ensayo ii procesamiento de datos
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA
LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL “SIMÓN RODRÍGUEZ”
ADMINISTRACIÓN DE RECURSOS MATERIALES Y FINANCIEROS
INTRODUCCIÓN AL PROCESAMIENTO DE DATOS
NUCLEO CIUDAD BOLIVAR
ENSAYO II
EL HARDWARE
FACILITADORA: CARMEN RODRÍGUEZ
REALIZADO POR LOS BR(s):
DORKA SALAZAR, C.I. 15.348.608
MILTON J.MORENO, C.I. 6.341.888
ENMANUELIS BOLIVAR, C.I. 16.648.150
ASTRID GUEVARA, C.I. 19.297.608
SECCIÓN: B
CIUDAD BOLÍVAR, 28 de Julio de 2013
ii
INDICE GENERAL
INDICE GENERAL .................................................................................................... ii
INDICES DE CUADROS .......................................................................................... iv
INDICE DE FIGURAS .............................................................................................. v
1. HARDWARE ..................................................................................................... 6
1.1. Definición .................................................................................................. 6
1.2. Estructura Básica de Computador. ......................................................... 7
1.3. Organización. .......................................................................................... 15
1.4. Componentes Internos. .......................................................................... 16
1.4.1. Case o Cajón .................................................................................... 16
1.4.2. Tarjeta Madre ................................................................................... 18
1.4.3. Procesador ....................................................................................... 19
1.4.4. Fuente de Poder .............................................................................. 21
1.4.5. Memorias .......................................................................................... 22
1.4.6. Ranuras de Expansión .................................................................... 25
1.4.7. Puertos ............................................................................................. 28
1.4.8. CMOS ............................................................................................... 30
1.4.9. Disipador de Calor ........................................................................... 31
1.4.10. Relación entre los componentes internos. ................................ 32
2. REDES Y COMUNICACIONES. ...................................................................... 33
2.1. Internet .................................................................................................... 33
2.2. Intranet .................................................................................................... 34
2.3. Extranet ................................................................................................... 35
2.4. Diferencias .............................................................................................. 36
3. SISTEMA DE CODIFICACIÓN ........................................................................ 37
3.1. Tipos principales de codificación ......................................................... 38
3.1.1. ASCII ................................................................................................. 38
3.1.2. Unicode ............................................................................................ 38
iii
4. SISTEMAS DE NUMERACIÓN ....................................................................... 40
4.1. Binario ..................................................................................................... 41
4.2. Octal ........................................................................................................ 42
4.3. Decimal.................................................................................................... 42
4.4. Hexadecimal ........................................................................................... 43
4.5. Conversiones .......................................................................................... 45
4.5.1. De Decimal a Octal, Binario y Hexadecimal ................................... 45
4.5.2. De Octal a Binario, Decimal y Hexadecimal ................................... 46
4.5.3. De Hexadecimal a Binario, Octal y Decimal ................................... 48
4.5.4. De Binario a Octal, Decimal y Hexadecimal ................................... 50
5. MEDIOS DE TRANSMISIÓN DE DATOS ....................................................... 52
5.1. Guiados ................................................................................................... 52
5.1.1. Cable coaxial ................................................................................... 53
5.1.2. Cable par trenzado .......................................................................... 54
5.1.3. Fibra óptica ...................................................................................... 57
5.2. No Guiados ............................................................................................. 58
5.2.1. Ondas de radio ................................................................................ 59
5.2.2. Microondas ...................................................................................... 59
5.2.3. Satélite ............................................................................................. 60
5.2.4. Infrarrojos ........................................................................................ 63
5.2.5. Bluetooth .......................................................................................... 64
5.2.6. Inalámbrica ...................................................................................... 65
REFERENCIAS BIBLOGRÁFICAS........................................................................ 67
iv
INDICES DE CUADROS
Cuadro Nº 1 Dispositivos de Entrada .............................................................. 7
Cuadro Nº 2 Dispositivos de Salida ................................................................ 9
Cuadro Nº 3 Dispositivos de Comunicación .................................................. 10
Cuadro Nº 4 Dispositivos de Almacenamiento .............................................. 12
Cuadro Nº 5 Diferencias entre el Internet, Intranet y Extranet ...................... 37
Cuadro Nº 6 Conversión de Decimal a Octal, Binario y Hexadecimal .......... 45
Cuadro Nº 7 Conversión de Octal a Binario, Decimal y Hexadecimal .......... 46
Cuadro Nº 8 Conversión de Hexadecimal a Binario, Octal y Decimal .......... 48
Cuadro Nº 9 Conversión de Binario a Octal, Decimal y Hexadecimal .......... 50
Cuadro Nº 10 Comparación entre los tipos de medios guiados .................... 53
Cuadro Nº 11 Datos Técnicos del Satélite “Simón Bolívar I” (VENESAT-1) . 62
v
INDICE DE FIGURAS
Figura Nº 1 Hardware de una Computadora. ............................................................ 6
Figura Nº 2 Tipos de Cajones. Google (2013)......................................................... 17
Figura Nº 3 Tarjeta Madre y sus partes. Google (2013). ......................................... 19
Figura Nº 4 Procesadores Intel Pentium D y AMD Athlon FX. Google (2013). ........ 21
Figura Nº 5 Fuente de Poder. Google (2013). ......................................................... 21
Figura Nº 6 Memorias para Laptops. Google (2013). .............................................. 23
Figura Nº 7 Memoria DIMM. Google (2013). ........................................................... 24
Figura Nº 8 Ranuras de Expansión PCI. Google (2013). ........................................ 26
Figura Nº 9 Ranura de Expansión ISA. Google (2013) ........................................... 26
Figura Nº 10 Ranuras de Expansión PCI Xpress .................................................... 27
Figura Nº 11 Tarjeta CMOS. Google (2013). ......................................................... 31
Figura Nº 12 Disipador de Calor para Procesador de Slot (Tipo Cartucho). Google
(2013). .................................................................................................................... 32
Figura Nº 13 Disipador de Calor. Google (2013). .................................................... 32
Figura Nº 14 División de los medios guiados .......................................................... 52
Figura Nº 15 Estructura Interna del Cable Coaxial. Google (2013) ......................... 53
Figura Nº 16 Cable UTP. Google (2013) ................................................................. 54
Figura Nº 17 Combinación de Colores bajo la Norma EIA/TIA 568B ....................... 55
Figura Nº 18 Cable STP. Google (2013) ................................................................. 56
Figura Nº 19 Tipos de Cable STP. Google (2013) .................................................. 57
Figura Nº 20 Estructura Interna de un cable de Fibra Óptica. Google (2013) .......... 57
Figura Nº 21 División de los medios no guiados ..................................................... 58
Figura Nº 22 Antena de Microondas ....................................................................... 60
Figura Nº 23 Dibujo a Escala del Satélite “Simón Bolívar I” (VENESAT-1). ABAE
(2009). .................................................................................................................... 62
Figura Nº 24 Logotipo de Bluetooth ........................................................................ 64
Figura Nº 25 Funcionamiento de una Red Inalámbrica ........................................... 65
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1. HARDWARE
1.1. Definición
Son los diferentes equipos que componen el sistema, se conoce en
castellano como “soporte físico”. Es el conjunto de dispositivos electrónicos y
electromecánicos, circuitos, cables, entre otros, que conforman la
computadora. Son objetos palpables que podemos tocar. Así tenemos por
ejemplo: el monitor, el cajón, el ratón, el teclado, cornetas y otros
componentes.
Figura Nº 1 Hardware de una Computadora.
Sin embargo, el hardware que existen en casi todos los dispositivos
electrónicos que usan en la actualidad, tienen carácter privativo, es decir,
solo las compañías que los fabrican y ensamblan, son los únicos que los
pueden modificar y programar, teniendo que el usuario adaptarse al equipo.
Razón por la cual, en el 2001 con la publicación del Challenge to Silicon
Valley, surge el hardware libre, que son aquellos dispositivos de hardware
cuyas especificaciones y diagramas esquemáticos son de acceso público, ya
sea bajo algún tipo de pago o de forma gratuita.
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En tal sentido, al igual que como en el software libre, el hardware libre
tiene una filosofía orientada al libertad de diseño, fabricación, distribución y
modificación, siendo este de fuente abierta (open source), lo que cual no
implica que sea gratis o no se venda. En Venezuela, el principal promotor del
Hardware Libre es la Fundación Centro Nacional de Desarrollo e
Investigación en Tecnologías Libres.
1.2. Estructura Básica de Computador.
Un computador se estructura fundamentalmente en dos partes: el
Hardware y el Software, a continuación se describirá como se divide con
respecto al hardware.
Dispositivos de Entrada: Son todos aquellos que permiten la
entrada de datos a un computador. Entre estos encontramos:
Cuadro Nº 1 Dispositivos de Entrada
Teclado (KEYBOARD)
Permite teclear
documentos y
transmitir órdenes a la
computadora.
