y a la línea telefónica. Algunos otros se encuentran dentro del computador con un sólo cable para el teléfono; los más nuevos son pequeños objetos del tamaño de una tarjeta de crédito que se insertan en la tarjeta madre.
Además de la variedad de tamaños físicos, hay también una enorme variedad de características internas. La velocidad en la cual opera un módem (es decir, la velocidad a la cual puede transferir información del computador en la línea telefónica) va desde unos 2.400 bits por segundo, ya obsoleto hoy, hasta los 56 kilobits y algunas velocidades mayores si la conexión se realiza mediante cable (fibra óptica) o satelital.
Al comprar un módem es importante que escoja uno compatible con el estándar V.90. Inicialmente, los módem de 56 kbps hacían parte de dos bandos: los que usaban la tecnología k56 flex y los que empleaban X2; V90 es un estándar que acabó con esa rivalidad.
1.7. Caché secundario: El caché secundario o de segundo nivel (L2) es un chip de memoria de alta velocidad (mucho más rápida que la memoria RAM) Este chip mejora el desempeño debido a que el computador puede colocar y tomar datos e instrucciones del caché secundario, en lugar de usar la más lenta memoria RAM
El caché secundario suele estar ubicado en la tarjeta madre, pero a veces está integrado en el módulo del procesador (en procesadores como el k6-III). La capacidad de almacenamiento de dato del caché se mide en kilobytes (KB) y entre más caché, mejor (porque el PC tendrá más instrucciones y datos disponibles en una memoria más veloz). Dependiendo del procesador que utilizan, los PC generalmente incluyen 512, 256 o 128 KB de caché secundario.
1.8. Tarjeta madre : Es una tarjeta interna que aloja los principales componentes del computador, como el procesador, la memoria RAM, las ranuras de expansión, caché secundario y el BIOS. En esa tarjeta también están integrados los controladores que manejan dispositivos como el disco dura, el teclado y el ratón. En los PC de bajo costo a veces la tarjeta madre incluye un chip de vídeo (que reemplaza la tarjeta de vídeo ) y un chip de sonido (que reemplaza la tarjeta de sonido)
1.9. Ranuras de expansión : Están ubicadas en la tarjeta madre y permiten conectar tarjetas de expansión que dotan al PC de ciertas capacidades. En esa ranuras se inserta, por ejemplo, la tarjeta de sonido (que permite al PC reproducir sonido) el módem interno (que hace posible navegar por internet) la tarjeta de vídeo (que permite mostrar imágenes en la pantalla). Una tarjeta madre moderna deberá incluir tres tipos de ranuras de expansión: ISA, PCI y AGP.
Ranuras ISA, son bastante antiguas y cada vez se utilizan menos debido a que los dispositivos conectados en ella se comunican por un bus muy lento (un bus es una avenida por la cual viajan los datos en el computador; un PC tiene varios buses). Las ranuras ISA se emplean para dispositivos que no requieren una gran capacidad de transferencia de datos, como el módem interno.
Ranuras PCI, estas aparecieron en los PC a comienzos de los 90 y se espera que reemplacen por completo a las ISA, la mayoría de las tarjetas de expansión se fabrican para ranuras PCI, gracias a que éstas usan un bus local (llamado PCI) con una buena capacidad de transferencia de datos: 133 megabytes por segundo (MPPS) Otra ventaja es que el bus local ofrece una vía de comunicación más directa con el procesador. En las ranuras PCI se conectan dispositivos como la tarjeta de video y la tarjeta de sonido.
Ranura AGP, es una sola y están incluida en las tarjetas madres última tecnología; se creó para mejorar el desempeño gráfico. A pesar de que el bus PCI es suficiente para la mayoría de los dispositivos, aplicaciones muy exigentes como las gráficas en 3D, requiere una avenida más ancha y con un límite de velocidad mayor para transportar los datos. Eso es lo que ofrece AGP, un bus AGP puede transferir datos a 266 MBps (el doble de PCI) o a 533 MBps (en el modo 2X) y hay otras ventajas: AGP usa un bus independiente (el bus PCI lo comparten varias tarjetas) y AGP enlaza la tarjeta gráfica directamente con la memoria RAM. La ranura AGP es ideal para conectar una tarjeta aceleradora de gráficos en 3D.
Según sus necesidades, algunas ranuras serán más importantes que otras, pero en general es recomendable que el PC tenga ranura AGP (en caso de que planee agregar una aceleradora de gráficos en 3D) y que le quede libre por lo menos una ranura PCI (para conectar otras tarjetas en el futuro, como la que incluyen las unidades DVD para descodificar el vídeo de las películas de cine). En el elemental mercado nacional a uno rara vez le mencionan las ranuras de expansión, es importante que pregunta por ellas para que el día que necesite agregar una tarjeta no se lleve la sorpresa que de descubra que su PC no tiene una sola ranura disponible.
1.10. Puertos USB: Desde hace tres años, los PC, traen un puerto llamado USB (Universal Serial Bus) que facilita la conexión de periféricos. Un periférico es cualquier dispositivo externo que conecte al computador, como el monitor, el teclado, el ratón, una impresora, un escáner, etc. Los puertos USB, que paulatinamente desplazarán a los puertos serial y paralelo, tienen dos ventajas: velocidad y facilidad de uso (todos estos son puertos externos; están en la parte trasera del PC)
En teoría, un puerto USB permiten transferir datos a 12 megabits por segundo (Mbps) o sea diez veces más rápido que un puerto serial. Esa velocidad no es imprescindible para un dispositivo como el ratón (aunque hay ratones USB) pero si es una opción para conectar aparatos como una unidad ZIP o una cámara de vídeo para Internet.
Adicionalmente, los periféricos para puertos USB son reconocidos automáticamente por el computador (y se configuran casi automáticamente) lo cual evita dolores de cabeza al instalar un nuevo dispositivo en el PC.
Un dispositivo USB, soporta conexión en caliente, esto es, que se puede realizar la conexión trabajando el PC, sin necesidad de reiniciarlo.
Si va a comprar un PC, búsquelo con USB, y si va a comprar periféricos, como un ratón, una unidad de discos removible o una cámara de vídeo, aproveche las ventajas de ese puerto y compre modelos para USB (en los puertos USB únicamente se pueden conectar periféricos específicamente diseñados para ese tipo de conector). Todavía no hay muchos periféricos con conector USB, pero ya se consigue uno que otro, y no tiene por qué costar más que el modelo para puerto paralelo o serial (en los Estados Unidos su costo es igual)
11. Tarjeta gráfica o de video: Es una tarjeta que le permite al PC mostrar imágenes en el monitor; se la conoce con muchos nombres, como tarjeta gráfica, tarjeta de video, adaptador de video y controlador de video. Esta tarjeta convierte los datos con los que trabaja el computador en las señales que forman las imágenes en el monitor. En los PC económicos, es común que la tarjeta de video sea reemplazada por un chip de video integrado en la tarjeta madre, ese esquema reduce el precio del PC y la calidad es aceptable.
Las tarjetas gráficas modernas, que generalmente se conectan en la ranura PCI de la tarjeta madre (las más recientes en la ranura AGP) traen su propia memoria (llamada memoria de video) y un chip para manejo de gráficos. La cantidad de memoria de video determina el número de colores que puede desplegar el monitor y la resolución máxima.
La resolución es la nitidez y definición de las imágenes que se muestran y se mide por el número total de pixeles en la pantalla (los pixeles son los puntos que forman una imagen. Por ejemplo, una pantalla con una resolución 800 por 600 pixeles (lo común en los monitores super VGA de 14 pulgadas que traen casi todos los PC) puede mostrar 800 puntos en cada una de las 600 líneas de la pantalla, es decir, 480.000 pixeles (entre más pixeles, más resolución)
El número de colores, por su parte, se refiere a la cantidad de colores diferentes que pueden mostrar. A una resolución de 800 por 600 pixeles es necesario tener 2 MB de memoria de video para poder mostrar 16,7 millones de colores, esa profundidad de color se conoce como color real o de 24 bits (porque se usan 24 bits de información para representar cada pixel) En esa misma resolución (800 x 600) 1 MB de memoria de video únicamente permite mostrar 65.000 colores (color de16 bits) y 512 KB de memoria de video permiten mostrar 256 colores (color de 8 bits)
Si el monitor es más grande, por ejemplo de 17 pulgadas, lo usual es trabajar con una resolución mayor, general 1.024 por 768 pixeles, en ese caso, se requiere más memoria de video (4 Mb) para poder mostrar colores reales (16,7 millones). Entre más grande el monitor y a mayor resolución lo configure, necesita más memoria de video, entonces lo recomendable es que la tarjeta gráfica tenga mínimo 4 u 8 MB de memoria de video.
Tenemos que recordar también que la cantidad de colores y la resolución máxima depende del monitor. Una tarjeta gráfica que permita una resolución alta no sirve de nada si el monitor no soporta esos mismos niveles de resolución y viceversa.
Algunas tarjetas aceleradoras también tienen funciones adicionales, como la capacidad de descomprimir video MPEG-2 (algo necesario para ver películas de cine en DVD) y soporte a televisión (para que pueda ver televisión en el PC o usar un TV como monitor del PC)
12. Tarjeta de sonido : Es la que permite al computador manejar sonido (también se conoce como tarjeta de audio). Esta tarjeta hace posible reproducir sonido por medio de los parlantes o grabar sonidos provenientes del exterior mediante el micrófono (es una tarjeta interna, pero tiene puertos externos en los que se conectan los parlantes y el micrófono). En los PC de bajo costo, a veces la tarjeta de sonido es reemplazada por un chip de sonido integrado en la tarjeta madre; eso reduce el precio del computador, pero la calidad es aceptable.
Hasta hace poco, la mayoría de las tarjetas de sonido se conectaban en la ranura ISA, ya que no necesitaban una gran capacidad de transmisión de datos. Pero a medida que a esas tarjetas se le incluyeron más funciones, se hizo necesario un bus de mayor capacidad, por ello, las tarjetas más recientes son para ranura PCI, aunque todavía hay bastantes tarjetas ISA en el mercado. (y son más económicas)
1.13. Unidad de DVD ROM: Es un periférico opcional que permite leer disco DVD ROM, además de CD ROM, CD de música y otros formados de CD. El DVD es un nuevo tipo de disco compacto que ofrece una capacidad de almacenamiento de datos muy superior a la de un CD ROM; mientras que un CD ROM o cualquier otro tipo de CD convencional puede guardar 650 MB de datos, a un DVD le cabe entre 4,7 y 17 GB o sea, entre 7 y 265 veces más. Debido a ello, las unidades de CD ROM serán desplazadas paulatinamente por las unidades de DVDROM eso ya ocurre en segmentos altos en los Estados Unidos.
La unidad de DVD ROM es un lujo interesante, especialmente si le gusta el cine, pues es la que más consigue en DVD, pero no necesario; no hay muchos programas y las unidades cuestan bastante, bueno, pero de todas formas quieren comprarla les recomiendo que busquen una unidad de DVD ROM, de tercera generación u otra para cuando lean este texto. Estas unidades ofrecen velocidades de 6X en DVD ROM , frente a 2X de las unidades de DVD ROM, de segunda generación y leen CD ROM a una velocidad de 24X.
Huelga advertir que una velocidad de 6X en DVD equivale a 8.100 kb por segundo, no a 900 kb por segundo como en las unidades de CD ROM; mutatis mutandi, no deje que el 6X le haga pensar que son lentas, estas unidades son bastantes veloces cuando trabajan con DVD. En cambio el otro dato, la velocidad de 24 X en CD ROM, si equivale al de una unidad de CD ROM o sea que una de las más veloces unidades de CD ROM, (54X), es dos veces más rápida que una unidad DVD ROM al trabajar con disco CD ROM.
1.14. Unidad de disquete: Esta unidad lee y escribe en los disquetes, unos discos que sirven para transportar datos de un lado a otro. Los disquetes tienen una capacidad de almacenamiento de datos muy baja: 1.4 megabytes (MB). Sirven para guardar y leer información, pero a diferencia del disco duro que está fijo dentro del PC, los disquetes se pueden introducir y sacar de la unidad.
15. Teclado. Hay básicamente dos tipos de teclados: corrientes y ergonómicos. Los primeros son los más usados y los que vienen con los equipos de marca son de buena calidad. Para los clones se consigue genéricos a precios reducidos (unos 10 dólares) pero por dos o tres dólares más, se puede adquirir uno de marca (Acer o Genius) de mejor clase. Los ergonómicos son más costosos y aunque ya se consiguen genéricos, los mejores son de marcas como Microsoft o Genius.
1.16. Impresora : Es el periférico más importante, diferente a los componentes estándar, de un computador. Hay básicamente dos tipos de impresoras: personales y para grupos de trabajo. Las segundas son aquellas que se conectan a redes y usualmente son modelos láser aunque hay algunas de inyección de tinta para grupos pequeños.
Las personales en su gran mayoría son de inyección de tinta, aunque existen algunos modelos láser de escritorio.
Las de matriz de punto hoy sólo se utilizan para propósitos especiales como en el comercio o trabajo pesado para impresiones de grandes cantidades, especialmente porque pueden imprimir copias con papel carbón ya que operan mediante impacto (similar a una máquina de escribir) cosa que las otras impresoras no pueden hacer. No se recomiendan para uso personal.
1.17. Escáner : Son unidades que permiten copiar documentos y archivarlos digitalmente, son una especie de fotocopiadora pero en vez de imprimir se almacena en un archivo. Con el auge del documento electrónico y la caída vertical de sus precios, los escáner se han vuelto casi tan popular como las impresoras. Usualmente son producidos por las mismas empresas que fabrican éstas y los hay para el hogar, para oficina y para usos profesionales.
Los escáneres se han vuelto casi tan comunes como las impresoras. Su facilidad de uso y precio, ya lo dijimos, han contribuido a esa popularidad. HEWLETT PACKARD es, desde hace años, uno de los líderes en esta tecnología. El ScanJet 5200C es uno de sus modelos intermedios, para cubrir necesidades de la casa o una oficina con flujo moderado de documentos. El proceso de digitalización de las imágenes es inteligente, pues marca automáticamente las áreas del documento que contienen texto y las áreas que son imágenes, aunque también es posible escanear solamente texto o solamente imágenes en formatos tan populares como JPEG o GIF.
El escáner también puede enviar los documentos directamente a determinados programas como Corel Draw o Photoshop, bien sea que se encuentren ya en el PC en el momento de instalar este periférico o que se instalen posteriormente. En el caso de CD el proceso es bien interesante, ya que al enviar el documento este se convierte a formato.CDR (formato nativo de Corel) de manera que queda dividido en objetos que se pueden organizar libremente en el diseño como si hubieran sido creados con esta herramienta.
En cuanto al proceso de OCR (reconocimiento óptico de caracteres) es bastante satisfactorio; no es demasiado preciso, pero hay que aclarar que una alta precisión sólo la alcanzan programas para OCR profesionales como OMNI PAGE.
Hay dos tecnologías que están compitiendo: la óptica o CCD ( dispositivo de carga acoplada) que utiliza un chip para capturar y digitalizar la imagen que llega a este mediante un sistema de lentes y espejos, es decir, que su tecnología es muy similar a la de la mayoría de fotocopiadoras y las CIS (censor de imágenes por contacto) que consta de una sola hilera de censores colocados a unos dos milímetros bajo el documento y prescinde de lentes y espejos.
Capítulo 2
Arquitectura interna (software)
Así como la esencia del ser humano no está en su cuerpo sino en su algo abstracto llamado alma, es un elemento intangible llamado software que radica la mayor parte de la magia que ha convertido al computador en la herramienta más poderosa de nuestro tiempo.
Los computadores están formados por hardware, que ya aparece explicado y relacionado en el acápite anterior, y el software. Lo único tangible del software es el sitio en el que se almacena: disquetes, discos compactos (CD ROM), disco duro., etc.
Los programas o software, como seguramente lo escucharemos con mucha frecuencia, son conjuntos de instrucciones que le dicen al computador qué debe hacer específicamente. Un programa se puede comparar con una receta de cocina. La receta está llena de instrucciones que le dicen a la persona, paso a paso, qué acciones debe ir ejecutando y en qué orden para preparar el plato. El software, hace lo mismo, le indica al ordenador las instrucciones para que realice exactas tareas. Sin los programas, el computador es una máquina inútil, así como un estilógrafo es sólo una pieza de escribir cuando no está en manos del poeta. Hay diferentes clase de programas de computador. Las dos principales categorías son los sistemas operativos y el software aplicativo o las llamadas aplicaciones.
El sistema operativo es el programa más importante porque controla el funcionamiento del computador y el de los demás programas. Las aplicaciones, por su parte, son todos los programas que permiten al usuario realizar tareas: procesadores de palabra para escribir, juegos para divertirse, hojas de cálculo para trabajo financiero, browsers para navegar por la red.
El sistema operativo establece las reglas y parámetros para que el software aplicativo interactúe con el computador. Si no existiera el sistema operativo, cada desarrollador de software tendría que crear su propio método para que sus aplicaciones grabaran archivos en el disco duro, para desplegar textos y gráficos en la pantalla, para enviar texto a la impresora e infinidad de funciones más. Pero en lugar de hablar directamente con el hardware las aplicaciones hablan con el sistema operativo y este actúa como interprete ante el hardware.
El sistema operativo también se encarga de repartir entre las diferentes aplicaciones abiertas los recursos del computador (como la atención del procesador o la memoria RAM) Los sistemas operativos se diseñan para que funciones sobre una familia particular de computadores. Tenemos que los sistemas operativos MS DOS y WINDOWS, trabajan en computadores personales (PC) basados en procesadores de INTEL ora ATHLON. Y el sistema operativo Macintosh corre en PC MACINTOSH, los cuales usan procesadores POWER PC, anteriormente usaba MOTOROLA 680x0. Esta diferencia de procesadores obliga también al usuario a escoger el sistema que ha de corresponder, pues no son compatibles entre sí, la aplicación o suite (paquete de varias aplicaciones) adquirida.
Lo que hace tan especial al computador es su capacidad para cumplir múltiples funciones. Una aspiradora sólo sirve para aspirar o ventilar, una tostadora para tostar y no le servirá para freír huevos, en cambio el ordenador es un mueble multitareas, le escribe, le calcula, le permite ver videos, interactúa con usted si quisiera aprender algún idioma extranjero, le almacena información, es biblioteca, discoteca, diseñador, le contesta el teléfono, recibe y envía faxes, le organiza su agenda, televisa sus conferencias o charlas, le recuerda compromisos, le permite jugar etc. Todo esto se logra con los software aplicativos; las aplicaciones son las que hacen posible realizar todo tipo de tareas en el computador.
Lo anterior en computadores caseros o monousuario, pero si quisiera tener varios usuarios el software sería diferente, tendría que montar en el equipo una aplicación o suite (paquete de aplicaciones) para multiusuarios, como LINUX, NT WINDOWS, UNIX, etc.
No es desconocido para nosotros y tampoco para aquel ocasional o desprevenido usuario que se ha acercado a un ordenador que al encenderlo, la pantalla se ve ocupada por un mensaje descriptivo de la versión utilizada. Este simple hecho con lleva toda una frenética actividad en el interior de la máquina. Una sucesión de rápidas operaciones que pasan completamente desapercibidas para algunos, a no ser por los siseos y crujidos que proceden de la unidad de disco, reveladores de que algo está sucediendo en la intimidad del ordenador. El sistema operacional está cargando el equipo.
La descripción cronológica de los hechos en breve síntesis es lo que se describe a continuación. Un programa "cargador" de arranque en frío (cold start), viaja desde el disco hacia la memoria residente del sistema. La función de este programa no es otra que gestionar la carga del sistema operativo desde el disco rígido o duro o un disquete a la memoria interna, cediendo el control, a continuación, al propio sistema operativo. Este se encargará de ultimar las operaciones de iniciación y de visualizar en la pantalla el mensaje de presentación, acompañado del carácter de petición o "prompt" de sistema.
Toda la actividad da comienzo con la carga en memoria de un programa (cold start) cuya única misión es gestionar la carga de otro programa: el sistema operativo.
1. Sistema operativo: Es el programa más importante de un computador; controla el funcionamiento del computador y de los programas aplicativos.
2. Sistema D.O.S: Sigla de DISK OPERATING SYSTEM. Sistema operativo de Microsoft, con el que salió al mercado el IBM en 1981, también se le llama MS DOS, para diferenciarlo de otros D.O.S., que salieron después como DR DOS (de Digital Research) y P.C. D.O.S de I.B.M.
2.3. Sistema OS/2: Sigla de OPERATING SISTEM/2. Es un sistema operacional creado por IBM y MICROSOFT. Fue lanzado en 1987, la idea era que este sucediera al D.O.S pero nunca ocurrió; I.B.M rompió vínculos con Microsoft y continuaron solos. Es el sistema actual de los equipos I.B.M.
No huelga advertir que los sistemas operativos y las aplicaciones son, como ya se anotó, los principales programas, pero no los únicos. Existen otras categorías importantes que son los lenguajes de programación, el software que se usa para escribir todos los demás programas. El nivel más básico está el lenguaje de máquina, que es el único que el procesador, esto es, el cerebro del ordenador, entiende; es como la lengua nativa del computador. El lenguaje de máquina habla, si lo pudiéramos decir así, con el procesador usando unos UNOS (1´s) y CEROS (0´s).
En un nivel ligeramente superior está el lenguaje ensamblador, que es esencialmente el mismo lenguaje de máquina, pero expresado en una forma más fácil de entender para los programadores que las crípticas sucesiones de 1 y 0. Finalmente vienen todos los demás lenguajes, llamados de alto nivel que son los que se usan para crear los programas.
2.4.Finalmente tenemos que hablar de los programas gratis y que como navegadores consumados en los que nos vamos constituir después de leer este libro, los encontrarán en la web. De esta manera no será extraño encontrar en algunas páginas términos como SOFTWARE LIBRE, que algunas veces, efectivamente son gratis. Software gratis, como el sistema operativo LINUX, el traductor BABYLON, el compresor WINZIP, y muchos otros, son considerados por algunos usuarios, como programas para el uso y el abuso. Ello nos obliga a explicarle al lector que no es así, todas las veces, implicando por ello responsabilidades legales, cuando se superan las limitaciones que incluyen algunos software en sus licencias y debemos conocer.
