jueves, 3 de octubre de 2013

Rtas de Redes de Datos


Esta entrada es en parte informativa y en parte en respuesta por un trabajo, donde se planteaban interrogantes acerca de los siguientes temas, los cuales solo pasare ha presentar.

Beneficios de las redes de datos


Compartir recursos: los usuarios pueden acceder a recursos que posean otros usuarios, estos programas y sus archivos de datos se guardan en un servidor.

Proporcionar una alta confiabilidad y disponibilidad: ya que permite el uso de fuentes alternativas de almacenamiento o de servicio.

Disminución de gastos: Las computadoras personales tienen una mejor relación costo/rendimiento comparada con maquinas grandes o mainframes. Por otro lado es posible compartir datos y periféricos.

Estandarización de aplicaciones: Debido a que se ofrecen ventajas para distribuir o acceder a paquetes de software estandarizados.

Mensajería: Se facilita la comunicación entre usuarios mediante la utilización de sistemas de mensajería. Éstos permiten enviar y recibir mensajes, ya sea estando en línea ó bien en tiempo diferido. Ejemplos conocidos son el sistema de chat y el correo electrónico, respectivamente.

Colaboración/trabajo en grupo: La facilidad en la distribución de la información permite que múltiples usuarios a la vez puedan estar trabajando sobre los mismos documentos.

Oportuna adquisición de datos: La adquisición de datos y el procesamiento en tiempo real es una opción brindada por las redes de datos.

Modelo básico de una red

        

Fuente: dispositivo que genera los datos a transmitir. (Puede ser una computadora, un equipo de  fax, etc).

Destino: dispositivo al cual se envían los datos generados por la fuente.

Transmisor (TX): convierte datos entregados por una fuente en señales que son inyectadas al sistema de transmisión (como la placa de red).

Receptor: dispositivo destinatario de las señales enviadas por el equipo transmisor.

Idea básica de la transmisión de datos


Un equipo que desea transmitir datos debe transformar los mismos en energía y transmitirla en forma de señal sobre un medio. En el destino se debe recibir la energía, decodificar y transformarla en datos. Energía puede ser de tipo electromagnética o eléctrica (luz, microondas, ondas de radio, etc.). Cada forma de energía tiene diferentes propiedades y requerimientos para su transmisión.

Se requiere un hardware especial para codificar y decodificar los datos. Un ejemplo es el módem, dispositivo encargado de tomar un dato digital, convertirlo en una señal analógica e inyectarlo en un medio -generalmente el sistema de telefonía-. En el lado del receptor, otro módem se encargará de realizar la operación inversa (como se ve en el gráfico).


Las redes informáticas se pueden clasificar según su extensión, de acuerdo con la distribución geográfica, se habla de redes:

Locales o LAN (Local Area network)

Una LAN se compone de un grupo de computadoras adyacentes conectadas unas con otras por algún medio físico, que con algún software de redes, permite a las personas usar cada computadora para compartir información y recursos. Como su nombre lo sugiere, las LAN son de un alcance geográfico limitado a pocos kilómetros. Por ejemplo, una oficina, un edificio o un campus. Así se puede observar en la siguiente imagen:



Globales o WAN (Wide Area Network)

Es un sistema de comunicación entre computadoras, que permite compartir información y recursos, con la característica de que la distancia entre las computadoras es amplia (de una ciudad a otra, de un país a otro, de un continente a otro). Nótese que es común que dos o mas redes locales, que estén separadas a una importante distancia, se interconecten a través de enlaces dedicados (formando una WAN) ó a través de una red WAN existente.

La forma de unión de los distintos equipos es en modo punto a punto, donde existen varias conexiones entre parejas individuales de máquinas. Para poder transmitir los mensajes desde una máquina a otra a veces es necesario que éstos circulen por máquinas intermedias (conmutadores ó ruteadores) encargadas de encaminarlos hacia la red destino.

A continuación veremos dos ejemplos de este tipo de redes, teniendo en cuenta que la primera imagen corresponde a una red limitada si se querría comprar a la misma con la red global (representada en la segunda imagen) que hace alusión al internet.



 
Internet está formado por un numeroso conjunto de redes interconectadas, de origen público, privado, nacional, internacional, dedicado al comercio, la investigación, el bien común, el entretenimiento, etc.

Protocolos

Cuando una computadora se comunica con algún par u otro dispositivo remoto, se intercambian una serie de mensajes. Para comprender y actuar con estos mensajes, las computadoras deben coincidir en la escritura y en el significado de los mensajes (sintaxis y semántica).

Un ejemplo simple puede darse cuando una persona desea enviar una carta. Analice la siguiente secuencia de operaciones:

·        La persona que posee el rol de remitente escribe sobre papel el mensaje a enviar.

·        Se introduce al soporte del mensaje (el papel) en un sobre, agregándose datos adicionales tales como dirección destinatario de la misiva y dirección del remitente. A esta operación de la llama encapsulamiento. 

·        La carta se lleva a la oficina de correos para su transporte.