Ratón (MOUSE).
Permite moverse de
manera eficaz sobre la
pantalla de la
computadora; cuando
se mueve el ratón, se
mueve en la pantalla el
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puntero, cursor o
flecha.
Escáner.
Permite la
reproducción de
documentos imágenes,
etc. Y los envía
directamente a la
computadora.
Cámara Web
Es una pequeña
cámara digital
conectada a una
computadora la cual
puede capturar
imágenes y
transmitirlas a través
de Internet
Micrófono
Es un transductor
electroacústico. Su
función es la de
traducir las vibraciones
debidas a la presión
acústica ejercida sobre
su cápsula por las
ondas sonoras en
energía eléctrica, lo
que permite por
ejemplo grabar sonidos
de cualquier lugar o
9
elemento.
Capturador de firma
digitales o lápices
ópticos.
Es un periférico de
entrada para
computadoras, puede
ser usado para apuntar
a objetos mostrados en
un televisor de CRT o
un monitor, en una
manera similar a una
pantalla táctil pero con
mayor exactitud
posicional.
Fuente: Los Autores (2013).
Dispositivos de Salida: Son todos aquellos que permiten
mostrar la información procesada por el computador. Entre
estos encontramos:
Cuadro Nº 2 Dispositivos de Salida
Impresora
Es un periférico de
ordenador que
permite producir una
copia física
permanente de textos
o gráficos de
documentos
almacenados en
formato electrónico,
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Monitor
Similar a una pantalla
de televisor, puede
visualizar la
información que
genere el programa
que se ejecuta en la
computadora. Está
controlado por la
tarjeta de vídeo.
Altavoces
Es un transductor
electro acústico
utilizado para la
reproducción de
sonido. Uno o varios
altavoces pueden
formar una pantalla
acústica
Fuente: Los Autores (2013).
Dispositivos de Comunicación: Son todos aquellos que
permiten la comunicación entre computadores. Entre estos
encontramos: el módem y la tarjeta de red
Cuadro Nº 3 Dispositivos de Comunicación
Modem
Acrónimo de las
palabras
modulador/demodulador.
Permite la transmisión
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de un flujo de datos
digitales a través de una
señal analógica, esto
sirve para enviar una
señal llamada
moduladora mediante
otra señal llamada
portadora.
Router
Su función principal
consiste en enviar o
encaminar paquetes de
datos de una red a otra,
es decir, interconectar
redes y subredes.
Fuente: Los Autores (2013).
Dispositivos de Almacenamiento: Son componentes que leen o
escriben datos en medios o soportes de almacenamiento, y
juntos conforman la memoria o almacenamiento secundario de
la computadora. Estos dispositivos realizan las operaciones de
lectura o escritura de los medios o soportes donde se
almacenan o guardan, lógica y físicamente, los archivos de un
sistema informático.
12
Cuadro Nº 4 Dispositivos de Almacenamiento
Disco Duro
El disco duro es el dispositivo de almacenamiento
más común para todas las computadoras. Es más
rápido y seguro que los disquetes y además tiene
capacidad superior de almacenamiento. Pueden
encontrarse discos duros fijos o internos, y discos
duros removibles.
Cintas Magnéticas
Sirven fundamentalmente para propósitos de
respaldo. Leen y escriben datos en la superficie de
una cinta en la misma forma en que lo hace una
grabadora de cintas de audio. En la actualidad, las
cintas magnéticas se presentan en casetes que
presentan dos carretes para la cinta.
Diskette
Es un medio de almacenamiento o soporte de
almacenamiento de datos formado por una pieza
circular de material magnético, fino y flexible, se leen
y se escriben mediante un dispositivo llamado
disquetera Los disquetes de 3½” son menores que el
CD, tanto en tamaño como en capacidad, es
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vulnerable a la suciedad y los campos magnéticos
externos, por lo que, en muchos casos, deja de
funcionar con el tiempo.
CD
Es un soporte digital óptico utilizado para almacenar
cualquier tipo de información, pueden almacenar
hasta 80 minutos de audio (o 700 MB de datos). Los
MiniCD guardan hasta 24 minutos de audio o 214
MB de datos. Estos son los tipos de CD: Mini-CD,
CD-A, CD-ROM, CD-R, CD-RW, CD+G, VCD,
MMCD
DVD
Es un disco de almacenamiento de datos, sus siglas
corresponden con Digital Versatile Disc en inglés.
Además el disco puede tener una o dos caras, y una
o dos capas de datos por cada cara; el número de
caras y capas determina la capacidad del disco. Los
DVD de capa simple pueden guardar hasta 4,7 GB
(DVD-5). Un disco de doble capa difiere de un DVD
convencional en que emplea una segunda capa
física ubicada en el interior del disco y almacenan el
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doble o cuádruple de información. Los DVD se
pueden clasificar: Según su contenido: DVD-Video,
DVD-Audio, DVD-Data, DVD-ROM, DVD-R y
DVD+R, DVD-RW y DVD+RW, DVD-RAM, DVD+R
DL. Según su número de capas o caras: DVD-5,
DVD-9, DVD-14, DVD-18.
BluRay
Es un formato de disco óptico de nueva generación
desarrollado por la BDA (siglas en inglés de Blu-ray
Disc Association), empleado para vídeo de alta
definición y con una capacidad de almacenamiento
de datos de alta densidad mayor que la del DVD
(entre 25 y 200 GB) y una velocidad de transferencia
de datos entre los 36 y 72 Mbit/s.
Unidades Flash (Pen
Drive)
Son dispositivos pequeños de almacenamiento
externos con memoria tipo flash que permiten
almacenar, leer y escribir información sin necesidad
de pilas. Algunos de los dispositivos tienen
posibilidad de impedir la escritura, por seguridad de
los dato.
Fuente: Los Autores (2013).
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1.3. Organización.
La organización de computadoras se refiere a las unidades
funcionales de una computadora (como la unidad central de procesamiento,
unidad de memoria y los dispositivos de entrada/salida) y sus
interconexiones, que materializan especificaciones arquitectónicas. Algunos
de los atributos de la organización son las interfaces entre la computadora y
los periféricos, las señales de control en el hardware y la tecnología de la
memoria usada.
Una computadora, en su forma más simple, consta de una unidad
central de proceso (CPU), una unidad de memoria y una unidad de
entrada/salida, a su vez estas unidades están interconectadas mediante un
conjunto de líneas de comunicación que recibe el nombre de BUS. La unidad
de memoria está organizada como un conjunto de celdas, cada una de las
cuales puede almacenar una instrucción y tiene asociada una dirección
única, asignada secuencialmente empezando con la dirección 0.
Cada celda de la memoria tiene capacidad un número fijo de bits, lo
cual hace que se tenga un límite en cuanto los valores de los datos que
puedan representarse en la máquina. La CPU tiene como función ejecutar
instrucciones para procesar datos y controlar toda la operación de la
computadora.
Cada dispositivo periférico de la unidad de entrada/salida tiene
asignada una dirección única para poder ser identificado. En el caso del bus,
este indica si la operación de entrada/salida se realizará por la unidad de
memoria o por la unidad de entrada/salida.
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Las funciones básicas de una computadora son:
Entrada de Datos: La información que usted ingresa a la
computadora se llama entrada. Los equipos que usan para
ingresar información a la computadora se llaman dispositivos de
entrada. Por ejemplo, el teclado y el ratón son dispositivos de
entrada.
Procesamiento de los datos ingresados: Cuando le da
instrucciones a la computadora, ésta las ejecuta mediante el
procesamiento de datos. La CPU (o procesador) es la parte que
procesa las instrucciones, hace los cálculos y maneja el flujo de
información en la computadora.
Almacenamiento: La PC usa dispositivos de almacenamiento
para almacenar (o guardar) la información después de que
usted haya apagado la computadora. Estos dispositivos
incluyen los discos duros, los CD, DVD.
Salida: La información que la computadora le muestra a usted,
se llama la salida. Los dispositivos de salida son las partes que
muestran esa información. Por ejemplo, el monitor, la impresora
y los parlantes son dispositivos de salida.
1.4. Componentes Internos.
1.4.1. Case o Cajón
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El gabinete, case o cajón de una PC es una pieza en cuya
construcción se emplean materiales como el plástico y metales como el
aluminio y el acero, y básicamente es una caja preparada para colocar en su
interior todos los componentes que conforman una PC, y se diferencian entre
si por su tamaño y al tipo de computadora a la que está destinada.
Figura Nº 2 Tipos de Cajones. Google (2013).
