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1
BLOQUE 1
1 Las tecnologías de la información y de la comunicación
Las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) son un conjunto de servicios,
redes, software y aparatos que tienen como fin la mejora de la calidad de vida de las personas
dentro de un entorno, y que se integran a un sistema de información interconectado y
complementario.
Las tecnologías de la información y la comunicación (la unión de los computadores y las
comunicaciones) desataron una explosión sin antecedentes de formas de comunicarse al comienzo
de los años 90. A partir de ahí, la Internet pasó de ser un instrumento experto de la comunidad
científica a ser una red de fácil uso que modificó las pautas de interacción social.
Tecnologías de la información y de la comunicación se entiende como un término para
designar lo referente a la informática conectada a Internet, y especialmente el aspecto social de
éstos. Las nuevas tecnologías de la información y comunicación eligen a la vez un conjunto de
innovaciones tecnológicas pero también las herramientas que permiten una redefinición radical del
funcionamiento de la sociedad.
Las tecnologías de la Información y Comunicación son aquellas herramientas computacionales
e informáticas que procesan, almacenan, resumen, recuperan y presentan información
representada de la más variada forma.
Es un conjunto de herramientas, soportes y canales para el tratamiento y acceso a la
información. Constituyen nuevos soportes y canales para dar forma, registrar, almacenar y difundir
contenidos informacionales.
Algunos ejemplos de estas tecnologías son la pizarra digital (ordenador personal+ proyector
multimedia), los blogs, el podcast y, por supuesto la web.
Para todo tipo de aplicaciones educativas, las TIC son medios y no fines. Es decir, son herramientas
y materiales de construcción que facilitan el aprendizaje, el desarrollo de habilidades y distintas
formas de aprender, estilos y ritmos de los aprendices.
El ordenador es una máquina capaz de procesar datos, manipularlos y obtener unos resultados
deseados, es decir sirve para procesar y almacenar información. Todo ordenador se compone de
una parte física (Hardware) y de una parte lógica (Software).
1.1 ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las TIC?
Ventajas:
 Brindar grandes beneficios y adelantos en salud y educación.
 Desarrollar a las personas y actores sociales a través de redes de apoyo e intercambio
y lista de discusión.
2
 Apoyar a las personas empresarias, locales para presentar y vender sus productos a
través de la Internet.
 Permitir el aprendizaje interactivo y la educación a distancia.
 Repartir nuevos conocimientos para la empleabilidad que requieren muchas
competencias.
 Ofrecer nuevas formas de trabajo, como teletrabajo.
 Dar acceso a la salida de conocimientos e información para mejorar las vidas de las
personas.
Desventajas:
 Falta de privacidad
 Aislamiento
 Fraude
 Pérdida los puestos de trabajo
1.2 ¿Cuáles son las características de las TIC?
 Son de carácter innovador y creativo, pues dan acceso a nuevas formas de
comunicación.
 Tienen mayor dominio y beneficia en mayor proporción al área educativa ya que la
hace más accesible y dinámica. Destaca su uso en las universidades e instituciones.
 Son considerados temas de debate público y político, pues su utilización implica un
futuro prometedor.
 Se relacionan con mayor frecuencia con el uso de la Internet y la informática.
 Afectan a numerosos ámbitos de la ciencia humana como la sociología, la teoría de las
organizaciones o la gestión.
 Resultan un gran alivio económico a largo plazo. Aunque en el tiempo de ganancia
resulte una fuerte inversión.
 Constituyen medios de comunicación y ganancia de información de toda variedad,
inclusive científica, a los cuales las personas pueden acceder por sus propios medios,
es decir potencian la educación a distancia en la cual es casi una necesidad del alumno
poder llegar a toda la información posible.
1.3 Conclusiones
Las Tecnologías de la Información y las Comunicación son indiscutibles y están ahí, forman
parte de la cultura tecnológica que nos rodea y con la que debemos convivir. Amplían nuestras
capacidades físicas y mentales. Y las posibilidades de desarrollo social.
Las TIC contribuyen a la emergencia de nuevos valores, provocando continuas
transformaciones en nuestras estructuras económicas, sociales y culturales.
El gran impacto de las TIC en todos los ámbitos de nuestra vida hace cada vez más difícil que
podamos actuar eficazmente desechando de ellas.
Las TIC son un gran aporte ya que brindan un fácil acceso a una gran fuente de información,
un proceso rápido y fiable, canales de comunicación inmediata e interactividad.
3
2 El ordenador, concepto, funciones e historia.
Un ordenador es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en
información conveniente y útil. Está formado, físicamente, por numerosos circuitos integrados y
otros muchos componentes de apoyo, extensión y accesorios, que en conjunto pueden ejecutar
tareas diversas con suma rapidez y bajo el control de un programa.
El ordenador, es uno de esos inventos que no tienen un creador específico, sino que muchas
personas han ido aportando su granito de arena para hacer funcionar lo que hoy día se conoce
como ordenador, computadora o PC. Ésta máquina sin la que seguramente no puedas estar un día
sin acariciar sus teclitas tiene una gran historia a sus espaldas y que hoy os voy a contar.
El nacimiento de la primera computadora fue en el año 1936. Donde Honrad Zuse creó el primer
ordenador de la historia llamándolo Z1. El Z1 era el primer sistema informático totalmente
programable.
No fue hasta el año 1942 que alguna empresa viera posibles beneficios y oportunidades los
ordenadores. La primera compañía se llamó ABC Computers perteneciente a John Atanasoff y
Clifford Berry. Dos años después, el ordenador Harvard Mark I fue desarrollado llevando más allá
la tecnología de los ordenadores.
Durante el transcurso de los siguientes años, inventores de todo el planeta empezaron a
investigar el mundo de las computadoras y el cómo mejorarlas. Unos 10 años después nació el
transistor, que se convertiría en parte esencial de la electrónica que compone un ordenador. Por
aquellos tiempos existía la ENIAC 1, la cual requería de 20,000 válvulas para poder funcionar y con
lo cual, era un aparato gigantesco.
No fue hasta el año 1953, donde la compañía IBM (International Business Machines) entraría
en escena con su máquina llamada IBM 701 EDPM para ser un punto clave en la historia del
ordenador, desarrollando nuevos sistemas y servidores de uso público y privado. IBM trajo los
primeros signos reales de competencia en el mundo informático, lo cual ayudó a un mejor
esparcimiento de los ordenadores en el mercado.
En 1954. Fue desarrollado el primer lenguaje de programación de alto nivel llamado Fortran.
Dicho lenguaje de programación no estaba escrito en ensamblador o binario, los cuales están
considerados de bajo nivel, sino que se desarrolló para que más personas pudieran empezar a
programar de forma más fácil.
Pero no fue hasta el año 1958, donde la creación del circuito integrado dio un gigantesco paso
para para la humanidad. Este dispositivo, también conocido como chip, es uno de los requerimientos
básicos para los sistemas informáticos actuales ya que en cualquier placa base o tarjeta,
encontraremos chips que contiene información de lo que estos dispositivos deben de hacer y
requieren como corazón de su funcionamiento.
Las compañías comenzaron a desarrollar sistemas para el consumidor medio. El Scelbi, Mark-
8 Altair, IBM 5100, Apple I y II, TRS-80, y el Commodore Pet fueron los primeros ordenadores
domésticos del mercado.
4
Otro momento importante en el área de software informático, ocurrió en 1978 con la aparición
del programa de cálculo VisiCalc. Todos los gastos y costes en el desarrollo de este programa
informático fueron amortizados en un periodo de 2 semanas haciéndolo uno de los programas con
más éxito de la historia.
En 1979 sale a la venta WordStar, el primer procesador de texto. Esto cambió drásticamente
el uso cotidiano que se le daba a los ordenadores hasta el momento.
El ordenador personal IBM ayudó a revolucionar el mercado de consumo en 1981, ya que con
sus precios competitivos, permitió al usuario medio tener un ordenador en casa. 1981 también vio
al gigante Microsoft entrar en escena con su sistema operativo MS-DOS. Este sistema operativo
cambió el mundo de los ordenadores para siempre, y era suficientemente fácil y comprensible para
cualquier persona.
En 1983 el ordenador de Apple Lisa fue el primero que contenía interfaz gráfico o GUI. La
mayoría de los programas modernos usan un interfaz gráfico, que permite su uso de forma sencilla
y agradable para el usuario. Esta tecnología desarrollada por Apple, marcó el principio de la
desaparición de muchos programas basados solamente en texto.
A partir de este punto, muchos cambios han sucedido y siguen ocurriendo como consecuencia de
la gran competitividad entre Apple y Microsoft y hoy día, el desarrollo las tecnologías existentes
relacionadas con el mundo del ordenador y la informática es un mundo sin límites.
La computadora, ordenador o PC como también se le conoce, ha evolucionado mucho desde
sus inicios. A medida que se ha ido masificando su uso, también ha ido cambiando y re-inventándose
para ofrecer siempre un mejor rendimiento y una mejor experiencia de uso.
Podemos decir técnicamente que existen cinco generaciones de computadoras, aunque en la
actualidad podríamos estar experimentando la sexta generación (sobre la que hablaremos más
adelante). Estas generaciones de computadoras son las siguientes:
Generación 1
La primera generación de computadoras o generación 1 está comprendida entre los años
1946 y 1958. En estos años primigenios, las computadoras eran enormes máquinas que utilizaban
válvulas para funcionar y tarjetas perforadas para el intercambio de datos, así como también,
cilindros magnéticos para almacenar la información. Eran lentas y se calentaban bastante. A pesar
de su baja optimización para el trabajo eran sumamente utilizadas en el campo militar y científico,
debido a su capacidad de realizar cálculos de gran complejidad.
Generación 2
La segunda generación de computadoras se inicia en 1958 y culmina en 1964. El cambio
radical con respecto a la primera generación es el uso de transistores, lo que disminuyó
drásticamente el tamaño de los equipos. Los transistores lograron mejorar la eficiencia de las
computadoras y facilitar su uso. Sin embargo, seguían siendo lentas y emanaban bastante calor. Se
utilizaban cilindros magnéticos para el almacenamiento de datos y se desarrollaron lenguajes de
programación sofisticados como COBOL y FORTRAN, dando origen a la programación estructurada.
Generación 3
5
La tercera generación de computadoras se ubica entre los años 1964 y 1971 y tiene como
principal característica el uso de los circuitos integrados que miniaturizaron las partes electrónicas,
haciendo mucho más pequeñas y eficientes a las computadoras y elevando la capacidad de
procesamiento de datos. El primer mini ordenador de esta generación fue el PDP-8.
Generación 4
En esta generación que va desde los años 1971 hasta 1983, se maximizó la integración con
diversos componentes electrónicos y aparece el microprocesador o microchip. De esta manera, se
mejora el rendimiento del equipo, los ordenadores se hacen mucho más pequeños y eficientes y se
maximiza la capacidad de realizar tareas y programas. La estructura interna de las computadoras
se hace mucho más compleja y eficiente.
Generación 5
Se dice que va desde 1983 hasta la actualidad y en esta surge el PC o la computadora actual,
veloz, eficiente y con un desarrollo de software ultra moderno. Tienden a ser mucho más pequeñas
y delgadas cada vez, se caracterizan por tener gran velocidad de procesamiento de datos, por
utilizar una gran cantidad de memoria RAM y utilizar almacenamiento en dispositivos sólidos y
tarjetas de memoria.
Se dice que en la actualidad vivimos la aparición de la sexta generación de computadoras, en
donde se integran elementos como la pantalla táctil, la aparición de dispositivos móviles y por
supuesto, la integración de realidad ampliada y de inteligencia artificial. También podemos
considerar la aparición de las supercomputadoras, aunque no son exclusivas de esta generación,
ahora se utilizan mucho más que antes.