Veamos cuales son:
2.4.1. FREE SOFTWARE (Programa libre y gratis) Cuando hablamos o encontramos el término de FREE, se cree que se trata solamente de programas que el usuario puede utilizar sin pagar un peso y que normalmente se encuentra gratis en Internet. Pero FREE SOFTWARE, es muchos más que eso. RICHARD STALLMAN, fundador del proyecto GNU (no es una sigla, sino el producto de un juegos de palabras que significa "nosotros no somos UNIX"), nos dice en su página web, que fue desarrollador de un sistema operativo y que tiene las habilidades apropiadas para esa tarea. Agrega que aún cuando no tenía garantías de éxito, se dio cuenta que había sido elegido para hacer ese trabajo. Que por eso decidió hacer que el sistema fuese compatible con UNIX pues así sería portable, y los usuarios de UNIX podrían cambiarse a él con facilidad. Dice también que para un software sea libre, este debe cumplir los siguientes requisitos:
2.4.1.1. Que se pueda ejecutar sin importar el propósito.
2.4.1.2. Que el usuario lo pueda modificar para ajustarlo a sus necesidades, teniendo acceso al código fuente, pues si no se sabe, no se podrá lograr cambios en el código fuente.
2.4.1.3. Que el usuario pueda redistribuir copias del programa, ya sea gratis o por una suma determinada.
2.4.1.4. Que el usuario pueda distribuir versiones modificadas del programa siempre y cuando se documenten los cambios al software.
2.4.2. OPEN SOURCE. Es necesario aclarar que OPEN SOURCE y FREE SOFTWARE son esencialmente los mismos, la diferencia radica en que los defensores del free software no están cien por cien de acuerdo conque las empresas disfruten y distribuyan free software ya que, según ello, el mercado corporativo antepone la utilidad a la libertad, a la comunidad y a los principios y por ende no va de la mano con la filosofía pura detrás del free software. Open Source es pues, el software que puede ser compartido abiertamente entre desarrolladores y usuarios finales de tal forma que todos aprendan de todos. Tal es el caso de Linux.
2.4.3. LICENCIA GPL (General Public Licence o copy left) La licencia GPL se aplica al software de la FSF (Free Software Foundation) y el proyecto GNU y otorga al usuario la libertad de compartir el software y realizar cambios en él. Mutatis mutandi, el usuario tiene derecho a usar el programa, modificarlo y a distribuir las versiones modificadas pero no tiene permiso de realizar restricciones propias con respecto a la utilización de programa modificado. El nombre de COPYLEFT ALL RIGHTS REVERSED (algo así como izquierdos de autor-todos los derechos reversados) sería lo contrario de COPY RIGHT-ALL RIGHTS RESERVED, todos los derechos de autor reservados.
2.4.4. SOFWARE DE DOMINIO PÚBLICO: Este software no está protegido por las leyes de derechos de autor y puede ser copiado por cualquiera sin costo alguno, no implicando que se le puedan sacar copias ora modificarlo o redistribuirlo.
2.4.5. FREWARE : Es el software que el usuario final puede bajar totalmente gratis de Internet, y éste finalmente no puede realizar algo que no este expresamente autorizado por el autor del programa, como modificarlo o venderlo.
2.4.6. SHARWARE : Es el software que se distribuye gratis y el usuario puede utilizarlo totalmente gratis durante un tiempo como prueba, el autor exige que superado el término, el usuario pagará el programa.
1.1. Procesador : En el interior de un ordenador habita una densa amalgama de componentes electrónicos que son los responsable de su correcto funcionamiento; componentes que conforman los circuitos que dan vida al ordenador. Entre ellos destaca una zona fundamental, denominada UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (Central Processing Unit) Es el cerebro del PC; es un chip que se encarga de procesar las instrucciones y los datos con los que trabaja el computador. El procesador es el dispositivo más importante de un PC y el que más influye en su velocidad.
1.2. Memoria RAM: La memoria RAM (Random Acces Memory) o memoria principal son unos chips en los que el procesador almacena de forma temporal los datos y los programas con los que trabaja. La cantidad de memoria RAM influye bastante en la velocidad de un PC, entre más memoria RAM tenga, más rápido trabaja los programas y más programas puede tener abiertos al mismo tiempo
1.3. Disco duro: Es el dispositivo de almacenamiento permanente interno en el que se guardan los programas y todos los archivos que usted crea con esos programas cuando trabaja en el computador. Entre más capacidad tenga un disco dura, más información y programas puede almacenar en el PC. La capacidad del disco duro se mide en gigabytes (GB). Un GB equivale a 1.024 MB aproximadamente.
1.4. Unidad de CD-ROM: Esta unidad sirve para leer los discos compactos (CD-ROM) en los que vienen casi todos los programas y para escuchar CD de música en el PC. La velocidad de una unidad de CD ROM depende dos factores: la tasa de transferencia de datos (lo más importante y el único dato que le mencionarán) y el tiempo de acceso.
La tasa de transferencia de datos se refiere a la cantidad de datos que la unidad de CD ROM puede enviar al PC, en un segundo. Esa tasa se mide en kilobytes por segundo (kbps) y se indica con un número al lado de un X, por ejemplo : 16X, 24X, 48X..(a más X, mayor velocidad). Así pues una unidad de 24X puede enviar al computador 3.6000 kb de datos en un segundo y una unidad de 48X, puede transferir 7.200 kbps, el doble de una 24X.
1.5. Unidad de CD RW: Es la que permite en un disco compacto, como el CD ROM o el CD de música, escribir y guardar información; tiene las ventajas tradicionales de esos discos, como durabilidad y una gran capacidad de almacenamiento de datos (650 MB). Una unidad de CD RW permite escribir información en dos tipos de discos: CD grabables (CD R por CD recordable) y CD reescribible (CD RW por CD Rewritable) La principal diferencia es que un CD R, permite grabar información sólo una vez (lo que graba no se puede borrar después) mientras que un CD RW le permite escribir y borrar información cuando quiera (como un disquete o el disco duro)
1.6. Módem: Es un aparato que permite a los PC intercambiar datos por las líneas telefónicas. Es el dispositivo que se usa para navegar por Internet. También sirve para enviar y recibir faxes desde el PC (por ello algunos lo llaman fax-módem). La forma corriente de conectarse con Internet es a través del teléfono, por lo tanto se necesitará de uno. Hay módem de todas las formas y tamaños. Algunos son una cajita separada y se conocen como módems externos, con cables que se conectan al computador y a la línea telefónica. Algunos otros se encuentran dentro del computador con un sólo cable para el teléfono; los más nuevos son pequeños objetos del tamaño de una tarjeta de crédito que se insertan en la tarjeta madre.
Además de la variedad de tamaños físicos, hay también una enorme variedad de características internas. La velocidad en la cual opera un módem (es decir, la velocidad a la cual puede transferir información del computador en la línea telefónica) va desde unos 2.400 bits por segundo, ya obsoleto hoy, hasta los 56 kilobits y algunas velocidades mayores si la conexión se realiza mediante cable (fibra óptica) o satelital.
Al comprar un módem es importante que escoja uno compatible con el estándar V.90. Inicialmente, los módem de 56 kbps hacían parte de dos bandos: los que usaban la tecnología k56 flex y los que empleaban X2; V90 es un estándar que acabó con esa rivalidad.
1.7. Caché secundario: El caché secundario o de segundo nivel (L2) es un chip de memoria de alta velocidad (mucho más rápida que la memoria RAM) Este chip mejora el desempeño debido a que el computador puede colocar y tomar datos e instrucciones del caché secundario, en lugar de usar la más lenta memoria RAM
El caché secundario suele estar ubicado en la tarjeta madre, pero a veces está integrado en el módulo del procesador (en procesadores como el k6-III). La capacidad de almacenamiento de dato del caché se mide en kilobytes (KB) y entre más caché, mejor (porque el PC tendrá más instrucciones y datos disponibles en una memoria más veloz). Dependiendo del procesador que utilizan, los PC generalmente incluyen 512, 256 o 128 KB de caché secundario.
1.8. Tarjeta madre : Es una tarjeta interna que aloja los principales componentes del computador, como el procesador, la memoria RAM, las ranuras de expansión, caché secundario y el BIOS. En esa tarjeta también están integrados los controladores que manejan dispositivos como el disco dura, el teclado y el ratón. En los PC de bajo costo a veces la tarjeta madre incluye un chip de vídeo (que reemplaza la tarjeta de vídeo ) y un chip de sonido (que reemplaza la tarjeta de sonido)
1.9. Ranuras de expansión : Están ubicadas en la tarjeta madre y permiten conectar tarjetas de expansión que dotan al PC de ciertas capacidades. En esa ranuras se inserta, por ejemplo, la tarjeta de sonido (que permite al PC reproducir sonido) el módem interno (que hace posible navegar por internet) la tarjeta de vídeo (que permite mostrar imágenes en la pantalla). Una tarjeta madre moderna deberá incluir tres tipos de ranuras de expansión: ISA, PCI y AGP.
Ranuras ISA, son bastante antiguas y cada vez se utilizan menos debido a que los dispositivos conectados en ella se comunican por un bus muy lento (un bus es una avenida por la cual viajan los datos en el computador; un PC tiene varios buses). Las ranuras ISA se emplean para dispositivos que no requieren una gran capacidad de transferencia de datos, como el módem interno.
Ranuras PCI, estas aparecieron en los PC a comienzos de los 90 y se espera que reemplacen por completo a las ISA, la mayoría de las tarjetas de expansión se fabrican para ranuras PCI, gracias a que éstas usan un bus local (llamado PCI) con una buena capacidad de transferencia de datos: 133 megabytes por segundo (MPPS) Otra ventaja es que el bus local ofrece una vía de comunicación más directa con el procesador. En las ranuras PCI se conectan dispositivos como la tarjeta de video y la tarjeta de sonido.
Ranura AGP, es una sola y están incluida en las tarjetas madres última tecnología; se creó para mejorar el desempeño gráfico. A pesar de que el bus PCI es suficiente para la mayoría de los dispositivos, aplicaciones muy exigentes como las gráficas en 3D, requiere una avenida más ancha y con un límite de velocidad mayor para transportar los datos. Eso es lo que ofrece AGP, un bus AGP puede transferir datos a 266 MBps (el doble de PCI) o a 533 MBps (en el modo 2X) y hay otras ventajas: AGP usa un bus independiente (el bus PCI lo comparten varias tarjetas) y AGP enlaza la tarjeta gráfica directamente con la memoria RAM. La ranura AGP es ideal para conectar una tarjeta aceleradora de gráficos en 3D.
Según sus necesidades, algunas ranuras serán más importantes que otras, pero en general es recomendable que el PC tenga ranura AGP (en caso de que planee agregar una aceleradora de gráficos en 3D) y que le quede libre por lo menos una ranura PCI (para conectar otras tarjetas en el futuro, como la que incluyen las unidades DVD para descodificar el vídeo de las películas de cine). En el elemental mercado nacional a uno rara vez le mencionan las ranuras de expansión, es importante que pregunta por ellas para que el día que necesite agregar una tarjeta no se lleve la sorpresa que de descubra que su PC no tiene una sola ranura disponible.
1.10. Puertos USB: Desde hace tres años, los PC, traen un puerto llamado USB (Universal Serial Bus) que facilita la conexión de periféricos. Un periférico es cualquier dispositivo externo que conecte al computador, como el monitor, el teclado, el ratón, una impresora, un escáner, etc. Los puertos USB, que paulatinamente desplazarán a los puertos serial y paralelo, tienen dos ventajas: velocidad y facilidad de uso (todos estos son puertos externos; están en la parte trasera del PC)
En teoría, un puerto USB permiten transferir datos a 12 megabits por segundo (Mbps) o sea diez veces más rápido que un puerto serial. Esa velocidad no es imprescindible para un dispositivo como el ratón (aunque hay ratones USB) pero si es una opción para conectar aparatos como una unidad ZIP o una cámara de vídeo para Internet.
Adicionalmente, los periféricos para puertos USB son reconocidos automáticamente por el computador (y se configuran casi automáticamente) lo cual evita dolores de cabeza al instalar un nuevo dispositivo en el PC.
Un dispositivo USB, soporta conexión en caliente, esto es, que se puede realizar la conexión trabajando el PC, sin necesidad de reiniciarlo.
Si va a comprar un PC, búsquelo con USB, y si va a comprar periféricos, como un ratón, una unidad de discos removible o una cámara de vídeo, aproveche las ventajas de ese puerto y compre modelos para USB (en los puertos USB únicamente se pueden conectar periféricos específicamente diseñados para ese tipo de conector). Todavía no hay muchos periféricos con conector USB, pero ya se consigue uno que otro, y no tiene por qué costar más que el modelo para puerto paralelo o serial (en los Estados Unidos su costo es igual)
11. Tarjeta gráfica o de video: Es una tarjeta que le permite al PC mostrar imágenes en el monitor; se la conoce con muchos nombres, como tarjeta gráfica, tarjeta de video, adaptador de video y controlador de video. Esta tarjeta convierte los datos con los que trabaja el computador en las señales que forman las imágenes en el monitor. En los PC económicos, es común que la tarjeta de video sea reemplazada por un chip de video integrado en la tarjeta madre, ese esquema reduce el precio del PC y la calidad es aceptable.
Las tarjetas gráficas modernas, que generalmente se conectan en la ranura PCI de la tarjeta madre (las más recientes en la ranura AGP) traen su propia memoria (llamada memoria de video) y un chip para manejo de gráficos. La cantidad de memoria de video determina el número de colores que puede desplegar el monitor y la resolución máxima.
La resolución es la nitidez y definición de las imágenes que se muestran y se mide por el número total de pixeles en la pantalla (los pixeles son los puntos que forman una imagen. Por ejemplo, una pantalla con una resolución 800 por 600 pixeles (lo común en los monitores super VGA de 14 pulgadas que traen casi todos los PC) puede mostrar 800 puntos en cada una de las 600 líneas de la pantalla, es decir, 480.000 pixeles (entre más pixeles, más resolución)
El número de colores, por su parte, se refiere a la cantidad de colores diferentes que pueden mostrar. A una resolución de 800 por 600 pixeles es necesario tener 2 MB de memoria de video para poder mostrar 16,7 millones de colores, esa profundidad de color se conoce como color real o de 24 bits (porque se usan 24 bits de información para representar cada pixel) En esa misma resolución (800 x 600) 1 MB de memoria de video únicamente permite mostrar 65.000 colores (color de16 bits) y 512 KB de memoria de video permiten mostrar 256 colores (color de 8 bits)
Si el monitor es más grande, por ejemplo de 17 pulgadas, lo usual es trabajar con una resolución mayor, general 1.024 por 768 pixeles, en ese caso, se requiere más memoria de video (4 Mb) para poder mostrar colores reales (16,7 millones). Entre más grande el monitor y a mayor resolución lo configure, necesita más memoria de video, entonces lo recomendable es que la tarjeta gráfica tenga mínimo 4 u 8 MB de memoria de video.
Tenemos que recordar también que la cantidad de colores y la resolución máxima depende del monitor. Una tarjeta gráfica que permita una resolución alta no sirve de nada si el monitor no soporta esos mismos niveles de resolución y viceversa.
Algunas tarjetas aceleradoras también tienen funciones adicionales, como la capacidad de descomprimir video MPEG-2 (algo necesario para ver películas de cine en DVD) y soporte a televisión (para que pueda ver televisión en el PC o usar un TV como monitor del PC)
12. Tarjeta de sonido : Es la que permite al computador manejar sonido (también se conoce como tarjeta de audio). Esta tarjeta hace posible reproducir sonido por medio de los parlantes o grabar sonidos provenientes del exterior mediante el micrófono (es una tarjeta interna, pero tiene puertos externos en los que se conectan los parlantes y el micrófono). En los PC de bajo costo, a veces la tarjeta de sonido es reemplazada por un chip de sonido integrado en la tarjeta madre; eso reduce el precio del computador, pero la calidad es aceptable.
Hasta hace poco, la mayoría de las tarjetas de sonido se conectaban en la ranura ISA, ya que no necesitaban una gran capacidad de transmisión de datos. Pero a medida que a esas tarjetas se le incluyeron más funciones, se hizo necesario un bus de mayor capacidad, por ello, las tarjetas más recientes son para ranura PCI, aunque todavía hay bastantes tarjetas ISA en el mercado. (y son más económicas)
1.13. Unidad de DVD ROM: Es un periférico opcional que permite leer disco DVD ROM, además de CD ROM, CD de música y otros formados de CD. El DVD es un nuevo tipo de disco compacto que ofrece una capacidad de almacenamiento de datos muy superior a la de un CD ROM; mientras que un CD ROM o cualquier otro tipo de CD convencional puede guardar 650 MB de datos, a un DVD le cabe entre 4,7 y 17 GB o sea, entre 7 y 265 veces más. Debido a ello, las unidades de CD ROM serán desplazadas paulatinamente por las unidades de DVDROM eso ya ocurre en segmentos altos en los Estados Unidos.
La unidad de DVD ROM es un lujo interesante, especialmente si le gusta el cine, pues es la que más consigue en DVD, pero no necesario; no hay muchos programas y las unidades cuestan bastante, bueno, pero de todas formas quieren comprarla les recomiendo que busquen una unidad de DVD ROM, de tercera generación u otra para cuando lean este texto. Estas unidades ofrecen velocidades de 6X en DVD ROM , frente a 2X de las unidades de DVD ROM, de segunda generación y leen CD ROM a una velocidad de 24X.
Huelga advertir que una velocidad de 6X en DVD equivale a 8.100 kb por segundo, no a 900 kb por segundo como en las unidades de CD ROM; mutatis mutandi, no deje que el 6X le haga pensar que son lentas, estas unidades son bastantes veloces cuando trabajan con DVD. En cambio el otro dato, la velocidad de 24 X en CD ROM, si equivale al de una unidad de CD ROM o sea que una de las más veloces unidades de CD ROM, (54X), es dos veces más rápida que una unidad DVD ROM al trabajar con disco CD ROM.
1.14. Unidad de disquete: Esta unidad lee y escribe en los disquetes, unos discos que sirven para transportar datos de un lado a otro. Los disquetes tienen una capacidad de almacenamiento de datos muy baja: 1.4 megabytes (MB). Sirven para guardar y leer información, pero a diferencia del disco duro que está fijo dentro del PC, los disquetes se pueden introducir y sacar de la unidad.
15. Teclado. Hay básicamente dos tipos de teclados: corrientes y ergonómicos. Los primeros son los más usados y los que vienen con los equipos de marca son de buena calidad. Para los clones se consigue genéricos a precios reducidos (unos 10 dólares) pero por dos o tres dólares más, se puede adquirir uno de marca (Acer o Genius) de mejor clase. Los ergonómicos son más costosos y aunque ya se consiguen genéricos, los mejores son de marcas como Microsoft o Genius.
1.16. Impresora : Es el periférico más importante, diferente a los componentes estándar, de un computador. Hay básicamente dos tipos de impresoras: personales y para grupos de trabajo. Las segundas son aquellas que se conectan a redes y usualmente son modelos láser aunque hay algunas de inyección de tinta para grupos pequeños.
Las personales en su gran mayoría son de inyección de tinta, aunque existen algunos modelos láser de escritorio.
Las de matriz de punto hoy sólo se utilizan para propósitos especiales como en el comercio o trabajo pesado para impresiones de grandes cantidades, especialmente porque pueden imprimir copias con papel carbón ya que operan mediante impacto (similar a una máquina de escribir) cosa que las otras impresoras no pueden hacer. No se recomiendan para uso personal.
1.17. Escáner : Son unidades que permiten copiar documentos y archivarlos digitalmente, son una especie de fotocopiadora pero en vez de imprimir se almacena en un archivo. Con el auge del documento electrónico y la caída vertical de sus precios, los escáner se han vuelto casi tan popular como las impresoras. Usualmente son producidos por las mismas empresas que fabrican éstas y los hay para el hogar, para oficina y para usos profesionales.
Los escáneres se han vuelto casi tan comunes como las impresoras. Su facilidad de uso y precio, ya lo dijimos, han contribuido a esa popularidad. HEWLETT PACKARD es, desde hace años, uno de los líderes en esta tecnología. El ScanJet 5200C es uno de sus modelos intermedios, para cubrir necesidades de la casa o una oficina con flujo moderado de documentos. El proceso de digitalización de las imágenes es inteligente, pues marca automáticamente las áreas del documento que contienen texto y las áreas que son imágenes, aunque también es posible escanear solamente texto o solamente imágenes en formatos tan populares como JPEG o GIF.
El escáner también puede enviar los documentos directamente a determinados programas como Corel Draw o Photoshop, bien sea que se encuentren ya en el PC en el momento de instalar este periférico o que se instalen posteriormente. En el caso de CD el proceso es bien interesante, ya que al enviar el documento este se convierte a formato.CDR (formato nativo de Corel) de manera que queda dividido en objetos que se pueden organizar libremente en el diseño como si hubieran sido creados con esta herramienta.
En cuanto al proceso de OCR (reconocimiento óptico de caracteres) es bastante satisfactorio; no es demasiado preciso, pero hay que aclarar que una alta precisión sólo la alcanzan programas para OCR profesionales como OMNI PAGE.
Hay dos tecnologías que están compitiendo: la óptica o CCD ( dispositivo de carga acoplada) que utiliza un chip para capturar y digitalizar la imagen que llega a este mediante un sistema de lentes y espejos, es decir, que su tecnología es muy similar a la de la mayoría de fotocopiadoras y las CIS (censor de imágenes por contacto) que consta de una sola hilera de censores colocados a unos dos milímetros bajo el documento y prescinde de lentes y espejos.
Capítulo 2
Arquitectura interna (software)
Así como la esencia del ser humano no está en su cuerpo sino en su algo abstracto llamado alma, es un elemento intangible llamado software que radica la mayor parte de la magia que ha convertido al computador en la herramienta más poderosa de nuestro tiempo.
Los computadores están formados por hardware, que ya aparece explicado y relacionado en el acápite anterior, y el software. Lo único tangible del software es el sitio en el que se almacena: disquetes, discos compactos (CD ROM), disco duro., etc.
Los programas o software, como seguramente lo escucharemos con mucha frecuencia, son conjuntos de instrucciones que le dicen al computador qué debe hacer específicamente. Un programa se puede comparar con una receta de cocina. La receta está llena de instrucciones que le dicen a la persona, paso a paso, qué acciones debe ir ejecutando y en qué orden para preparar el plato. El software, hace lo mismo, le indica al ordenador las instrucciones para que realice exactas tareas. Sin los programas, el computador es una máquina inútil, así como un estilógrafo es sólo una pieza de escribir cuando no está en manos del poeta. Hay diferentes clase de programas de computador. Las dos principales categorías son los sistemas operativos y el software aplicativo o las llamadas aplicaciones.