·        El operario de la oficina analiza la dirección destino de la carta a los efectos de decidir a cual oficina de correos enviarla inserta en una bolsa de correspondencia. Otra vez se realiza encapsulamiento.

·        La carta es transportada por varias oficinas de correo hasta llegar a la oficina de la ciudad donde habita el destinatario. Nótese que una carta puede pasar por varias oficinas de correo (oficina local, oficina provincial, centro clasificador internacional, etc.) hasta llegar a  destino y a la operación consistente en que una oficina reciba una carta y la despache al destinatario u otra oficina de correos, en base al análisis de la dirección destino, se la conoce como ruteo.

·        Se clasifica la carta y se la entrega al correo cuya dirección destino es parte de su dominio de reparto

·        El cartero realiza la entrega en destino

·        La persona destinataria de la misiva, abre el sobre y lee el contenido.
 
 

Un protocolo es un juego de reglas que determinan como se comunicarán las computadoras con cada una de las otras a través de una red subyacente. Un protocolo describe:

1.     El formato y el significado de los mensajes a intercambiar, y
2.   La manera en la cual, los equipos, deben intercambiar tales mensajes utilizando una red como

Sistemas Operativos

 
Sistemas operativos
 
Como base de conocimientos a la hora de hablar de sistemas operativos deberíamos saber por lo menos de donde provienen. Y si pensamos en ello nos remitiremos inmediatamente a algunos conceptos básicos acerca de que es un software y de que forma se agrupa el mismo.
Se conoce como software al equipamiento lógico o soporte lógico de un sistema informático, que comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos  (hardware). Es decir en palabras más simples el software permite que los humanos se comuniquen con las computadoras.
La mayoría del software se agrupa de dos grandes grupos: el Software de Sistema y el Software de Aplicación; pero en esta entrada sólo hablaremos del primer grupo.
Siempre es bueno conocer el origen de nuestro objeto de estudio, o por lo menos aporta un rango más amplio de información a la hora de tratar un tema, por ello volvamos a las fuentes y veamos de donde y porque es que surge el “sistema operativo”.
En los primeros tiempos de la informática (década de 1940) la utilización de computadoras se restringía  a organizaciones que podían pagar su alto precio, y pudieran conseguir un  programador que tuviera un complejo conocimiento técnico, para poder manejarla. Por esto la utilización de las computadoras era restrictiva. Obviamente aún no existía el “sistema operativo”.

La necesidad de administrar de forma eficiente los recursos de una computadora, incrementa al aparecer los sistemas operativos en la década del ´50. Se observa que el operar una computadora por medio de tableros con enchufes y luego por medio de tarjetas se podía mejorar sensiblemente, debido a que el operador repetía una secuencia de operaciones. Se comenzó a ver que las tareas propias del operador podían plasmarse en un programa, el cual se denominaría: “sistema operativo”.


Un sistema operativo (SO), en definición, se puede pensar como un programa o conjunto de programas que en un sistema informático gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación. En el siguiente gráfico se puede ver como interactúa el SO con el resto de las partes.
 
 

Este sistema es en sí una herramienta tanto del usuario como del programador quien no desea verse demasiado envuelo en la programación de los elementos de hardware. En su lugar, lo que un programador desea es una abstracción simple de alto nivel con la cual trabajar. Así es como nuestro sistema operativo oculta la verdad del hardware al programador y los usuarios, presentándola de una forma simple y accesible. Para ello necesita de la existencia de al menos un programa que está permanentemente ejecutándose junto con las demás aplicaciones.[ Esto significa que un subconjunto de los recursos de las computadoras son “tomados” por el Sistema Operativo que se comunica directa o indirectamente con los programas de aplicación que se ejecutan para cooperar en la ejecución o retomar el control del hardware en caso de problemas.

En resumen, las dos funciones principales de un sistema operativo son: La administración de los recursos de hardware y software de la computadora y brindar facilidades a los usuarios para su utilización (interface de
usuario).

A continuación les presento un video que muestra en resumen y de forma clara definición y usos de SO. (Dejo dos ideos ateniéndome a que alguno no funcione correctamente).
 
 

Por otro lado estos sistemas son clasificables dependiendo de sus características:

Según los usuarios que lo manejan:

Monousuarios: soportan a un usuario a la vez, sin importar el número de procesadores que tenga la computadora o el número de procesos o tareas que el usuario pueda ejecutar al mismo tiempo. Las computadoras personales de los primeros tiempos son ejemplos de esta categoría.

Multiusuarios: son capaces de dar servicio a más de un usuario a la vez, ya sea por medio de varias terminales conectadas a la computadora o por medio de sesiones remotas en una red de comunicaciones. No importa el número de procesadores en la máquina ni el número de procesos que cada usuario puede ejecutar simultáneamente.
 
Según las tareas que realizan:

Monotareas: sólo permiten una tarea a la vez por usuario. Puede darse el caso de un sistema multiusuario y monotarea, en el cual se admiten varios usuarios al mismo tiempo pero cada uno de ellos puede estar haciendo solo una tarea a la vez.