LA CAPACIDAD DEL ORDENADOR PARA PROCESAR INFORMACIÓN PUEDE
RESUMIRSE EN LAS SIGUIENTES FUNCIONES BÁSICAS:
Almacenar Información: Tiene la capacidad de guardar, en un espacio reducido, gran cantidad
de información que de otro modo tendríamos que conservar en miles de hojas.
Organizar Información: Esta función le ofrece al usuario la opción de ordenarla u organizarla
de acuerdo a sus propias necesidades y estilo, de tal forma que podamos encontrarla y examinarla
cuantas veces deseemos.
Recuperar Información: Su gran capacidad de almacenar información sería inútil si no
pudiéramos recuperarla y examinarla rápida y fácilmente. Al respecto, el computador nos ofrece la
posibilidad de revisar de forma instantánea y precisa cualquier información que hayamos guardado
previamente en él.
Transmitir Información: Una de las funciones más importantes que posee el computador, es
la posibilidad de compartir información entre usuarios de manera rápida, segura y exacta. Esta
fantástica función dependerá si nuestro computador se encuentra conectado a Internet o a una red
local.
6
3 Componentes físicos del ordenador personal.
Al conjunto de elementos materiales que conforman un ordenador se le llama hardware.
En informática también se aplica a los periféricos de un ordenador tales como el disco duro,
CD-ROM, disquetera... En dicho conjunto se incluyen los dispositivos electrónicos y
electromecánicos, circuitos, cables, armarios o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro
elemento físico involucrado.
Todos los ordenadores digitales modernos son similares, independientemente de su tamaño,
aunque pueden establecerse diferencias según su rendimiento. En todos se puede apreciar el mismo
hardware, que está compuesto de cuatro elementos diferenciados:
 La CPU,
 Los sistemas de almacenamiento
 Los dispositivos de entrada y salida
3.1 Unidad central de proceso (CPU)
Es la parte principal de un ordenador. Su misión consiste en coordinar y realizar todas las
operaciones del sistema informático. Consta de los siguientes elementos:
Procesador
Es el cerebro del ordenador. Es un chip que se encarga de controlar y gobernar todo el
sistema. Está Compuesto por la unidad aritmético-lógica y la unidad de control. Está conectado con
la memoria y los periféricos mediante unos canales llamados buses, a través de los cuales viaja la
información.
 Unidad de control: Es la parte del procesador encargada de gobernar al resto de las
unidades y de interpretar y ejecutar las instrucciones controlando su secuencia.
 Unidad Aritmético Lógica (UAL) o Arithmetic Logic Unit (ALU): Es la parte del procesador
encargada de realizar todas las operaciones elementales del tipo aritmético y lógico.
Memoria
La memoria del ordenador nos permite almacenar información. Existen varios tipos de
memoria:
 Memoria RAM: Es la memoria principal del ordenador. Se trata de una memoria volátil
(si se produce un corte de corriente o se apaga el ordenador, todo su contenido se
borra). Cualquier información (datos y / o programas) debe estar en la memoria RAM
para poderse usar, así pues, cuanta más memoria RAM posea el ordenador, más rápido
trabajan los programas y más programas podemos tener abiertos al mismo tiempo.
 Memoria ROM (Read Only Memory): Es una memoria de sólo lectura y que contiene
la información necesaria para que arranque el ordenador.
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  • 1. 1 BLOQUE 1 1 Las tecnologías de la información y de la comunicación Las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) son un conjunto de servicios, redes, software y aparatos que tienen como fin la mejora de la calidad de vida de las personas dentro de un entorno, y que se integran a un sistema de información interconectado y complementario. Las tecnologías de la información y la comunicación (la unión de los computadores y las comunicaciones) desataron una explosión sin antecedentes de formas de comunicarse al comienzo de los años 90. A partir de ahí, la Internet pasó de ser un instrumento experto de la comunidad científica a ser una red de fácil uso que modificó las pautas de interacción social. Tecnologías de la información y de la comunicación se entiende como un término para designar lo referente a la informática conectada a Internet, y especialmente el aspecto social de éstos. Las nuevas tecnologías de la información y comunicación eligen a la vez un conjunto de innovaciones tecnológicas pero también las herramientas que permiten una redefinición radical del funcionamiento de la sociedad. Las tecnologías de la Información y Comunicación son aquellas herramientas computacionales e informáticas que procesan, almacenan, resumen, recuperan y presentan información representada de la más variada forma. Es un conjunto de herramientas, soportes y canales para el tratamiento y acceso a la información. Constituyen nuevos soportes y canales para dar forma, registrar, almacenar y difundir contenidos informacionales. Algunos ejemplos de estas tecnologías son la pizarra digital (ordenador personal+ proyector multimedia), los blogs, el podcast y, por supuesto la web. Para todo tipo de aplicaciones educativas, las TIC son medios y no fines. Es decir, son herramientas y materiales de construcción que facilitan el aprendizaje, el desarrollo de habilidades y distintas formas de aprender, estilos y ritmos de los aprendices. El ordenador es una máquina capaz de procesar datos, manipularlos y obtener unos resultados deseados, es decir sirve para procesar y almacenar información. Todo ordenador se compone de una parte física (Hardware) y de una parte lógica (Software). 1.1 ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las TIC? Ventajas:  Brindar grandes beneficios y adelantos en salud y educación.  Desarrollar a las personas y actores sociales a través de redes de apoyo e intercambio y lista de discusión.
  • 2. 2  Apoyar a las personas empresarias, locales para presentar y vender sus productos a través de la Internet.  Permitir el aprendizaje interactivo y la educación a distancia.  Repartir nuevos conocimientos para la empleabilidad que requieren muchas competencias.  Ofrecer nuevas formas de trabajo, como teletrabajo.  Dar acceso a la salida de conocimientos e información para mejorar las vidas de las personas. Desventajas:  Falta de privacidad  Aislamiento  Fraude  Pérdida los puestos de trabajo 1.2 ¿Cuáles son las características de las TIC?  Son de carácter innovador y creativo, pues dan acceso a nuevas formas de comunicación.  Tienen mayor dominio y beneficia en mayor proporción al área educativa ya que la hace más accesible y dinámica. Destaca su uso en las universidades e instituciones.  Son considerados temas de debate público y político, pues su utilización implica un futuro prometedor.  Se relacionan con mayor frecuencia con el uso de la Internet y la informática.  Afectan a numerosos ámbitos de la ciencia humana como la sociología, la teoría de las organizaciones o la gestión.  Resultan un gran alivio económico a largo plazo. Aunque en el tiempo de ganancia resulte una fuerte inversión.  Constituyen medios de comunicación y ganancia de información de toda variedad, inclusive científica, a los cuales las personas pueden acceder por sus propios medios, es decir potencian la educación a distancia en la cual es casi una necesidad del alumno poder llegar a toda la información posible. 1.3 Conclusiones Las Tecnologías de la Información y las Comunicación son indiscutibles y están ahí, forman parte de la cultura tecnológica que nos rodea y con la que debemos convivir. Amplían nuestras capacidades físicas y mentales. Y las posibilidades de desarrollo social. Las TIC contribuyen a la emergencia de nuevos valores, provocando continuas transformaciones en nuestras estructuras económicas, sociales y culturales. El gran impacto de las TIC en todos los ámbitos de nuestra vida hace cada vez más difícil que podamos actuar eficazmente desechando de ellas. Las TIC son un gran aporte ya que brindan un fácil acceso a una gran fuente de información, un proceso rápido y fiable, canales de comunicación inmediata e interactividad.
  • 3. 3 2 El ordenador, concepto, funciones e historia. Un ordenador es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información conveniente y útil. Está formado, físicamente, por numerosos circuitos integrados y otros muchos componentes de apoyo, extensión y accesorios, que en conjunto pueden ejecutar tareas diversas con suma rapidez y bajo el control de un programa. El ordenador, es uno de esos inventos que no tienen un creador específico, sino que muchas personas han ido aportando su granito de arena para hacer funcionar lo que hoy día se conoce como ordenador, computadora o PC. Ésta máquina sin la que seguramente no puedas estar un día sin acariciar sus teclitas tiene una gran historia a sus espaldas y que hoy os voy a contar. El nacimiento de la primera computadora fue en el año 1936. Donde Honrad Zuse creó el primer ordenador de la historia llamándolo Z1. El Z1 era el primer sistema informático totalmente programable. No fue hasta el año 1942 que alguna empresa viera posibles beneficios y oportunidades los ordenadores. La primera compañía se llamó ABC Computers perteneciente a John Atanasoff y Clifford Berry. Dos años después, el ordenador Harvard Mark I fue desarrollado llevando más allá la tecnología de los ordenadores. Durante el transcurso de los siguientes años, inventores de todo el planeta empezaron a investigar el mundo de las computadoras y el cómo mejorarlas. Unos 10 años después nació el transistor, que se convertiría en parte esencial de la electrónica que compone un ordenador. Por aquellos tiempos existía la ENIAC 1, la cual requería de 20,000 válvulas para poder funcionar y con lo cual, era un aparato gigantesco. No fue hasta el año 1953, donde la compañía IBM (International Business Machines) entraría en escena con su máquina llamada IBM 701 EDPM para ser un punto clave en la historia del ordenador, desarrollando nuevos sistemas y servidores de uso público y privado. IBM trajo los primeros signos reales de competencia en el mundo informático, lo cual ayudó a un mejor esparcimiento de los ordenadores en el mercado. En 1954. Fue desarrollado el primer lenguaje de programación de alto nivel llamado Fortran. Dicho lenguaje de programación no estaba escrito en ensamblador o binario, los cuales están considerados de bajo nivel, sino que se desarrolló para que más personas pudieran empezar a programar de forma más fácil. Pero no fue hasta el año 1958, donde la creación del circuito integrado dio un gigantesco paso para para la humanidad. Este dispositivo, también conocido como chip, es uno de los requerimientos básicos para los sistemas informáticos actuales ya que en cualquier placa base o tarjeta, encontraremos chips que contiene información de lo que estos dispositivos deben de hacer y requieren como corazón de su funcionamiento. Las compañías comenzaron a desarrollar sistemas para el consumidor medio. El Scelbi, Mark- 8 Altair, IBM 5100, Apple I y II, TRS-80, y el Commodore Pet fueron los primeros ordenadores domésticos del mercado.