El sistema operativo es el programa más importante porque controla el funcionamiento del computador y el de los demás programas. Las aplicaciones, por su parte, son todos los programas que permiten al usuario realizar tareas: procesadores de palabra para escribir, juegos para divertirse, hojas de cálculo para trabajo financiero, browsers para navegar por la red.
El sistema operativo establece las reglas y parámetros para que el software aplicativo interactúe con el computador. Si no existiera el sistema operativo, cada desarrollador de software tendría que crear su propio método para que sus aplicaciones grabaran archivos en el disco duro, para desplegar textos y gráficos en la pantalla, para enviar texto a la impresora e infinidad de funciones más. Pero en lugar de hablar directamente con el hardware las aplicaciones hablan con el sistema operativo y este actúa como interprete ante el hardware.
El sistema operativo también se encarga de repartir entre las diferentes aplicaciones abiertas los recursos del computador (como la atención del procesador o la memoria RAM) Los sistemas operativos se diseñan para que funciones sobre una familia particular de computadores. Tenemos que los sistemas operativos MS DOS y WINDOWS, trabajan en computadores personales (PC) basados en procesadores de INTEL ora ATHLON. Y el sistema operativo Macintosh corre en PC MACINTOSH, los cuales usan procesadores POWER PC, anteriormente usaba MOTOROLA 680x0. Esta diferencia de procesadores obliga también al usuario a escoger el sistema que ha de corresponder, pues no son compatibles entre sí, la aplicación o suite (paquete de varias aplicaciones) adquirida.
Lo que hace tan especial al computador es su capacidad para cumplir múltiples funciones. Una aspiradora sólo sirve para aspirar o ventilar, una tostadora para tostar y no le servirá para freír huevos, en cambio el ordenador es un mueble multitareas, le escribe, le calcula, le permite ver videos, interactúa con usted si quisiera aprender algún idioma extranjero, le almacena información, es biblioteca, discoteca, diseñador, le contesta el teléfono, recibe y envía faxes, le organiza su agenda, televisa sus conferencias o charlas, le recuerda compromisos, le permite jugar etc. Todo esto se logra con los software aplicativos; las aplicaciones son las que hacen posible realizar todo tipo de tareas en el computador.
Lo anterior en computadores caseros o monousuario, pero si quisiera tener varios usuarios el software sería diferente, tendría que montar en el equipo una aplicación o suite (paquete de aplicaciones) para multiusuarios, como LINUX, NT WINDOWS, UNIX, etc.
No es desconocido para nosotros y tampoco para aquel ocasional o desprevenido usuario que se ha acercado a un ordenador que al encenderlo, la pantalla se ve ocupada por un mensaje descriptivo de la versión utilizada. Este simple hecho con lleva toda una frenética actividad en el interior de la máquina. Una sucesión de rápidas operaciones que pasan completamente desapercibidas para algunos, a no ser por los siseos y crujidos que proceden de la unidad de disco, reveladores de que algo está sucediendo en la intimidad del ordenador. El sistema operacional está cargando el equipo.
La descripción cronológica de los hechos en breve síntesis es lo que se describe a continuación. Un programa "cargador" de arranque en frío (cold start), viaja desde el disco hacia la memoria residente del sistema. La función de este programa no es otra que gestionar la carga del sistema operativo desde el disco rígido o duro o un disquete a la memoria interna, cediendo el control, a continuación, al propio sistema operativo. Este se encargará de ultimar las operaciones de iniciación y de visualizar en la pantalla el mensaje de presentación, acompañado del carácter de petición o "prompt" de sistema.
Toda la actividad da comienzo con la carga en memoria de un programa (cold start) cuya única misión es gestionar la carga de otro programa: el sistema operativo.
1. Sistema operativo: Es el programa más importante de un computador; controla el funcionamiento del computador y de los programas aplicativos.
2. Sistema D.O.S: Sigla de DISK OPERATING SYSTEM. Sistema operativo de Microsoft, con el que salió al mercado el IBM en 1981, también se le llama MS DOS, para diferenciarlo de otros D.O.S., que salieron después como DR DOS (de Digital Research) y P.C. D.O.S de I.B.M.
2.3. Sistema OS/2: Sigla de OPERATING SISTEM/2. Es un sistema operacional creado por IBM y MICROSOFT. Fue lanzado en 1987, la idea era que este sucediera al D.O.S pero nunca ocurrió; I.B.M rompió vínculos con Microsoft y continuaron solos. Es el sistema actual de los equipos I.B.M.
No huelga advertir que los sistemas operativos y las aplicaciones son, como ya se anotó, los principales programas, pero no los únicos. Existen otras categorías importantes que son los lenguajes de programación, el software que se usa para escribir todos los demás programas. El nivel más básico está el lenguaje de máquina, que es el único que el procesador, esto es, el cerebro del ordenador, entiende; es como la lengua nativa del computador. El lenguaje de máquina habla, si lo pudiéramos decir así, con el procesador usando unos UNOS (1´s) y CEROS (0´s).
En un nivel ligeramente superior está el lenguaje ensamblador, que es esencialmente el mismo lenguaje de máquina, pero expresado en una forma más fácil de entender para los programadores que las crípticas sucesiones de 1 y 0. Finalmente vienen todos los demás lenguajes, llamados de alto nivel que son los que se usan para crear los programas.
2.4.Finalmente tenemos que hablar de los programas gratis y que como navegadores consumados en los que nos vamos constituir después de leer este libro, los encontrarán en la web. De esta manera no será extraño encontrar en algunas páginas términos como SOFTWARE LIBRE, que algunas veces, efectivamente son gratis. Software gratis, como el sistema operativo LINUX, el traductor BABYLON, el compresor WINZIP, y muchos otros, son considerados por algunos usuarios, como programas para el uso y el abuso. Ello nos obliga a explicarle al lector que no es así, todas las veces, implicando por ello responsabilidades legales, cuando se superan las limitaciones que incluyen algunos software en sus licencias y debemos conocer.
Veamos cuales son:
2.4.1. FREE SOFTWARE (Programa libre y gratis) Cuando hablamos o encontramos el término de FREE, se cree que se trata solamente de programas que el usuario puede utilizar sin pagar un peso y que normalmente se encuentra gratis en Internet. Pero FREE SOFTWARE, es muchos más que eso. RICHARD STALLMAN, fundador del proyecto GNU (no es una sigla, sino el producto de un juegos de palabras que significa "nosotros no somos UNIX"), nos dice en su página web, que fue desarrollador de un sistema operativo y que tiene las habilidades apropiadas para esa tarea. Agrega que aún cuando no tenía garantías de éxito, se dio cuenta que había sido elegido para hacer ese trabajo. Que por eso decidió hacer que el sistema fuese compatible con UNIX pues así sería portable, y los usuarios de UNIX podrían cambiarse a él con facilidad. Dice también que para un software sea libre, este debe cumplir los siguientes requisitos:
2.4.1.1. Que se pueda ejecutar sin importar el propósito.
2.4.1.2. Que el usuario lo pueda modificar para ajustarlo a sus necesidades, teniendo acceso al código fuente, pues si no se sabe, no se podrá lograr cambios en el código fuente.
2.4.1.3. Que el usuario pueda redistribuir copias del programa, ya sea gratis o por una suma determinada.
2.4.1.4. Que el usuario pueda distribuir versiones modificadas del programa siempre y cuando se documenten los cambios al software.
2.4.2. OPEN SOURCE. Es necesario aclarar que OPEN SOURCE y FREE SOFTWARE son esencialmente los mismos, la diferencia radica en que los defensores del free software no están cien por cien de acuerdo conque las empresas disfruten y distribuyan free software ya que, según ello, el mercado corporativo antepone la utilidad a la libertad, a la comunidad y a los principios y por ende no va de la mano con la filosofía pura detrás del free software. Open Source es pues, el software que puede ser compartido abiertamente entre desarrolladores y usuarios finales de tal forma que todos aprendan de todos. Tal es el caso de Linux.
2.4.3. LICENCIA GPL (General Public Licence o copy left) La licencia GPL se aplica al software de la FSF (Free Software Foundation) y el proyecto GNU y otorga al usuario la libertad de compartir el software y realizar cambios en él. Mutatis mutandi, el usuario tiene derecho a usar el programa, modificarlo y a distribuir las versiones modificadas pero no tiene permiso de realizar restricciones propias con respecto a la utilización de programa modificado. El nombre de COPYLEFT ALL RIGHTS REVERSED (algo así como izquierdos de autor-todos los derechos reversados) sería lo contrario de COPY RIGHT-ALL RIGHTS RESERVED, todos los derechos de autor reservados.
2.4.4. SOFWARE DE DOMINIO PÚBLICO: Este software no está protegido por las leyes de derechos de autor y puede ser copiado por cualquiera sin costo alguno, no implicando que se le puedan sacar copias ora modificarlo o redistribuirlo.
2.4.5. FREWARE : Es el software que el usuario final puede bajar totalmente gratis de Internet, y éste finalmente no puede realizar algo que no este expresamente autorizado por el autor del programa, como modificarlo o venderlo.
2.4.6. SHARWARE : Es el software que se distribuye gratis y el usuario puede utilizarlo totalmente gratis durante un tiempo como prueba, el autor exige que superado el término, el usuario pagará el programa.
COMPUTADORA
Computadora
Una computadora (del latín computare -calcular-), también denominada ordenador o computador, es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez, y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador. La computadora, además de la rutina o programa informático, necesita de datos específicos (a estos datos, en conjunto, se les conoce como "Input" en inglés) que deben ser suministrados, y que son requeridos al momento de la ejecución, para proporcionar el producto final del procesamiento de datos, que recibe el nombre de "output". La información puede ser entonces utilizada, reinterpretada, copiada, transferida, o retransmitida a otra(s) persona(s), computadora(s) o componente(s) electrónico(s) local o remotamente usando diferentes sistemas de telecomunicación, pudiendo ser grabada, salvada o almacenada en algún tipo de dispositivo o unidad de almacenamiento
La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como la calculadora no programable, es que es una maquina de propósito general es decir puede realizar tareas muy diversas, de acuerdo a las posibilidades que brinde los lenguajes de programación y el hardware.
Aunque las tecnologías empleadas en las computadoras digitales han cambiado mucho desde que aparecieron los primeros modelos en los años 40, la mayoría todavía utiliza la Arquitectura de von Neumann, publicada a principios de los años 1940 por John von Neumann, que otros autores atribuyen a John Presper Eckert y John William Mauchly.
La arquitectura de Von Neumann describe una computadora con 4 secciones principales: la unidad aritmético lógica (ALU por sus siglas del inglés: Arithmetic Logic Unit), la unidad de control, la memoria central, y los dispositivos de entrada y salida (E/S). Estas partes están interconectadas por canales de conductores denominados buses:
• La memoria es una secuencia de celdas de almacenamiento numeradas, donde cada una es un bit o unidad de información. La instrucción es la información necesaria para realizar lo que se desea con el computador. Las «celdas» contienen datos que se necesitan para llevar a cabo las instrucciones, con el computador. El número de celdas varían mucho de computador a computador, y las tecnologías empleadas para la memoria han cambiado bastante; van desde los relés electromecánicos, tubos llenos de mercurio en los que se formaban los pulsos acústicos, matrices de imanes permanentes, transistores individuales a circuitos integrados con millones de celdas en un solo chip. En general, la memoria puede ser reescrita varios millones de veces (memoria RAM); se parece más a una pizarra que a una lápida (memoria ROM) que sólo puede ser escrita una vez.
• El procesador (también llamado Unidad central de procesamiento o CPU) consta de:
Un típico símbolo esquemático para una ALU: A y B son operandos; R es la salida; F es la entrada de la unidad de control; D es un estado de la salida
• La unidad aritmético lógica o ALU es el dispositivo diseñado y construido para llevar a cabo las operaciones elementales como las operaciones aritméticas (suma, resta, ...), operaciones lógicas (Y, O, NO), y operaciones de comparación o relacionales. En esta unidad es en donde se hace todo el trabajo computacional.
• La unidad de control sigue la dirección de las posiciones en memoria que contienen la instrucción que el computador va a realizar en ese momento; recupera la información poniéndola en la ALU para la operación que debe desarrollar. Transfiere luego el resultado a ubicaciones apropiadas en la memoria. Una vez que ocurre lo anterior, la unidad de control va a la siguiente instrucción (normalmente situada en la siguiente posición, a menos que la instrucción sea una instrucción de salto, informando al ordenador de que la próxima instrucción estará ubicada en otra posición de la memoria).
• Los dispositivos E/S sirven a la computadora para obtener información del mundo exterior y/o comunicar los resultados generados por el computador al exterior. Hay una gama muy extensa de dispositivos E/S como teclados, monitores, unidades de disco flexible o cámaras web.
Funcionamiento
Las instrucciones que se ejecutan en un computador, no son las ricas instrucciones del ser humano. Una computadora sólo se diseña con un número limitado de instrucciones bien definidas. Los tipos de instrucciones típicas realizadas por la mayoría de las computadoras son como estos ejemplos:
• Copia los contenidos de la posición de memoria 123.
• Coloca la copia en la posición 456.
• Añade los contenidos de la posición 666 a la 042.
• Coloca el resultado en la posición 013.
• Si los contenidos de la posición 999 son 0.
• Tu próxima instrucción está en la posición 345.
Las instrucciones dentro del computador se representan mediante números. Por ejemplo, el código para copiar puede ser 001. El conjunto de instrucciones que puede realizar un computador se conoce como lenguaje de máquina o código máquina. En la práctica, no se escriben las instrucciones para los ordenadores directamente en lenguaje de máquina, sino que se usa un lenguaje de programación de alto nivel que se traduce después al lenguaje de la máquina automáticamente, a través de programas especiales de traducción (intérpretes y compiladores). Algunos lenguajes de programación representan de manera muy directa el lenguaje de máquina, como el lenguaje ensamblador (lenguajes de bajo nivel) y, por otra parte, los lenguajes como Java, se basan en principios abstractos muy alejados de los que hace la máquina en concreto (lenguajes de alto nivel).
Por lo tanto, el funcionamiento de un computador es en principio bastante sencillo. El computador trae las instrucciones y los datos de la memoria. Se ejecutan las instrucciones, se almacenan los datos y se va a por la siguiente instrucción. Este procedimiento se repite continuamente, hasta que se apaga la computadora. Los programas de ordenador son simplemente largas listas de instrucciones que debe ejecutar el computador, a veces con tablas de datos. Muchos programas de computador contienen millones de instrucciones que se ejecutan a gran velocidad; un computador personal moderno (en el año 2003) puede ejecutar de 2000 a 3000 millones de instrucciones por segundo. Las capacidades extraordinarias que tienen los computadores no se deben a su habilidad para ejecutar instrucciones complejas. Los computadores ejecutan millones de instrucciones simples diseñadas por programadores. Hay programadores que desarrollan grupos de instrucciones para hacer tareas comunes (por ejemplo, dibujar un punto en la pantalla) y luego ponen dichos grupos de instrucciones a disposición de otros programadores para que estos elaboren funciones o tareas más complejas.
Flujo de datos en el computador
Flujo de datos
El mapa conceptual muestra, en forma básica, cómo funciona el flujo de los datos en una computadora, para luego convertirse en información útil para el usuario. Se puede notar que los datos comúnmente fluyen según esta secuencia:
Existe también la entrada de datos directamente a la RAM, sin la intervención previa del microprocesador; este modo de acceso se denomina acceso directo a memoria. La memoria RAM está en constante comunicación con el microprocesador (en el diagrama, procesamiento), de forma mucho más rápida que cualquier otro dispositivo de almacenamiento. Finalmente la información (los datos procesados) es almacenada en algún disco, o bien, sale directamente de forma analógica o digital de la computadora, ya sea hacia el monitor, los altavoces la impresora o cualquier otro dispositivo que reciba y proyecte la información.
Periféricos y dispositivos auxiliares [editar]
Artículo principal: Periférico
Monitor [editar]
Artículo principal: Monitor de computadora
El monitor o pantalla de computadora, es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora. Hay diferentes tipos de monitores, los clásicos de tubo de rayos catódicos (o CRT) y los de pantalla plana, los de pantalla de cristal líquido (o LCD). Actualmente se usan más estas últimas, ya que mejoran el rendimiento de la computadora y a la hora de trabajar con ellos se daña menos la salud del usuario.[cita requerida] Ademas de eso el monitor representa como un elemento importante de una computadora por que muestra en animacion el prosesamiento del cpu y se debe escoger el modelo con mejor interfaz grafica.Archivo:Widescreen-monitor
Teclado
Artículo principal: Teclado de computadora
Un teclado de computadora es un periférico, físico o virtual (por ejemplo teclados en pantalla o teclados láser), utilizado para la introducción de órdenes y datos en una computadora. Tiene su origen en los teletipos y las máquinas de escribir eléctricas, que se utilizaron como los teclados de los primeros ordenadores y dispositivos de almacenamiento (grabadoras de cinta de papel y tarjetas perforadas). Aunque físicamente hay una miríada de formas, se suelen clasificar principalmente por la distribución de teclado de su zona alfanumérica, pues salvo casos muy especiales es común a todos los dispositivos y fabricantes (incluso para teclados árabes y japoneses).
Ratón
Artículo principal: Mouse
El ratón (del inglés, pronunciado [ˈmaʊs]) es un periférico de computadora de uso manual, generalmente fabricado en plástico, utilizado como entrada o control de datos. Se utiliza con una de las dos manos del usuario y detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie horizontal en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor. Anteriormente, la información del desplazamiento era transmitida gracias al movimiento de una bola debajo del ratón, la cual accionaba dos rodillos que correspondían a los ejes X e Y. Hoy, el puntero reacciona a los movimientos debido a un rayo de luz que se refleja entre el ratón y la superficie en la que se encuentra. Cabe aclarar que un ratón óptico apoyado en un espejo por ejemplo es inutilizable, ya que la luz láser no desempeña su función correcta. La superficie a apoyar el ratón debe ser opaca, una superficie que no genere un reflejo.
Impresora
Artículo principal: Impresora
Una impresora es un periférico de computadora que permite producir una copia permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiendo en papel de lustre los datos en medios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. Muchas impresoras son usadas como periféricos, y están permanentemente unidas a la computadora por un cable. Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen un interfaz de red interno (típicamente wireless o Ethernet), y que puede servir como un dispositivo para imprimir en papel algún documento para cualquier usuario de la red. También hay impresoras multifuncionales que aparte de sus funciones de impresora funcionan como fotocopiadora y escáner.
Escáner
Artículo principal: Escáner de computadora
En informática, un escáner (del idioma inglés: scanner) es un periférico que se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz, imágenes o cualquier otro impreso a formato digital.
Disco duro
Artículo principal: Disco duro
El disco duro es un sistema de grabación magnética digital, es donde en la mayoría de los casos reside el Sistema operativo de la computadora. En los discos duros se almacenan los datos del usuario. En él encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. En una nueva generación están los discos duros de estado sólido, que llevan el principio de las memorias USB.
Altavoces
Los altavoces se utilizan para escuchar los sonidos emitidos por el computador, tales como música, sonidos de errores, conferencias, etc.
Normalmente los altavoces van integrados en el ordenador. En los ordenadores portátiles, la mayoría de los casos, van integrados de forma que no se ven. Y en los de sobre-mesa están en el monitor, pero la torre también lleva uno para indicar sonidos de errores.
Otros conceptos y curiosidades
Algunas computadoras más grandes se diferencian del modelo anterior en un aspecto importante, porque tienen varias CPU y unidades de control que trabajan al mismo tiempo. Además, algunos computadores, usados principalmente para investigación, son muy diferentes del modelo anterior, pero no tienen muchas aplicaciones comerciales.
En la actualidad, se puede tener la impresión de que los computadores están ejecutando varios programas al mismo tiempo. Esto se conoce como multitarea, siendo más usado el segundo término. En realidad, la CPU ejecuta instrucciones de un programa y después tras un breve periodo de tiempo, cambian a un segundo programa y ejecuta algunas de sus instrucciones. Esto crea la ilusión de que se están ejecutando varios programas simultáneamente, repartiendo el tiempo de la CPU entre los programas. Esto es similar a la película que está formada por una sucesión rápida de fotogramas. El sistema operativo es el programa que generalmente controla el reparto del tiempo. El sistema operativo es una especie de caja de herramientas lleno de rutinas. Cada vez que alguna rutina de computador se usa en muchos tipos diferentes de programas durante muchos años, los programadores llevarán dicha rutina al sistema operativo, al final.
El sistema operativo sirve para decidir, por ejemplo, qué programas se ejecutan, y cuándo, y qué fuentes (memoria o dispositivos E/S) se utilizan. El sistema operativo tiene otras funciones que ofrecer a otros programas, como los códigos que sirven a los programadores, escribir programas para una máquina sin necesidad de conocer los detalles internos de todos los dispositivos electrónicos conectados.
En la actualidad se están empezando a incluir dentro del sistema operativo algunos programas muy usados debido a que es una manera económica de distribuirlos. No es extraño que un sistema operativo incluya navegadores de Internet, procesadores de texto, programas de correo electrónico, interfaces de red, reproductores de películas y otros programas que antes se tenían que conseguir e instalar separadamente.
Los primeros computadores digitales, de gran tamaño y coste, se utilizaban principalmente para hacer cálculos científicos. ENIAC, uno de los primeros computadores, calculaba densidades de neutrón transversales para ver si explotaría la bomba de hidrógeno. El CSIR Mk I, el primer ordenador australiano, evaluó patrones de precipitaciones para un gran proyecto de generación hidroeléctrica. Los primeros visionarios vaticinaron que la programación permitiría jugar al ajedrez, ver películas y otros usos.
La gente que trabajaba para los gobiernos y las grandes empresas también usó los computadores para automatizar muchas de las tareas de recolección y procesamiento de datos, que antes eran hechas por humanos; por ejemplo, mantener y actualizar la contabilidad y los inventarios. En el mundo académico, los científicos de todos los campos empezaron a utilizar los computadores para hacer sus propios análisis. El descenso continuo de los precios de los computadores permitió su uso por empresas cada vez más pequeñas. Las empresas, las organizaciones y los gobiernos empiezan a emplear un gran número de pequeños computadores para realizar tareas que antes eran hechas por computadores centrales grandes y costosos. La reunión de varios pequeños computadores en un solo lugar se llamaba torre de servidores.