El gabinete de una computadora, aunque no lo parezca, es uno de los
elementos más importantes de la PC, ya que su principal tarea es la de alojar
y mantener en su interior los diversos dispositivos que la componen. Decimos
que es importante, debido a que no cualquier gabinete sirve para cualquier
computadora, y esto es por que cada una de las motherboards y sus
procesadores necesitan de requerimientos específicos para un buen
funcionamiento, es aquí en donde la elección de un buen gabinete se vuelve
una tarea un poco más complicada.
Tipos de Cajones
En este punto en el mercado podemos encontrar gabinetes destinados
para tan diversos usos como servers, que son construidos con las
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dimensiones necesarias para ser ubicados en los llamados racks,
generalmente utilizados para grandes procesos de datos.
Gabinete Rack: Dentro de la categoría de computadoras de
escritorio, aquí sí podemos encontrarnos con una amplia
variedad de modelos con características que se adecuan a toda
clase de necesidades. Entre lo modelos más conocidos,
podemos mencionar el llamado Barebone, que no es otra cosa
que un gabinete de PC de muy reducidas dimensiones, los
gabinetes verticales minitower, midtower y tower,
esencialmente iguales en cuanto a la colocación de los
dispositivos en su interior, pero difieren en tamaño.
Gabinete HTPC: Asimismo, otro tipo de gabinete muy cotizado
en el mercado es el denominado Gamer, el cual, como su
nombre lo indica, ofrece particularidades especiales para los
amantes de los juegos, tales como una mejor ventilación y la
posibilidad de utilizar fuentes de alimentación de mayor
potencia.
Gabinete Barebone: Cuando abrimos un gabinete, nos
encontraremos con varios elementos destinados a la ubicación
de los componentes, además de la fuente de alimentación, que
debe tener la potencia necesaria para abastecer de energía
suficiente a todos los dispositivos. Esta potencia se mide en
Watts, y como regla general, a cuantos más Watts, mejor.
1.4.2. Tarjeta Madre
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La placa madre o motherboard es “la gran placa” que se encuentra en
el interior de la computadora. Se encarga de coordinar y de comunicar a
todos los demás componentes de la PC. Hasta los elementos más comunes
en una computadora, como el teclado o el mouse, están conectados a ella.
Como con todos los componentes, hay variaciones de precio según la
calidad. Contiene los conectores para conectar tarjetas adicionales (también
llamadas tarjetas de expansión por ejemplo tarjetas de video, de red,
MODEM, etc.). También, se conectan el CPU, BIOS, Memoria, interfaces
para dispositivos de almacenamiento, puertos serial, paralelo y USB, ranuras
de expansión.
Figura Nº 3 Tarjeta Madre y sus partes. Google (2013).
1.4.3. Procesador
El procesador es el cerebro del ordenador que controla todas las
operaciones del computador. Es un chip, un tipo de componente electrónico
en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados
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transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga
encomendado el chip, integrados en una misma placa de silicio. Suelen tener
forma de prisma chato, y se instalan sobre un elemento llamado zócalo (en
inglés, socket).
Aparecieron algunos modelos donde se adoptó el formato de
cartucho, sin embargo no tuvo mucho éxito. Desde el punto de vista lógico y
funcional, el microprocesador está compuesto básicamente por: varios
registros; una Unidad de control, una Unidad aritmético-lógica; y
dependiendo del procesador, puede contener una unidad en coma flotante.
La Unidad Central de Proceso se compone de:
LA MEMORIA PRINCIPAL que almacena dos tipos de información El
programa o conjunto de instrucciones que controlan la” CPU” y los
datos que, introducidos por el operador, serán tratados según el
programa.
LA UNIDAD DE CONTROL es la parte que controla y coordina las
operaciones que se realizan para procesar los datos en la memoria.
LA UNIDAD ARITMETICA-LOGICA (UAL) realiza, como su nombre lo
indica, las operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación y
división) y las de comparación (<, =, > mayor, igual, menor) así como
otras de tipo intermedio (mover, negar, desplazar).
21
Figura Nº 4 Procesadores Intel Pentium D y AMD Athlon FX. Google (2013).
1.4.4. Fuente de Poder
Es la fuente que otorga la electricidad imprescindible para alimentar a
equipos como ordenadores o computadoras. Generalmente, en las PC de
escritorio, la ya citada fuente de poder se localiza en la parte posterior del
gabinete y es complementada por un ventilador que impide que el dispositivo
se recaliente.
Figura Nº 5 Fuente de Poder. Google (2013).
Permite transmitir corriente eléctrica por la generación de una
diferencia de potencial entre sus bornes, y transforma la tensión alterna de la
red industrial en una tensión casi continua. En concreto podemos determinar
que existen dos tipos básicos de fuentes de poder. Una de ellas es la
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llamada AT (Advanced Technology), que tiene una mayor antigüedad pues
data de la década de los años 80, y luego está la ATX (Advanced
Technology Extended).
1.4.5. Memorias
Una computadora trabaja con cuatro tipos de memorias diferentes,
que sirven para realizar diversas funciones. Estas son la memoria RAM, la
memoria ROM, la memoria SRAM o Caché y la memoria Virtual o de Swap.
Entre todas ellas, la más importante es la denominada memoria RAM
(Random Access Memory), ya que nuestra computadora no podría funcionar
sin su existencia.
En la RAM se guarda distinto tipo de información, desde los procesos
temporales como modificaciones de archivos, hasta las instrucciones que
posibilitan la ejecución de las aplicaciones que tenemos instaladas en
nuestra PC. Por tal motivo, es utilizada constantemente por el
microprocesador, que accede a ella para buscar o guardar temporalmente
información referente a los procesos que se realizan en la computadora.
23
Figura Nº 6 Memorias para Laptops. Google (2013).
Dentro de las memorias RAM existen distintos tipos de tecnologías
que se diferencian principalmente por su velocidad de acceso y su forma
física. Entre ellas encontramos las DRAM, SDRAM, RDRAM, entre otras.
Otra de las diferencias entre las distintas memorias RAM se halla en el
tipo de módulo del que se trate, que pueden ser SIMM (Single in line Memory
Module), DIMM (Double Memory Module) y RIMM (Rambus in line Memory
Module), dependiendo de la cantidad de pines que contenga y del tamaño
físico del módulo.
Además de la memoria RAM, las computadoras trabajan con la
memoria denominada ROM, Read Only Memory, que como su nombre lo
indica se trata de una memoria sólo de lectura, ya que la mayoría de estas
memorias no pueden ser modificadas debido a que no permiten su escritura.
La memoria ROM viene incorporada a la motherboard y es utilizada por la PC
para dar inicio a la BIOS, lo cual es básicamente un programa que posee las
instrucciones adecuadas para guiar a la computadora durante el arranque.
Memoria RAM
Entre sus funciones, la BIOS comienza con el proceso denominado
POST (Power On Self Test) durante el cual inspeccionará todo el sistema
para corroborar que todos sus componentes funcionan adecuadamente para
dar lugar al arranque. Para ello, la BIOS consulta un registro en el que se
halla toda la información referente al hardware que tenemos instalado en
24
nuestra PC, para comprobar que todo se encuentre en orden. Dicho registro
es denominado CMOS Setup.
Si bien mencionamos que en muchos casos la memoria ROM no
puede ser modificada, en la actualidad gran cantidad de motherboards
incorporan nuevos modelos de ROM que permiten su escritura, para que el
usuario pueda realizar cambios en la BIOS con el fin de mejorar su
funcionamiento.
La diferencia fundamental que existe entre la memoria RAM y la ROM
radica en la velocidad, ya que la ROM al tratarse de un tipo de memorial
secuencial necesita recorrer todos los datos hasta hallar la información que
está buscando, mientras que la RAM trabaja de manera aleatoria, lo que
hace que acceda a la información específica de manera directa.
Figura Nº 7 Memoria DIMM. Google (2013).
Otro de los tipos de memoria utilizados por las computadoras es la
denominada SRAM, más conocida como memoria Caché. Tanto el
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procesador como el disco rígido y la motherboard poseen su propia memoria
caché, que básicamente resguarda distintas direcciones que son utilizadas
por la memoria RAM para realizar diferentes funciones, tales como ejecutar
programas instalados en la PC. El proceso que realiza la memoria caché es
guardar las ubicaciones en el disco que ocupan los programas que han sido
ejecutados, para que cuando vuelvan a ser iniciados el acceso a la aplicación
logre ser más rápido.
En la actualidad coexisten tres tipos de memoria RAM, las llamadas
DDR, DDR2 y DDR3, estos últimos dos tipos todavía muy utilizados, mientras
que el primero ya no es utilizado por ningún fabricante de computadoras.
1.4.6. Ranuras de Expansión
Es un tipo de zócalo donde se insertan tarjetas de expansión
(ejemplos: tarjeta o placa aceleradora de gráficos, placa de red, placa de
sonido, etc.) Todas las placas o tarjetas que hay en un gabinete de
computadora están montadas sobre la placa madre, en sus correspondientes
ranuras de expansión. Las placas se insertan a las ranuras por presión y
pueden fijarse al gabinete metálico empleando tornillos en la parte trasera.