  • 4. 4 Otro momento importante en el área de software informático, ocurrió en 1978 con la aparición del programa de cálculo VisiCalc. Todos los gastos y costes en el desarrollo de este programa informático fueron amortizados en un periodo de 2 semanas haciéndolo uno de los programas con más éxito de la historia. En 1979 sale a la venta WordStar, el primer procesador de texto. Esto cambió drásticamente el uso cotidiano que se le daba a los ordenadores hasta el momento. El ordenador personal IBM ayudó a revolucionar el mercado de consumo en 1981, ya que con sus precios competitivos, permitió al usuario medio tener un ordenador en casa. 1981 también vio al gigante Microsoft entrar en escena con su sistema operativo MS-DOS. Este sistema operativo cambió el mundo de los ordenadores para siempre, y era suficientemente fácil y comprensible para cualquier persona. En 1983 el ordenador de Apple Lisa fue el primero que contenía interfaz gráfico o GUI. La mayoría de los programas modernos usan un interfaz gráfico, que permite su uso de forma sencilla y agradable para el usuario. Esta tecnología desarrollada por Apple, marcó el principio de la desaparición de muchos programas basados solamente en texto. A partir de este punto, muchos cambios han sucedido y siguen ocurriendo como consecuencia de la gran competitividad entre Apple y Microsoft y hoy día, el desarrollo las tecnologías existentes relacionadas con el mundo del ordenador y la informática es un mundo sin límites. La computadora, ordenador o PC como también se le conoce, ha evolucionado mucho desde sus inicios. A medida que se ha ido masificando su uso, también ha ido cambiando y re-inventándose para ofrecer siempre un mejor rendimiento y una mejor experiencia de uso. Podemos decir técnicamente que existen cinco generaciones de computadoras, aunque en la actualidad podríamos estar experimentando la sexta generación (sobre la que hablaremos más adelante). Estas generaciones de computadoras son las siguientes: Generación 1 La primera generación de computadoras o generación 1 está comprendida entre los años 1946 y 1958. En estos años primigenios, las computadoras eran enormes máquinas que utilizaban válvulas para funcionar y tarjetas perforadas para el intercambio de datos, así como también, cilindros magnéticos para almacenar la información. Eran lentas y se calentaban bastante. A pesar de su baja optimización para el trabajo eran sumamente utilizadas en el campo militar y científico, debido a su capacidad de realizar cálculos de gran complejidad. Generación 2 La segunda generación de computadoras se inicia en 1958 y culmina en 1964. El cambio radical con respecto a la primera generación es el uso de transistores, lo que disminuyó drásticamente el tamaño de los equipos. Los transistores lograron mejorar la eficiencia de las computadoras y facilitar su uso. Sin embargo, seguían siendo lentas y emanaban bastante calor. Se utilizaban cilindros magnéticos para el almacenamiento de datos y se desarrollaron lenguajes de programación sofisticados como COBOL y FORTRAN, dando origen a la programación estructurada. Generación 3
  • 5. 5 La tercera generación de computadoras se ubica entre los años 1964 y 1971 y tiene como principal característica el uso de los circuitos integrados que miniaturizaron las partes electrónicas, haciendo mucho más pequeñas y eficientes a las computadoras y elevando la capacidad de procesamiento de datos. El primer mini ordenador de esta generación fue el PDP-8. Generación 4 En esta generación que va desde los años 1971 hasta 1983, se maximizó la integración con diversos componentes electrónicos y aparece el microprocesador o microchip. De esta manera, se mejora el rendimiento del equipo, los ordenadores se hacen mucho más pequeños y eficientes y se maximiza la capacidad de realizar tareas y programas. La estructura interna de las computadoras se hace mucho más compleja y eficiente. Generación 5 Se dice que va desde 1983 hasta la actualidad y en esta surge el PC o la computadora actual, veloz, eficiente y con un desarrollo de software ultra moderno. Tienden a ser mucho más pequeñas y delgadas cada vez, se caracterizan por tener gran velocidad de procesamiento de datos, por utilizar una gran cantidad de memoria RAM y utilizar almacenamiento en dispositivos sólidos y tarjetas de memoria. Se dice que en la actualidad vivimos la aparición de la sexta generación de computadoras, en donde se integran elementos como la pantalla táctil, la aparición de dispositivos móviles y por supuesto, la integración de realidad ampliada y de inteligencia artificial. También podemos considerar la aparición de las supercomputadoras, aunque no son exclusivas de esta generación, ahora se utilizan mucho más que antes. LA CAPACIDAD DEL ORDENADOR PARA PROCESAR INFORMACIÓN PUEDE RESUMIRSE EN LAS SIGUIENTES FUNCIONES BÁSICAS: Almacenar Información: Tiene la capacidad de guardar, en un espacio reducido, gran cantidad de información que de otro modo tendríamos que conservar en miles de hojas. Organizar Información: Esta función le ofrece al usuario la opción de ordenarla u organizarla de acuerdo a sus propias necesidades y estilo, de tal forma que podamos encontrarla y examinarla cuantas veces deseemos. Recuperar Información: Su gran capacidad de almacenar información sería inútil si no pudiéramos recuperarla y examinarla rápida y fácilmente. Al respecto, el computador nos ofrece la posibilidad de revisar de forma instantánea y precisa cualquier información que hayamos guardado previamente en él. Transmitir Información: Una de las funciones más importantes que posee el computador, es la posibilidad de compartir información entre usuarios de manera rápida, segura y exacta. Esta fantástica función dependerá si nuestro computador se encuentra conectado a Internet o a una red local.
  • 6. 6 3 Componentes físicos del ordenador personal. Al conjunto de elementos materiales que conforman un ordenador se le llama hardware. En informática también se aplica a los periféricos de un ordenador tales como el disco duro, CD-ROM, disquetera... En dicho conjunto se incluyen los dispositivos electrónicos y electromecánicos, circuitos, cables, armarios o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado. Todos los ordenadores digitales modernos son similares, independientemente de su tamaño, aunque pueden establecerse diferencias según su rendimiento. En todos se puede apreciar el mismo hardware, que está compuesto de cuatro elementos diferenciados:  La CPU,  Los sistemas de almacenamiento  Los dispositivos de entrada y salida 3.1 Unidad central de proceso (CPU) Es la parte principal de un ordenador. Su misión consiste en coordinar y realizar todas las operaciones del sistema informático. Consta de los siguientes elementos: Procesador Es el cerebro del ordenador. Es un chip que se encarga de controlar y gobernar todo el sistema. Está Compuesto por la unidad aritmético-lógica y la unidad de control. Está conectado con la memoria y los periféricos mediante unos canales llamados buses, a través de los cuales viaja la información.  Unidad de control: Es la parte del procesador encargada de gobernar al resto de las unidades y de interpretar y ejecutar las instrucciones controlando su secuencia.  Unidad Aritmético Lógica (UAL) o Arithmetic Logic Unit (ALU): Es la parte del procesador encargada de realizar todas las operaciones elementales del tipo aritmético y lógico. Memoria La memoria del ordenador nos permite almacenar información. Existen varios tipos de memoria:  Memoria RAM: Es la memoria principal del ordenador. Se trata de una memoria volátil (si se produce un corte de corriente o se apaga el ordenador, todo su contenido se borra). Cualquier información (datos y / o programas) debe estar en la memoria RAM para poderse usar, así pues, cuanta más memoria RAM posea el ordenador, más rápido trabajan los programas y más programas podemos tener abiertos al mismo tiempo.  Memoria ROM (Read Only Memory): Es una memoria de sólo lectura y que contiene la información necesaria para que arranque el ordenador.
  • 7. 7  Memoria CACHÉ: La memoria caché es un tipo de memoria mucho más rápida que la RAM cuya función es la de guardar, de manera temporal, información leída o escrita recientemente en el disco. 3.2 Dispositivos de almacenamiento Sirven para almacenar la información de forma permanente.  El disco duro: Es un dispositivo que podemos encontrar dentro o fuera del ordenador y que sirve para almacenar toda aquella información que permanece siempre dentro del equipo, como pueden ser los programas, archivos, etc. La capacidad del disco duro se mide en gigabyte (Gb).  El disco flexible: Es un disco externo de almacenamiento magnético. Es económico, práctico, pero no tiene la capacidad de almacenamiento ni la velocidad necesaria para trabajos de gran magnitud. Prácticamente en desuso. El que más se utilizaba era el disco de 3 pulgadas y media que tiene una capacidad de 1,44 Mb.  El disco óptico: Son discos basados en el uso de los rayos láser para leer y guardar la información. Tienen gran capacidad de almacenamiento y son bastante seguros ante la pérdida de información. Los más comunes hoy en día son el CD-ROM, CD-RW y el DVD. 3.3 Periféricos Son los dispositivos que están conectados al equipo y que permiten encaminar la información hacia dentro o hacia fuera del ordenador.  Dispositivos de entrada: Teclado, ratón, escáner…  Dispositivos de salida: Monitor, impresora, tarjeta gráfica…  Dispositivos de entrada y salida: Módem, tarjeta de red, tarjeta de sonido… 3.3.1 Periféricos de entrada. Son los que permiten al usuario que ingrese información desde el exterior. Entre ellos podemos encontrar: teclado, mouse o ratón, escáner, SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida), micrófono, cámara web, lectores de código de barras, Joystick, etc. Se conectan en el ordenador por medio de conectores especiales denominados puertos de comunicación, a través de los cuales se enlazan con la tarjeta controladora. Para que la CPU los controle adecuadamente es imprescindible un software específico, es decir, un programa controlador o driver. Sin embargo, en los actuales sistemas operativos (Windows 7, 8, 10,), no es necesaria la instalación de estos debido a que vienen incluidos los controladores más comunes. Teclado: Es el periférico de entrada básico e introduce texto escrito en el ordenador. Este dispositivo ha ido evolucionando con la incorporación de teclas y nuevas funciones, pulsando las mismas se introducen números, letras u otros caracteres, también se pueden realizar determinadas funciones al combinar varias de ellas. Combinaciones de teclas más usuales
  • 8. 8 CTRL+C (Copiar) CTRL+X (Cortar) CTRL+V (Pegar) CTRL+Z (Deshacer) CTRL+A (Seleccionar todo) CTRL+ESC (Menú inicio) MAYÚS+SUPR (Eliminar de forma definitiva el elemento seleccionado sin colocarlo en la Papelera de reciclaje) Ratón o Mouse: Sirve para desplazar el puntero por la pantalla y seleccionar las distintas opciones disponibles en los menús. Existen ratones mecánicos (con una bola en su interior), ópticos que emiten una luz roja y láser. Los ordenadores portátiles integran un dispositivo señalador denominado touchpad que realiza la misma función que el ratón. El trackball está compuesto por una bola incrustada en un receptáculo que contiene sensores que detectan la rotación de la bola. La conexión al ordenador se realiza mediante cable a través del puerto PS/2 o de un puerto USB. También existen ratones inalámbricos alimentados por pilas que se conectan mediante ondas de radio. Normalmente se utilizan dos botones del ratón, el principal y el secundario, que corresponden con el botón izquierdo y derecho respectivamente. Con el botón principal se realizan las operaciones más usuales como hacer clic, doble clic y arrastrar. Mientras que con un solo clic en el botón secundario aparece un menú contextual. Con el botón central, rueda o scroll se efectúan operaciones extras como avanzar páginas o documentos. Si eres zurdo puede cambiar la configuración: Configuración → Panel de Control → Mouse → activar la casilla “Zurdo”.
  • 9. 9 Joystick: Es un dispositivo que se emplea generalmente en juegos para transferir movimientos a un objeto en todas las direcciones. Escáner: Se emplea para digitalizar imágenes y textos, convirtiéndolos en archivos manejables en el ordenador. La resolución es un escáner que se mide en puntos por pulgada y se expresa con dos números (ancho y alto). La información se almacena en archivos en forma de mapas de bits (bit maps), o en otros formatos más eficientes como Jpeg o Gif. Micrófono: se emplea para la grabación de sonido. Existen modelos de sobremesa como y modelos que lo integran junto con los cascos de audio. Los portátiles tienen un micrófono integrado en la carcasa que apenas resulta visible y disponen de un conector para micrófonos externos con mejor calidad de sonido. Cámara web o webcam se emplea para capturar imágenes o vídeos y almacenarlos en el ordenador o transmitirlos en directo vía internet. 3.3.2 Periféricos de salida. Los datos procesados por el ordenador pueden ser leídos y plasmados físicamente, por lo tanto son los que muestran al usuario el resultado de las operaciones realizadas por el PC. En este grupo podemos encontrar: monitor, impresora, altavoces, etc. Monitor: Es el principal periférico de salida, muestra en imágenes la información que el ordenador a procesado. Se conecta a la tarjeta gráfica mediante un cable VGA, DVI o HDMI. Esta tarjeta es la encargada de traducir la información que el ordenador quiere presentar y enviarla al monitor con las características adecuadas de color y resolución. La calidad del monitor se mide por su tamaño (especificado como la longitud de la diagonal de la pantalla, medida en pulgadas), el tamaño del punto, la frecuencia de barrido horizontal y la frecuencia de barrido vertical o frecuencia de refresco. Otra característica importante de los monitores es su resolución que se indica en píxeles, si nos dicen que un monitor tiene una resolución de 1024x768 píxeles el primer número es el nº de columnas (valor horizontal) y el segundo el nº de filas (valor vertical). El valor máximo de los monitores actuales es de 1920x1080 que corresponde al estándar de alta definición. Existen diversos modelos: CRT (ya en desuso), TFT, LCD y LED. Los modelos actuales son de 17, 19 y 21 pulgadas, incluso superiores. Existen monitores multimedia que tienen altavoces integrados.