Con la invención del microprocesador en 1970, fue posible fabricar computadores muy baratos. Los computadores personales se hicieron famosos para llevar a cabo diferentes tareas como guardar libros, escribir e imprimir documentos. Calcular probabilidades y otras tareas matemáticas repetitivas con hojas de cálculo, comunicarse mediante correo electrónico e Internet. Sin embargo, la gran disponibilidad de computadores y su fácil adaptación a las necesidades de cada persona, han hecho que se utilicen para varios propósitos.
Al mismo tiempo, los pequeños computadores son casi siempre con una programación fija, empezaron a hacerse camino entre las aplicaciones del hogar, los coches, los aviones y la maquinaria industrial. Estos procesadores integrados controlaban el comportamiento de los aparatos más fácilmente, permitiendo el desarrollo de funciones de control más complejas como los sistemas de freno antibloqueo en los coches. A principios del siglo 21, la mayoría de los aparatos eléctricos, casi todos los tipos de transporte eléctrico y la mayoría de las líneas de producción de las fábricas funcionan con un computador. La mayoría de los ingenieros piensa que esta tendencia va a continuar.
Actualmente, los computadores personales son usados desde usos de investigación hasta usos de entretenimiento (videojuegos), pero los grandes computadores aún sirven para cálculos matemáticos complejos y para otros usos de la ciencia, tecnología, astronomía, medicina, etc.
Tal vez el más interesante "descendiente" del cruce del concepto de la PC o computadora personal, y los llamados supercomputadores, sea la WORKSTATION o estación de trabajo. Este término, originalmente utilizado para equipos y máquinas de registro, grabación y tratamiento digital de sonido, y ahora utilizado en referencia a, propiamente, estaciones de trabajo (traducido literalmente del inglés) son equipos que debido esencialmente a su utilidad dedicada especialmente a labores de cálculo científico, eficiencia contra reloj y accesibilidad del usuario bajo programas y software profesional y especial, permite desempeñar trabajos de gran cantidad de cálculos y "fuerza" operativa. Los Workstation son en esencia, equipos orientados a trabajos personales, con capacidad elevada de cálculo y rendimiento superior a los equipos PC convencionales, aún con componentes de elevado coste, debido a su diseño orientado en cuanto a la elección y conjunción sinérgica de sus componentes. El software es en estos casos, el fundamento del diseño del equipo, el que reclama junto con las exigencias del usuario, el diseño final del Workstation.
Etimología de la palabra ordenador
La palabra ordenador proviene del francés ordinateur, que a su vez procede de ordonnateur (el que da órdenes). Fue introducida por IBM en Francia en 1954 por cuestiones de marketing.1 En 1984, académicos franceses reconocieron en el debate "Les jeunes, la technique et nous" que el uso de este sustantivo es incorrecto porque la función de un PC es procesar datos, no dar órdenes.2
El uso de la palabra ordinateur se ha exportado a algunos idiomas de la península Ibérica, como el castellano, el catalán y el euskera. El resto de idiomas europeos, entre los que se incluye el portugués, el alemán y el holandés, utilizan derivados del término computare.
PC Sensible al tacto
Véase también
Tipos de computadores
• Computador analógico
• Computador híbrido
• Supercomputadora
• Computadora central
• Minicomputadora
• Microcomputadora
• Computadora de escritorio
• Computador personal
• Computadora doméstica
• Multiseat
• Computadora portátil de escritorio
• Computadora portátil
Una computadora (del latín computare -calcular-), también denominada ordenador o computador, es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez, y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador. La computadora, además de la rutina o programa informático, necesita de datos específicos (a estos datos, en conjunto, se les conoce como "Input" en inglés) que deben ser suministrados, y que son requeridos al momento de la ejecución, para proporcionar el producto final del procesamiento de datos, que recibe el nombre de "output". La información puede ser entonces utilizada, reinterpretada, copiada, transferida, o retransmitida a otra(s) persona(s), computadora(s) o componente(s) electrónico(s) local o remotamente usando diferentes sistemas de telecomunicación, pudiendo ser grabada, salvada o almacenada en algún tipo de dispositivo o unidad de almacenamiento
La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como la calculadora no programable, es que es una maquina de propósito general es decir puede realizar tareas muy diversas, de acuerdo a las posibilidades que brinde los lenguajes de programación y el hardware.
Aunque las tecnologías empleadas en las computadoras digitales han cambiado mucho desde que aparecieron los primeros modelos en los años 40, la mayoría todavía utiliza la Arquitectura de von Neumann, publicada a principios de los años 1940 por John von Neumann, que otros autores atribuyen a John Presper Eckert y John William Mauchly.
La arquitectura de Von Neumann describe una computadora con 4 secciones principales: la unidad aritmético lógica (ALU por sus siglas del inglés: Arithmetic Logic Unit), la unidad de control, la memoria central, y los dispositivos de entrada y salida (E/S). Estas partes están interconectadas por canales de conductores denominados buses:
• La memoria es una secuencia de celdas de almacenamiento numeradas, donde cada una es un bit o unidad de información. La instrucción es la información necesaria para realizar lo que se desea con el computador. Las «celdas» contienen datos que se necesitan para llevar a cabo las instrucciones, con el computador. El número de celdas varían mucho de computador a computador, y las tecnologías empleadas para la memoria han cambiado bastante; van desde los relés electromecánicos, tubos llenos de mercurio en los que se formaban los pulsos acústicos, matrices de imanes permanentes, transistores individuales a circuitos integrados con millones de celdas en un solo chip. En general, la memoria puede ser reescrita varios millones de veces (memoria RAM); se parece más a una pizarra que a una lápida (memoria ROM) que sólo puede ser escrita una vez.
• El procesador (también llamado Unidad central de procesamiento o CPU) consta de:
Un típico símbolo esquemático para una ALU: A y B son operandos; R es la salida; F es la entrada de la unidad de control; D es un estado de la salida
• La unidad aritmético lógica o ALU es el dispositivo diseñado y construido para llevar a cabo las operaciones elementales como las operaciones aritméticas (suma, resta, ...), operaciones lógicas (Y, O, NO), y operaciones de comparación o relacionales. En esta unidad es en donde se hace todo el trabajo computacional.
• La unidad de control sigue la dirección de las posiciones en memoria que contienen la instrucción que el computador va a realizar en ese momento; recupera la información poniéndola en la ALU para la operación que debe desarrollar. Transfiere luego el resultado a ubicaciones apropiadas en la memoria. Una vez que ocurre lo anterior, la unidad de control va a la siguiente instrucción (normalmente situada en la siguiente posición, a menos que la instrucción sea una instrucción de salto, informando al ordenador de que la próxima instrucción estará ubicada en otra posición de la memoria).
• Los dispositivos E/S sirven a la computadora para obtener información del mundo exterior y/o comunicar los resultados generados por el computador al exterior. Hay una gama muy extensa de dispositivos E/S como teclados, monitores, unidades de disco flexible o cámaras web.
Funcionamiento
Las instrucciones que se ejecutan en un computador, no son las ricas instrucciones del ser humano. Una computadora sólo se diseña con un número limitado de instrucciones bien definidas. Los tipos de instrucciones típicas realizadas por la mayoría de las computadoras son como estos ejemplos:
• Copia los contenidos de la posición de memoria 123.
• Coloca la copia en la posición 456.
• Añade los contenidos de la posición 666 a la 042.
• Coloca el resultado en la posición 013.
• Si los contenidos de la posición 999 son 0.
• Tu próxima instrucción está en la posición 345.
Las instrucciones dentro del computador se representan mediante números. Por ejemplo, el código para copiar puede ser 001. El conjunto de instrucciones que puede realizar un computador se conoce como lenguaje de máquina o código máquina. En la práctica, no se escriben las instrucciones para los ordenadores directamente en lenguaje de máquina, sino que se usa un lenguaje de programación de alto nivel que se traduce después al lenguaje de la máquina automáticamente, a través de programas especiales de traducción (intérpretes y compiladores). Algunos lenguajes de programación representan de manera muy directa el lenguaje de máquina, como el lenguaje ensamblador (lenguajes de bajo nivel) y, por otra parte, los lenguajes como Java, se basan en principios abstractos muy alejados de los que hace la máquina en concreto (lenguajes de alto nivel).
Por lo tanto, el funcionamiento de un computador es en principio bastante sencillo. El computador trae las instrucciones y los datos de la memoria. Se ejecutan las instrucciones, se almacenan los datos y se va a por la siguiente instrucción. Este procedimiento se repite continuamente, hasta que se apaga la computadora. Los programas de ordenador son simplemente largas listas de instrucciones que debe ejecutar el computador, a veces con tablas de datos. Muchos programas de computador contienen millones de instrucciones que se ejecutan a gran velocidad; un computador personal moderno (en el año 2003) puede ejecutar de 2000 a 3000 millones de instrucciones por segundo. Las capacidades extraordinarias que tienen los computadores no se deben a su habilidad para ejecutar instrucciones complejas. Los computadores ejecutan millones de instrucciones simples diseñadas por programadores. Hay programadores que desarrollan grupos de instrucciones para hacer tareas comunes (por ejemplo, dibujar un punto en la pantalla) y luego ponen dichos grupos de instrucciones a disposición de otros programadores para que estos elaboren funciones o tareas más complejas.
Flujo de datos en el computador
Flujo de datos
El mapa conceptual muestra, en forma básica, cómo funciona el flujo de los datos en una computadora, para luego convertirse en información útil para el usuario. Se puede notar que los datos comúnmente fluyen según esta secuencia:
Existe también la entrada de datos directamente a la RAM, sin la intervención previa del microprocesador; este modo de acceso se denomina acceso directo a memoria. La memoria RAM está en constante comunicación con el microprocesador (en el diagrama, procesamiento), de forma mucho más rápida que cualquier otro dispositivo de almacenamiento. Finalmente la información (los datos procesados) es almacenada en algún disco, o bien, sale directamente de forma analógica o digital de la computadora, ya sea hacia el monitor, los altavoces la impresora o cualquier otro dispositivo que reciba y proyecte la información.
Periféricos y dispositivos auxiliares [editar]
Artículo principal: Periférico
Monitor [editar]
Artículo principal: Monitor de computadora
El monitor o pantalla de computadora, es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora. Hay diferentes tipos de monitores, los clásicos de tubo de rayos catódicos (o CRT) y los de pantalla plana, los de pantalla de cristal líquido (o LCD). Actualmente se usan más estas últimas, ya que mejoran el rendimiento de la computadora y a la hora de trabajar con ellos se daña menos la salud del usuario.[cita requerida] Ademas de eso el monitor representa como un elemento importante de una computadora por que muestra en animacion el prosesamiento del cpu y se debe escoger el modelo con mejor interfaz grafica.Archivo:Widescreen-monitor
Teclado
Artículo principal: Teclado de computadora
Un teclado de computadora es un periférico, físico o virtual (por ejemplo teclados en pantalla o teclados láser), utilizado para la introducción de órdenes y datos en una computadora. Tiene su origen en los teletipos y las máquinas de escribir eléctricas, que se utilizaron como los teclados de los primeros ordenadores y dispositivos de almacenamiento (grabadoras de cinta de papel y tarjetas perforadas). Aunque físicamente hay una miríada de formas, se suelen clasificar principalmente por la distribución de teclado de su zona alfanumérica, pues salvo casos muy especiales es común a todos los dispositivos y fabricantes (incluso para teclados árabes y japoneses).
Ratón
Artículo principal: Mouse
El ratón (del inglés, pronunciado [ˈmaʊs]) es un periférico de computadora de uso manual, generalmente fabricado en plástico, utilizado como entrada o control de datos. Se utiliza con una de las dos manos del usuario y detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie horizontal en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor. Anteriormente, la información del desplazamiento era transmitida gracias al movimiento de una bola debajo del ratón, la cual accionaba dos rodillos que correspondían a los ejes X e Y. Hoy, el puntero reacciona a los movimientos debido a un rayo de luz que se refleja entre el ratón y la superficie en la que se encuentra. Cabe aclarar que un ratón óptico apoyado en un espejo por ejemplo es inutilizable, ya que la luz láser no desempeña su función correcta. La superficie a apoyar el ratón debe ser opaca, una superficie que no genere un reflejo.
Impresora
Artículo principal: Impresora
Una impresora es un periférico de computadora que permite producir una copia permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiendo en papel de lustre los datos en medios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. Muchas impresoras son usadas como periféricos, y están permanentemente unidas a la computadora por un cable. Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen un interfaz de red interno (típicamente wireless o Ethernet), y que puede servir como un dispositivo para imprimir en papel algún documento para cualquier usuario de la red. También hay impresoras multifuncionales que aparte de sus funciones de impresora funcionan como fotocopiadora y escáner.
Escáner
Artículo principal: Escáner de computadora
En informática, un escáner (del idioma inglés: scanner) es un periférico que se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz, imágenes o cualquier otro impreso a formato digital.
Disco duro
Artículo principal: Disco duro
El disco duro es un sistema de grabación magnética digital, es donde en la mayoría de los casos reside el Sistema operativo de la computadora. En los discos duros se almacenan los datos del usuario. En él encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. En una nueva generación están los discos duros de estado sólido, que llevan el principio de las memorias USB.
Altavoces
Los altavoces se utilizan para escuchar los sonidos emitidos por el computador, tales como música, sonidos de errores, conferencias, etc.
Normalmente los altavoces van integrados en el ordenador. En los ordenadores portátiles, la mayoría de los casos, van integrados de forma que no se ven. Y en los de sobre-mesa están en el monitor, pero la torre también lleva uno para indicar sonidos de errores.
Otros conceptos y curiosidades
Algunas computadoras más grandes se diferencian del modelo anterior en un aspecto importante, porque tienen varias CPU y unidades de control que trabajan al mismo tiempo. Además, algunos computadores, usados principalmente para investigación, son muy diferentes del modelo anterior, pero no tienen muchas aplicaciones comerciales.
En la actualidad, se puede tener la impresión de que los computadores están ejecutando varios programas al mismo tiempo. Esto se conoce como multitarea, siendo más usado el segundo término. En realidad, la CPU ejecuta instrucciones de un programa y después tras un breve periodo de tiempo, cambian a un segundo programa y ejecuta algunas de sus instrucciones. Esto crea la ilusión de que se están ejecutando varios programas simultáneamente, repartiendo el tiempo de la CPU entre los programas. Esto es similar a la película que está formada por una sucesión rápida de fotogramas. El sistema operativo es el programa que generalmente controla el reparto del tiempo. El sistema operativo es una especie de caja de herramientas lleno de rutinas. Cada vez que alguna rutina de computador se usa en muchos tipos diferentes de programas durante muchos años, los programadores llevarán dicha rutina al sistema operativo, al final.
El sistema operativo sirve para decidir, por ejemplo, qué programas se ejecutan, y cuándo, y qué fuentes (memoria o dispositivos E/S) se utilizan. El sistema operativo tiene otras funciones que ofrecer a otros programas, como los códigos que sirven a los programadores, escribir programas para una máquina sin necesidad de conocer los detalles internos de todos los dispositivos electrónicos conectados.
En la actualidad se están empezando a incluir dentro del sistema operativo algunos programas muy usados debido a que es una manera económica de distribuirlos. No es extraño que un sistema operativo incluya navegadores de Internet, procesadores de texto, programas de correo electrónico, interfaces de red, reproductores de películas y otros programas que antes se tenían que conseguir e instalar separadamente.
Los primeros computadores digitales, de gran tamaño y coste, se utilizaban principalmente para hacer cálculos científicos. ENIAC, uno de los primeros computadores, calculaba densidades de neutrón transversales para ver si explotaría la bomba de hidrógeno. El CSIR Mk I, el primer ordenador australiano, evaluó patrones de precipitaciones para un gran proyecto de generación hidroeléctrica. Los primeros visionarios vaticinaron que la programación permitiría jugar al ajedrez, ver películas y otros usos.
La gente que trabajaba para los gobiernos y las grandes empresas también usó los computadores para automatizar muchas de las tareas de recolección y procesamiento de datos, que antes eran hechas por humanos; por ejemplo, mantener y actualizar la contabilidad y los inventarios. En el mundo académico, los científicos de todos los campos empezaron a utilizar los computadores para hacer sus propios análisis. El descenso continuo de los precios de los computadores permitió su uso por empresas cada vez más pequeñas. Las empresas, las organizaciones y los gobiernos empiezan a emplear un gran número de pequeños computadores para realizar tareas que antes eran hechas por computadores centrales grandes y costosos. La reunión de varios pequeños computadores en un solo lugar se llamaba torre de servidores.
Con la invención del microprocesador en 1970, fue posible fabricar computadores muy baratos. Los computadores personales se hicieron famosos para llevar a cabo diferentes tareas como guardar libros, escribir e imprimir documentos. Calcular probabilidades y otras tareas matemáticas repetitivas con hojas de cálculo, comunicarse mediante correo electrónico e Internet. Sin embargo, la gran disponibilidad de computadores y su fácil adaptación a las necesidades de cada persona, han hecho que se utilicen para varios propósitos.
Al mismo tiempo, los pequeños computadores son casi siempre con una programación fija, empezaron a hacerse camino entre las aplicaciones del hogar, los coches, los aviones y la maquinaria industrial. Estos procesadores integrados controlaban el comportamiento de los aparatos más fácilmente, permitiendo el desarrollo de funciones de control más complejas como los sistemas de freno antibloqueo en los coches. A principios del siglo 21, la mayoría de los aparatos eléctricos, casi todos los tipos de transporte eléctrico y la mayoría de las líneas de producción de las fábricas funcionan con un computador. La mayoría de los ingenieros piensa que esta tendencia va a continuar.
Actualmente, los computadores personales son usados desde usos de investigación hasta usos de entretenimiento (videojuegos), pero los grandes computadores aún sirven para cálculos matemáticos complejos y para otros usos de la ciencia, tecnología, astronomía, medicina, etc.
Tal vez el más interesante "descendiente" del cruce del concepto de la PC o computadora personal, y los llamados supercomputadores, sea la WORKSTATION o estación de trabajo. Este término, originalmente utilizado para equipos y máquinas de registro, grabación y tratamiento digital de sonido, y ahora utilizado en referencia a, propiamente, estaciones de trabajo (traducido literalmente del inglés) son equipos que debido esencialmente a su utilidad dedicada especialmente a labores de cálculo científico, eficiencia contra reloj y accesibilidad del usuario bajo programas y software profesional y especial, permite desempeñar trabajos de gran cantidad de cálculos y "fuerza" operativa. Los Workstation son en esencia, equipos orientados a trabajos personales, con capacidad elevada de cálculo y rendimiento superior a los equipos PC convencionales, aún con componentes de elevado coste, debido a su diseño orientado en cuanto a la elección y conjunción sinérgica de sus componentes. El software es en estos casos, el fundamento del diseño del equipo, el que reclama junto con las exigencias del usuario, el diseño final del Workstation.
Etimología de la palabra ordenador
La palabra ordenador proviene del francés ordinateur, que a su vez procede de ordonnateur (el que da órdenes). Fue introducida por IBM en Francia en 1954 por cuestiones de marketing.1 En 1984, académicos franceses reconocieron en el debate "Les jeunes, la technique et nous" que el uso de este sustantivo es incorrecto porque la función de un PC es procesar datos, no dar órdenes.2
El uso de la palabra ordinateur se ha exportado a algunos idiomas de la península Ibérica, como el castellano, el catalán y el euskera. El resto de idiomas europeos, entre los que se incluye el portugués, el alemán y el holandés, utilizan derivados del término computare.
PC Sensible al tacto
Véase también
Tipos de computadores
• Computador analógico
• Computador híbrido
• Supercomputadora
• Computadora central
• Minicomputadora
• Microcomputadora
• Computadora de escritorio
• Computador personal
• Computadora doméstica
• Multiseat
• Computadora portátil de escritorio
• Computadora portátil
Buscar este blog
INTRODUCCION A LAS REDES
INTRODUCCIÓN A LAS REDES
El desarrollo de la computación y su integración con las telecomunicaciones en la telemática han propiciado el surgimiento de nuevas formas de comunicación, que son aceptadas cada vez por más personas. El desarrollo de las redes informáticas posibilito su conexión mutua y, finalmente, la existencia de Internet, una red de redes gracias a la cual una computadora puede intercambiar fácilmente información con otras situadas en regiones lejanas del planeta.
La información a la que se accede a través de Internet combina el texto con la imagen y el sonido, es decir, se trata de una información multimedia, una forma de comunicación que esta conociendo un enorme desarrollo gracias a la generalización de computadores personales dotadas del hardware y software necesarios. El último desarrollo en nuevas formas de comunicación es la realidad virtual, que permite al usuario acceder a una simulación de la realidad en tres dimensiones, en la cual es posible realizar acciones y obtener inmediatamente una respuesta, o sea, interactuar con ella.
El uso creciente de la tecnología de la información en la actividad económica ha dado lugar a un incremento sustancial en el número de puestos de trabajo informatizados, con una relación de terminales por empleado que aumenta constantemente en todos los sectores industriales.
La movilidad lleva a unos porcentajes de cambio anual entre un 20 y un 50% del total de puestos de trabajo. Los costos de traslado pueden ser notables (nuevo tendido para equipos informáticos, teléfonos, etc.). Por tanto, se hace necesaria una racionalización de los medios de acceso de estos equipos con el objeto de minimizar dichos costos.
Las Redes de Área Local han sido creadas para responder a ésta problemática. El crecimiento de las redes locales a mediados de los años ochenta hizo que cambiase nuestra forma de comunicarnos con los ordenadores y la forma en que los ordenadores se comunicaban entre sí.
La importancia de las LAN reside en que en un principio se puede conectar un número pequeño de ordenadores que puede ser ampliado a medida que crecen las necesidades. Son de vital importancia para empresas pequeñas puesto que suponen la solución a un entorno distribuido.
DESARROLLO
Una de las características mas notables en le evolución de la tecnología de las computadoras es la tendencia a la modularidad. Los elementos básicos de una computadora se conciben, cada vez mas, como unidades dotadas de autonomía, con posibilidad de comunicación con otras computadoras o con bancos de datos.
La comunicación entre dos computadoras puede efectuarse mediante los tres tipos de conexión:
1. Los datos pueden viajar a través de una interfaz serie o paralelo, formada simplemente por una conexión física adecuada, como por ejemplo un cable.
2. Conexión directa: A este tipo de conexión se le llama transferencia de datos on – line. Las informaciones digitales codificadas fluyen directamente desde una computadora hacia otra, sin ser transferidas a ningún soporte intermedio.