Los tipos de ranuras o slots de expansión son:
AGP: las ranuras AGP se utilizan especialmente para tarjetas gráficas
AGP. Comienzan a ser reemplazadas por las ranuras PCI Express.
Tipos de AGP: AGP, AGP 2x, AGP 4x y AGP 8x.
PCI: Las más populares para módems internos, tarjetas de red y de
sonido.
26
Figura Nº 8 Ranuras de Expansión PCI. Google (2013).
XT: son muy antiguas, ya no se utilizan.
ISA: ya casi no se utilizan porque fueron reemplazados por los PCI.
Los ISA fueron las primeras ranuras en usarse en computadoras
personales.
Figura Nº 9 Ranura de Expansión ISA. Google (2013)
VESA: ranura introducida en 1992 por el comité VESA de la empresa
NEC para dar soporte a las nuevas placas de video.
AMR: ranura de expansión diseñada por Intel para dispositivos de
audio (como tarjetas de sonido) o módems que fue lanzada en 1998.
Fueron superadas por tecnologías como ACR Y CNR. Todas son
obsoletas.
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CNR: (Comunication and Network Riser), ranuras de expansión para
dispositivos de comunicación como módems y tarjetas red, lanzadas
en 2000 por Intel.
PCI-Express: mejora de los bus PCI. Probable reemplazante para
todos los buses, incluidos PCI y AGP.
Figura Nº 10 Ranuras de Expansión PCI Xpress
Otras: MCA, VLB, NuBus (Apple Macintosh), ExpressCard,
CompactFlash (para computadoras de mano), SBus (computadoras
basadas en SPARC del 90), Zorro (Commodore Amiga)
Tipos de tarjetas para ranuras de expansión
Tarjeta de video
Tarjeta de sonido
Tarjeta de red
Tarjeta sintonizadora de TV o radio
Módem interno
Tarjeta de procesamiento de video
AMR Advanced Multi Rate Codec
Tarjeta POST
Tarjeta adaptadora de interfaz (serial, USB, etc)
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1.4.7. Puertos
Son conectores integrados en tarjetas de expansión ó en la tarjeta
principal "Motherboard" de la computadora; diseñados con formas y
características electrónicas especiales, utilizados para interconectar una gran
gama de dispositivos externos con la computadora, es decir, los periféricos.
Usualmente el conector hembra estará montado en la computadora y el
conector macho estará integrado en los dispositivos ó cables. Varía la
velocidad de transmisión de datos y la forma física del puerto acorde al
estándar y al momento tecnológico.
Clasificación de los puertos para computadora
Los puertos generalmente tienen más de un uso en la computadora e
inclusive en dispositivos que no se conectan directamente al equipo, por lo
que no hay una clasificación estricta, sin embargo se pueden dividir en 7
segmentos básicos:
Puertos de uso general: son aquellos que se utilizan para conectar
diversos dispositivos independientemente de sus funciones
(impresoras, reproductores MP3, bocinas, pantallas LCD, ratones
(Mouse), PDA, etc.)
Puerto eSATA
Puerto USB
Puerto FireWire ó IEEE1394
Puerto SCSI
Puerto paralelo / LPTx
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Puerto serial / COMx
Puertos para impresoras: soportan solamente la conexión de
impresoras y algunos Plotter.
Puerto Centronics para impresora
Puertos para teclado y ratón: su diseño es exclusivo para la conexión
de teclados y ratones (Mouse).
Puerto miniDIN - PS/2
Puerto DIN - PS/1
Puertos para dispositivos de juegos: permiten la conexión de
palancas, almohadillas y volantes de juego.
Puerto de juegos Gameport (DB15)
Puertos de video: permiten la transmisión de señales procedentes de
la tarjeta de video hacia una pantalla ó proyector.
Puerto DisplayPort (transmite video, sonido y datos de manera
simultánea)
Puerto HDMI (transmite video, sonido y datos de manera
simultánea)
Puerto DVI
Puerto S-Video
Puerto VGA
Puerto RCA
Puerto CGA
Puerto EGA
30
Puertos de red: permiten la interconexión de computadoras por medio
de cables.
Puerto RJ45 (para red local LAN)
Puerto RJ11 (para red telefónica)
Puerto de red BNC
Puerto de red DB15
Puertos de sonido: permiten la conexión de sistemas de sonido como
bocinas, amplificadores, etc.
Puerto Jack 3.5"
1.4.8. CMOS
Complementary metal-oxide-semiconductor o CMOS es una de las
familias lógicas empleadas en la fabricación de circuitos integrados. Su
principal característica consiste en la utilización conjunta de transistores de
tipo pMOS y tipo nMOS configurados de tal forma que, en estado de reposo,
el consumo de energía es únicamente el debido a las corrientes parásitas.
Esto incluye microprocesadores, memorias, procesadores digitales de
señales y muchos otros tipos de circuitos integrados digitales cuyo consumo
es considerablemente bajo.
La RAM-CMOS es un tipo de memoria que contiene información sobre
la configuración del sistema, por ejemplo la elección de velocidad de buses,
overclock del procesador, activación de dispositivos entre otras. Esta
información se modifica por medio de una utilidad de la BIOS que es
convocada por el usuario durante el arranque del sistema, debido a ello suele
confundirse con la propia BIOS, pero es una entidad de memoria diferente.
31
Figura Nº 11 Tarjeta CMOS. Google (2013).
La información contenida en esta RAM-CMOS es utilizada por el BIOS
para establecer la configuración del sistema durante el arranque del
ordenador. En ese momento, se comprueba la integridad del contenido del
CMOS y si dichos datos son incorrectos, se genera un error y el sistema
solicita una respuesta al usuario sobre la acción a seguir: continuar o entrar a
la utilidad de configuración.
1.4.9. Disipador de Calor
Es un instrumento que se utiliza para bajar la temperatura de algunos
componentes electrónicos, un objeto que dispersa el calor de otro objeto. Un
disipador de calor es un elemento añadido a un chip que previene que este
se caliente demasiado. Es los ordenadores de hoy en día, es igual de
importante que cualquier otro componente. Si no tienes demasiados
conocimientos técnicos, puedes pensar en ello como el radiador de un
coche. De la misma manera que un radiador quita calor del motor de un
coche, este disipador alejar el calor del la CPU de nuestro equipos.
32
Figura Nº 12 Disipador de Calor para Procesador de Slot (Tipo Cartucho). Google (2013).
Están normalmente hechos de metal, lo cual sirve como conductor
termal para alejar el calor de la CPU. Sin embargo, has convenientes e
inconvenientes dependiendo del metal que se use. Lo primero, cada metal
tiene un diferente nivel de conductividad termal. Cuanto mas alto se la
conductividad, más eficiente es al transferir el calor.
Figura Nº 13 Disipador de Calor. Google (2013).
1.4.10. Relación entre los componentes internos.
33
2. REDES Y COMUNICACIONES.
2.1. Internet
Es una red de redes de ordenadores. Desde un sencillo PC, hasta un
súper-ordenador, se pueden conectar en red; sin embargo es indispensable
que todas las máquinas compartan el mismo protocolo de comunicación; es
decir, que "hablen" el mismo idioma. Más que nada, Internet es un nuevo
medio de comunicación, que nos permite observar el mundo desde un
ángulo diferente del que nos ofrecen los medios tradicionales y además
participar en ese mundo. Se podría decir entonces que la INTERNET es una
gran red mundial de ordenadores, que se comunican entre si porque están
unidos a través de conexiones telefónicas o de otros tipos de conexiones y
porque utilizan un lenguaje o protocolo común.
La Internet nace a mediados de la década de 1960, hace 20 años
atrás a raíz de un proyecto conocido como ARPAnet; proyecto propuesto por
el Departamento de Defensa de Estados Unidos para construir una
infraestructura de redes de cómputo, capaz de soportar la pérdida de una de
sus partes sin que eso afectara a las demás. A partir de 1994 sucedieron
varias cosas: la aparición de la Web, los módems telefónicos, el software
gratuito para los servidores Web y el aumento de los ordenadores
personales, pero el acontecimiento que marcó pauta fue la aparición de la
Web (World Wide Web).En español significa Web Mundial Amplia. El Internet
se caracteriza por ser:
Universal.
34
Fácil de usar.
Variada.
Económica.
Útil.
Libre.
Anónima.
Autoreguladora.
Un poco caótica.
Insegura.
Crecimiento vertiginoso.