  • 10. 10 Impresora: periférico para el ordenador o computadora que traslada el texto o la imagen generada por la computadora a papel u otro medio, como transparencias o diversos tipos de fibras. Las impresoras se pueden dividir en categorías siguiendo diversos criterios. Las distinciones más comunes se hacen entre las que son de impacto y las que no lo son y las que son en blanco y negro o a color. Las impresoras de impacto se dividen en impresoras matriciales e impresoras de margarita. Las que no son de impacto abarcan todos los demás tipos de mecanismos de impresión, incluyendo las impresoras térmicas, de chorro de tinta e impresoras láser. Éstas últimas se clasifican según la tecnología de impresión empleada se clasifican en impresoras de inyección de tinta y láser. Las impresoras de inyección son las más económicas y sencillas, por eso se emplean ampliamente en el ámbito doméstico. Tienen varios cartuchos de tinta, según modelos pueden tener un cartucho negro y otro de color; o bien cartuchos independientes para cada color (Magenta, Cyan y Amarillo), de esta forma cuando se agota un color sólo es necesario cambiar ese cartucho. Las impresoras láser imprimen mediante tóner, y se usan ampliamente en el mundo empresarial por su velocidad de impresión y el bajo coste para la impresión de grandes series. Las más modernas disponen, además del tóner negro, de tóner magenta, cyan y amarillo y permiten la impresión en color. La conexión al ordenador se puede realizar de diversas formas según el modelo. Mediante el puerto USB o el puerto paralelo cuando se conectan directamente a un único ordenador. También existen impresoras de red que se conectan mediante el conector de red RJ-45 a un concentrador actuando como impresora de todos los ordenadores conectados a esa red. Otros modelos más sofisticados disponen de conexión inalámbrica. La primera vez que se conecta una impresora a un ordenador es preciso instalar en el equipo un programa denominado driver que facilita el fabricante en un disco (o bien se descarga desde Internet). Este programa le indica al ordenador todas las características técnicas y funciones disponibles en la impresora. Además también se suelen instalar utilidades de mantenimiento de la misma. A partir de ese instante está completamente instalada y disponible para imprimir.
  • 11. 11 Plotter: Dispositivo de salida con gran aplicación en dibujo y diseño. Los primeros modelos estaban formados por una o varias plumas que se mueve, con el control del ordenador, por la superficie del papel, y cuya calidad es bastante buena, por lo que es óptimo para el dibujo de planos, mapas y diseños de todo tipo. En la actualidad emplean la inyección de tinta para producir la impresión de los diseños. Altavoces y auriculares: Nos permiten escuchar todo tipo de música y sonido. Existen altavoces externos y altavoces internos alojados en la carcasa del ordenador. Los ordenadores portátiles incluyen unos pequeños altavoces integrados y conectores de sonido para poder añadir altavoces externos con una mayor calidad de audio o auriculares. Otros periféricos de salida: los televisores son dispositivos independientes que pueden conectarse a un ordenador convirtiéndose en un periférico del mismo con una función parecida a un monitor. El proyector es otro dispositivo de salida de uso habitual en el aula y en la empresa. 3.3.3 Periféricos entrada/salida Muchos dispositivos informáticos permiten indistintamente la entrada y salida de datos del ordenador; éste es el caso de los periféricos de almacenamiento (pendrives, tarjetas de memoria, discos duros externos, reproductores MP3, MP4...), las impresoras multifunción, las pantallas táctiles y los periféricos de comunicación (router, modem, concentradores, tarjetas wifi, puntos de acceso...). Pendrives y tarjetas de memoria: Se emplean ampliamente por su reducido tamaño y elevada capacidad de almacenamiento. Son usados por todo tipo de dispositivos: cámaras de fotos, teléfonos móviles, cámaras de vídeo, consolas de juego, etc. y resultan muy útiles para el intercambio de ficheros. Se conectan a través de ranuras especiales adaptadas a cada tipo de tarjeta o bien por el puerto USB. Impresoras multifunción: Son un tipo particular de impresora muy populares que integran en un único dispositivo impresora, escáner de imágenes, fotocopiadora e incluso fax. Periféricos de comunicación: Permiten al ordenador conectarse a internet, a una red local o a un punto de acceso wifi. Son periféricos de comunicación el modem, la tarjeta de red, la tarjeta wi-fi, el punto de acceso, el switch, el router... La conexión de estos dispositivos se realiza con cables de red, cables telefónicos o mediante ondas de radio en el caso de los dispositivos wifi.
  • 12. 12 4 Software, concepto y clases El software representa toda la parte inmaterial o intangible que hace funcionar a un ordenador para que realice una serie de tareas específicas, coloquialmente conocidos como programas el software engloba a toda la información digital que hace al conjunto de elementos físicos y materiales que componen el computador trabajar de manera inteligente Sin su software, el ordenador es básicamente un montón de metal inútil. Con su software, una computadora puede almacenar, procesar y recuperar información. El término software hace alusión a la sumatoria de aquellas reglas, programas, datos, documentación e instrucciones que permiten la ejecución de múltiples tareas en un ordenador. Es su parte lógica y actúa como nexo entre el usuario y el hardware, es decir, la parte tangible de la computadora. A grandes rasgos, se puede decir que existen tres tipos de software: Software de Aplicación: aquí se incluyen todos aquellos programas que permiten al usuario realizar una o varias tareas específicas, como por ejemplo escribir texto, edición de fotografías, gestionar bases de datos, navegadores de internet, videojuegos etc. También podemos incluir:  Aplicaciones para Control de sistemas y automatización industrial  Aplicaciones ofimáticas  Software educativo  Software empresarial  Bases de datos  Telecomunicaciones (por ejemplo Internet y toda su estructura lógica)  Videojuegos  Software médico  Software de cálculo numérico y simbólico.  Software de diseño asistido (CAD)  Software de control numérico (CAM) Software de Programación o programas de sistema: son aquellas herramientas que un programador utiliza para poder desarrollar programas informáticos. Para esto, el programador se vale de distintos lenguajes de programación. Como ejemplo se pueden tomar compiladores, programas de diseño asistido por computador, paquetes integrados, editores de texto, enlazadores, depuradores, intérpretes, entre otros.  Editor de texto. Es un programa que nos permite escribir (editar) las instrucciones del programa y posteriormente guardar el programa en un fichero en un soporte de almacenamiento.  Compilador. Es un programa cuyo cometido es realizar la conversión de un programa escrito en un lenguaje de programación a su correspondiente equivalente en lenguaje máquina. El resultado que devuelve un compilador es un programa que ya puede ser ejecutado por el ordenador.
  • 13. 13  Intérpretes. Es un programa que convierte línea por línea el programa escrito en un lenguaje de programación y que a medida que realiza la conversión ejecuta las instrucciones.  Enlazadores. Lo habitual es que durante la escritura de un programa sea necesario utilizar otros subprogramas en forma de bibliotecas de funciones o bien que el propio programa esté formado realmente por varios programas almacenados en diferentes ficheros El papel del enlazador es unir en un único fichero ejecutable el resultado de todas las compilaciones.  Depuradores. Una vez editado y compilado el programa es necesario ejecutarlo (run en inglés), los depuradores (debuggers) son capaces de ejecutar el programa paso a para localizar los posibles errores del programa En principio, el ordenador sólo entiende las instrucciones en el código máquina (o y 1), es decir, el específico de la computadora. Sin embargo, a partir de éstos se elaboran los llamados lenguajes de alto nivel (empleado por el programador) y bajo nivel. El lenguaje de programación, en informática, puede utilizarse para definir una secuencia de instrucciones para su procesamiento por un ordenador o computadora. Es complicado definir qué es y qué no es un lenguaje de programación. Se asume generalmente que la traducción de las instrucciones a un código que comprende la computadora debe ser completamente sistémica. Normalmente es la computadora la que realiza la traducción. Los lenguajes de programación son herramientas que nos permiten crear programas y software. Entre ellos tenemos Del phi, Visual Basic, Pascal, Java, C++ etc. Una computadora funciona bajo control de un programa, el cual debe estar almacenado en la unidad de memoria; tales como el disco duro. Los lenguajes de programación facilitan la tarea de programación, ya que disponen de formas adecuadas que permiten ser leídas y escritas por personas, a su vez resultan independientes del modelo de computador a utilizar. Los lenguajes de programación son independientes de las computadoras a utilizar. Existen estrategias que permiten ejecutar en una computadora un programa realizado en un lenguaje de programación simbólico. Los procesadores del lenguaje son los programas que permiten el tratamiento de la información en forma de texto, representada en los lenguajes de programación simbólicos. Software de Sistema: es aquel que permite a los usuarios interactuar con el sistema operativo así como también controlarlo. Está compuesto por una serie de programas que tienen como objetivo administrar los recursos del hardware y, al mismo tiempo, le otorgan al usuario una interfaz. El sistema operativo permite facilitar la utilización del ordenador a sus usuarios ya que es el que le da la posibilidad de asignar y administrar los recursos del sistema, como ejemplo de esta clase de software se puede mencionar a Windows, Linux y Mac OS X, entre otros. Además de los sistemas operativos, dentro del software de sistema se ubican las herramientas de diagnóstico, los servidores (aplicación), las utilidades, los controladores de dispositivos y las herramientas de corrección y optimización, etc.