3. Conexión a media distancia: Es conocida como conexión off-line. La información digital codificada se graba en un soporte magnético o en una ficha perforada y se envía al centro de proceso de datos, donde será tratada por una unidad central u host.
4. Conexión a gran distancia: Con redes de transferencia de datos, de interfaces serie y módems se consiguen transferencia de información a grandes distancias.
La tecnología electrónica, con sus microprocesadores, memorias de capacidad cada vez más elevada y circuitos integrados, hace que los cambios en el sector de las comunicaciones puedan asociarse a los de las computadoras, porque forma parte de ambos. Hace ya algún tiempo que se están empleando redes telefónicas para las comunicaciones de textos, imágenes y sonidos. Por otro lado existen redes telefónicas, públicas y privadas, dedicadas solamente a la transmisión de datos.
Mediante el teléfono de nuestra casa se puede establecer comunicación con cualquier lugar del mundo, marcando las claves correctas. Si se dispone de la ayuda de una computadora, conectada a la línea telefónica mediante un modulador / desmodulador (MODEM), se puede comunicar con otras computadoras que dispongan de los mismos elementos.
Cada día existe más demanda de servicios de telecomunicación entre computadoras, y entre éstas y terminales conectados en lugares alejados de ellas, lo cual abre más el abanico de posibilidades de la conjunción entre las comunicaciones y la computación o informática, conjunción a la que se da el nombre de telemática.
MEDIOS DE COMUNICACIÓN.
El cable par trenzado
Es de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximadamente. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Policloruro de Vinilo) en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares).
Un ejemplo de par trenzado es el sistema de telefonía, ya que la mayoría de aparatos se conectan a la central telefónica por medio de un par trenzado. Actualmente, se han convertido en un estándar en el ámbito de las redes LAN (Local Area Network) como medio de transmisión en las redes de acceso a usuarios (típicamente cables de 2 ó 4 pares trenzados). A pesar que las propiedades de transmisión de cables de par trenzado son inferiores, y en especial la sensibilidad ante perturbaciones extremas, a las del cable coaxial, su gran adopción se debe al costo, su flexibilidad y facilidad de instalación, así como las mejoras tecnológicas constantes introducidas en enlaces de mayor velocidad, longitud, etc.
Estructura del cable par trenzado:
Por lo general, la estructura de todos los cables par trenzado no difieren significativamente, aunque es cierto que cada fabricante introduce algunas tecnologías adicionales mientras los estándares de fabricación se lo permitan. El cable está compuesto, por un conductor interno que es de alambre electrolítico recocido, de tipo circular, aislado por una capa de polietileno coloreado.
Debajo de la aislación coloreada existe otra capa de aislación también de polietileno, que contiene en su composición una sustancia antioxidante para evitar la corrosión del cable. El conducto sólo tiene un diámetro de aproximadamente medio milímetro, y más la aislación el diámetro puede superar el milímetro.
Sin embargo es importante aclarar que habitualmente este tipo de cable no se maneja por unidades, sino por pares y grupos de pares, paquete conocido como cable multipar. Todos los cables del multipar están trenzados entre sí con el objeto de mejorar la resistencia de todo el grupo hacia diferentes tipos de interferencia electromagnética externa. Por esta razón surge la necesidad de poder definir colores para los mismos que permitan al final de cada grupo de cables conocer qué cable va con cual otro. Los colores del aislante están normalizados a fin de su manipulación por grandes cantidades. Para Redes Locales los colores estandarizados son:
• Naranja / Blanco – Naranja.
• Verde / Blanco – Verde.
• Blanco / Azul – Azul
• Blanco / Marrón – Marrón
En telefonía, es común encontrar dentro de las conexiones grandes cables telefónicos compuestos por cantidades de pares trenzados, aunque perfectamente identificables unos de otros a partir de la normalización de los mismos. Los cables una vez fabricados unitariamente y aislados, se trenzan de a pares de acuerdo al color de cada uno de ellos; aún así, estos se vuelven a unir a otros formando estructuras mayores: los pares se agrupan en subgrupos, los subgrupos de agrupan en grupos, los grupos se agrupan en superunidades, y las superunidades se agrupan en el denominado cable.
De esta forma se van uniendo los cables hasta llegar a capacidades de 2200 pares; un cable normalmente está compuesto por 22 superunidades; cada sub-unidad está compuesta por 12 pares aproximadamente; este valor es el mismo para las unidades menores. Los cables telefónicos pueden ser armados de 6, 10, 18, 20, 30, 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 900, 1200, 1500, 1800 ó 2200 pares.
Tipos de cable par trenzado:
• Cable de par trenzado apantallado (STP):
En este tipo de cable, cada par va recubierto por una malla conductora que actúa de apantalla frente a interferencias y ruido eléctrico. Su impedancia es de 150 Ohm.
El nivel de protección del STP ante perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP. Sin embargo es más costoso y requiere más instalación. La pantalla del STP, para que sea más eficaz, requiere una configuración de interconexión con tierra (dotada de continuidad hasta el terminal), con el STP se suele utilizar conectores RJ49.
Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar.
Cable de par trenzado con pantalla global (FTP):
En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero sí dispone de una pantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas. Su impedancia característica típica es de 120 OHMIOS y sus propiedades de transmisión son más parecidas a las del UTP. Además, puede utilizar los mismos conectores RJ45. Tiene un precio intermedio entre el UTP y STP.
Cable par trenzado no apantallado (UTP):
El cable par trenzado más simple y empleado, sin ningún tipo de pantalla adicional y con una impedancia característica de 100 Ohmios. El conector más frecuente con el UTP es el RJ45, aunque también puede usarse otro (RJ11, DB25, DB11, etc), dependiendo del adaptador de red.
Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado, por su costo accesibilidad y fácil instalación. Sus dos alambres de cobre torcidos aislados con plástico PVC han demostrado un buen desempeño en las aplicaciones de hoy. Sin embargo, a altas velocidades puede resultar vulnerable a las interferencias electromagnéticas del medio ambiente.
El cable UTP es el más utilizado en telefonía.
Categorías del cable UTP:
Cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable: atenuación, capacidad de la línea e impedancia. Existen actualmente 8 categorías dentro del cable UTP:
Categoría 1: Este tipo de cable esta especialmente diseñado para redes telefónicas, es el típico cable empleado para teléfonos por las compañías telefónicas. Alcanzan como máximo velocidades de hasta 4 Mbps.
Categoría 2: De características idénticas al cable de categoría 1.
Categoría 3: Es utilizado en redes de ordenadores de hasta 16 Mbps. de velocidad y con un ancho de banda de hasta 16 Mhz.
Categoría 4: Esta definido para redes de ordenadores tipo anillo como Token Ring con un ancho de banda de hasta 20 Mhz y con una velocidad de 20 Mbps.
Categoría 5: Es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN. Es capaz de soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps. con un ancho de banda de hasta 100 Mhz. Este tipo de cable es de 8 hilos, es decir cuatro pares trenzados. La atenuación del cable de esta categoría viene dado por esta tabla referida a una distancia estándar de 100 metros:
Categoría 5e: Es una categoría 5 mejorada. Minimiza la atenuación y las interferencias. Esta categoría no tiene estandarizadas las normas aunque si esta diferenciada por los diferentes organismos.
Categoría 6: No esta estandarizada aunque ya se está utilizando. Se definirán sus características para un ancho de banda de 250 Mhz.
Categoría 7: No esta definida y mucho menos estandarizada. Se definirá para un ancho de banda de 600 Mhz. El gran inconveniente de esta categoría es el tipo de conector seleccionado que es un RJ-45 de 1 pines.
En esta tabla podemos ver para las diferentes categorías, teniendo en cuenta su ancho de banda, cual sería las distancias máximas recomendadas sin sufrir atenuaciones que hagan variar la señal:
El cable coaxial.
El cable coaxial tenía una gran utilidad en sus inicios por su propiedad idónea de transmisión de voz, audio y video, además de textos e imágenes.
Se usa normalmente en la conexión de redes con topología de Bus como Ethernet y ArcNet, se llama así porque su construcción es de forma coaxial. La construcción del cable debe de ser firme y uniforme, por que si no es así, no se tiene un funcionamiento adecuado.
Este conexionado está estructurado por los siguientes componentes de adentro hacia fuera de la siguiente manera:
• Un núcleo de cobre sólido, o de acero con capa de cobre, o bien de una serie de fibras de alambre de cobre entrelazadas dependiendo del fabricante.
• Una capa de aislante que recubre el núcleo o conductor, generalmente de material de polivinilo, este aislante tiene la función de guardar una distancia uniforme del conductor con el exterior.
• Una capa de blindaje metálico, generalmente cobre o aleación de aluminio entretejido (a veces solo consta de un papel metálico) cuya función es la de mantenerse lo mas apretado posible para eliminar las interferencias, además de que evita de que el eje común se rompa o se tuerza demasiado, ya que si el eje común no se mantiene en buenas condiciones, trae como consecuencia que la señal se va perdiendo, y esto afectaría la calidad de la señal.
• Por último, tiene una capa final de recubrimiento, de color negro en el caso del cable coaxial delgado o amarillo en el caso del cable coaxial grueso, este recubrimiento normalmente suele ser de vinilo, xelón ó polietileno uniforme para mantener la calidad de las señales.
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior
Una breve comparación entre el cable coaxial y el cable par trenzado:
El cable coaxial es más inmune a las interferencias o al ruido que el par trenzado.
El cable coaxial es mucho más rígido que el par trenzado, por lo que al realizar las conexiones entre redes la labor será más dificultosa.
La velocidad de transmisión que podemos alcanzar con el cable coaxial llega solo hasta 10Mbps, en cambio con el par trenzado se consiguen 100Mbps.
Algunos tipos de cable coaxial:
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar"
El RG-75 se usa principalmente
para televisión
Cada cable tiene su uso. Por ejemplo, los cables RG-8, RG-11 y RG-58 se usan para redes de datos con topología de Bus como Ethernet y ArcNet.
Dependiendo del grosor tenemos:
• Cable coaxial delgado (Thin coaxial):
El RG-58 es un cable coaxial delgado: a este tipo de cable se le denomina delgado porque es menos grueso que el otro tipo de cable coaxial, debido a esto es menos rígido que el otro tipo, y es más fácil de instalar.
• Cable coaxial grueso (Thick coaxial):
Los RG8 y RG11 son cables coaxiales gruesos: estos cables coaxiales permiten una transmisión de datos de mucha distancia sin debilitarse la señal, pero el problema es que, un metro de cable coaxial grueso pesa hasta medio kilogramo, y no puede doblarse fácilmente. Un enlace de coaxial grueso puede ser hasta 3 veces mas largo que un coaxial delgado.
Dependiendo de su banda tenemos:
• Banda base:
Existen básicamente dos tipos de cable coaxial. El de Banda Base, que es el normalmente empleado en redes de ordenadores, con una resistencia de 50Ohm, por el que fluyen señales digitales.
• Banda ancha:
El cable coaxial de banda ancha normalmente mueve señales analógicas, posibilitando la transmisión de gran cantidad de información por varias frecuencias, y su uso más común es la televisión por cable.
Los factores a tener en cuenta a la hora de elegir un cable coaxial son su ancho de banda, su resistencia o impedancia característica, su capacidad y su velocidad de propagación.
El ancho de banda del cable coaxial está entre los 500Mhz, esto hace que el cable coaxial sea ideal para transmisión de televisión por cable por múltiples canales.
La resistencia o la impedancia característica depende del grosor del conductor central o malla, si varía éste, también varía la impedancia característica.
Fibra Óptica:
A partir de 1970, cables que transportan luz en lugar de una corriente eléctrica. Estos cables son mucho más ligeros, de menor diámetro y repetidores que los tradicionales cables metálicos. Además, la densidad de información que son capaces de transmitir es también mucho mayor. Una fibra óptica, el emisor está formado por un láser que emite un potente rayo de luz, que varia en función de la señal eléctrica que le llega. El receptor está constituido por un fotodiodo, que transforma la luz incidente de nuevo en señales eléctricas.
En la última década la fibra óptica ha pasado a ser una de las tecnologías más avanzadas que se utilizan como medio de transmisión. Los logros con este material fueron más que satisfactorios, desde lograr una mayor velocidad y disminuir casi en su totalidad ruidos e interferencias, hasta multiplicar las formas de envío en comunicaciones y recepción por vía telefónica.
La fibra óptica está compuesta por filamentos de vidrio de alta pureza muy compactos. El grosor de una fibra es como la de un cabello humano aproximadamente. Fabricadas a alta temperatura con base en silicio, su proceso de elaboración es controlado por medio de computadoras, para permitir que el índice de refracción de su núcleo, que es la guía de la onda luminosa, sea uniforme y evite las desviaciones.
Como características de la fibra podemos destacar que son compactas, ligeras, con bajas pérdidas de señal, amplia capacidad de transmisión y un alto grado de confiabilidad ya que son inmunes a las interferencias electromagnéticas de radio-frecuencia. Las fibras ópticas no conducen señales eléctricas, conducen rayos luminosos, por lo tanto son ideales para incorporarse en cables sin ningún componente conductivo y pueden usarse en condiciones peligrosas de alta tensión
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior
Las fibras ópticas se caracterizan por una pérdidas de transmisión realmente bajas, una capacidad extremadamente elevada de transporte de señales, dimensiones mucho menores que los sistemas convencionales, instalación de repetidores a lo largo de las líneas (gracias a la disminución de las perdidas debidas a la transmisión), una mayor resistencia frente a las interferencias, etc.
La transmisión de las señales a lo largo de los conductores de fibra óptica se verifica gracias a la reflexión total de la luz en el interior de los conductores óticos. Dichos conductores están constituidos por un ánima de fibras delgadas, hechas de vidrios ópticos altamente transparentes con un índice de reflexión adecuado, rodeada por un manto de varias milésimas de espesor, compuesto por otro vidrio con índice de reflexión inferior al del que forma el ánima. La señal que entra por un extremo de dicho conductor se refleja en las paredes interiores hasta llegar al extremo de salida, siguiendo su camino independientemente del hecho de que la fibra esté o no curvada.
Estos cables son la base de las modernas autopistas de la información, que hacen técnicamente posible una interconectividad a escala planetaria.
Los tipos de fibra óptica son:
• Fibra multimodal
En este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos reflejándose a diferentes ángulos, los diferentes rayos ópticos recorren diferentes distancias y se desfasan al viajar dentro de la fibra. Por esta razón, la distancia a la que se puede trasmitir está limitada.
• Fibra multimodal con índice graduado
En este tipo de fibra óptica el núcleo está hecho de varias capas concéntricas de material óptico con diferentes índices de refracción. En estas fibras el número de rayos ópticos diferentes que viajan es menor y, por lo tanto, sufren menos el severo problema de las multimodales.
• Fibra monomodal:
Esta fibra óptica es la de menor diámetro y solamente permite viajar al rayo óptico central. No sufre del efecto de las otras dos pero es más difícil de construir y manipular. Es también más costosa pero permite distancias de transmisión mayores.
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior
En comparación con el sistema convencional de cables de cobre, donde la atenuación de sus señales es de tal magnitud que requieren de repetidores cada dos kilómetros para regenerar la transmisión, en el sistema de fibra óptica se pueden instalar tramos de hasta 70 Km. sin que haya necesidad de recurrir a repetidores, lo que también hace más económico y de fácil mantenimiento este material.
Con un cable de seis fibras se puede transportar la señal de más de cinco mil canales o líneas principales, mientras que se requiere de 10,000 pares de cable de cobre convencional para brindar servicio a ese mismo número de usuarios, con la desventaja que este último medio ocupa un gran espacio en los canales y requiere de grandes volúmenes de material, lo que también eleva los costes.
Originalmente, la fibra óptica fue propuesta como medio de transmisión debido a su enorme ancho de banda; sin embargo, con el tiempo se ha introducido en un amplio rango de aplicaciones además de la telefonía, automatización industrial, computación, sistemas de televisión por cable y transmisión de información de imágenes astronómicas de alta resolución entre otros.
En un sistema de transmisión por fibra óptica existe un transmisor que se encarga de transformar las ondas electromagnéticas en energía óptica o en luminosa. Por ello se le considera el componente activo de este proceso. Cuando la señal luminosa es transmitida por las pequeñas fibras, en otro extremo del circuito se encuentra un tercer componente al que se le denomina detector óptico o receptor, cuya misión consiste en transformar la señal luminosa en energía electromagnética, similar a la señal original. El sistema básico de transmisión se compone en este orden, de señal de entrada, amplificador, fuente de luz, corrector óptico, línea de fibra óptica (primer tramo ), empalme, línea de fibra óptica (segundo tramo), corrector óptico, receptor, amplificador y señal de salida.
Se puede decir que en este proceso de comunicación, la fibra óptica funciona como medio de transportación de la señal luminosa, generado por el transmisor de LED's (diodos emisores de luz) y lasers. Los diodos emisores de luz y los diodos lasers son fuentes adecuadas para la transmisión mediante fibra óptica, debido a que su salida se puede controlar rápidamente por medio de una corriente de polarización. Además su pequeño tamaño, su luminosidad, longitud de onda y el bajo voltaje necesario para manejarlos son características atractivas.
ENLACES INALAMBRICOS.
• Servicio que consiste en ofrecer al cliente acceso ilimitado a Internet mediante un enlace inalámbrico por medio de antenas, que le permiten utilizar un ancho de banda desde 64K hasta 2Mbps.
• Trabajan por medio de radio frecuencia
• Desde 2dB de ganancia hasta 24 dB
• Pueden transmitir en un radio inicial de 7° hasta 360°, dependiendo el estilo de la red.
• Tecnologías Omnidireccionales y Unidireccionales
• Enlazan desde una pc hasta una red entera, creando una Intranet.
REDES
Las redes constan de dos o más computadoras conectadas entre sí y permiten compartir recursos e información. La información por compartir suele consistir en archivos y datos. Los recursos son los dispositivos o las áreas de almacenamiento de datos de una computadora, compartida por otra computadora mediante la red. La más simple de las redes conecta dos computadoras, permitiéndoles compartir archivos e impresos.
Una red mucho más compleja conecta todas las computadoras de una empresa o compañía en el mundo. Para compartir impresoras basta con un conmutador, pero si se desea compartir eficientemente archivos y ejecutar aplicaciones de red, hace falta tarjetas de interfaz de red (NIC, NetWare Interfaces Cards) y cables para conectar los sistemas. Aunque se puede utilizar diversos sistemas de interconexión vía los puertos series y paralelos, estos sistemas baratos no ofrecen la velocidad e integridad que necesita un sistema operativo de red seguro y con altas prestaciones que permita manejar muchos usuarios y recursos.
Componentes de una red
• Servidor: este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo.
• Estaciones de Trabajo: Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la ultima y se puede tratar como una estación de trabajo o cliente. Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras personales con el DOS, Macintosh, Unix, OS/2 o estaciones de trabajos sin discos.
• Tarjetas o Placas de Interfaz de Red: Toda computadora que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red específico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectara a la parte trasera de la tarjeta.
• Sistema de Cableado: El sistema de la red esta constituido por el cable utilizado para conectar entre si el servidor y las estaciones de trabajo.
• Recursos y Periféricos Compartidos: Entre los recursos compartidos se incluyen los dispositivos de almacenamiento ligados al servidor, las unidades de discos ópticos, las impresoras, los trazadores y el resto de equipos que puedan ser utilizados por cualquiera en la red.
Tipos de redes:
Redes de Área Local (LAN)
La red local o LAN (Local Area Network) es un sistema de comunicaciones de alta velocidad que conecta microcomputadoras o PC y/o periféricos que se encuentran cercanos, por lo general dentro del mismo edificio. Una LAN consta de hardware y software de red y sirve para conectar las que están aisladas. Una LAN da la posibilidad de que los PC compartan entre ellos programas, información y recursos, como unidades de disco, directorios e impresoras y de esta manera esta a disposición la información de cada puesto de trabajo los recursos existentes en otras computadoras.
Se puede comparar el software que gestiona una red local con el sistema operativo de una computadora. Los programas y utilidades que componen el software de la LAN, hacen de puente de unión entre el usuario y el núcleo central de la computadora.
Los programas del software empleado en la LAN nos permitirán realizar varias actividades; en primer lugar, estructurar nuestra computadora, los archivos, las unidades de masa, nombre y código de usuario, etc., y posteriormente entrar dentro del ámbito de la red local, para poder compartir recursos y enviar o recibir mensajes.
La LAN nació con los beneficios de conector de los PC's o los micro - computadores a fin de compartir información. Mucho antes de que fuera considerada factible la idea de que los PC reemplazara a los macros o mini - computadoras, comenzaron a aparecer los primeros LAN de PC.
El procesador de incorporar una PC o microcomputadora a una LAN consiste en la instalación de una tarjeta de interfase de red NIC en cada computador. Los NIC de cada computadora se conectan con un cable especial de red. El último para implantar una LAN es cargar cada PC un software conocido como sistema operativo de red NOS. El NOS trabaja con el software del sistema operativo de la computadora y permite que el software de aplicación (El procesador de palabras, las hojas de cálculo, entre otros) que sé esta ejecutando en la computadora se comunique a través de la red con otra computadora. Una red de área local es un medio de transmisión de información que proporciona la interconexión, entre diversos ordenadores terminales y periféricos situados en un entorno reducido y perteneciente a una sola organización.
Características de las LAN's: El radio que abarca es de pocos kilómetros, Por ejemplo: edificios, un campus universitario, un complejo industrial, etc. Utilizan un medio privado de comunicación. La velocidad de transmisión es de varios millones de bps. Las velocidades más habituales van desde 1 hasta 16 Mbits, aunque se está elaborando un estándar para una red que alcanzará los 100 Mbps. Pueden atender a cientos de dispositivos muy distintos entre sí (impresoras, ordenadores, discos, teléfonos, módems, etc.).
Ofrecen la posibilidad de comunicación con otras redes a través de pasarelas o Gateways. Para el caso concreto de una red local, NOVELL NETWARE 3.12: Soporta hasta 250 usuarios trabajando de forma concurrente. Permite hasta 100.000 ficheros abiertos simultáneamente. El mismo servidor sirve de puente o Gateways con otras redes.
Red de Área Amplia (WAN)
Es un sistema de comunicación de alta velocidad que conecta PC's, entre sí para intercambiar información, similar a la LAN; aunque estos no están limitados geográficamente en tamaño. La WAN suele necesitar un hardware especial, así como líneas telefónicas proporcionadas por una compañía telefónica.