2.2. Intranet
Una intranet es una red de ordenadores basada en los protocolos que
gobiernan Internet (TCP/IP) que pertenece a una organización y que es
accesible únicamente por los miembros de la organización, empleados u
otras personas con autorización. Una intranet puede estar o no conectada a
Internet. Un sitio web en una intranet es y actúa como cualquier otro sitio
web, pero los cortafuegos (firewall) lo protegen de accesos no autorizados
(su acceso está limitado a un ámbito local).
Uno de los aspectos más importantes entre sus características a la
hora de establecer una Intranet es el de la seguridad. Para que los miembros
de una organización, y solo ellos, puedan acceder a la información, cualquier
conexión que no tenga una autorización debe ser automáticamente
bloqueada, para evitar accesos indeseados e incluso fuga de información
importante.
35
Confidencialidad: Garantizar que los datos no sean comunicados
incorrectamente.
Integridad: proteger los datos para evitar cambios no autorizados.
Autentificación: Tener confianza en la identidad de usuarios.
Verificación: Comprobar que los mecanismos de seguridad están
correctamente implementados.
Disponibilidad: Garantizar que los recursos estén disponibles cuando
se necesiten.
2.3. Extranet
Una extranet es una intranet a la que pueden acceder parcialmente
personas autorizadas ajenas a la organización o empresa propietaria de la
intranet. Mientras que una intranet reside detrás de un cortafuego y sólo es
accesible por las personas que forman parte de la organización propietaria
de la intranet, una extranet proporciona diferentes niveles de acceso a
personas que se encuentran en el exterior de la organización. Esos usuarios
pueden acceder a la extranet sólo si poseen un nombre de usuario y una
contraseña con los que identificarse.
Las extranets se están convirtiendo en un medio muy usado por
empresas que colaboran para compartir información entre ellas. Se emplean
como medio de comunicación de una empresa con sus clientes, proveedores
o socios. Las extranets son la base del comercio electrónico entre empresas
(business to business, B2B). En síntesis, una extranet se caracteriza por:
36
Establece grupos privados comparten la misma información.
Una extranet puede ser considerada como un conjunto de
intersecciones.
Entornos de colaboración donde algunas empresas colaboran
en el desarrollo
La información de la compañía sea accesible desde Internet y a
la vez no se encuentre ubicada dentro de la red de la empresa
No permitir el acceso a todos los datos de los sistemas, sino
restringirlo sólo a aquellos relevantes.
Aspectos de seguridad, no debe jamás permitirse el acceso de
personal externo a toda la información de los sistemas de una
compañía.
Gestiones y proyectos de control para empresas que formen
parte de un mismo proyecto de trabajo
2.4. Diferencias
Las diferencias de la extranet con internet y la intranet se dan
principalmente en el tipo de información y en el acceso a ella. Internet puede
dirigirse a cualquier usuario, global, abierto a cualquiera que tenga una
conexión y tiene distintos usos como recabar información de los productos,
contactar con cualquier persona de la empresa, etc.
La intranet está restringida a aquellas personas que están conectadas
a la red privada de la empresa y permite el intercambio de información entre
los trabajadores. La extranet se dirige a usuarios tanto de la empresa como
externos, pero la información que se encuentra en la extranet es
restringida, solo tienen acceso a esta red aquellos que tengan permiso.
Además de eso, ambas funcionan esencialmente de la misma manera, con la
37
misma tecnología TCP/IP (Protocolo de Control de Transporte / Protocolo de
Internet) para regular el tráfico de datos.
Del mismo modo, desde el punto de vista de las aplicaciones (e-mail,
grupos de noticias y transferencia de archivos ftp, además del web), no
existe ninguna diferencia entre internet e intranet. A continuación se mostrará
una tabla de forma resumida con las diferencias:
Cuadro Nº 5 Diferencias entre el Internet, Intranet y Extranet
INTERNET INTRANET EXTRANET
ACCESO público privado semi-público
USUARIOS cualquiera miembros de
una compañía
grupo de
empresas
estrechamente
relacionadas
INFORMACIÓN fragmentada propietaria
compartida
dentro de un
círculo de
empresas
Fuente: Monografias.com (2013).
3. SISTEMA DE CODIFICACIÓN
Es el método que permite convertir un carácter de un lenguaje natural
(alfabeto o silabario) en un símbolo de otro sistema de representación, como
un número o una secuencia de pulsos eléctricos en un sistema electrónico,
aplicando normas o reglas de codificación. La difusión de la informática a
culturas de raíz no latina puso rápidamente de manifiesto que 256 caracteres
eran insuficientes para contener los grafos de todas las lenguas. Por
ejemplo, el cirílico; el hebreo; el árabe; el griego, y el japonés por citar
algunas.
38
3.1. Tipos principales de codificación
También son llamadas normas de codificación y definen la forma en la
que se codifica un carácter dado en un símbolo en otro sistema de
representación, aquí sólo voy a definir los más utilizados:
3.1.1. ASCII
De sus siglas en inglés American Standard Code for Information
Interchange (Código Estadounidense Estándar para el Intercambio de
Información), pronunciado generalmente [áski], es un código de caracteres
basado en el alfabeto latino tal como se usa en inglés moderno y en otras
lenguas occidentales. Fue creado en 1963 por el Comité Estadounidense de
Estándares (ASA, conocido desde 1969 como el Instituto Estadounidense de
Estándares Nacionales, o ANSI) como una refundición o evolución de los
conjuntos de códigos utilizados entonces en telegrafía.
Casi todos los sistemas informáticos actuales utilizan el código ASCII.
El código ASCII define una relación entre caracteres específicos y
secuencias de bits; además de reservar unos cuantos códigos de control
para el procesador de textos, y no define ningún mecanismo para describir la
estructura o la apariencia del texto en un documento; estos asuntos están
especificados por otros lenguajes como los lenguajes de etiquetas.
3.1.2. Unicode
39
Es un estándar industrial cuyo objetivo es proporcionar el medio por el
cual un texto en cualquier forma e idioma pueda ser codificado para el uso
informático. El establecimiento de Unicode ha involucrado un ambicioso
proyecto para reemplazar los esquemas de codificación de caracteres
existentes, muchos de los cuales están muy limitados en tamaño y son
incompatibles con entornos multilingües. Unicode se ha vuelto el más
extenso y completo esquema de codificación de caracteres, siendo el más
dominante en la internacionalización y adaptación local del software
informático. El estándar ha sido implementado en un número considerable de
tecnologías recientes, que incluyen XML, Java y sistemas operativos
modernos.
Unicode define dos métodos de “mapeo” o de localización de
caracteres:
La codificación UTF (Unicode Transformation Format) Formato
de Transformación Unicode.
La codificación UCS (Universal Character Set) Juego de
Caracteres Universal.
Las codificaciones incluyen:
UTF-7 — una codificación relativamente poco popular de 7 bits,
a menudo considerada obsoleta.
UTF-8 — una codificación de 8 bits de longitud variable
UCS-2 — una codificación de 16 bits de longitud fija que
solamente permite el “mapeo” o la búsqueda en la Plana Básica
Multilingüe.
40
UTF-16 — una codificación de 16 bits de longitud variable.
UCS-4 y UTF-32 — un par de codificaciones de 32 bits de
longitud fija que son funcionalmente idénticas.
UTF-EBCDIC — una codificación poco difundida creada para
sistemas basados en EBCDIC.
Los números en los nombres de los códigos indican la cantidad de bits
de cada carácter (para las codificaciones UTF) o el número de bytes por
carácter (para las UCS).
Otras codificaciones de caracteres populares
ISO 646: ASCII
EBCDIC
ISO 8859: 8859-1, 8859-2, 8859-3, 8859-4, 8859-5, 8859-6,
8859-7, 8859-8, 8859-9, 8859-10, 8859-11, 8859-13, 8859-14,
8859-15, 8859-16, CP437, CP737, CP850, CP852, CP855,
CP857, CP858, CP860, CP861, CP863, CP865, CP866, CP869
Juegos de caracteres de MS-Windows: 1250, 1251, 1252,
1253, 1254, 1255, 1256, 1257, 1258.
Mac OS Romano
4. SISTEMAS DE NUMERACIÓN
Un sistema de numeración es el conjunto de símbolos y reglas que se
utilizan para la representación de datos numéricos o cantidades. Un sistema
de numeración se caracteriza por su base, que es el número de símbolos
distintos que utiliza y además es el coeficiente que determina cuál es el valor
41
de cada símbolo dependiendo de la posición que ocupe. Los actuales
sistemas de numeración son netamente posicionales, en los que el valor
relativo que representa cada símbolo o cifra depende de su valor absoluto y
de la posición que ocupa dicha cifra con respecto a la coma decimal. La
coma decimal (,) que separa la parte entera de la parte fraccionaria, en
ambientes informáticos, está representada por el punto decimal (.).