  • 14. 14  Sistemas operativos  Controladores de dispositivos  Herramientas de diagnóstico  Herramientas de Corrección y Optimización  Servidores  Utilidades 5 Sistemas operativos. Definición y funciones generales. Ejemplos. El sistema operativo es una pieza de software fundamental para el funcionamiento del ordenador. Es el programa que aporta la base sobre la cual actúan otras aplicaciones, facilitando la gestión del hardware, actuando como interfaz en la comunicación hombre-máquina y realizando muchas otras actividades muy importantes para un buen trabajo y aprovechamiento del ordenador. SISTEMA OPERATIVO: Es el software principal del equipo informático y está integrado por una serie de programas imprescindibles para el funcionamiento de un ordenador y entre cuyas principales funciones destacan las de administrar los recursos hardware y demás programas instalados, control y gestión de la máquina, así como la comunicación entre el usuario y el ordenador. Se suele abreviar con las iniciales SO. 5.1 Funciones El objetivo primario de un sistema operativo es la comodidad del usuario. Es la razón principal de su existencia. Es más fácil realizar tareas con ellos que sin ellos. Un objetivo secundario es la operación eficiente del sistema de computación. Algunas funciones son: 1) Abstracción Servir de intermediario en la comunicación entre los usuarios y el hardware de la computadora: Para realizar esta función, el sistema operativo debe proporcionar a los usuarios un ambiente de trabajo cómodo, accesible, eficiente y seguro. Los programas no deben tener que preocuparse de los detalles de acceso al hardware, o de la configuración particular de un ordenador, sino que es el sistema operativo el que se encarga de manejar el hardware. 2) Administrar los recursos del sistema El sistema operativo proporciona un sistema lógico de comunicación y control entre los distintos componentes que integran el ordenador: la CPU, la memoria principal, las unidades de almacenamiento y los dispositivos de entrada/salida. Además, se encarga de ofrecer una
  • 15. 15 distribución ordenada y controlada de los recursos de que dispone el sistema entre los distintos programas que los requieren. Con el fin de poder cumplir con las funciones antes descritas, es necesario que el sistema operativo realice las actividades de administración de programas, administración de tareas, administración de dispositivos, administración de usuarios, administración de seguridad, administración de los sistemas de almacenamiento, gestión de las aplicaciones y procesos, administración de la seguridad, etc. 3) Aislamiento En un sistema multiusuario y multitarea, cada proceso y cada usuario no tendrá que preocuparse por otros que estén usando el mismo sistema —Idealmente, su experiencia será la misma que si el sistema estuviera exclusivamente dedicado a su atención. 5.2 Ejemplos de sistemas operativos. En el caso de sistemas operativos para PC, el dominador absoluto sigue siendo Windows, con más del 91% del mercado, seguido por Mac OS, con un 7% y por Linux con 1%. En sistemas para móviles, Android tiene alrededor de un 47% de cuota de mercado, iOS un 42%, y el resto mantienen resultados inferiores al 3%, Java ME, Symbian o Windows Phone. Windows ha presentado diversas versiones con el claro objetivo de ir adaptándose a los tiempos y, sobre todo, a las necesidades que tenía el usuario en todo momento. Así, entre aquellas
  • 16. 16 tendríamos que destacar Windows 95, Windows 98, Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8 y Windows 10, que es la última hasta el momento. Entre sus principales aplicaciones (que pueden ser desinstaladas por los usuarios o reemplazadas por otras similares sin que el sistema operativo deje de funcionar), se encuentran el navegador Internet Explorer, el reproductor multimedia Windows Media, el editor de imágenes Paint y el procesador de texto WordPad. Mac OS (del inglés Macintosh Operating System, en español Sistema Operativo de Macintosh) es el nombre del sistema operativo creado por Apple para su línea de computadoras Macintosh, también aplicado retroactivamente a las versiones anteriores a System 7.6, y que apareció por primera vez en System 7.5.1. Es conocido por haber sido uno de los primeros sistemas dirigidos al gran público en contar con una interfaz gráfica compuesta por la interacción del mouse con ventanas, iconos y menús. Linux es un sistema operativo, una gran pieza de software que controla un computador. Es parecido a Microsoft Windows, pero completamente libre. El nombre correcto es GNU/Linux pero "Linux" se usa más. Android es un sistema operativo basado en el núcleo Linux. Fue diseñado principalmente para dispositivos móviles con pantalla táctil, como teléfonos inteligentes, tablets o tabléfonos; y también para relojes inteligentes, televisores y automóviles. IOS es un sistema operativo móvil de la multinacional Apple Inc. Originalmente desarrollado para el iPhone (iPhone OS), después se ha usado en dispositivos como el iPod touch y el iPad. No permite la instalación de iOS en hardware de terceros. 6 Almacenamiento de la información, soportes y formatos. Capacidades y medidas. Desde que surgieron las primeras formas de escritura hasta los centros de datos modernos, la raza humana no ha dejado de recopilar información. El crecimiento del sector tecnológico ha provocado el aumento desmesurado del volumen de datos, por lo que son necesarios sistemas de almacenamiento de datos más sofisticados. El Censo de los Estados Unidos del año 1880 tardó ocho años en tabularse, y se calcula que el censo de 1890 hubiera necesitado más de 10 años para procesarse con los métodos disponibles en la época. Si no se hubieran realizado avances en la metodología, la tabulación no habría finalizado antes de que tuviera que realizarse el censo de 1900. La sobrecarga de información prosiguió con el aumento desmesurado de la población en los Estados Unidos, la emisión de los números de la seguridad social y el crecimiento general del
  • 17. 17 conocimiento (y la investigación), aspectos que exigían un registro de la información más preciso y organizado. Las bibliotecas, fuente original de la organización y el almacenamiento de datos, tuvieron que adaptar sus métodos de almacenamiento para responder al rápido aumento de la demanda de nuevas publicaciones e investigación. Los académicos comenzaron a denominar a esta increíble expansión de la información como la «explosión de la información». La primera señal de aviso sobre el crecimiento del conocimiento como problema inminente a la hora de almacenar y recuperar los datos tuvo lugar en 1944, cuando Fremont Rider, bibliotecario de la Universidad Wesleyana, calculó que las bibliotecas de las universidades de EE. UU. duplicaban su tamaño cada dieciséis años. Rider calculó que, si la tasa de crecimiento se mantuviera, la biblioteca de Yale tendría en el año 2040 «aproximadamente 200.000.000 de volúmenes, que ocuparían 9656 km de estanterías… por lo que se necesitaría un personal de catalogado de más de seis mil personas». A principios de la década de 1960, Price observó que la enorme mayoría de investigación científica suponía un esfuerzo abrumador para los humanos. Los resúmenes documentales, creados a finales de la década de 1800 como forma de gestionar los conocimientos, cada vez de mayor volumen, crecían también con la misma progresión (multiplicándose por un factor de diez cada cincuenta años), y ya habían alcanzado una magnitud preocupante. Habían dejado de ser una solución de almacenamiento o de organización de la información. La información no solo se encontraba en pleno auge en el sector científico, también lo estaba en el sector de los negocios. Debido a la influencia que tuvo la información en la década de 1960, la mayoría de organizaciones empezaron a diseñar, desarrollar e implementar sistemas informáticos que les permitían automatizar los sistemas de inventario. 6.1 Soportes de almacenamiento de datos El soporte de almacenamiento de datos o el medio de almacenamiento de datos es el material físico donde se almacenan los datos de la computadora, dispositivo electrónico o sistema informático. Los sistemas informáticos pueden almacenar los datos tanto interna (en la memoria) como externamente (en los dispositivos de almacenamiento). Internamente, las instrucciones o datos pueden almacenarse por un tiempo en los chips de silicio de la RAM (memoria de acceso aleatorio) montados directamente en la placa de circuitos principal de la computadora, o bien en chips montados en tarjetas periféricas conectadas a la placa de circuitos principal del ordenador. Estos chips de RAM constan de conmutadores sensibles a los cambios de la corriente eléctrica, esto quiere decir que los datos son almacenados por tiempo limitado (hasta que dejamos de suministrar energía eléctrica) por esta razón aparecen los dispositivos de almacenamiento secundarios o auxiliares, los cuales son capaces de conservar la información de manera permanente, mientras su estado físico sea óptimo. Los dispositivos de almacenamiento externo pueden residir dentro del CPU y están fuera de la placa de circuito principal. Los Dispositivos de Almacenamiento se pueden clasificar de acuerdo al modo de acceso a los datos que contienen:
  • 18. 18  Acceso secuencial: En el acceso secuencial, el elemento de lectura del dispositivo debe pasar por el espacio ocupado por la totalidad de los datos almacenados previamente al espacio ocupado físicamente por los datos almacenados que componen el conjunto de información a la que se desea acceder.  Acceso aleatorio: En el modo de acceso aleatorio, el elemento de lectura accede directamente a la dirección donde se encuentra almacenada físicamente la información que se desea localizar sin tener que pasar previamente por la almacenada entre el principio de la superficie de grabación y el punto donde se almacena la información buscada. 6.2 Tipos de dispositivos de almacenamiento. 6.2.1 Memoria central interna. Es la unidad donde están almacenados las instrucciones y los datos necesarios para poder realizar un determinado proceso. Está constituida básicamente por una multitud de celdas o posiciones de memoria, numeradas de forma consecutiva, capaces de retener, mientras la computadora esté conectada, la información depositada en ella. Existen varios tipos de memorias utilizadas en las computadoras como lo son la memoria RAM, ROM, EPROM, EEPROM, entre otras. La memoria RAM (Randon Access Memory) o memoria de acceso aleatorio, es la memoria a corto plazo del sistema. Es aquí donde se almacenan temporalmente los datos hasta que usted los guarde en el disco duro. Dado que esta memoria a corto plazo desaparece al apagar la computadora, le aconsejamos que siempre guarde su archivo antes de desactivar el sistema. Al guardar un archivo, lo estará colocando en la memoria a largo plazo. En ella son almacenadas tanto las instrucciones que necesita ejecutar el microprocesador como los datos que introducimos y deseamos procesar, así como los resultados obtenidos de esto. Esta memoria necesita alimentación de red eléctrica fija constante, ya que en el momento en que no está alimentada desaparecen los datos. Cuanto mayor sea la capacidad de su RAM, más rápidamente funcionará su computadora. Las memorias se agrupan en módulos, que se conectan a la placa base de la computadora. Según los tipos de conectores que lleven los módulos, se clasifican en módulos SIMM (Single In- line Memory Module), con 30 ó 72 contactos, módulos DIMM (Dual In-line Memory Module), con 168 contactos y módulos RIMM (RAMBUS In-line Memory Module) con 184 contactos. Hay dos tipos básicos de memoria RAM  RAM dinámica (DRAM)  RAM estática (SRAM) Los dos tipos de memoria RAM se diferencian en la tecnología que utilizan para guardar los datos, la memoria RAM dinámica es la más común.
  • 19. 19 La memoria RAM dinámica necesita actualizarse miles de veces por segundo, mientras que la memoria RAM estática no necesita actualizarse, por lo que es más rápida, aunque también más cara. Ambos tipos de memoria RAM son volátiles, es decir, que pierden su contenido cuando se apaga el equipo. La memoria ROM (Read Only Memory), Esta memoria es sólo de lectura, y sirve para almacenar el programa básico de iniciación, instalado desde fábrica. Este programa entra en función en cuanto es encendida la computadora y su primer función es la de reconocer los dispositivos, (incluyendo memoria de trabajo), controla los periféricos del ordenador como pantalla, el teclado y las unidades de disco. El termino memoria de Solo Lectura, significa que esta memoria no puede ser modificada y que cuando apaguemos el ordenador la información permanecerá inalterada en la ROM, no se borra. Este tipo de memoria ha evolucionado permitiendo el regrabado de las mismas.  Memoria EPROM: Es una palabra reducida del idioma inglés que expresa Electrically Programmable Read Only Memory o memoria programable eléctricamente de solo lectura. Es una memoria de solo lectura, programables por el usuario, y que pueden programarse un cierto número de veces. Una EPROM típica se graba mediante un programador de memorias electrónico y se borra por medio de una exposición ultravioleta intensa durante cinco o diez minutos, pasando al formato binario de ceros todas sus celdas de memoria después de la exposición.  Memoria EEPROM: Es una palabra reducida del idioma inglés que expresa Electrically Eraser Programmable Read Only Memory o memoria programable y borrable eléctricamente de solo lectura. Como su nombre lo indica es una memoria de lectura y escritura, programables por el usuario, y que pueden programarse con cierta facilidad. Una EEPROM típica se graba mediante un programador de memorias electrónico y se borra eléctricamente en su totalidad mediante pulsos eléctricos digitales, pasando al formato binario de ceros todas sus celdas de memoria después de realizada la operación de borrado. Memoria CACHÉ: La caché es un bloque de memoria de alta velocidad, donde su función principal es copiar instrucciones y datos desde la memoria RAM para su posterior procesamiento en el microprocesador. Esto hace que las operaciones se realicen con mayor agilidad pues la memoria caché no requiere de refresco continuaos como la memoria RAM, en otras palabras es un tipo de memoria estática.
  • 20. 20 La memoria caché puede ser incorporada al microprocesador como nivel 1 (caché L1) llamado también nivel de ejecución de datos e instrucciones o puede ser incorporada como nivel 2 (caché L2) también denominada nivel de transferencia de datos e instrucciones entre la cache y la RAM. 6.2.2 TECNOLOGÍAS DE ALMACENAMIENTO. Existen muchas tecnologías que hacen posible el almacenamiento de datos. Destacaremos las siguientes: – Tecnología magnética. Es la más antigua y más usada históricamente. Consiste en aprovechar la capacidad que tienen determinados materiales de almacenar permanentemente un determinado estado magnético que se les impone desde fuera. El soporte de almacenamiento en disco duro emplea esta tecnología para su funcionamiento. Cabezal magnético de un disco duro. Superficie de un disco magnético al microscopio. – Tecnología óptica. Mucho más reciente que la tecnología magnética, también está muy presente en los soportes de almacenamiento actuales. Esta tecnología emplea un láser para la lectura de los datos almacenados en un medio óptico, como por ejemplo un CD-ROM. Los datos pueden grabarse mediante prensado y procesos físico-químicos, como es el caso de los CD de música y de las películas en DVD comerciales, cuyos datos no pueden ser alterados; o bien utilizar un láser de mayor potencia que permita alterar ópticamente la superficie del medio, e incluso llegar a quemarla. Lente de una unidad CD-ROM. Superficie de un CD al microscopio.