La WAN también puede utilizar un hardware y un software especializado incluir mini y macro - computadoras como elementos de la red. El hardware para crear una WAN también llegan a incluir enlaces de satélites, fibras ópticas, aparatos de rayos infrarrojos y de láser.
Ventaja de las redes.
Integración de varios puntos en un mismo enlace
Posibilidad de Crecimiento hacia otros puntos para integración en la misma red
Una LAN da la posibilidad de que los PC's compartan entre ellos programas, información, recursos entre otros. La máquina conectada (PC) cambia continuamente, así que permite que sea innovador este proceso y que se incremente sus recursos y capacidades.
Las WAN pueden utilizar un software especializado para incluir mini y macro - computadoras como elementos de red. Las WAN no esta limitada a espacio geográfico para establecer comunicación entre PC's o mini o macro - computadoras. Puede llegar a utilizar enlaces de satélites, fibra óptica, aparatos de rayos infrarrojos y de enlaces
Topología de redes.
Se llama topología de una Red al patrón de conexión entre sus nodos, es decir, a la forma en que están interconectados los distintos nodos que la forman. Los Criterios a la hora de elegir una topología, en general, buscan que eviten el coste del encaminamiento (necesidad de elegir los caminos más simples entre el nodo y los demás), dejando en segundo plano factores como la renta mínima, el coste mínimo, etc. Otro criterio determinante es la tolerancia a fallos o facilidad de localización de éstos. También tenemos que tener en cuenta la facilidad de instalación y reconfiguración de la Red.
Hay dos clases generales de topología utilizadas en Redes de Area Local: Topología tipo Bus y Topología tipo Anillo. A partir de ellas derivan otras que reciben nombres distintos dependiendo de las técnicas que se utilicen para acceder a la Red o para aumentar su tamaño. Algunas personas consideran también la topología Estrella, en la que todos los nodos se conectan a uno central. Aunque en algunos casos se utilice, una configuración de este tipo no se adapta a la filosofía LAN, donde uno de los factores más característicos es la distribución de la capacidad de proceso por toda la Red. En una Red Estrella gran parte de la capacidad de proceso y funcionamiento de la Red estarán concentradas en el nodo central, el cual deberá de ser muy complejo y muy rápido para dar un servicio satisfactorio a todos los nodos.
• Topología en bus
Una Red en forma de Bus o Canal de difusión es un camino de comunicación bidireccional con puntos de terminación bien definidos. Cuando una estación trasmite, la señal se propaga a ambos lados del emisor hacia todas las estaciones conectadas al Bus hasta llegar a las terminaciones del mismo. Así, cuando una estación trasmite su mensaje alcanza a todas las estaciones, por esto el Bus recibe el nombre de canal de difusión.
Otra propiedad interesante es que el Bus actúa como medio pasivo y por lo tanto, en caso de extender la longitud de la red, el mensaje no debe ser regenerado por repetidores (los cuales deben ser muy fiables para mantener el funcionamiento de la red). En este tipo de topología cualquier ruptura en el cable impide la operación normal y es muy difícil de detectar. Por el contrario, el fallo de cualquier nodo no impide que la red siga funcionando normalmente, lo que permite añadir o quitar nodos a la red sin interrumpir su funcionamiento.
Una variación de la topología en Bus es la de árbol, en la cual el Bus se extiende en más de una dirección facilitando el cableado central al que se le añaden varios cables complementarios. La técnica que se emplea para hacer llegar la señal a todos los nodos es utilizar dos frecuencias distintas para recibir y transmitir. Las características descritas para el Bus siguen siendo válidas para el árbol.
• Topología en anillo
Esta se caracteriza por un camino unidireccional cerrado que conecta todos los nodos. Dependiendo del control de acceso al medio, se dan nombres distintos a esta topología: Bucle; se utiliza para designar aquellos anillos en los que el control de acceso está centralizado (una de las estaciones se encarga de controlar el acceso a la red). Anillo; se utiliza cuando el control de acceso está distribuido por toda la red. Como las características de uno y otro tipo de la red son prácticamente las mismas, se utiliza el término anillo para las dos.
En cuanto a fiabilidad, presenta características similares al Bus: la avería de una estación puede aislarse fácilmente, pero una avería en el cable inutiliza la red. Sin embargo, un problema de este tipo es más fácil de localizar, ya que el cable se encuentra físicamente dividido por las estaciones. Las redes de éste tipo, a menudo, se conectan formando topologías físicas distintas al anillo, pero conservando la estructura lógica (camino lógico unidireccional) de éste. Un ejemplo de esto es la topología en anillo/estrella. En esta topología los nodos están unidos físicamente a un conector central (llamado concentrador de cables o centro de cableado) en forma de estrella, aunque se sigue conservando la lógica del anillo (los mensajes pasan por todos los nodos). Cuando uno de los nodos falla, el concentrador aísla el nodo dañado del resto del anillo y permite que continúe el funcionamiento normal de la red. Un concentrador admite del orden de 10 nodos.
Para expandir el anillo, se pueden conectar varios concentradores entre sí formando otro anillo, de forma que los procedimientos de acceso siguen siendo los mismos. Para prevenir fallos en esta configuración se puede utilizar un anillo de protección o respaldo. De esta forma se ve como un anillo, en realidad, proporciona un enlace de comunicaciones muy fiable ya que no sólo se minimiza la posibilidad de fallo, sino que éste queda aislado y localizado (fácil mantenimiento de la red).
El protocolo de acceso al medio debe incluir mecanismos para retirar el paquete de datos de la red una vez llegado a su destino. Resumiendo, una topología en anillo no es excesivamente difícil de instalar, aunque gaste más cable que un Bus, pero el coste de mantenimiento sin puntos centralizadores puede ser intolerable. La combinación estrella/anillo puede proporcionar una topología muy fiable sin el coste exagerado de cable como estrella pura.
• Topología estrella
La topología en estrella se caracteriza por tener todos sus nodos conectados a un controlador central. Todas las transacciones pasan a través del nodo central, siendo éste el encargado de gestionar y controlar todas las comunicaciones. Por este motivo, el fallo de un nodo en particular es fácil de detectar y no daña el resto de la red, pero un fallo en el nodo central desactiva la red completa.
Una forma de evitar un solo controlador central y además aumentar el límite de conexión de nodos, así como una mejor adaptación al entorno, sería utilizar una topología en estrella distribuida. Este tipo de topología está basada en la topología en estrella pero distribuyendo los nodos en varios controladores centrales. El inconveniente de este tipo de topología es que aumenta el número de puntos de mantenimiento.
Tarjeta de Interfaz de Red
Para comunicarse con el resto de la red, cada computadora debe tener instalada una tarjeta de interfaz de red (Network Interface Card, NIC). Se les llama también adaptadores de red o sólo tarjetas de red. En la mayoría de los casos, la tarjeta se adapta en la ranura de expansión de la computadora, aunque algunas son unidades externas que se conectan a ésta a través de un puerto serial o paralelo. Las tarjetas internas casi siempre se utilizan para las PC's, PS/2 y estaciones de trabajo como las SUN's. Las tarjetas de interfaz también pueden utilizarse en mini computadoras y mainframes. A menudo se usan cajas externas para Mac's y para algunas computadoras portátiles.
La tarjeta de interfaz obtiene la información de la PC, la convierte al formato adecuado y la envía a través del cable a otra tarjeta de interfaz de la red local. Esta tarjeta recibe la información, la traduce para que la PC pueda entender y la envía a la PC.
Son ocho las funciones de la NIC:
1.
2. Comunicaciones de host a tarjeta
3. Buffering
4. Formación de paquetes
5. Conversión serial a paralelo
6. Codificación y decodificación
7. Acceso al cable
8. Saludo
9. Transmisión y recepción.
Estos pasos hacen que los datos de la memoria de una computadora pasen a la memoria de otra.
MODEM.
El módem es otro de los periféricos que con el tiempo se ha convertido ya en imprescindible y pocos son los modelos de ordenador que no estén conectados en red que no lo incorporen. Su gran utilización viene dada básicamente por dos motivos: Internet y el fax, aunque también le podemos dar otros usos como son su utilización como contestador automático incluso con funciones de centralita o para conectarnos con la red local de nuestra oficina o con la central de nuestra empresa.
Aún en el caso de estar conectado a una red, ésta tampoco se libra de éstos dispositivos, ya que en este caso será la propia red la que utilizará el módem para poder conectarse a otras redes o a Internet estando en este caso conectado a nuestro servidor o a un router.
Lo primero que hay que dejar claro es que los módem se utilizan con líneas analógicas, ya que su propio nombre indica su principal función, que es la de modular-demodular la señal digital proveniente de nuestro ordenador y convertirla a una forma de onda que sea asimilable por dicho tipo de líneas.
Es cierto que se suelen oír expresiones como módem ADSL o incluso módem RDSI, aunque esto no es cierto en estos casos, ya que estas líneas de tipo digital no necesitan de ningún tipo de conversión de digital a analógico, y su función en este caso es más parecida a la de una tarjeta de red que a la de un módem. Uno de los primeros parámetros que lo definen es su velocidad. El estándar más habitual y el más moderno está basado en la actual norma V.90 cuya velocidad máxima está en los 56 Kbps (Kilo bites por segundo). Esta norma se caracteriza por un funcionamiento asimétrico, puesto que la mayor velocidad sólo es alcanzable "en bajada", ya que en el envío de datos está limitada a 33,6 Kbps.
Otra consideración importante es que para poder llegar a esta velocidad máxima se deben dar una serie de circunstancias que no siempre están presentes y que dependen totalmente de la compañía telefónica que nos presta sus servicios, pudiendo ser en algunos casos bastante inferiores.
Evidentemente, el módem que se encuentre al otro lado de la línea telefónica, sea nuestro proveedor de Internet o el de nuestra oficina debe ser capaz de trabajar a la misma velocidad y con la misma norma que el nuestro, ya que sino la velocidad que se establecerá será la máxima que aquel soporte. Otras normas habitualmente utilizadas son:
Norma Velocidad máxima Otras velocidades
V.90 y X2* 56.000 bps 57333 54666 53.333 52000 50666 49333 48.000 46666 45333 44000 42666 41333 40000 38666 37333 36000 34666 bps
V.34+ 33.600 bps 31.200 bps
V.34 28.800 bps 26.400, 24.000, 21.600, 19.200, 16.800 bps
V.32bis 14.400 bps 12.000 bps
V.32 9.600 bps 7.200 bps
V.23 4.800 bps
V.22bis 2.400 bps
V.22 y Bell 212A 1.200 bps
V.21 y Bell 103 300 bps
* Protocolo propietario de 3Com, es decir, no estándar.
Otra funcionalidad ya considerada como obligatoria en cualquier módem es el soporte de funciones de FAX. Lo estándares son los siguientes:
Norma Velocidad máxima Otras velocidades
V.17 14.400 bps 12.000 bps
V.29 9.600 bps 7.200 bps
V.27ter 4.800 bps 2.400 bps
V.21 300 bps
Otros estándares considerados como imprescindibles son los de control de errores y compresión de datos. Los más habituales son: V.42, V.42bis y MNP 2-5. Un aspecto igualmente importante es el de contar con una memoria de tipo flash que nos permita la actualización del firmware al igual que ocurre con las BIOS de las placas base.
Este detalle ha sido extremadamente importante en los módem que utilizaban los distintos estándares de 56K anteriores a la norma V.90, ya que gracias a ello y mediante una simple actualización ha sido posible no quedarse con un modelo desfasado.
Igualmente algunos modelos que funcionaban a 33,6 Kbps han podido ser actualizados y funcionar a 56 Kbps con el mismo método y sin necesidad de actualizar el hardware.
La palabra módem esta formada por las raíces de las palabras modulador o desmodulador. El modulador se encarga de recoger las señales digitales (caracteres binarios) y convertirlas en señales analógicas (una onda modulada) capaces de ser transmitidas por línea telefónica. El desmodulador es el que realiza la operación inversa; es decir, transforma las señales analógicas en señales digitales, capaces de ser interpretadas por la computadora.
La modulación de la señal que emiten los módems puede hacer de tres maneras:
1. Modulación por amplitud: a cada valor de la señal de entrada 1, 0, se le hace corresponder un valor distinto de la amplitud de la onda portadora.
2. Modulación por frecuencia: consiste en variar la frecuencia de la portadora en función de la señal de entrada, manteniendo la misma amplitud.
3. Modulación por fase: variación de la fase de la portadora (normalmente 180°) en función de la señal de entrada.
Además de las funciones explicadas, el módem puede realizar otras de control y transmisión de datos se efectúen correctamente.
Tipos de módems
El módem serie externo
Desde el punto de vista de su aspecto físico, existen tres tipos: internos, externos y de tarjeta PCMCIA. Los módems internos son placas de circuito impreso que se instalan dentro del ordenador. Para instalar un módem interno hay que abrir el ordenador y acceder a su interior. Los módems externos son pequeñas cajas que se conectan al puerto serie del ordenador, a la red telefónica fija, y a la red eléctrica, a través de un alimentador. Los módems de tarjeta se insertan en una ranura PCMCIA de un ordenador portátil, o en una unidad equivalente para un ordenador de sobremesa. Estos dispositivos toman la alimentación del interior de ordenador, por lo que no requieren un alimentador externo.
Este es el módem "clásico" por antonomasia y posiblemente aún el más utilizado, a pesar de que la competencia de los modelos basados en USB es cada vez más fuerte. Por tanto, los mejores modelos se suelen encontrar aún en este formato y es ya habitual encontrarse en ellos funciones de contestador automático, fax y centralita telefónica, actuando incluso en el caso de que nuestro ordenador esté apagado, gracias a la memoria que incorporan. Algunos modelos también integran un altavoz y un micrófono, por lo que se convierten en plenamente autónomos...
En éste tipo de dispositivos es muy importante utilizar un puerto serie que implemente una UART del tipo 16550 o alguna de sus variaciones como la 16550AF que nos permitirá un flujo de datos con el ordenador de 115.000 bps. UART más antiguas como las 16540 o peor aún las 8250 son hoy día inaceptables por su baja velocidad. (Consultar nuestra sección de Puertos)
La forma más sencilla de conocer qué UART implementan nuestros puertos serie es mediante el programa MSD que viene con casi todas las versiones de MS-DOS y Windows (si no está en tu disco duro busca en el CD o los disquetes de instalación)
Hay que tener en cuenta que la velocidad de comunicación del módem con el puerto serie debe ser bastante mayor de la que éste es capaz de transmitir a través de la línea telefónica, entre otros motivos por la compresión hardware que es capaz de realizar a los datos que le llegan.
UART Velocidad máxima puerto série Recomendado para módem a:
16550 115.000 bps hasta 56K
16450 38.400-57.600 bps 28.800 bps sin o con compresión dependiendo de la rapidez del ordenador.
8250 19.200 bps 14.400 bps sin compresión o modos más lentos con compresión
Ventajas:
• No ocupan ninguna ranura de expansión, lo que es adecuado para ordenadores con nulas o pocas posibilidades de ampliación.
• Sólo utilizan los recursos del propio puerto serie al que están conectados.
• Disponen de indicadores luminosos que nos informan del estado de la conexión y del propio módem.
• Se pueden "reiniciar" sin necesidad de hacerle un "reset" al ordenador o simplemente apagar cuando no lo utilizamos.
• Por último, algunos modelos externos implementan botoncitos adicionales para subir o bajar el volumen del altavoz o para activar las funciones de contestador o incluso implementan un micrófono o un altavoz, que en los modelos internos difícilmente podremos encontrar.
El módem interno
En este tipo de configuración normalmente encontramos modelos de gama baja y prestaciones recortadas, como ocurre en el caso de los "Winmodem", también llamados "softmodem" o HSP. Sin embargo esto no es más que una estrategia de los fabricantes debido a que este tipo de módem suelen resultar más económicos que los externos.
Aquí igualmente podremos hacer una segunda distinción dependiendo del tipo de bus al que vayan conectados. Encontraremos modelos para ranura ISA, para PCI o para las más novedosas AMR. Debido a que el primero está tendiendo a desaparecer, cada vez es más difícil encontrar modelos para él, siendo lo habitual los dispositivos PCI, que además tienen la ventaja del Plug and Play (PnP) que siempre es una ayuda en el momento de su instalación.
Los modelos basados en AMR sólo podremos utilizarlos en las placas más modernas como las que utilizan el chipset i810, y están orientados al mercado de gama baja, debido a que la mayor parte de la funcionalidad del dispositivo está ya implementada en la propia placa base y al igual que ocurre en el caso de los Winmódem su funcionamiento está más basado en el software que en el hardware, lo que repercute en un menor precio de coste pero por el contrario su utilización consume ciclos de CPU y su portabilidad está limitada ya que no todos los sistemas operativos disponen del soporte software adecuado para hacerlos funcionar.
Ventajas:
• No necesitan una fuente de alimentación externa y no ocupan lugar en nuestro escritorio, lo que normalmente es de agradecer...
• No ocupan ninguno de los puertos serie existentes en nuestra máquina.
• En máquinas muy antiguas no hay que preocuparse de posibles problemas en la velocidad de transferencia por causa de un puerto serie lento debido a la utilización de algún chip UART anticuado. (Consulte nuestra sección de Puertos)
El módem USB
Este tipo de configuración es la reciente dentro del mundo de los módem. La principal ventaja la tenemos en el propio método de conexión, por lo que os remitimos a nuestra sección dedicada a este puerto.
Respecto del modelo externo para puerto serie tiene la ventaja de que no hay que preocuparse por la velocidad de conexión de éste con el ordenador, pues en este caso el caudal proporcionado es más que suficiente. Tampoco es problema el contar con pocos puertos USB, pues siempre podremos adquirir un hub para interconectar más dispositivos. De todas formas para evitar este gasto sería interesante que el propio módem incorporara como mínimo dos conectores, aunque no suele ser lo habitual.
Ventajas:
• No ocupan ninguna ranura de expansión, lo que es adecuado para ordenadores con nulas o pocas posibilidades de ampliación, incluso para ordenadores portátiles, aunque hay que tener en cuenta que su consumo normalmente será mayor que el de un dispositivo de tipo PC-Card.
• Sólo utilizan los recursos del propio USB al que están conectados.
• Suelen dispone de indicadores luminosos que nos informan del estado de la conexión y del propio aparato.
• Algunos modelos disponen de un interruptor para apagarlo cuando no lo utilizamos. En todo caso, al igual que ocurre con cualquier otro dispositivo USB, siempre se puede desconectar (y por supuesto conectar) "en caliente", es decir, con el ordenador en marcha.
• Una ventaja sobre los módem externos serie es que no precisan de ninguna alimentación externa.
El módem en formato PC Card
Este tipo de módem es el adecuado para los ordenadores portátiles, pues tiene las mismas prestaciones que el resto de tipos analizados, pero con el tamaño de una tarjeta de crédito.
Ventajas:
• No necesita fuente de alimentación externa y su consumo eléctrico es reducido, aunque no es conveniente abusar de él cuando lo utilizamos en un ordenador portátil usando las baterías.
Ejemplo de aplicación de redes
En la actualidad existen numerosos ejemplos que permiten identificar la aplicación de redes, tal puede ser el caso de una compañía que posee una cantidad notable de computadoras en funcionamiento en cada localidad para llevar el control de los inventarios, cada una de estas computadoras puede estar trabajando aislada de las otras, pero en un momento dado la gerencia de dicha empresa decidió conectarlas en red para poder extraer y correlacionar información de toda la compañía, esto con la finalidad de poder compartir los recursos, hacer que todos los programas, el equipo y especialmente los datos estén disponibles para cualquier empleado de la empresa en cualquier momento por medio de la red, sin importar la localidad física de los recursos y de los usuarios.
También otro ejemplo muy notable, es el que tenemos en nuestro laboratorio de computación en donde todas las computadoras están conectadas entre sí, lo cual permite compartir recursos e información, que en muchos casos ésta información suele ser archivos o datos; así también como unidades de disco, directorios, permitiendo de esta manera que la información que se encuentra en cada computador este disponible, así como también permite que la Internet este disponible para todas las computadoras del laboratorio al mismo tiempo sin problemas de conexión.
CONCLUSIÓN
Durante las últimas décadas el desarrollo de las computadoras han venido evolucionando de manera muy rápida, a tal punto que se han venido creado nuevas formas de comunicación, que cada vez son más aceptadas por el mundo actual.
En este trabajo se pudo obtener información sobre los Cables par Trenzado, de las diferentes formas de Redes, de los MODEM, entre otros aspectos que en la actualidad son muy utilizados no tan solo en el medio de las computadoras sino en el mundo de las telecomunicaciones que de una forma u otra a facilitado nuestras formas de vida solamente en el aspecto profesional; facilitándonos nuestros trabajos, sino en el aspecto cultural , ya que gracias a estos podemos enriquecer nuestra cultura permitiéndonos evolucionar cada vez mas.
Además de permitir la comunicación no solo desde un mismo salón sino alrededor del mundo, es decir, que no es estrictamente necesario tener dos o mas computadoras cercas para comunicarse y acceder a la información que estas posean estas pueden estar en punto distantes el uno del otro y se tiene la misma comunicación y la accesibilidad a la información deseada.
El desarrollo de la computación y su integración con las telecomunicaciones en la telemática han propiciado el surgimiento de nuevas formas de comunicación, que son aceptadas cada vez por más personas. El desarrollo de las redes informáticas posibilito su conexión mutua y, finalmente, la existencia de Internet, una red de redes gracias a la cual una computadora puede intercambiar fácilmente información con otras situadas en regiones lejanas del planeta.
La información a la que se accede a través de Internet combina el texto con la imagen y el sonido, es decir, se trata de una información multimedia, una forma de comunicación que esta conociendo un enorme desarrollo gracias a la generalización de computadores personales dotadas del hardware y software necesarios. El último desarrollo en nuevas formas de comunicación es la realidad virtual, que permite al usuario acceder a una simulación de la realidad en tres dimensiones, en la cual es posible realizar acciones y obtener inmediatamente una respuesta, o sea, interactuar con ella.
El uso creciente de la tecnología de la información en la actividad económica ha dado lugar a un incremento sustancial en el número de puestos de trabajo informatizados, con una relación de terminales por empleado que aumenta constantemente en todos los sectores industriales.
La movilidad lleva a unos porcentajes de cambio anual entre un 20 y un 50% del total de puestos de trabajo. Los costos de traslado pueden ser notables (nuevo tendido para equipos informáticos, teléfonos, etc.). Por tanto, se hace necesaria una racionalización de los medios de acceso de estos equipos con el objeto de minimizar dichos costos.