4.1. Binario
Este sistema de base 2 es el más sencillo de todos por poseer sólo
dos dígitos, fue introducido por Leibniz en el Siglo XVII, es el sistema que
internamente utilizan los circuitos digitales que configuran el hardware de las
computadoras actuales. Los dos dígitos, llamados bits (Contracción de binary
digit), son el uno (1) y el cero (0), por lo cual el equivalente decimal se
obtendrá al sumar los pesos correspondientes a los bits 1. En bit más
significativo (MSB) es aquel que se ubica más a la izquierda (el que tiene
mayor valor). El bit menos significativo (LSB) es aquel que está más a la
derecha y que tiene el menor valor.
Para la medida de unidades de información representada en binario,
se utilizan una serie de múltiplos de bit que poseen nombre propio:
Nibble o Cuarteto: Es el conjunto de cuatro bits (1001).
Byte u Octeto: Es el conjunto de ocho bits (10101010).
Kilobyte (Kb): Es el conjunto de 2^10 bits (1.024 * 8 bits)
Megabyte (Mb): Es el conjunto de 2^20 Kilobytes bits (1.0242 *
8 bits)
42
Gigabyte (Gb): Es el conjunto de 2^30 Megabytes bits (1.0243 *
8 bits)
Terabyte (Tb): Es el conjunto de 2^40 Gigabytes bits (1.0244 * 8
bits)
La razón por la que se utiliza el factor 1.024 en vez de 1.000, es por
ser el múltiplo de 2 más próximo a 1000, cuestión importante desde el punto
de vista informático (210 = 1.024).
4.2. Octal
El sistema numérico en base 8 se llama octal y utiliza los dígitos 0 a 7.
Para convertir un número en base decimal a base octal se divide por 8
sucesivamente hasta llegar a cociente 0, y los restos de las divisiones en
orden inverso indican el número en octal. El sistema octal usa 8 dígitos (0, 1,
2, 3, 4, 5, 6, 7) y tienen el mismo valor que en el sistema de numeración
decimal. El teorema fundamental aplicado al sistema octal sería el siguiente:
4.3. Decimal
43
Es un sistema de numeración posicional en el que las cantidades se
representan utilizando como base aritmética las potencias del número diez.
El conjunto de símbolos utilizado (sistema de numeración arábiga) se
compone de diez cifras diferentes: cero (0); uno (1); dos (2); tres (3); cuatro
(4); cinco (5); seis (6); siete (7); ocho (8) y nueve (9). Excepto en ciertas
culturas, es el sistema usado habitualmente en todo el mundo y en todas las
áreas que requieren de un sistema de numeración.
Se puede extender este método para los decimales, utilizando las
potencias negativas de diez, y un separador decimal entre la parte entera y la
parte fraccionaria.
4.4. Hexadecimal
44
El sistema de numeración hexadecimal es un sistema de base 16.
Igual que en el sistema decimal, cada vez que teníamos 10 unidades de un
determinado nivel. En un sistema hexadecimal debe haber por tanto 16
dígitos distintos. Como sólo disponemos de diez dígitos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9) necesitamos ampliar esa cantidad y se hace mediante letras, con la
siguiente relación en sistema decimal:
Este sistema de numeración es muy utilizado en informática porque
simplifica la expresión binaria de los objetos. La ventaja del sistema
hexadecimal es que para representar los mismos valores sólo necesitamos 2
dígitos. Es comúnmente visto en la asignación de colores en una etiqueta
html (Rojo: 00<->FF, Verde: 00<->FF, Azul: 00<->FF / #000000 <->
#FFFFFF), en los PIN de los teléfonos RIM Blackberry, entre otros usos y
aplicaciones.
45
4.5. Conversiones
4.5.1. De Decimal a Octal, Binario y Hexadecimal
Cuadro Nº 6 Conversión de Decimal a Octal, Binario y Hexadecimal
OCTAL BINARIO HEXADECIMAL
Se divide el número del sistema decimal
entre 8, cuyo resultado entero se vuelve
a dividir entre 8, y así sucesivamente
hasta que el dividendo sea menor que el
divisor, 8. Es decir, cuando el número a
dividir se encuentre entre el 0 y el 7
finaliza la división.
A continuación se ordenan los restos
empezando desde el último al primero,
simplemente se colocan en orden
inverso a como aparecen en la división,
se les da la vuelta, obteniéndose el
número octal correspondiente al número
decimal indicado como se muestra.
Se divide el número del sistema decimal
entre 2, cuyo resultado entero se vuelve
a dividir entre 2, y así sucesivamente
hasta que el dividendo sea menor que el
divisor, 2. Es decir, cuando el número a
dividir sea 1 o 0 finaliza la división.
A continuación se ordenan los restos
empezando desde el último al primero,
simplemente se colocan en orden
inverso a como aparecen en la división,
se les da la vuelta, obteniéndose el
número binario correspondiente al
número decimal indicado como se
muestra. Ejemplo:
Se divide el número del sistema decimal
entre 16, cuyo resultado entero se
vuelve a dividir entre 16, y así
sucesivamente hasta que el dividendo
sea menor que el divisor, 8. Es decir,
cuando el número a dividir se encuentre
entre el 0 y el 15 finaliza la división.
A continuación se ordenan los restos
empezando desde el último hasta al
primero, simplemente se colocan en
orden inverso a como aparecen en la
división, se les da la vuelta a los
números obtenidos entre el 10 y el 15 se
reemplazan por la letra correspondiente
es decir 10=A, 11=B, así sucesivamente
hasta 15=F, obteniéndose el número
46
El número 269 en el sistema Decimal al
transformarlo al sistema Octal sería 415,
ya que como dijimos se debe leer a
partir de la última división realizada
El número 26 en el sistema Decimal al
transformarlo al sistema Binario sería
11010, ya que como dijimos se debe leer
a partir de la última división realizada.
correspondiente al número decimal
indicado como se muestra.
El número 1869 en el sistema Decimal al
transformarlo al sistema Hexadecimal
sería 74D, ya que como dijimos se debe
leer a partir de la última división
realizada
Fuente: Los Autores (2013).
4.5.2. De Octal a Binario, Decimal y Hexadecimal
Cuadro Nº 7 Conversión de Octal a Binario, Decimal y Hexadecimal
BINARIO DECIMAL HEXADECIMAL
Debido a que el sistema octal tiene como base 8,
que es la tercera potencia de 2, y que dos es la
Se multiplica el cada digito del número Octal por la
potencia correspondiente, según la posición de
Debido a que ambos sistemas se relacionan
directamente con el sistema binario, lo mas
47
base del sistema binario, es posible establecer un
método directo para convertir de la base Ocho a la
base Dos, sin tener que convertir de Octal a
Decimal y luego de Decimal a Binario. Este
método se describe a continuación:
Para realizar la conversión de Octal a binario,
realice lo siguiente:
Transforma cada digito que posee el número
Octal, a un número binario de 3 bits
posteriormente une los números binarios
obteniendo un único número, el cual será el
número binario correspondiente a la
transformación indicada.
cada digito como se muestra en la figura. Luego al
tener ya todos los productos se procede a sumar
dichos resultados obteniéndose el número decimal
correspondiente al número Octal dado.
El número 421 en el sistema Octal al transformarlo
al sistema Decimal sería 273.
conveniente en el desarrollo de esta
transformación es:
Convertir el número del sistema Octal al Sistema
Binario, como se indicó en la diapositiva anterior
clic acá para ver la diapositiva. Posteriormente
hacer la transformación del sistema binario al
sistema hexadecimal como se enseñó en la
diapositiva correspondiente clic acá para ver la
diapositiva
El número 730 en el sistema Octal al transformarlo
al sistema Hexadecimal sería 1D8, siguiendo los
pasos ya indicados.
48
El número 730 en el sistema Octal al transformarlo
al sistema Binario sería 111011000, siguiendo los
pasos ya indicados.
Fuentes: Los Autores (2013).
4.5.3. De Hexadecimal a Binario, Octal y Decimal
Cuadro Nº 8 Conversión de Hexadecimal a Binario, Octal y Decimal
BINARIO OCTAL DECIMAL
Debido a que el sistema Hexadecimal tiene como
base 16, que es la cuarta potencia de 2, y que dos
es la base del sistema binario, es posible
establecer un método directo para convertir de la
Debido a que ambos sistemas se relacionan
directamente con el sistema binario, lo mas
conveniente en el desarrollo de esta
transformación es:
Se multiplica el cada digito del número
Hexadecimal por la potencia correspondiente,
según la posición de cada digito, como se muestra
en la tabla.
49
base 16 a la base Dos, sin tener que convertir de
Hexadecimal a decimal y luego de decimal a
Binario. Este método se describe a continuación:
Vea el valor que corresponde de acuerdo a la tabla
en la figura, para cada dígito del número
hexadecimal y reemplácelo en 4 bits binarios.
Posteriormente una los números binarios y
tendremos el binario que corresponde al número
hexadecimal dado.