  • 21. 21 – Memorias flash. Las memorias flash constituyen un modo cada vez más extendido de almacenar información para su transporte. Una memoria flash es un tipo especial de memoria que posee la característica de que su contenido no se borra al retirar el suministro de corriente eléctrica. Chip de memoria flash en el interior de un pen drive. Chip de memoria flash al descubierto. 6.2.3 Sistemas de almacenamiento interno Existen soportes de almacenamiento interno, que están dentro de la propia arquitectura o carcasa del ordenador portátil, o de la CPU para el caso de los ordenadores de sobremesa. Estos soportes son los discos duros internos del ordenador. Cualquier ordenador, trae como mínimo un disco duro interno instalado en su interior; pero eso no significa que solo pueda tener uno. Un ordenador puede tener varios discos duros instalados internamente, tantos como admitan el resto de sus componentes de hardware. La capacidad de los discos duros internos, comenzó siendo de unos pocos Mb, pero actualmente ya es difícil encontrar equipos con discos duros internos menores a los 250 Gb de capacidad, pudiendo llegar hasta 2 Tb de capacidad de almacenamiento.
  • 22. 22 6.2.4 Sistemas de almacenamiento externo Para acceder a sus datos, solo hay que abrir el explorador de archivos de nuestro equipo y localizar el disco duro, generalmente asociado a la letra C. Por otro lado, existen soportes de almacenamiento externo, que no están continuamente conectados al ordenador y que pueden transportarse, conectarse y desconectarse del equipo, y hacerlo también entre distintos equipos. Estos soportes externos o extraíbles, pueden ser de diferentes tipos, y los vamos a ver a continuación. CD-ROM y DVD-ROM: Son dispositivos de almacenamiento digital, ópticos y compactos. Aunque tienen diferente estructura interna y capacidad de almacenamiento, pueden ser grabables (una única grabación y los datos no pueden borrarse) o regrabables (sus datos pueden borrarse y grabarse encima de ellos nueva información). Requieren de un lector instalado en los equipos para poder acceder a su información o grabarlos con información nueva. Su forma es circular, de 12 y 8 cm, plana y con un agujero en el centro, de exterior plástico e interior metálico. Las capacidades disponibles actualmente para los usuarios medios en informática, son de 700 Mb para los CD´s de 12 cm de diámetro, 250 Mb para los de 8 cm y de 4,7 Gb para los DVD´s. Ambos sistemas requieren de un programa específico para grabar en ellos los datos deseados, o software de grabación. Sin embargo, para acceder a su contenido tenemos que abrir el explorador de archivos de nuestro equipo, y encontraremos el acceso a su información en la unidad lectora marcada cono CD/DVD. Un ordenador portátil, solo tiene una unidad lectora de CD/DVD, mientras que uno de sobremesa puede tener tantas como admita la CPU (normalmente, dos como máximo). Pen-drive, Usb, Lápiz o Pincho:
  • 23. 23 Son diferentes acepciones para un mismo tipo de dispositivos, que se conectan al ordenador mediante un conector del tipo USB (clavija especial rectangular de ordenador). Son dispositivos de almacenamiento pensados principalmente para funciones manejabilidad y de transporte, es decir, básicamente para poder llevarlos a cualquier parte y que ocupen poco espacio. Así, son pequeños y manejables, y pueden adquirir múltiples formas y formatos; generalmente suelen ser de carcasa plástica o metálica. Su tamaño es pequeño, con forma rectangular y de aproximadamente 1 x 3 cm. Sus capacidades son variables. Los primeros que surgieron apenas tenían 8 o 16 Mb de capacidad, no encontrando en la actualidad ninguno menor de 1 Gb, y pudiendo llegar hasta los 32 Gb. Tras conectarlos al ordenador, se localizan como una unidad de disco externo, en el explorador de archivos del sistema operativo, junto al lector de CD/DVD y al Disco duro interno del ordenador. No requieren programas especiales para grabar los datos, pues funcionan como una carpeta más del disco duro. Discos duros portátiles: Son discos duros iguales a los que se montan internamente en los ordenadores, pero montados dentro de una carcasa que se conecta mediante un cable USB al ordenador. Pueden requerir suministro eléctrico, mediante un transformador suministrado con el propio dispositivo o ser alimentadas mediante el propio cable de conexión USB al ordenador. Las capacidades son las mismas de los discos duros internos y van desde los 250 Gb hasta los 2 Tb. Los tamaños oscilan entra una baraja de cartas y las antiguas cintas de video VHS. Tras conectarlos al ordenador, se localizan como una unidad de disco externo, en el explorador de archivos del sistema operativo, junto al lector de CD/DVD y al Disco duro interno del ordenador. No requieren programas especiales para grabar los datos, pues funcionan como una carpeta más del disco duro. Tarjetas o memorias flash: Son pequeños elementos pensados especialmente para ser usados por otros dispositivos, como teléfonos móviles, cámaras digitales de vídeo o fotografía, libros electrónicos, mp4 y mp5, lectores de DVD o incluso autorradios. Principalmente se han pensado de cara a la reducción de espacio, ocupando entre 1 y 6 cm2 de superficie. Sus grosores van desde 1 a los 2 mm de espesor y se conectan al ordenador mediante lectores específicos de tarjetas instalados en el equipo o mediante lectores externos de tarjetas conectados mediante cable USB. Las capacidades de estas tarjetas comenzaron siendo de 8 Mb, no pudiendo encontrarlas actualmente inferiores a los 516 Mb, y pudiendo llegar hasta los 16 Gb de capacidad. Tras conectarlos al ordenador, se localizan como una unidad de disco externo, en el explorador de archivos del sistema operativo, junto al lector de CD/DVD y al Disco duro interno del ordenador. No requieren programas especiales para grabar los datos, pues funcionan como una carpeta más del disco duro. Discos duros virtuales:
  • 24. 24 Son servidores (ordenadores conectados a una red o a internet) que ofrecen o suministran espacio de almacenamiento online a distancia, bien de forma gratuita bien bajo pago del servicio. Se accede a ellos a través de la propia red interna a la que estemos conectados (principalmente para empresas) o a través de internet. 6.3 ¿CÓMO SE ALMACENA LA INFORMACIÓN EN EL ORDENADOR? Cada sistema de almacenamiento de archivos conectado a nuestro ordenador, interno o externo, hay que entenderlo como un archivador que puede tener solo un cajón o varios (particiones de disco). Los archivos o ficheros se organizan en carpetas o subdirectorios para su localización, se mantienen en una estructura en árbol donde el directorio principal que puede identificarse con unidades de almacenamiento puede a su vez contener varios subdirectorios de programas, que a su vez pueden contener otras carpetas, cada una de ellas conteniendo ficheros de programas o datos. 6.4 Capacidades y medidas Hoy en día casi todos en el mundo están más o menos familiarizados con términos como megabyte, gigabytes, memoria, disco duro, etc. Todos hablamos de archivos, de lo que ocupan en nuestras computadoras, de lo que tardan las descargas en Internet, pero la verdad es que se desconoce (en muchos casos) como se almacena y distribuye esa información. Aquí daremos una explicación más o menos sencilla de las unidades básicas de información y almacenamiento de datos. Empecemos con algunos conceptos: Bit (b) Un Bit es el acrónimo de Binary digit (dígito binario). Un bit es un dígito del sistema de numeración binario. Un sistema de numeración es un conjunto de símbolos y reglas de generación que permiten construir todos los números válidos y el sistema binario, en matemáticas e informática, es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando solamente las cifras cero y uno (0 y 1). En pocas palabras, y como ya muchos sospechan: las computadoras solo entienden 0 y 1. Esto se debe principalmente a que trabajan con voltajes internos: encendido = 1 y apagado = 0. Pues bien un bit o dígito binario puede representar uno de esos dos valores, 0 ó 1.
  • 25. 25 El bit es la unidad mínima de información empleada en informática, en cualquier dispositivo digital, o en la teoría de la información. Con él, podemos representar dos valores cuales quiera, como verdadero o falso, abierto o cerrado, blanco o negro, norte o sur, masculino o femenino, rojo o azul, etc. Basta con asignar uno de esos valores al estado de “apagado” (0), y el otro al estado de “encendido” (1). Cuando se habla de CPUs o microprocesadores de 4, 8, 16, 32, 64 bits, se refiere al tamaño, en número de bits, que tienen los registros internos del procesador y también a la capacidad de procesamiento de la Unidad aritmético lógica (ALU). Un microprocesador de 4 bits tiene registros de 4 bits y la ALU hace operaciones con los datos en esos registros de 4 bits, mientras que un procesador de 8 bits tiene registros y procesa los datos en grupos de 8 bits. Byte (B) Un Byte u octeto, es una secuencia de bits contiguos, cuyo tamaño depende del código de información o código de caracteres en que sea definido.
  • 26. 26 Se usa comúnmente como unidad básica de almacenamiento de datos en combinación con los prefijos de cantidad. Originalmente el byte fue elegido para ser un submúltiplo del tamaño de palabra de un ordenador, desde cinco a doce bits. Así que tenemos que un byte = 8 bits Kilobyte (kB) El kB es una unidad de almacenamiento de información que equivale a 103 bytes. El término kilobyte y el símbolo kB se han utilizado históricamente para hacer referencia tanto a 1024 (210 ) bytes como a 1000 (103 ) bytes, dependiendo del contexto, en los campos de la informática y de la tecnología de la información. En los inicios de la informática, las unidades se mostraban como múltiplos de 1000, pero en los años 60 se empezó a confundir 1000 con 1024, puesto que la memoria de los ordenadores trabaja en base binaria y no decimal. El problema radicó al nombrar estas unidades, ya que se adoptaron los nombres de los prefijos del Sistema Internacional de Medidas. Dada la similitud en las cantidades, se utilizaron los prefijos de base mil que se aplican a las unidades del sistema internacional (tales como el metro, el gramo, el voltio o el amperio). Sin embargo, etimológicamente es incorrecto utilizar estos prefijos (de base decimal) para nombrar múltiplos en base binaria. Como ocurre en el caso del kilobyte, a pesar de que 1024 se aproxime a 1000. 7 Introducción a las redes telemáticas. Tipos. Los canales de comunicación a lo largo de la historia han evolucionado, desde las famosas señales de humo en la prehistoria hasta las ondas de radiofrecuencia que nos tienen rodeados en la actualidad. Con el desarrollo tecnológico, las empresas de fabricación de medios físicos para transmisión de señales eléctricas y de radiofrecuencia, han tenido que ingeniárselas para que haya una adaptación y compatibilidad de los mensajes enviados, ya sea en impulsos eléctricos, radiofrecuencias o pulsos de luz; los cuales deben codificarse para lograr la comunicación entre dispositivos de transmisión de datos. La Telemática es el conjunto de servicios y técnicas que asocian las TELEcomunicaciones y la inforMÁTICA; por lo tanto, implica la transmisión y el procesamiento automático de la información. En la década de 1970, la evolución de la informática requirió la creación de nuevos servicios capaces de almacenar, recibir y procesar a distancia datos e información. Ello condujo a la invención de la teleinformática, que descentralizaba mediante redes de telecomunicaciones los recursos ofrecidos por la informática. Todos estos servicios informáticos proporcionados por una red de telecomunicaciones se reagruparon bajo el nombre de “Telemática”. Los sistemas telemáticos evolucionaron a partir de los primeros sistemas de cómputo centralizado conectados a varias terminales en línea, donde cada terminal enviaba o recibía información de la computadora principal. Posteriormente, surgió la necesidad de acceso remoto a la computadora central y para utilizarla se debía conectar una terminal directamente mediante una línea dedicada o mediante una línea telefónica y un módem.