Multitareas: permite al usuario realizar varias tareas al mismo tiempo. Es común encontrar en ellos interfaces gráficas orientadas al uso de menús y el ratón, lo cual permite un rápido intercambio entre las tareas para el usuario, mejorando su productividad.

Según los procesadores que manejan:

Uniproceso: es capaz de manejar solamente un procesador de la computadora, de manera que si la computadora tuviese más de uno le sería inútil. Los ejemplos más típicos de este tipo de sistemas son DOS y MacOS.

Multiproceso: se refiere al número de procesadores del sistema, que es más de uno y éste es capaz de usarlos todos para distribuir su carga de trabajo.

Ejemplos de Sistemas Operativos

Sistemas Operativos para Computadoras Personales o PC


Windows, Mac OS, Linux, AmigaOS, entre otras.
 

Sistemas Operativos para Dispositivos Moviles


Symbian, Android, iOS, Windows Mobile, entre otras.

 
Para finalizar dejo algunos enlaces a continuación para ampliar la información del tema, ya que este informe tenía como fin solo ser una herramienta introductoria y de fácil compresión, que ayude al entendimiento de los sistemas operativos que son tan usados pero tan incomprendidos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Software
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo
http://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2011/09/sistemas-operativos2.pdf

 



Unidades funcionales de una computadora

 Unidades funcionales de una computadora
Seguramente todos conocemos y definitivamente usamos una computadora por lo menos 1 vez a la semana (aunque seguro la mayoría supera ese uso por lejos). Pero, ¿Qué es una computadora? Para responder a esta pregunta nos centraremos en los atributos de la misma:
  Una computadora es una máquina…
·    digital: porque dentro de la computadora las señales eléctricas que se manejan y la información que se procesa se representa por medio de valores binarios,
·    sincrónica: todas las operaciones internas se realizan en instantes de tiempo predefinidos y coordinados con el reloj,
·    con cierta capacidad de cálculo numérico y lógico: en un subsistema conocido como unidad aritmético-lógica (UAL),
·    controlada por un programa almacenado (internamente se tienen órdenes o instrucciones almacenadas, que la computadora podrá leer, interpretar y ejecutar ordenadamente),
·    con posibilidad de comunicación con el mundo exterior: puede realizar operaciones de entrada y salida con el mundo real, a través de dispositivos periféricos.
 
La computadora es una máquina que cambia información de una forma a otra, que puede presentarse de muchas formas, lo que convierte a la computadora en una máquina sumamente versátil. 
 
Ahora que ya sabemos en detalle lo que es una computadora pasaremos a describir brevemente su estructura según lo que propone la Arquitectura de Von Neumann.
 
Para darnos una visión amplia sobre el tema, definamos esta “Arquitectura”. Empecemos desde el punto de vista histórico y veamos como comenzó todo. 
 
En el año 1946, John Louis Von Neumann (matemático húngaro-estadounidense) expreso a través de un artículo de investigación algunas ideas acerca de como debía operar una computadora. Este conjunto de ideas (hoy en día conocido cono Máquina de Von Neumann), se ha convertido en la base para la construcción y el desarrollo de computadoras hasta el presente. La misma se fundamenta en el concepto de programa almacenado, en vez de estar separados. Así las instrucciones y los datos podían leerse y escribirse bajo el control del programa.
 
 
La arquitectura de Von Neumann se basa así, en tres conceptos:
Programa almacenado: donde de forma revolucionaria, plantea que las instrucciones y los datos tenían que almacenarse juntos en un medio común y uniforme, denominado memoria.
La ruptura de secuencia: por la cual se dotó a la computadora de una instrucción denominada "salto condicional", donde, según el resultado de una operación, se ejecutaría la siguiente instrucción u otra.
Ciclo de trabajo de una computadora: conjunto de pasos a realizar para ejecutar una instrucción de programa. 
Así se añadió un nuevo punto de vista sobre la función de la computadora; diciendo que la misma es una máquina procesadora de información capaz de transformar un programa escrito en un lenguaje de alto nivel (sistema binario) en un programa en lenguaje que el hardware (parte física de la computadora) pueda decodificar y ejecutar. Este último sostiene (según la máquina propuesta por Von Neumann) una estructura que consta de las siguientes partes diferenciadas: 
  • ·Memoria Principal
  • ·Unidad Central de Proceso (UCP o CPU) que contiene:
- (b1) una Unidad Aritmético Lógica (UAL), cuya finalidad es ejecutar todas las operaciones aritméticas y lógicas
 - (b2) una Unidad de Control (UC), cuya función básica es la de controlar y administrar el ciclo de trabajo descripto anteriormente
 - (b3) un conjunto de registros
  •  ·Líneas de transferencia (buses) de datos, direcciones de memoria y control
  •  ·Dispositivos de entrada/salida (podemos ver el video que se rencuentra a continuación para ilustrar algunos ejemplos)
 
Habiendo nombrado estos componentes la estructura de la que estamos hablando se podría graficar de la siguiente manera (donde las flechas representan los buses de datos):
 
 
Por último solo queda aclarar que el tema se puede ampliar mucho más al visitar los sitios que dejo como enlaces.
 
Enlaces