El número 4EA en el sistema Hexadecimal, al
transformarlo al sistema Binario sería
010011101010, siguiendo los pasos ya indicados.
Convertir el número del sistema Hexadecimal al
Sistema Binario. Posteriormente hacer la
transformación del sistema binario al sistema
Octal.
El número 1D8 en el sistema Hexadecimal al
transformarlo al sistema Octal sería 730, siguiendo
los pasos ya indicados.
Luego al tener ya todos los productos se procede
a sumar dichos resultados obteniéndose el número
decimal correspondiente al número Hexadecimal
dado como se logra observar en el ejemplo.
El número 1F5A en el sistema Hexadecimal al
transformarlo al sistema Decimal sería 8026.
50
Fuentes: Los Autores (2013).
4.5.4. De Binario a Octal, Decimal y Hexadecimal
Cuadro Nº 9 Conversión de Binario a Octal, Decimal y Hexadecimal
OCTAL DECIMAL HEXADECIMAL
Debido a que el sistema octal tiene como base 8,
que es la tercera potencia de 2, y que dos es la
base del sistema binario, es posible establecer un
método directo para convertir de la base dos a la
base ocho, sin tener que convertir de binario a
decimal y luego de decimal a octal. Este método
se describe a continuación:
Para realizar la conversión de binario a octal,
realice lo siguiente: 1) Agrupe la cantidad binaria
en grupos de 3 en 3 iniciando por el lado derecho.
Si al terminar de agrupar no completa 3 dígitos,
entonces agregue ceros a la izquierda. 2)
Posteriormente vea el valor que corresponde de
acuerdo a la tabla
Para realizar la conversión de binario a decimal,
realice lo siguiente:
Inicie por el lado derecho del número en binario,
cada cifra multiplíquela por 2 elevado a la potencia
consecutiva (comenzando por la potencia 0, 20).
Luego multiplique el valor obtenido por el número
binario correspondiente. Después de realizar cada
una de las multiplicaciones, sume todas y el
número resultante será el equivalente al sistema
decimal. También se puede optar por utilizar los
valores que presenta cada posición del número
binario a ser transformado, comenzando de
derecha a izquierda, y sumando los valores de las
posiciones que tienen un 1.
Debido a que el sistema Hexadecimal tiene como
base 16, que es la cuarta potencia de 2, y que dos
es la base del sistema binario, es posible
establecer un método directo para convertir de la
base dos a la base diez y seis, sin tener que
convertir de binario a decimal y luego de decimal a
Hexadecimal. Este método se describe a
continuación:
Para realizar la conversión de binario a
Hexadecimal, realice lo siguiente: 1) Agrupe la
cantidad binaria en grupos de 4 en 4 iniciando por
el lado derecho. Si al terminar de agrupar no
completa 4 dígitos, entonces agregue ceros a la
izquierda. 2) Posteriormente vea el valor que
corresponde de acuerdo a la tabla en la figura :
51
El número 1101100 en el sistema Binario al
transformarlo al sistema Octal sería 154, siguiendo
los pasos ya indicados.
El número 1101100 en el sistema Binario al
transformarlo al sistema Octal sería 154, siguiendo
los pasos ya indicados.
Fuente: Los Autores (2013).
52
5. MEDIOS DE TRANSMISIÓN DE DATOS
Un medio de transmisión es el canal que permite la transmisión de
información entre dos terminales de un sistema de transmisión. La
transmisión se realiza habitualmente empleando ondas electromagnéticas
que se propagan a través del canal. A veces el canal es un medio físico y
otras veces no, ya que las ondas electromagnéticas son susceptibles de ser
transmitidas por el vacío.
5.1. Guiados
Los medios guiados son aquellos que utilizan componentes físicos y
sólidos para la transmisión de datos. Están constituidos por un cable
conductor de un dispositivo al otro. Algunos de los medios de transmisión
guiados más utilizados son: cables de pares trenzados, cables coaxiales y
cables de fibra óptica
Figura Nº 14 División de los medios guiados
53
Cuadro Nº 10 Comparación entre los tipos de medios guiados
Fuente: Los Autores (2013).
5.1.1. Cable coaxial
Consiste en un cable conductor interno (cilíndrico) separado de otro
cable conductor externo por anillos aislantes o por un aislante macizo. Todo
esto se recubre por otra capa aislante que es la funda del cable. Este cable,
aunque es más caro que el par trenzado, se puede utilizar a más larga
distancia, con velocidades de transmisión superiores, menos interferencias y
permite conectar más estaciones. Se suele utilizar para televisión, telefonía a
larga distancia, redes de área local, conexión de periféricos a corta distancia,
etc...Se utiliza para transmitir señales analógicas o digitales. Sus
inconvenientes principales son: atenuación, ruido térmico, ruido de
intermodulación. Para señales analógicas se necesita un amplificador cada
pocos kilómetros y para señales digitales un repetidor cada kilómetro.
Figura Nº 15 Estructura Interna del Cable Coaxial. Google (2013)
54
Hay dos tipos de cable coaxial:
Cable fino (Thinnet).
Cable grueso (Thicknet).
5.1.2. Cable par trenzado
Es el medio de transmisión guiado más utilizado para datos analógicos
y digitales, en diferentes tipos de tráfico: voz, datos y video. Se le dio este
nombre por tener dos alambres de cobre, de 1 mm de espesor, trenzados
entre si en forma de hélice y aislados, lo que hace que se elimine la
interferencia entre pares y que tenga una baja inmunidad al ruido
electromagnético. El cable par trenzado puede alcanzar varios Mbps de
ancho de banda, dependiendo del calibre, el material y la distancia. Puede
adquirirse por un bajo costo. Un ejemplo de su uso es el sistema telefónico.
Figura Nº 16 Cable UTP. Google (2013)
55
Figura Nº 17 Combinación de Colores bajo la Norma EIA/TIA 568B
Existen dos tipos de par trenzado: sin blindaje y blindado.
Cable de par trenzado sin blindaje (UTP: Unshielded
Twisted Pair): El cable de par trenzado sin blindaje es el tipo más
frecuente de medio de comunicación que se usa actualmente, tiene
una amplia difusión en telefonía y en redes LAN. Está formado por
dos hilos, cada uno de los cuales está recubierto de material aislante;
como Teflón o PVC, debido a que el primero genera poco humo en
incendios. Dependiendo de la velocidad de transmisión ha sido
dividida en diferentes categorías:
Categoría 1(1MHz).
Categoría 2: (>4 MHz).
Categoría 3: (10 Mbps, > 16 MHz)
Categoría 4: (20 Mbps, >20 MHz).
Categoría 5: (100Mbps, >100 MHz).
56
Categoría 6: (1Gbps, > 250 MHz).
Categoría 7. (10 Gbps, >600 MHz)
Cable de par trenzado blindado (STP: Shield Twiested Pair): El cable
de par trenzado blindado (STP) combina las técnicas de blindaje,
cancelación y trenzado de cables. Tiene una funda de metal o un
recubrimiento de malla entrelazada que envuelve cada par de hilos
aislados; lo que hace que tenga mayor protección que el UTP,
protegiéndolo contra interferencias y ruido eléctrico, haciendo que sea
difícil de instalar. Es utilizado generalmente dentro de centros de
informática por su capacidad y sus buenas características contra las
radiaciones electromagnéticas. La pantalla del STP, para que sea más
eficaz, requiere una configuración de interconexión con tierra.
Figura Nº 18 Cable STP. Google (2013)
57
Figura Nº 19 Tipos de Cable STP. Google (2013)
5.1.3. Fibra óptica
Es el medio de transmisión mas novedoso dentro de los guiados y su
uso se esta masificando en todo el mundo reemplazando el par trenzado y el
cable coaxial en casi todo los campos. En estos días lo podemos encontrar
en la televisión por cable y la telefonía. En este medio los datos se
transmiten mediante una haz confinado de naturaleza óptica, de ahí su
nombre, es mucho más caro y difícil de manejar pero sus ventajas sobre los
otros medios lo convierten muchas veces en una muy buena elección al
momento de observar rendimiento y calidad de transmisión.
Físicamente un cable de fibra óptica esta constituido por un núcleo
formado por una o varias fibras o hebras muy finas de cristal o plástico; un
revestimiento de cristal o plástico con propiedades ópticas diferentes a las
del núcleo, cada fibra viene rodeada de su propio revestimiento y una
cubierta plástica para protegerla de humedades y el entorno.
Figura Nº 20 Estructura Interna de un cable de Fibra Óptica. Google (2013)
En el cable de fibra óptica las señales que se transportan son señales
digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz. Esta es una forma
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relativamente segura de enviar datos debido a que, a diferencia de los cables
de cobre que llevan los datos en forma de señales electrónicas, los cables de
fibra óptica transportan impulsos no eléctricos. Esto significa que el cable de
fibra óptica no se puede pinchar y sus datos no se pueden robar El cable de
fibra óptica es apropiado para transmitir datos a velocidades muy altas y con
grandes capacidades debido a la carencia de atenuación de la señal y a su
pureza.