  • 27. 27 7.1 Redes informáticas. Una red es una estructura que dispone de un patrón que la caracteriza. La noción de informática, por su parte, hace referencia a los saberes de la ciencia que posibilitan el tratamiento de datos de manera automatizada a través de computadoras (ordenadores).Se trata del conjunto de equipos (computadoras, periféricos, etc.) que están interconectados y que comparten diversos recursos. Este tipo de redes implica la interconexión de los equipos a través de ciertos dispositivos que permiten el envío y la recepción de ondas, las cuales llevan los datos que se desea compartir. En las redes informáticas, por lo tanto, hay emisores y receptores que intercambian mensajes. El objetivo de una red informática es que los ordenadores puedan compartir sus recursos a distancia. De este modo, si en una oficina hay cinco equipos, pueden conectarse en red para que desde cada uno se pueda acceder a los datos de las demás. Si además se conecta una impresora a la red, también será posible imprimir documentos desde cualquiera de ellos. Otro de los fines de una red informática es la reducción de costes; en muchas compañías, los equipos que utilizan sus empleados no son más que nodos que se comunican constantemente con un gran servidor, el verdadero responsable del procesamiento de los datos y de enviar respuestas a los primeros para que los usuarios puedan aprovechar la información resultante y llevar a cabo sus tareas. Las webs de datos o redes de información varían en tamaño y capacidades, pero todas las redes tienen en común cuatro elementos básicos:  Reglas o acuerdos. Las reglas o acuerdos (protocolos) gobiernan cómo se envían, dirigen, reciben e interpretan los mensajes.  Mensajes. Los mensajes o unidades de información viajan de un dispositivo a otro.  Medios. Un medio es una forma de interconectar esos dispositivos; es decir, un medio puede transportar los mensajes desde un dispositivo a otro.  Dispositivos. Los dispositivos de la red intercambian mensajes entre sí. 7.1.1 Reglas o acuerdos. Todos los procesos de comunicación ocurren, hasta donde las personas podemos decir, en un instante, y en un solo segundo se pueden producir decenas de miles de procesos. Para que todo funcione correctamente, los procesos de red deben controlarse de forma precisa. Las reglas gobiernan cada paso del proceso, desde el diseño de los cables hasta cómo deben enviarse las señales digitales. Estas reglas se conocen con el nombre de protocolos, y la industria de las comunicaciones ha estandarizado la mayoría de ellos para que las personas de diferentes lugares y con equipos distintos puedan comunicarse. Los protocolos más comunes son IP (Protocolo Internet, Internet Protocol) y TCP (Protocolo para el control de la transmisión, Transmission Control Protocol). Estos protocolos trabajan conjuntamente y suelen denominarse pila de protocolos TCP/IP. TCP/IP trabaja junto con otros protocolos. Muchas veces pensamos en las redes de un modo abstracto: creamos y enviamos un mensaje de texto y, casi de forma instantánea, se muestra en el dispositivo de destino. Aunque sabemos
  • 28. 28 que entre nuestro dispositivo emisor y el dispositivo receptor hay una red por la que nuestro mensaje viaja, muy rara vez pensamos en todas las partes y piezas que constituyen esa infraestructura. La siguiente lista explica cómo los elementos de las redes (dispositivos, medios y servicios) son conectados mediante reglas para entregar un mensaje: 1) Un usuario final escribe en su PC un mensaje instantáneo a un amigo utilizando una aplicación. 2) El mensaje instantáneo es convertido a un formato que puede ser transmitido a través de la red. Antes de ser enviados a sus destinos, es preciso convertir todos los tipos de formatos de mensajes (texto, vídeo, voz o datos) en bits. Una vez convertido en bits, el mensaje instantáneo ya puede ser enviado por la red para su entrega. 3) La tarjeta de interfaz de red (NIC) que está instalada en el PC genera señales eléctricas que representan los bits y los coloca en el medio para que puedan viajar hasta el primer dispositivo de red. 4) Los bits pasan de un dispositivo a otro en la red local. 5) Si los bits tienen que abandonar la red local, salen a través de un router que conecta con una red diferente. Puede haber docenas, incluso cientos, de dispositivos que manipulen los bits en su ruta hacia su destino. 6) Cuando los bits se encuentran cerca de su destino, vuelven a atravesar dispositivos locales. 7) Finalmente, la NIC instalada en el dispositivo de destino acepta los bits y los convierte de nuevo en un mensaje de texto legible. 7.1.2 El mensaje. La palabra mensaje es un término genérico que abarca páginas web, correos electrónicos, mensajes instantáneos, llamadas telefónicas y otras formas de comunicación habilitadas por Internet. El mensaje debe ser uno que la red pueda transportar. En primer lugar, los mensajes deben ser soportados por el software instalado en los dispositivos finales. La mensajería instantánea y el chat, por ejemplo, requieren la instalación de cierto software para poder iniciar una sesión. Para las conferencias por audio y vídeo se requiere un software distinto. Estos programas que soportan funciones de comunicación se denominan servicios, y para iniciar un mensaje ha de instalarse un servicio. Algunos ejemplos de servicios son el correo electrónico, la telefonía IP y el uso de la World Wide Web. No tiene importancia que el mensaje sea texto, voz o vídeo, porque todos estos formatos se convierten en bits, señales digitales codificadas en binario, para su transporte a través de una conexión inalámbrica, de cobre o de fibra óptica. La señal digital puede cambiar con el medio, pero el contenido del mensaje original seguirá intacto. 7.1.3 El medio. El medio que transporta físicamente el mensaje puede cambiar varias veces entre el emisor y el receptor.
  • 29. 29 Las conexiones de red pueden ser cableadas o inalámbricas. En las conexiones cableadas, el medio puede ser de cobre, que transporta señales eléctricas, o de fibra óptica, que transporta señales luminosas. El medio de cobre son los cables, como el cable telefónico de par trenzado, el cable coaxial o, más comúnmente, el que se conoce como cable UTP (par trenzado sin apantallar, unshielded twisted-pair) de categoría 5. Las fibras ópticas, hilos finos de cristal o plástico que transportan señales de luz, son otra forma de medio de networking. En las conexiones inalámbricas, el medio es la atmósfera de la Tierra, o espacio, y las señales son las microondas. Los medios inalámbricos pueden incluir la conexión inalámbrica doméstica entre un router inalámbrico y una computadora equipada con una tarjeta de red inalámbrica, la conexión inalámbrica terrestre entre dos estaciones en tierra, o la comunicación entre dispositivos en la Tierra y los satélites. En una excursión típica por Internet, un mensaje puede atravesar distintos tipos de medios. 7.1.4 Los dispositivos. Varios dispositivos, como los switches y los routers, trabajan para que el mensaje sea dirigido adecuadamente desde el origen, o dispositivo de origen, hasta el dispositivo de destino. En la red de destino puede haber más switches, cable o quizás un router inalámbrico que entregará el mensaje instantáneo al receptor. Los dispositivos finales son aquellos que constituyen la interfaz entre la red humana y la red de comunicación subyacente, como por ejemplo:  Computadoras (ordenadores, portátiles, servidores Web).  Impresoras de red.  Teléfonos VoIP.  Cámaras de seguridad.  Dispositivos móviles de mano (PDA). A su vez, los dispositivos finales se clasifican en dispositivos cliente o dispositivos servidor:  Los clientes son hosts que tienen software instalado que les permite solicitar o mostrar la información obtenida del servidor.  Los servidores son hosts que tienen software instalado que les permite proporcionar información y servicios (emails, páginas web, etc.). Los dispositivos intermediarios proporcionan conectividad entre redes y administran los flujos de datos por la red. Los dispositivos intermediarios se clasifican en dispositivos:  De acceso a la red (hub, switches y puntos de acceso inalámbricos)  De internetworking (router)  De comunicación (modems)  De seguridad (firewalls)
  • 30. 30 Los procesos que ejecutan los dispositivos intermediarios de red son los siguientes:  Regeneran y retransmiten señales.  Mantienen información sobre rutas y destinos a través de la red.  Sistemas de detección de errores y pérdidas en las comunicaciones.  Cálculo y redirección de rutas alternativas  Prioridades de QoS (calidad de servicio)  Configuraciones de seguridad 8 Tipos de redes Existen multitud de redes, cada una de ellas con unas características específicas que las hacen diferentes al resto. Podemos clasificar a las redes en diferentes tipos, atendiendo a distintos criterios. Las clasificaciones que se ofrecen aquí son las más comunes. 8.1 Según el criterio de la titularidad de la red pueden ser: Redes dedicadas: Una red dedicada es aquélla en la que sus líneas de comunicación son diseñadas e instaladas por el usuario o administrador, o bien, alquiladas a las compañías de comunicaciones que ofrecen este tipo de servicios. Redes compartidas: Las redes compartidas son aquéllas en las que las líneas de comunicación soportan información de diferentes usuarios. Se trata en todos los casos de redes de servicio público ofertadas por las compañías de telecomunicaciones. 8.2 Según su Propietario: Redes Privadas: Se dice que una red es privada cuando tiene un propietario NO público. Redes Públicas: En este caso las líneas son de titularidad pública. Normalmente están en poder de las compañías telefónicas. Red Privada Virtual: La VPN es una tecnología de red que permite una extensión de la red local sobre una red pública o no controlada, como por ejemplo Internet. El ejemplo más común es la posibilidad de conectar dos o más sucursales de una empresa utilizando como vínculo Internet. 8.3 Según el criterio de la topología de la red pueden ser: Hace referencia a las formas de conectar entre sí varios ordenadores: realmente cuan- do hablamos de topología de redes nos referimos a la topología física, aunque cabría hablar igualmente de la topología lógica. Hay una gran variedad de formas y combinaciones, sien- do las más básicas las siguientes:  En ESTRELLA: Los terminales se conectan directamente a un dispositivo central. Este dispositivo puede tratarse de un hub o concentrador. Se denomina hub activo si, no sólo reparte la señal, sino que la amplifica. Este dispositivo está siendo sustituido por
  • 31. 31 otro más eficaz, el switch que, en lugar de repartir la señal a todos los ordenadores conectados, la distribuye al terminar a quien va dirigida, evitando colisiones en la intercomunicación de señales entre los distintos ordenadores. Esta topología, aunque es la más costosa, es la más eficaz, ya que un fallo en la conexión no deja fuera de servicio a la red sino sólo al ordenador afectado.  En ANILLO: El cable de interconexión recorre una a una las terminales cerrándose en un lazo, siempre en una sola dirección. Aquí cada ordenador conectado no sólo transmite al siguiente la señal, sino que la amplifica. En esta topología, si existe una avería en el cableado de conexión, la red no funciona adecuadamente. Además, y al igual que en la estructura en bus, a medida que hay más ordenadores conectados menor será la eficacia del sistema.  En BUS: Un único cable recorre todas las terminales desde un extremo a otro. También se la conoce como topología horizontal o en línea. Si el cable de inter- conexión llamado troncal se corta o desconecta, la señal transmitida rebota y la actividad de la red se detiene; se dice que “ha caído la red”.  En ÁRBOL: Partiendo de un dispositivo central los equipos se van ramificando. También se la conoce como estructura jerárquica. Si un ordenador falla no afecta al rendimiento de la red ya que los demás ordenadores son capaces de comunicarse.