Las Redes de Área Local han sido creadas para responder a ésta problemática. El crecimiento de las redes locales a mediados de los años ochenta hizo que cambiase nuestra forma de comunicarnos con los ordenadores y la forma en que los ordenadores se comunicaban entre sí.
La importancia de las LAN reside en que en un principio se puede conectar un número pequeño de ordenadores que puede ser ampliado a medida que crecen las necesidades. Son de vital importancia para empresas pequeñas puesto que suponen la solución a un entorno distribuido.
DESARROLLO
Una de las características mas notables en le evolución de la tecnología de las computadoras es la tendencia a la modularidad. Los elementos básicos de una computadora se conciben, cada vez mas, como unidades dotadas de autonomía, con posibilidad de comunicación con otras computadoras o con bancos de datos.
La comunicación entre dos computadoras puede efectuarse mediante los tres tipos de conexión:
1. Los datos pueden viajar a través de una interfaz serie o paralelo, formada simplemente por una conexión física adecuada, como por ejemplo un cable.
2. Conexión directa: A este tipo de conexión se le llama transferencia de datos on – line. Las informaciones digitales codificadas fluyen directamente desde una computadora hacia otra, sin ser transferidas a ningún soporte intermedio.
3. Conexión a media distancia: Es conocida como conexión off-line. La información digital codificada se graba en un soporte magnético o en una ficha perforada y se envía al centro de proceso de datos, donde será tratada por una unidad central u host.
4. Conexión a gran distancia: Con redes de transferencia de datos, de interfaces serie y módems se consiguen transferencia de información a grandes distancias.
La tecnología electrónica, con sus microprocesadores, memorias de capacidad cada vez más elevada y circuitos integrados, hace que los cambios en el sector de las comunicaciones puedan asociarse a los de las computadoras, porque forma parte de ambos. Hace ya algún tiempo que se están empleando redes telefónicas para las comunicaciones de textos, imágenes y sonidos. Por otro lado existen redes telefónicas, públicas y privadas, dedicadas solamente a la transmisión de datos.
Mediante el teléfono de nuestra casa se puede establecer comunicación con cualquier lugar del mundo, marcando las claves correctas. Si se dispone de la ayuda de una computadora, conectada a la línea telefónica mediante un modulador / desmodulador (MODEM), se puede comunicar con otras computadoras que dispongan de los mismos elementos.
Cada día existe más demanda de servicios de telecomunicación entre computadoras, y entre éstas y terminales conectados en lugares alejados de ellas, lo cual abre más el abanico de posibilidades de la conjunción entre las comunicaciones y la computación o informática, conjunción a la que se da el nombre de telemática.
MEDIOS DE COMUNICACIÓN.
El cable par trenzado
Es de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximadamente. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Policloruro de Vinilo) en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares).
Un ejemplo de par trenzado es el sistema de telefonía, ya que la mayoría de aparatos se conectan a la central telefónica por medio de un par trenzado. Actualmente, se han convertido en un estándar en el ámbito de las redes LAN (Local Area Network) como medio de transmisión en las redes de acceso a usuarios (típicamente cables de 2 ó 4 pares trenzados). A pesar que las propiedades de transmisión de cables de par trenzado son inferiores, y en especial la sensibilidad ante perturbaciones extremas, a las del cable coaxial, su gran adopción se debe al costo, su flexibilidad y facilidad de instalación, así como las mejoras tecnológicas constantes introducidas en enlaces de mayor velocidad, longitud, etc.
Estructura del cable par trenzado:
Por lo general, la estructura de todos los cables par trenzado no difieren significativamente, aunque es cierto que cada fabricante introduce algunas tecnologías adicionales mientras los estándares de fabricación se lo permitan. El cable está compuesto, por un conductor interno que es de alambre electrolítico recocido, de tipo circular, aislado por una capa de polietileno coloreado.
Debajo de la aislación coloreada existe otra capa de aislación también de polietileno, que contiene en su composición una sustancia antioxidante para evitar la corrosión del cable. El conducto sólo tiene un diámetro de aproximadamente medio milímetro, y más la aislación el diámetro puede superar el milímetro.
Sin embargo es importante aclarar que habitualmente este tipo de cable no se maneja por unidades, sino por pares y grupos de pares, paquete conocido como cable multipar. Todos los cables del multipar están trenzados entre sí con el objeto de mejorar la resistencia de todo el grupo hacia diferentes tipos de interferencia electromagnética externa. Por esta razón surge la necesidad de poder definir colores para los mismos que permitan al final de cada grupo de cables conocer qué cable va con cual otro. Los colores del aislante están normalizados a fin de su manipulación por grandes cantidades. Para Redes Locales los colores estandarizados son:
• Naranja / Blanco – Naranja.
• Verde / Blanco – Verde.
• Blanco / Azul – Azul
• Blanco / Marrón – Marrón
En telefonía, es común encontrar dentro de las conexiones grandes cables telefónicos compuestos por cantidades de pares trenzados, aunque perfectamente identificables unos de otros a partir de la normalización de los mismos. Los cables una vez fabricados unitariamente y aislados, se trenzan de a pares de acuerdo al color de cada uno de ellos; aún así, estos se vuelven a unir a otros formando estructuras mayores: los pares se agrupan en subgrupos, los subgrupos de agrupan en grupos, los grupos se agrupan en superunidades, y las superunidades se agrupan en el denominado cable.
De esta forma se van uniendo los cables hasta llegar a capacidades de 2200 pares; un cable normalmente está compuesto por 22 superunidades; cada sub-unidad está compuesta por 12 pares aproximadamente; este valor es el mismo para las unidades menores. Los cables telefónicos pueden ser armados de 6, 10, 18, 20, 30, 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 900, 1200, 1500, 1800 ó 2200 pares.
Tipos de cable par trenzado:
• Cable de par trenzado apantallado (STP):
En este tipo de cable, cada par va recubierto por una malla conductora que actúa de apantalla frente a interferencias y ruido eléctrico. Su impedancia es de 150 Ohm.
El nivel de protección del STP ante perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP. Sin embargo es más costoso y requiere más instalación. La pantalla del STP, para que sea más eficaz, requiere una configuración de interconexión con tierra (dotada de continuidad hasta el terminal), con el STP se suele utilizar conectores RJ49.
Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar.
Cable de par trenzado con pantalla global (FTP):
En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero sí dispone de una pantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas. Su impedancia característica típica es de 120 OHMIOS y sus propiedades de transmisión son más parecidas a las del UTP. Además, puede utilizar los mismos conectores RJ45. Tiene un precio intermedio entre el UTP y STP.
Cable par trenzado no apantallado (UTP):
El cable par trenzado más simple y empleado, sin ningún tipo de pantalla adicional y con una impedancia característica de 100 Ohmios. El conector más frecuente con el UTP es el RJ45, aunque también puede usarse otro (RJ11, DB25, DB11, etc), dependiendo del adaptador de red.
Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado, por su costo accesibilidad y fácil instalación. Sus dos alambres de cobre torcidos aislados con plástico PVC han demostrado un buen desempeño en las aplicaciones de hoy. Sin embargo, a altas velocidades puede resultar vulnerable a las interferencias electromagnéticas del medio ambiente.
El cable UTP es el más utilizado en telefonía.
Categorías del cable UTP:
Cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable: atenuación, capacidad de la línea e impedancia. Existen actualmente 8 categorías dentro del cable UTP:
Categoría 1: Este tipo de cable esta especialmente diseñado para redes telefónicas, es el típico cable empleado para teléfonos por las compañías telefónicas. Alcanzan como máximo velocidades de hasta 4 Mbps.
Categoría 2: De características idénticas al cable de categoría 1.
Categoría 3: Es utilizado en redes de ordenadores de hasta 16 Mbps. de velocidad y con un ancho de banda de hasta 16 Mhz.
Categoría 4: Esta definido para redes de ordenadores tipo anillo como Token Ring con un ancho de banda de hasta 20 Mhz y con una velocidad de 20 Mbps.
Categoría 5: Es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN. Es capaz de soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps. con un ancho de banda de hasta 100 Mhz. Este tipo de cable es de 8 hilos, es decir cuatro pares trenzados. La atenuación del cable de esta categoría viene dado por esta tabla referida a una distancia estándar de 100 metros:
Categoría 5e: Es una categoría 5 mejorada. Minimiza la atenuación y las interferencias. Esta categoría no tiene estandarizadas las normas aunque si esta diferenciada por los diferentes organismos.
Categoría 6: No esta estandarizada aunque ya se está utilizando. Se definirán sus características para un ancho de banda de 250 Mhz.
Categoría 7: No esta definida y mucho menos estandarizada. Se definirá para un ancho de banda de 600 Mhz. El gran inconveniente de esta categoría es el tipo de conector seleccionado que es un RJ-45 de 1 pines.
En esta tabla podemos ver para las diferentes categorías, teniendo en cuenta su ancho de banda, cual sería las distancias máximas recomendadas sin sufrir atenuaciones que hagan variar la señal:
El cable coaxial.
El cable coaxial tenía una gran utilidad en sus inicios por su propiedad idónea de transmisión de voz, audio y video, además de textos e imágenes.
Se usa normalmente en la conexión de redes con topología de Bus como Ethernet y ArcNet, se llama así porque su construcción es de forma coaxial. La construcción del cable debe de ser firme y uniforme, por que si no es así, no se tiene un funcionamiento adecuado.
Este conexionado está estructurado por los siguientes componentes de adentro hacia fuera de la siguiente manera:
• Un núcleo de cobre sólido, o de acero con capa de cobre, o bien de una serie de fibras de alambre de cobre entrelazadas dependiendo del fabricante.
• Una capa de aislante que recubre el núcleo o conductor, generalmente de material de polivinilo, este aislante tiene la función de guardar una distancia uniforme del conductor con el exterior.
• Una capa de blindaje metálico, generalmente cobre o aleación de aluminio entretejido (a veces solo consta de un papel metálico) cuya función es la de mantenerse lo mas apretado posible para eliminar las interferencias, además de que evita de que el eje común se rompa o se tuerza demasiado, ya que si el eje común no se mantiene en buenas condiciones, trae como consecuencia que la señal se va perdiendo, y esto afectaría la calidad de la señal.
• Por último, tiene una capa final de recubrimiento, de color negro en el caso del cable coaxial delgado o amarillo en el caso del cable coaxial grueso, este recubrimiento normalmente suele ser de vinilo, xelón ó polietileno uniforme para mantener la calidad de las señales.
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior
Una breve comparación entre el cable coaxial y el cable par trenzado:
El cable coaxial es más inmune a las interferencias o al ruido que el par trenzado.
El cable coaxial es mucho más rígido que el par trenzado, por lo que al realizar las conexiones entre redes la labor será más dificultosa.
La velocidad de transmisión que podemos alcanzar con el cable coaxial llega solo hasta 10Mbps, en cambio con el par trenzado se consiguen 100Mbps.
Algunos tipos de cable coaxial:
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar"
El RG-75 se usa principalmente
para televisión
Cada cable tiene su uso. Por ejemplo, los cables RG-8, RG-11 y RG-58 se usan para redes de datos con topología de Bus como Ethernet y ArcNet.
Dependiendo del grosor tenemos:
• Cable coaxial delgado (Thin coaxial):
El RG-58 es un cable coaxial delgado: a este tipo de cable se le denomina delgado porque es menos grueso que el otro tipo de cable coaxial, debido a esto es menos rígido que el otro tipo, y es más fácil de instalar.
• Cable coaxial grueso (Thick coaxial):
Los RG8 y RG11 son cables coaxiales gruesos: estos cables coaxiales permiten una transmisión de datos de mucha distancia sin debilitarse la señal, pero el problema es que, un metro de cable coaxial grueso pesa hasta medio kilogramo, y no puede doblarse fácilmente. Un enlace de coaxial grueso puede ser hasta 3 veces mas largo que un coaxial delgado.
Dependiendo de su banda tenemos:
• Banda base:
Existen básicamente dos tipos de cable coaxial. El de Banda Base, que es el normalmente empleado en redes de ordenadores, con una resistencia de 50Ohm, por el que fluyen señales digitales.
• Banda ancha:
El cable coaxial de banda ancha normalmente mueve señales analógicas, posibilitando la transmisión de gran cantidad de información por varias frecuencias, y su uso más común es la televisión por cable.
Los factores a tener en cuenta a la hora de elegir un cable coaxial son su ancho de banda, su resistencia o impedancia característica, su capacidad y su velocidad de propagación.
El ancho de banda del cable coaxial está entre los 500Mhz, esto hace que el cable coaxial sea ideal para transmisión de televisión por cable por múltiples canales.
La resistencia o la impedancia característica depende del grosor del conductor central o malla, si varía éste, también varía la impedancia característica.
Fibra Óptica:
A partir de 1970, cables que transportan luz en lugar de una corriente eléctrica. Estos cables son mucho más ligeros, de menor diámetro y repetidores que los tradicionales cables metálicos. Además, la densidad de información que son capaces de transmitir es también mucho mayor. Una fibra óptica, el emisor está formado por un láser que emite un potente rayo de luz, que varia en función de la señal eléctrica que le llega. El receptor está constituido por un fotodiodo, que transforma la luz incidente de nuevo en señales eléctricas.
En la última década la fibra óptica ha pasado a ser una de las tecnologías más avanzadas que se utilizan como medio de transmisión. Los logros con este material fueron más que satisfactorios, desde lograr una mayor velocidad y disminuir casi en su totalidad ruidos e interferencias, hasta multiplicar las formas de envío en comunicaciones y recepción por vía telefónica.
La fibra óptica está compuesta por filamentos de vidrio de alta pureza muy compactos. El grosor de una fibra es como la de un cabello humano aproximadamente. Fabricadas a alta temperatura con base en silicio, su proceso de elaboración es controlado por medio de computadoras, para permitir que el índice de refracción de su núcleo, que es la guía de la onda luminosa, sea uniforme y evite las desviaciones.
Como características de la fibra podemos destacar que son compactas, ligeras, con bajas pérdidas de señal, amplia capacidad de transmisión y un alto grado de confiabilidad ya que son inmunes a las interferencias electromagnéticas de radio-frecuencia. Las fibras ópticas no conducen señales eléctricas, conducen rayos luminosos, por lo tanto son ideales para incorporarse en cables sin ningún componente conductivo y pueden usarse en condiciones peligrosas de alta tensión
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior
Las fibras ópticas se caracterizan por una pérdidas de transmisión realmente bajas, una capacidad extremadamente elevada de transporte de señales, dimensiones mucho menores que los sistemas convencionales, instalación de repetidores a lo largo de las líneas (gracias a la disminución de las perdidas debidas a la transmisión), una mayor resistencia frente a las interferencias, etc.
La transmisión de las señales a lo largo de los conductores de fibra óptica se verifica gracias a la reflexión total de la luz en el interior de los conductores óticos. Dichos conductores están constituidos por un ánima de fibras delgadas, hechas de vidrios ópticos altamente transparentes con un índice de reflexión adecuado, rodeada por un manto de varias milésimas de espesor, compuesto por otro vidrio con índice de reflexión inferior al del que forma el ánima. La señal que entra por un extremo de dicho conductor se refleja en las paredes interiores hasta llegar al extremo de salida, siguiendo su camino independientemente del hecho de que la fibra esté o no curvada.
Estos cables son la base de las modernas autopistas de la información, que hacen técnicamente posible una interconectividad a escala planetaria.
Los tipos de fibra óptica son:
• Fibra multimodal
En este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos reflejándose a diferentes ángulos, los diferentes rayos ópticos recorren diferentes distancias y se desfasan al viajar dentro de la fibra. Por esta razón, la distancia a la que se puede trasmitir está limitada.
• Fibra multimodal con índice graduado
En este tipo de fibra óptica el núcleo está hecho de varias capas concéntricas de material óptico con diferentes índices de refracción. En estas fibras el número de rayos ópticos diferentes que viajan es menor y, por lo tanto, sufren menos el severo problema de las multimodales.
• Fibra monomodal:
Esta fibra óptica es la de menor diámetro y solamente permite viajar al rayo óptico central. No sufre del efecto de las otras dos pero es más difícil de construir y manipular. Es también más costosa pero permite distancias de transmisión mayores.
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior
En comparación con el sistema convencional de cables de cobre, donde la atenuación de sus señales es de tal magnitud que requieren de repetidores cada dos kilómetros para regenerar la transmisión, en el sistema de fibra óptica se pueden instalar tramos de hasta 70 Km. sin que haya necesidad de recurrir a repetidores, lo que también hace más económico y de fácil mantenimiento este material.
Con un cable de seis fibras se puede transportar la señal de más de cinco mil canales o líneas principales, mientras que se requiere de 10,000 pares de cable de cobre convencional para brindar servicio a ese mismo número de usuarios, con la desventaja que este último medio ocupa un gran espacio en los canales y requiere de grandes volúmenes de material, lo que también eleva los costes.
Originalmente, la fibra óptica fue propuesta como medio de transmisión debido a su enorme ancho de banda; sin embargo, con el tiempo se ha introducido en un amplio rango de aplicaciones además de la telefonía, automatización industrial, computación, sistemas de televisión por cable y transmisión de información de imágenes astronómicas de alta resolución entre otros.
En un sistema de transmisión por fibra óptica existe un transmisor que se encarga de transformar las ondas electromagnéticas en energía óptica o en luminosa. Por ello se le considera el componente activo de este proceso. Cuando la señal luminosa es transmitida por las pequeñas fibras, en otro extremo del circuito se encuentra un tercer componente al que se le denomina detector óptico o receptor, cuya misión consiste en transformar la señal luminosa en energía electromagnética, similar a la señal original. El sistema básico de transmisión se compone en este orden, de señal de entrada, amplificador, fuente de luz, corrector óptico, línea de fibra óptica (primer tramo ), empalme, línea de fibra óptica (segundo tramo), corrector óptico, receptor, amplificador y señal de salida.
Se puede decir que en este proceso de comunicación, la fibra óptica funciona como medio de transportación de la señal luminosa, generado por el transmisor de LED's (diodos emisores de luz) y lasers. Los diodos emisores de luz y los diodos lasers son fuentes adecuadas para la transmisión mediante fibra óptica, debido a que su salida se puede controlar rápidamente por medio de una corriente de polarización. Además su pequeño tamaño, su luminosidad, longitud de onda y el bajo voltaje necesario para manejarlos son características atractivas.
ENLACES INALAMBRICOS.
• Servicio que consiste en ofrecer al cliente acceso ilimitado a Internet mediante un enlace inalámbrico por medio de antenas, que le permiten utilizar un ancho de banda desde 64K hasta 2Mbps.
• Trabajan por medio de radio frecuencia
• Desde 2dB de ganancia hasta 24 dB
• Pueden transmitir en un radio inicial de 7° hasta 360°, dependiendo el estilo de la red.
• Tecnologías Omnidireccionales y Unidireccionales
• Enlazan desde una pc hasta una red entera, creando una Intranet.
REDES
Las redes constan de dos o más computadoras conectadas entre sí y permiten compartir recursos e información. La información por compartir suele consistir en archivos y datos. Los recursos son los dispositivos o las áreas de almacenamiento de datos de una computadora, compartida por otra computadora mediante la red. La más simple de las redes conecta dos computadoras, permitiéndoles compartir archivos e impresos.
Una red mucho más compleja conecta todas las computadoras de una empresa o compañía en el mundo. Para compartir impresoras basta con un conmutador, pero si se desea compartir eficientemente archivos y ejecutar aplicaciones de red, hace falta tarjetas de interfaz de red (NIC, NetWare Interfaces Cards) y cables para conectar los sistemas. Aunque se puede utilizar diversos sistemas de interconexión vía los puertos series y paralelos, estos sistemas baratos no ofrecen la velocidad e integridad que necesita un sistema operativo de red seguro y con altas prestaciones que permita manejar muchos usuarios y recursos.
Componentes de una red
• Servidor: este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo.
• Estaciones de Trabajo: Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la ultima y se puede tratar como una estación de trabajo o cliente. Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras personales con el DOS, Macintosh, Unix, OS/2 o estaciones de trabajos sin discos.
• Tarjetas o Placas de Interfaz de Red: Toda computadora que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red específico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectara a la parte trasera de la tarjeta.
• Sistema de Cableado: El sistema de la red esta constituido por el cable utilizado para conectar entre si el servidor y las estaciones de trabajo.
• Recursos y Periféricos Compartidos: Entre los recursos compartidos se incluyen los dispositivos de almacenamiento ligados al servidor, las unidades de discos ópticos, las impresoras, los trazadores y el resto de equipos que puedan ser utilizados por cualquiera en la red.
Tipos de redes:
Redes de Área Local (LAN)
La red local o LAN (Local Area Network) es un sistema de comunicaciones de alta velocidad que conecta microcomputadoras o PC y/o periféricos que se encuentran cercanos, por lo general dentro del mismo edificio. Una LAN consta de hardware y software de red y sirve para conectar las que están aisladas. Una LAN da la posibilidad de que los PC compartan entre ellos programas, información y recursos, como unidades de disco, directorios e impresoras y de esta manera esta a disposición la información de cada puesto de trabajo los recursos existentes en otras computadoras.
Se puede comparar el software que gestiona una red local con el sistema operativo de una computadora. Los programas y utilidades que componen el software de la LAN, hacen de puente de unión entre el usuario y el núcleo central de la computadora.
Los programas del software empleado en la LAN nos permitirán realizar varias actividades; en primer lugar, estructurar nuestra computadora, los archivos, las unidades de masa, nombre y código de usuario, etc., y posteriormente entrar dentro del ámbito de la red local, para poder compartir recursos y enviar o recibir mensajes.
La LAN nació con los beneficios de conector de los PC's o los micro - computadores a fin de compartir información. Mucho antes de que fuera considerada factible la idea de que los PC reemplazara a los macros o mini - computadoras, comenzaron a aparecer los primeros LAN de PC.
El procesador de incorporar una PC o microcomputadora a una LAN consiste en la instalación de una tarjeta de interfase de red NIC en cada computador. Los NIC de cada computadora se conectan con un cable especial de red. El último para implantar una LAN es cargar cada PC un software conocido como sistema operativo de red NOS. El NOS trabaja con el software del sistema operativo de la computadora y permite que el software de aplicación (El procesador de palabras, las hojas de cálculo, entre otros) que sé esta ejecutando en la computadora se comunique a través de la red con otra computadora. Una red de área local es un medio de transmisión de información que proporciona la interconexión, entre diversos ordenadores terminales y periféricos situados en un entorno reducido y perteneciente a una sola organización.