5.2. No Guiados
Son aquellos que no confinan las señales mediante ningún tipo de
cable; Estas señales se propagan libremente a través del medio, entre los
más importantes se encuentran el aire y el vacío. Los medios no guiados o
sin cable han tenido gran acogida al ser un buen medio de cubrir grandes
distancias y hacia cualquier dirección, su mayor logro se dio desde la
conquista espacial a través de los satélites y su tecnología no para de
cambiar.
Figura Nº 21 División de los medios no guiados
59
Tanto la transmisión como la recepción de información se llevan a
cabo mediante antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energía
electromagnética en el medio y en el momento de la recepción la antena
capta las ondas electromagnéticas del medio que la rodea. La configuración
para las transmisiones no guiadas puede ser direccional y omnidireccional.
Puede ser direccional y omnidireccional.
5.2.1. Ondas de radio
Las ondas de radio (10 KHz-100 MHz) son fáciles de generar, pueden
cruzar distancias largas y entrar fácilmente en los edificios. Si las ondas
tienen frecuencias bajas, pasan por los obstáculos y la potencia disminuye
con la distancia; si las ondas tienen frecuencias más altas van en líneas
rectas y rebotan en los obstáculos, aunque la lluvia las absorbe. Son
omnidireccionales, lo cual implica que los transmisores y receptores no
tienen que tener línea de vista.
5.2.2. Microondas
Son un tipo de onda electromagnética situada en el intervalo del
milímetro al metro y cuya propagación puede efectuarse por el interior de
tubos metálicos. Entre sus características se pueden mencionar:
Ancho de banda: entre 300 a 3.000 MHz
Algunos canales de banda superior, entre 3´5 GHz y 26 GHz.
Es usado como enlace entre una empresa y un centro que
funcione como centro de conmutación del operador, o como un
enlace entre redes LAN.
60
Para la comunicación de microondas terrestres se deben usar
antenas parabólicas.
Estas deben estar alineadas o tener visión directa entre ellas.
Entre mayor sea la altura mayor el alcance.
Perdidas de datos, interferencias.
Sensible a las condiciones atmosféricas.
Se usa el espacio aéreo como medio físico.
Consiste en una Antena tipo plato y circuitos que
interconectan con la terminal del usuario.
La información es digital.
Se transmite en ondas de radio de corta longitud.
Dirección de múltiples canales a múltiples estaciones.
Pueden establecer enlaces punto a punto.
Figura Nº 22 Antena de Microondas
5.2.3. Satélite
Un satélite es una nave espacial que se desplaza en una órbita
terrestre. Las órbitas son las trayectorias que describen los satélites
alrededor del planeta tierra. Hay satélites artificiales y naturales. Ambos
tienen una masa menor con respecto a la masa de la tierra. Los satélites
61
también se clasifican de acuerdo con la altura de la órbita respecto de la
superficie terrestre. De esta forma, se ubican en órbitas bajas, medias y en
órbita geoestacionarias. La órbita geoestacionaria está ubicada sobre el
plano ecuatorial, es decir, a latitud 0º y a una altura de aproximadamente
36.000 km sobre la superficie de la tierra. Los satélites en esa órbita
describen un movimiento que es sincrónico al movimiento de rotación de la
tierra. En otras palabras, su posición relativa se mantiene fija con respecto a
algún punto de la tierra. El satélite estará ubicado en la órbita
geoestacionaria en la posición 78º longitud oeste.
Cada una de las bandas utilizadas en los satélites se divide en
canales. Para cada canal suele haber en el satélite un repetidor, llamado
transponder o transpondedor, que se ocupa de capturar la señal ascendente
y retransmitirla de nuevo hacia la tierra en la frecuencia que le corresponde.
Cada canal puede tener un ancho de banda de 27 a 72 MHz y puede
utilizarse para enviar señales analógicas de vídeo y/o audio, o señales
digitales que puedan corresponder a televisión (normal o en alta definición),
radio digital (calidad CD), conversaciones telefónicas digitalizadas, datos, etc.
La eficiencia que se obtiene suele ser de 1 bit/s por Hz; así, por ejemplo, un
canal de 50 MHz permitiría transmitir un total de 50 Mbit/s de información.
Un satélite típico divide su ancho de banda de 500 MHz en unos doce
receptores-transmisores de un ancho de banda de 36 MHz cada uno. Cada
par puede emplearse para codificar un flujo de información de 500 Mbit/s,
800 canales de voz digitalizada de 64 kbit/s, o bien, otras combinaciones
diferentes.
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Figura Nº 23 Dibujo a Escala del Satélite “Simón Bolívar I” (VENESAT-1). ABAE (2009).
Cuadro Nº 11 Datos Técnicos del Satélite “Simón Bolívar I” (VENESAT-1)
Lanzamiento Segundo Semestre de 2008
Órbita Geoestacionaria 78º Oeste
Potencia 8.4 Kilowatts
Vida útil 15 años
Carga útil
12 transpondedores banda KU,
14 transpondedores banda C,
2 transpondedores banda KA.
Antenas
Hacia el Norte antena KU: Colombia y el
Caribe;
Hacia el Sur antena KU:
Bolivia, Perú, Uruguay;
Hacia el Este antena C:
Centro, Suramérica y el Caribe; Hacia el
Oeste antena KA:
Suramérica
Capacidad 1300 Mhz.
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Satelital
Servicios
Transporte de audio, video, imágenes,
trasmisión de datos, Internet alta velocidad,
telefonía.
Telemedicina y teleducación
Bandas de
Frecuencia
Banda C: Transmisión de DVB-S de 5
programas de TV, transmisión de 6
programas de audio en conformidad con la
norma DVB-S, 12 canales satelitales
ascendente y descendente conexión punto a
punto. Velocidad de transmisión de datos
144, 384, 512, Kbps
Banda KU: Transmisión de 4 programas de
TV (DTH), transmisión de 6 señales de audio,
en conformidad con la normativa DVB-S,
acceso a Internet, Operación de dos tipos de
redes VSAT, transmisión de 3 programas de
TV independientes en conformidad con la
normativa DVB-S. Velocidad de transmisión
de datos 144, 384, 2.048 Kbps
Banda KA: Transmisión de datos punto a
punto, servicio de banda ancha. Velocidad de
transmisión de datos, 144, 384, 2.048 Kbps
Fuente: CANTV (2009)
5.2.4. Infrarrojos
Las redes por infrarrojos nos permiten la comunicación entre dos
nodos, usando una serie de LED´s infrarrojos para ello. Se trata de
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emisores/receptores de las ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada
dispositivo necesita al otro para realizar la comunicación por ello es escasa
su utilización a gran escala. En la actualidad, este tipo de transmisión es de
poco uso, debido a su poco alcance.
5.2.5. Bluetooth
Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de
Área Personal (WPAN) que posibilita la transmisión de voz y datos entre
diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda
ISM de los 2,4 GHz. Los principales objetivos que se pretenden conseguir
con esta norma son:
Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.
Eliminar los cables y conectores entre éstos.
Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar
la sincronización de datos entre equipos personales.
Figura Nº 24 Logotipo de Bluetooth
Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnología
pertenecen a sectores de las telecomunicaciones y la informática personal,
como PDA, teléfonos móviles, computadoras portátiles, ordenadores
personales, impresoras o cámaras digitales. Está diseñado especialmente
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para dispositivos de bajo consumo, que requieren corto alcance de emisión y
basados en transceptores de bajo costo.
5.2.6. Inalámbrica
La comunicación inalámbrica o sin cables es aquella en la que
extremos de la comunicación (emisor/receptor) no se encuentran unidos por
un medio de propagación físico, sino que se utiliza la modulación de ondas
electromagnéticas a través del espacio. En este sentido, los dispositivos
físicos sólo están presentes en los emisores y receptores de la señal, entre
los cuales encontramos: antenas, computadoras portátiles, PDA, teléfonos
móviles, etc.
Figura Nº 25 Funcionamiento de una Red Inalámbrica
La comunicación inalámbrica, que se realiza a través de ondas de
radiofrecuencia, facilita la operación en lugares donde la computadora no se
encuentra en una ubicación fija (almacenes, oficinas de varios pisos, etc.)
actualmente se utiliza de una manera general y accesible para todo público.
Cabe también mencionar actualmente que las redes cableadas
presentan ventaja en cuanto a transmisión de datos sobre las inalámbricas.
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Mientras que las cableadas proporcionan velocidades de hasta 1 Gbps (Red
Gigabit), las inalámbricas alcanzan sólo hasta 108 Mbps.
67
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