  • 32. 32 8.4 Según la Técnica empleada para la Transferencia de la Información En esta clasificación se tiene en cuenta la técnica empleada para transferir la información desde el origen al destino, por lo tanto también depende de la topología de la red del apartado anterior. a) Redes conmutadas (punto a punto): En este tipo de redes, un equipo origen (emisor) selecciona un equipo con el que quiere conectarse (receptor) y la red es la encargada de habilitar una vía de conexión entre los dos equipos. Existen tres métodos para la transmisión de la información y la habilitación de la conexión:  Conmutación de circuitos: En este tipo de comunicación, se establece un camino único dedicado. Una vez finalizada la comunicación es necesario liberar la conexión.  Conmutación de paquetes: En este caso, el mensaje a enviar se divide en fragmentos.  Conmutación de mensajes: La información que envía el emisor se aloja en un único mensaje. b) Redes de difusión (multipunto): En este caso, un equipo o nodo envía la información a todos los nodos y es el destinatario el encargado de seleccionar y captar esa información. 8.5 Según el criterio de localización geográfica No es lo mismo montar una red para un aula de informática que interconectar las oficinas de dos sucursales que la misma empresa tiene en dos países diferentes. Subred o segmento de red: Un segmento de red está formado por un conjunto de estaciones que comparten el mismo medio de transmisión. El segmento está limitado en espacio al departamento de una empresa, un aula de informática, etc. Red de área local (LAN): Una LAN se refiere a uno ó varios segmentos de red conectados mediante dispositivos especiales que no sobrepasa el mismo edificio. Intranet: Una intranet es una red de ordenadores de una red de área local (LAN), o la unión de varias LAN`s a través de un acceso extendido, privada, empresarial o educativa que proporciona herramientas de Internet. Extranet: Una extranet es una red privada que utiliza protocolos de Internet, protocolos de comunicación y probablemente infraestructura pública de comunicación para compartir de forma segura parte de la información u operación propia de una organización con proveedores, compradores, socios, clientes o cualquier otro negocio u organización. Internet: Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial.
  • 33. 33 Red de campus: Una red de campus se extiende a otros edificios dentro de un mismo campus o polígono industrial. Las diversas redes de cada edificio se conectan a un tendido de cable principal, donde la empresa suele ser propietaria del terreno por el que se extiende el cable. Red de área metropolitana (MAN): Generalmente, una MAN está confinada dentro de una misma ciudad y se haya sujeta a regulaciones locales. Red de área extensa (WAN) y redes globales: Las WAN y redes globales abarcan varias ciudades, regiones o países. Son ofrecidas generalmente por empresas de telecomunicaciones. 8.6 Según la relación funcional.  Cliente-Servidor: La red Cliente/Servidor es aquella red de comunicaciones en la que todos los clientes están conectados a un servidor, en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones con que se cuenta; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos son solicitados. o se denomina Servidor al ordenador que presta servicios a los demás, es decir, el que comparte sus recursos o gestiona la información que le piden los demás. o Clientes son los ordenadores que piden recursos o información al servidor.  Peer To Peer (P2P): Red descentralizada que no tiene clientes ni servidores fijos, sino que tiene una serie de nodos que se comportan simultáneamente como clientes y servidores de los demás nodos de la red. 9 Dispositivos de red Los dispositivos de red son elementos que permiten conectividad entre los equipos de la red, aquí algunos ejemplos de dispositivos:
  • 34. 34 Switch: Un switch (en castellano “conmutador”) es un dispositivo electrónico de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Un conmutador interconecta dos o más segmentos de red, funcionando de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con la dirección MAC de destino de los datagramas en la red. Modem: Los populares modems, son dispositivos que tienen la importante función de comunicar los equipos informáticos que forman parte de una red con el mundo exterior, es decir, es el aparato en donde se conecta el cable principal de red y que recibe la información de la línea telefónica. Estos dispositivos pueden conectar varias redes entre sí. El funcionamiento de los modem es simple. El ordenador o red emisora envía señales digitales que son convertidas a señales analógicas en el modem emisor y viajan a través de líneas telefónicas hasta su destino, donde el modem receptor convierte la señal analógica nuevamente en una señal digital que podrá ser interpretada por un ordenador. Router: Conocido como enrutador o encaminador de paquetes— es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel tres en el modelo OSI, permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos. Servidor: un servidor es un tipo de software que realiza ciertas tareas en nombre de los usuarios de la red. El término servidor ahora también se utiliza para referirse al ordenador físico en el cual funciona ese software, una máquina cuyo propósito es proveer datos de modo que otras máquinas puedan utilizar esos datos. Se denomina servidor dedicado, aquel que dedica todos sus recursos a atender solicitudes de los equipos cliente. Sin embargo un servidor compartido es aquel que no dedica todos sus recursos a servir las peticiones de los clientes, sino que también es utilizado por un usuario para trabajar de forma local. Firewall: Un cortafuegos (o firewall en inglés), es un elemento de hardware o software utilizado en una red de computadoras para controlar las comunicaciones, permitiéndolas o prohibiéndolas según las políticas de red que haya definido la organización responsable de la red.
  • 35. 35 Hub: En informática un hub o concentrador es un equipo de redes que permite conectar entre sí otros equipos y retransmite los paquetes que recibe desde cualquiera de ellos a todos los demás. Los hubs han dejado de ser utilizados, debido al gran nivel de colisiones y tráfico de red que propician y han sido sustituidos por los swith. PCI WIFI: Tarjeta de red WIFI conectada a un slot PCI dentro del ordenador de sobremesa USB WIFI: Es un receptor WIFI que se conecta a un puerto USB, que permite cambiarlo fácilmente entre equipos. También existen los módems USB, que permiten un acceso directo mediante señal telefónica móvil. 9.1 Protocolo TCP/IP Es la abreviatura de Transmission Control Protocol/Internet Protocol, es decir Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo Internet. Funcionamiento del protocolo TCP. Cuando se transfiere información de un ordenador a otro, por ejemplo un fichero, un mensaje de correo electrónico o cualquier otro tipo de datos, ésta no es transmitida de una sola vez, sino que… a) El TCP separa la información en paquetes y le da a cada uno su identificación, una dirección IP y el orden en que deberán unirse al llegar a su destino. b) El IP determina la ruta que los paquetes seguirán dentro de los nodos de una red. Además administra la transmisión de la información desde la computadora de origen hasta la computadora destino. c) Los paquetes ingresan a la red por medio del modem que nuestro Proveedor de Servicios de Internet nos ha dado. Nuestro Proveedor de Servicios de Internet encaminara los paquetes a través de una serie de routers. d) Cada vez que un paquete llega a un router, este determinara la ruta más adecuada para que dicho paquete llegue a su destino. e) No hay rutas preseleccionadas, cada router elige el mejor camino dependiendo de la congestión de la red o su rapidez. f) En su camino a la computadora destino cada paquete podrá llegar a pasar por numerosos routers, y cada uno de estos routers será responsable de la elección de la ruta más adecuada y rápida para la entrega del paquete. g) La llegada de los paquetes activa el protocolo TCP de la computadora destino, el cual al activarse comprueba que los datos recibidos son correctos y de serlo, ensamblara los paquetes de manera ordenada. h) Si el TCP detecta algún error en la transmisión procede a solicitar su reenvió. i) Finalmente tras comprobarse la integridad, el destinatario tendrá un envió libre de errores 9.1.1 Las direccione IP Una dirección IP es un número de identificación de un ordenador o de una red (subred) - depende de la máscara que se utiliza. Dirección IP es una secuencia de unos y ceros de 32 bits expresada en cuatro octetos (4 byte) separados por puntos. Para hacer más comprensible se
  • 36. 36 denomina en numeración decimal como cuatro números separados por puntos. Cada uno de ellas puede alcanzar como valor máximo 255 (11111111 en binario) En binario 10101100.00011000.00000111.00101011 En decimal 172.24.7.43 Dirección IP privada identifica el equipo dentro de una red LAN - Local Área Networks - dentro de una empresa o red doméstica. Dirección IP pública identifica el equipo en internet. Es única - no se puede repetir. Al conectarse a Internet, el proveedor (ISP) nos asigna un número de IP. El número IP puede ser diferente en cada sesión (IP dinámica) o fijo (IP fija o estática) Las direcciones IP se dividen en clases para definir las redes de tamaño grande (A), mediano (B), pequeño (C), Clase A  Rango de direcciones IP: 1.0.0.0 a 126.0.0.0  Máscara de red: 255.0.0.0  Direcciones privadas: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 Clase B  Rango de direcciones IP: 128.0.0.0 a 191.255.0.0  Máscara de red: 255.255.0.0  Direcciones privadas: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 Clase C  Rango de direcciones IP: 192.0.0.0 a 223.255.255.0  Máscara de red: 255.255.255.0  Direcciones privadas: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 El valor 255 es especial (multidifusión, por lo que no se usa normalmente) Dos equipos con direcciones 192.168.0.12 y 192.168.0.3 estarían en la misma red Dos equipos con direcciones 192.168.0.9 y 192.168.1.6 estarían en redes diferentes Datos de nuestra conexión Dirección IP: número IP que le asignamos a nuestro ordenador, no pudiendo estar repetida dentro de nuestra subred Máscara de subred: código numérico que forma parte de la IP y que identifica a la subred
  • 37. 37 Por ejemplo, 255.255.255.0 quiere decir que los tres primero números de la IP han de ser iguales dentro de la red: 192.168.5.12 y 192.168.5.2 Puerta de enlace: IP que tiene nuestro router y hacia donde enviamos todos los datos 9.1.2 El sistema de nombres de dominio DNS (Domain Name System) Cuando queremos conectarnos con una página web determinada, lo propio sería teclear su IP lo que nos llevaría al host correspondiente; sin embargo no lo hacemos así, sino que escribimos una serie de palabras tales como “mir.es”. Estas serían la clave sustitutiva o “alias” de la dirección IP. Es decir, que a cada dirección IP le corresponde un nombre de dominio que hace más fácil la memorización de la clave de acceso a esa página. Para que el sistema sepa a qué dirección se debe dirigir, se hace preciso que en determinados ordenadores de la red existan listas conversoras de DNS por sus correspondientes IP. Existen organizaciones internacionales que se encargan de regular todo lo concerniente a los nombres de dominio; tal vez la más destacada sea la ICANN. El espacio de nombres de dominio tiene forma de árbol de manera que, además de un servidor raíz, existen dependientes de él, otros servidores de dominios de alto nivel, de los cuales, a su vez, cuelgan, respectivamente, otros dominios inferiores o subdominios, y así sucesivamente. En la dirección mencionada mir.es, “es” es un dominio principal, mientras que “mir” sería un subdominio de “es”. Existen muchas denominaciones de dominios raíz, entre las que se destacan:  De ámbito geográfico: (.es, España; .it, Italia; .fr, Francia, .uk, Reino Unido, etc.).  .com, son empresas dedicadas al comercio en todo el mundo.  .org, de organizaciones sin ánimo de lucro.  .gov, y . mil son de uso exclusivo los EE UU.  .edu, en se refiere a instituciones educativas.  .net, para temas relacionados con la red.  .biz: Quién registra un dominio .biz realiza una declaración conforme el nombre de dominio será utilizado con carácter comercial.  .info: Es la abreviatura de "información". Es un dominio totalmente libre como un .com.  .pro: Es un dominio reservado inicialmente a 3 tipos de profesionales. Funciona con los siguientes subdominios: .med.pro para médicos, .law.pro para abogados, y .cpa.pro para auditores.  .name: Su finalidad es el registro del nombre de personas físicas. La estructura del registro es la siguiente: minombre.miapellido.name (ej: javier.rodríguez.name).  .coop: Este dominio está reservado a las cooperativas  .aero: Es un tipo de dominio restringido destinado a la industria aeronáutica: compañías aéreas, aeronáuticas, aeropuertos, etc.  .museum: Sólo los museos que constan registrados como tales pueden ser propietarios de un dominio de estas características Servicio que se encarga de buscar la dirección IP a partir de un nombre
  • 38. 38 Por ejemplo: www.facebook.com → 31.13.93.36 google.es → 74.125.230.82 Los nombres son más fáciles de recordar que los números IP