Características de las LAN's: El radio que abarca es de pocos kilómetros, Por ejemplo: edificios, un campus universitario, un complejo industrial, etc. Utilizan un medio privado de comunicación. La velocidad de transmisión es de varios millones de bps. Las velocidades más habituales van desde 1 hasta 16 Mbits, aunque se está elaborando un estándar para una red que alcanzará los 100 Mbps. Pueden atender a cientos de dispositivos muy distintos entre sí (impresoras, ordenadores, discos, teléfonos, módems, etc.).
Ofrecen la posibilidad de comunicación con otras redes a través de pasarelas o Gateways. Para el caso concreto de una red local, NOVELL NETWARE 3.12: Soporta hasta 250 usuarios trabajando de forma concurrente. Permite hasta 100.000 ficheros abiertos simultáneamente. El mismo servidor sirve de puente o Gateways con otras redes.
Red de Área Amplia (WAN)
Es un sistema de comunicación de alta velocidad que conecta PC's, entre sí para intercambiar información, similar a la LAN; aunque estos no están limitados geográficamente en tamaño. La WAN suele necesitar un hardware especial, así como líneas telefónicas proporcionadas por una compañía telefónica.
La WAN también puede utilizar un hardware y un software especializado incluir mini y macro - computadoras como elementos de la red. El hardware para crear una WAN también llegan a incluir enlaces de satélites, fibras ópticas, aparatos de rayos infrarrojos y de láser.
Ventaja de las redes.
Integración de varios puntos en un mismo enlace
Posibilidad de Crecimiento hacia otros puntos para integración en la misma red
Una LAN da la posibilidad de que los PC's compartan entre ellos programas, información, recursos entre otros. La máquina conectada (PC) cambia continuamente, así que permite que sea innovador este proceso y que se incremente sus recursos y capacidades.
Las WAN pueden utilizar un software especializado para incluir mini y macro - computadoras como elementos de red. Las WAN no esta limitada a espacio geográfico para establecer comunicación entre PC's o mini o macro - computadoras. Puede llegar a utilizar enlaces de satélites, fibra óptica, aparatos de rayos infrarrojos y de enlaces
Topología de redes.
Se llama topología de una Red al patrón de conexión entre sus nodos, es decir, a la forma en que están interconectados los distintos nodos que la forman. Los Criterios a la hora de elegir una topología, en general, buscan que eviten el coste del encaminamiento (necesidad de elegir los caminos más simples entre el nodo y los demás), dejando en segundo plano factores como la renta mínima, el coste mínimo, etc. Otro criterio determinante es la tolerancia a fallos o facilidad de localización de éstos. También tenemos que tener en cuenta la facilidad de instalación y reconfiguración de la Red.
Hay dos clases generales de topología utilizadas en Redes de Area Local: Topología tipo Bus y Topología tipo Anillo. A partir de ellas derivan otras que reciben nombres distintos dependiendo de las técnicas que se utilicen para acceder a la Red o para aumentar su tamaño. Algunas personas consideran también la topología Estrella, en la que todos los nodos se conectan a uno central. Aunque en algunos casos se utilice, una configuración de este tipo no se adapta a la filosofía LAN, donde uno de los factores más característicos es la distribución de la capacidad de proceso por toda la Red. En una Red Estrella gran parte de la capacidad de proceso y funcionamiento de la Red estarán concentradas en el nodo central, el cual deberá de ser muy complejo y muy rápido para dar un servicio satisfactorio a todos los nodos.
• Topología en bus
Una Red en forma de Bus o Canal de difusión es un camino de comunicación bidireccional con puntos de terminación bien definidos. Cuando una estación trasmite, la señal se propaga a ambos lados del emisor hacia todas las estaciones conectadas al Bus hasta llegar a las terminaciones del mismo. Así, cuando una estación trasmite su mensaje alcanza a todas las estaciones, por esto el Bus recibe el nombre de canal de difusión.
Otra propiedad interesante es que el Bus actúa como medio pasivo y por lo tanto, en caso de extender la longitud de la red, el mensaje no debe ser regenerado por repetidores (los cuales deben ser muy fiables para mantener el funcionamiento de la red). En este tipo de topología cualquier ruptura en el cable impide la operación normal y es muy difícil de detectar. Por el contrario, el fallo de cualquier nodo no impide que la red siga funcionando normalmente, lo que permite añadir o quitar nodos a la red sin interrumpir su funcionamiento.
Una variación de la topología en Bus es la de árbol, en la cual el Bus se extiende en más de una dirección facilitando el cableado central al que se le añaden varios cables complementarios. La técnica que se emplea para hacer llegar la señal a todos los nodos es utilizar dos frecuencias distintas para recibir y transmitir. Las características descritas para el Bus siguen siendo válidas para el árbol.
• Topología en anillo
Esta se caracteriza por un camino unidireccional cerrado que conecta todos los nodos. Dependiendo del control de acceso al medio, se dan nombres distintos a esta topología: Bucle; se utiliza para designar aquellos anillos en los que el control de acceso está centralizado (una de las estaciones se encarga de controlar el acceso a la red). Anillo; se utiliza cuando el control de acceso está distribuido por toda la red. Como las características de uno y otro tipo de la red son prácticamente las mismas, se utiliza el término anillo para las dos.
En cuanto a fiabilidad, presenta características similares al Bus: la avería de una estación puede aislarse fácilmente, pero una avería en el cable inutiliza la red. Sin embargo, un problema de este tipo es más fácil de localizar, ya que el cable se encuentra físicamente dividido por las estaciones. Las redes de éste tipo, a menudo, se conectan formando topologías físicas distintas al anillo, pero conservando la estructura lógica (camino lógico unidireccional) de éste. Un ejemplo de esto es la topología en anillo/estrella. En esta topología los nodos están unidos físicamente a un conector central (llamado concentrador de cables o centro de cableado) en forma de estrella, aunque se sigue conservando la lógica del anillo (los mensajes pasan por todos los nodos). Cuando uno de los nodos falla, el concentrador aísla el nodo dañado del resto del anillo y permite que continúe el funcionamiento normal de la red. Un concentrador admite del orden de 10 nodos.
Para expandir el anillo, se pueden conectar varios concentradores entre sí formando otro anillo, de forma que los procedimientos de acceso siguen siendo los mismos. Para prevenir fallos en esta configuración se puede utilizar un anillo de protección o respaldo. De esta forma se ve como un anillo, en realidad, proporciona un enlace de comunicaciones muy fiable ya que no sólo se minimiza la posibilidad de fallo, sino que éste queda aislado y localizado (fácil mantenimiento de la red).
El protocolo de acceso al medio debe incluir mecanismos para retirar el paquete de datos de la red una vez llegado a su destino. Resumiendo, una topología en anillo no es excesivamente difícil de instalar, aunque gaste más cable que un Bus, pero el coste de mantenimiento sin puntos centralizadores puede ser intolerable. La combinación estrella/anillo puede proporcionar una topología muy fiable sin el coste exagerado de cable como estrella pura.
• Topología estrella
La topología en estrella se caracteriza por tener todos sus nodos conectados a un controlador central. Todas las transacciones pasan a través del nodo central, siendo éste el encargado de gestionar y controlar todas las comunicaciones. Por este motivo, el fallo de un nodo en particular es fácil de detectar y no daña el resto de la red, pero un fallo en el nodo central desactiva la red completa.
Una forma de evitar un solo controlador central y además aumentar el límite de conexión de nodos, así como una mejor adaptación al entorno, sería utilizar una topología en estrella distribuida. Este tipo de topología está basada en la topología en estrella pero distribuyendo los nodos en varios controladores centrales. El inconveniente de este tipo de topología es que aumenta el número de puntos de mantenimiento.
Tarjeta de Interfaz de Red
Para comunicarse con el resto de la red, cada computadora debe tener instalada una tarjeta de interfaz de red (Network Interface Card, NIC). Se les llama también adaptadores de red o sólo tarjetas de red. En la mayoría de los casos, la tarjeta se adapta en la ranura de expansión de la computadora, aunque algunas son unidades externas que se conectan a ésta a través de un puerto serial o paralelo. Las tarjetas internas casi siempre se utilizan para las PC's, PS/2 y estaciones de trabajo como las SUN's. Las tarjetas de interfaz también pueden utilizarse en mini computadoras y mainframes. A menudo se usan cajas externas para Mac's y para algunas computadoras portátiles.
La tarjeta de interfaz obtiene la información de la PC, la convierte al formato adecuado y la envía a través del cable a otra tarjeta de interfaz de la red local. Esta tarjeta recibe la información, la traduce para que la PC pueda entender y la envía a la PC.
Son ocho las funciones de la NIC:
1.
2. Comunicaciones de host a tarjeta
3. Buffering
4. Formación de paquetes
5. Conversión serial a paralelo
6. Codificación y decodificación
7. Acceso al cable
8. Saludo
9. Transmisión y recepción.
Estos pasos hacen que los datos de la memoria de una computadora pasen a la memoria de otra.
MODEM.
El módem es otro de los periféricos que con el tiempo se ha convertido ya en imprescindible y pocos son los modelos de ordenador que no estén conectados en red que no lo incorporen. Su gran utilización viene dada básicamente por dos motivos: Internet y el fax, aunque también le podemos dar otros usos como son su utilización como contestador automático incluso con funciones de centralita o para conectarnos con la red local de nuestra oficina o con la central de nuestra empresa.
Aún en el caso de estar conectado a una red, ésta tampoco se libra de éstos dispositivos, ya que en este caso será la propia red la que utilizará el módem para poder conectarse a otras redes o a Internet estando en este caso conectado a nuestro servidor o a un router.
Lo primero que hay que dejar claro es que los módem se utilizan con líneas analógicas, ya que su propio nombre indica su principal función, que es la de modular-demodular la señal digital proveniente de nuestro ordenador y convertirla a una forma de onda que sea asimilable por dicho tipo de líneas.
Es cierto que se suelen oír expresiones como módem ADSL o incluso módem RDSI, aunque esto no es cierto en estos casos, ya que estas líneas de tipo digital no necesitan de ningún tipo de conversión de digital a analógico, y su función en este caso es más parecida a la de una tarjeta de red que a la de un módem. Uno de los primeros parámetros que lo definen es su velocidad. El estándar más habitual y el más moderno está basado en la actual norma V.90 cuya velocidad máxima está en los 56 Kbps (Kilo bites por segundo). Esta norma se caracteriza por un funcionamiento asimétrico, puesto que la mayor velocidad sólo es alcanzable "en bajada", ya que en el envío de datos está limitada a 33,6 Kbps.
Otra consideración importante es que para poder llegar a esta velocidad máxima se deben dar una serie de circunstancias que no siempre están presentes y que dependen totalmente de la compañía telefónica que nos presta sus servicios, pudiendo ser en algunos casos bastante inferiores.
Evidentemente, el módem que se encuentre al otro lado de la línea telefónica, sea nuestro proveedor de Internet o el de nuestra oficina debe ser capaz de trabajar a la misma velocidad y con la misma norma que el nuestro, ya que sino la velocidad que se establecerá será la máxima que aquel soporte. Otras normas habitualmente utilizadas son:
Norma Velocidad máxima Otras velocidades
V.90 y X2* 56.000 bps 57333 54666 53.333 52000 50666 49333 48.000 46666 45333 44000 42666 41333 40000 38666 37333 36000 34666 bps
V.34+ 33.600 bps 31.200 bps
V.34 28.800 bps 26.400, 24.000, 21.600, 19.200, 16.800 bps
V.32bis 14.400 bps 12.000 bps
V.32 9.600 bps 7.200 bps
V.23 4.800 bps
V.22bis 2.400 bps
V.22 y Bell 212A 1.200 bps
V.21 y Bell 103 300 bps
* Protocolo propietario de 3Com, es decir, no estándar.
Otra funcionalidad ya considerada como obligatoria en cualquier módem es el soporte de funciones de FAX. Lo estándares son los siguientes:
Norma Velocidad máxima Otras velocidades
V.17 14.400 bps 12.000 bps
V.29 9.600 bps 7.200 bps
V.27ter 4.800 bps 2.400 bps
V.21 300 bps
Otros estándares considerados como imprescindibles son los de control de errores y compresión de datos. Los más habituales son: V.42, V.42bis y MNP 2-5. Un aspecto igualmente importante es el de contar con una memoria de tipo flash que nos permita la actualización del firmware al igual que ocurre con las BIOS de las placas base.
Este detalle ha sido extremadamente importante en los módem que utilizaban los distintos estándares de 56K anteriores a la norma V.90, ya que gracias a ello y mediante una simple actualización ha sido posible no quedarse con un modelo desfasado.
Igualmente algunos modelos que funcionaban a 33,6 Kbps han podido ser actualizados y funcionar a 56 Kbps con el mismo método y sin necesidad de actualizar el hardware.
La palabra módem esta formada por las raíces de las palabras modulador o desmodulador. El modulador se encarga de recoger las señales digitales (caracteres binarios) y convertirlas en señales analógicas (una onda modulada) capaces de ser transmitidas por línea telefónica. El desmodulador es el que realiza la operación inversa; es decir, transforma las señales analógicas en señales digitales, capaces de ser interpretadas por la computadora.
La modulación de la señal que emiten los módems puede hacer de tres maneras:
1. Modulación por amplitud: a cada valor de la señal de entrada 1, 0, se le hace corresponder un valor distinto de la amplitud de la onda portadora.
2. Modulación por frecuencia: consiste en variar la frecuencia de la portadora en función de la señal de entrada, manteniendo la misma amplitud.
3. Modulación por fase: variación de la fase de la portadora (normalmente 180°) en función de la señal de entrada.
Además de las funciones explicadas, el módem puede realizar otras de control y transmisión de datos se efectúen correctamente.
Tipos de módems
El módem serie externo
Desde el punto de vista de su aspecto físico, existen tres tipos: internos, externos y de tarjeta PCMCIA. Los módems internos son placas de circuito impreso que se instalan dentro del ordenador. Para instalar un módem interno hay que abrir el ordenador y acceder a su interior. Los módems externos son pequeñas cajas que se conectan al puerto serie del ordenador, a la red telefónica fija, y a la red eléctrica, a través de un alimentador. Los módems de tarjeta se insertan en una ranura PCMCIA de un ordenador portátil, o en una unidad equivalente para un ordenador de sobremesa. Estos dispositivos toman la alimentación del interior de ordenador, por lo que no requieren un alimentador externo.
Este es el módem "clásico" por antonomasia y posiblemente aún el más utilizado, a pesar de que la competencia de los modelos basados en USB es cada vez más fuerte. Por tanto, los mejores modelos se suelen encontrar aún en este formato y es ya habitual encontrarse en ellos funciones de contestador automático, fax y centralita telefónica, actuando incluso en el caso de que nuestro ordenador esté apagado, gracias a la memoria que incorporan. Algunos modelos también integran un altavoz y un micrófono, por lo que se convierten en plenamente autónomos...
En éste tipo de dispositivos es muy importante utilizar un puerto serie que implemente una UART del tipo 16550 o alguna de sus variaciones como la 16550AF que nos permitirá un flujo de datos con el ordenador de 115.000 bps. UART más antiguas como las 16540 o peor aún las 8250 son hoy día inaceptables por su baja velocidad. (Consultar nuestra sección de Puertos)
La forma más sencilla de conocer qué UART implementan nuestros puertos serie es mediante el programa MSD que viene con casi todas las versiones de MS-DOS y Windows (si no está en tu disco duro busca en el CD o los disquetes de instalación)
Hay que tener en cuenta que la velocidad de comunicación del módem con el puerto serie debe ser bastante mayor de la que éste es capaz de transmitir a través de la línea telefónica, entre otros motivos por la compresión hardware que es capaz de realizar a los datos que le llegan.
UART Velocidad máxima puerto série Recomendado para módem a:
16550 115.000 bps hasta 56K
16450 38.400-57.600 bps 28.800 bps sin o con compresión dependiendo de la rapidez del ordenador.
8250 19.200 bps 14.400 bps sin compresión o modos más lentos con compresión
Ventajas:
• No ocupan ninguna ranura de expansión, lo que es adecuado para ordenadores con nulas o pocas posibilidades de ampliación.
• Sólo utilizan los recursos del propio puerto serie al que están conectados.
• Disponen de indicadores luminosos que nos informan del estado de la conexión y del propio módem.
• Se pueden "reiniciar" sin necesidad de hacerle un "reset" al ordenador o simplemente apagar cuando no lo utilizamos.
• Por último, algunos modelos externos implementan botoncitos adicionales para subir o bajar el volumen del altavoz o para activar las funciones de contestador o incluso implementan un micrófono o un altavoz, que en los modelos internos difícilmente podremos encontrar.
El módem interno
En este tipo de configuración normalmente encontramos modelos de gama baja y prestaciones recortadas, como ocurre en el caso de los "Winmodem", también llamados "softmodem" o HSP. Sin embargo esto no es más que una estrategia de los fabricantes debido a que este tipo de módem suelen resultar más económicos que los externos.
Aquí igualmente podremos hacer una segunda distinción dependiendo del tipo de bus al que vayan conectados. Encontraremos modelos para ranura ISA, para PCI o para las más novedosas AMR. Debido a que el primero está tendiendo a desaparecer, cada vez es más difícil encontrar modelos para él, siendo lo habitual los dispositivos PCI, que además tienen la ventaja del Plug and Play (PnP) que siempre es una ayuda en el momento de su instalación.
Los modelos basados en AMR sólo podremos utilizarlos en las placas más modernas como las que utilizan el chipset i810, y están orientados al mercado de gama baja, debido a que la mayor parte de la funcionalidad del dispositivo está ya implementada en la propia placa base y al igual que ocurre en el caso de los Winmódem su funcionamiento está más basado en el software que en el hardware, lo que repercute en un menor precio de coste pero por el contrario su utilización consume ciclos de CPU y su portabilidad está limitada ya que no todos los sistemas operativos disponen del soporte software adecuado para hacerlos funcionar.
Ventajas:
• No necesitan una fuente de alimentación externa y no ocupan lugar en nuestro escritorio, lo que normalmente es de agradecer...
• No ocupan ninguno de los puertos serie existentes en nuestra máquina.
• En máquinas muy antiguas no hay que preocuparse de posibles problemas en la velocidad de transferencia por causa de un puerto serie lento debido a la utilización de algún chip UART anticuado. (Consulte nuestra sección de Puertos)
El módem USB
Este tipo de configuración es la reciente dentro del mundo de los módem. La principal ventaja la tenemos en el propio método de conexión, por lo que os remitimos a nuestra sección dedicada a este puerto.
Respecto del modelo externo para puerto serie tiene la ventaja de que no hay que preocuparse por la velocidad de conexión de éste con el ordenador, pues en este caso el caudal proporcionado es más que suficiente. Tampoco es problema el contar con pocos puertos USB, pues siempre podremos adquirir un hub para interconectar más dispositivos. De todas formas para evitar este gasto sería interesante que el propio módem incorporara como mínimo dos conectores, aunque no suele ser lo habitual.
Ventajas:
• No ocupan ninguna ranura de expansión, lo que es adecuado para ordenadores con nulas o pocas posibilidades de ampliación, incluso para ordenadores portátiles, aunque hay que tener en cuenta que su consumo normalmente será mayor que el de un dispositivo de tipo PC-Card.
• Sólo utilizan los recursos del propio USB al que están conectados.
• Suelen dispone de indicadores luminosos que nos informan del estado de la conexión y del propio aparato.
• Algunos modelos disponen de un interruptor para apagarlo cuando no lo utilizamos. En todo caso, al igual que ocurre con cualquier otro dispositivo USB, siempre se puede desconectar (y por supuesto conectar) "en caliente", es decir, con el ordenador en marcha.
• Una ventaja sobre los módem externos serie es que no precisan de ninguna alimentación externa.
El módem en formato PC Card
Este tipo de módem es el adecuado para los ordenadores portátiles, pues tiene las mismas prestaciones que el resto de tipos analizados, pero con el tamaño de una tarjeta de crédito.
Ventajas:
• No necesita fuente de alimentación externa y su consumo eléctrico es reducido, aunque no es conveniente abusar de él cuando lo utilizamos en un ordenador portátil usando las baterías.
Ejemplo de aplicación de redes
En la actualidad existen numerosos ejemplos que permiten identificar la aplicación de redes, tal puede ser el caso de una compañía que posee una cantidad notable de computadoras en funcionamiento en cada localidad para llevar el control de los inventarios, cada una de estas computadoras puede estar trabajando aislada de las otras, pero en un momento dado la gerencia de dicha empresa decidió conectarlas en red para poder extraer y correlacionar información de toda la compañía, esto con la finalidad de poder compartir los recursos, hacer que todos los programas, el equipo y especialmente los datos estén disponibles para cualquier empleado de la empresa en cualquier momento por medio de la red, sin importar la localidad física de los recursos y de los usuarios.
También otro ejemplo muy notable, es el que tenemos en nuestro laboratorio de computación en donde todas las computadoras están conectadas entre sí, lo cual permite compartir recursos e información, que en muchos casos ésta información suele ser archivos o datos; así también como unidades de disco, directorios, permitiendo de esta manera que la información que se encuentra en cada computador este disponible, así como también permite que la Internet este disponible para todas las computadoras del laboratorio al mismo tiempo sin problemas de conexión.
CONCLUSIÓN
Durante las últimas décadas el desarrollo de las computadoras han venido evolucionando de manera muy rápida, a tal punto que se han venido creado nuevas formas de comunicación, que cada vez son más aceptadas por el mundo actual.
En este trabajo se pudo obtener información sobre los Cables par Trenzado, de las diferentes formas de Redes, de los MODEM, entre otros aspectos que en la actualidad son muy utilizados no tan solo en el medio de las computadoras sino en el mundo de las telecomunicaciones que de una forma u otra a facilitado nuestras formas de vida solamente en el aspecto profesional; facilitándonos nuestros trabajos, sino en el aspecto cultural , ya que gracias a estos podemos enriquecer nuestra cultura permitiéndonos evolucionar cada vez mas.
Además de permitir la comunicación no solo desde un mismo salón sino alrededor del mundo, es decir, que no es estrictamente necesario tener dos o mas computadoras cercas para comunicarse y acceder a la información que estas posean estas pueden estar en punto distantes el uno del otro y se tiene la misma comunicación y la accesibilidad a la información deseada.
0 comentarios:
Publicar un comentario