TEMA 5: Redes de ordenadores.

5.1 Introducción:

-Definición:

-Es un conjunto de ordenadores que se comunican entre si a través de una serie de elementos y con unos propósitos específicos.

-Ventajas:

-Uso compartido de recursos.

-Compartir archivos, discos duros, impresoras...

-Comunicación entre equipos.

-Simplificación de tareas → ahorro de costes.

-Aumentar capacidad de procesamiento.

-Desventajas:

-Mantenimiento Hardware

-Equipos.

-Electrónica de red.

-Mantenimiento Software

-Programas de gestión de red

-Asignación de:

-Usuarios

-Recursos

-Permisos

5.2 Clasificaciones

-Tamaño:

LAN → Local Área Network → Con pocos ordenadores, Red Privada, sencillas

MAN → Metropolitan Área Network → Mitad de ordenadores, Red Publica/Privada.

WAN → Wide Área Network → Muchos ordenadores, Red Publica, complejas

-Carácter:

-Se refiere a la comunicación o forma de acceso a los ordenadores

-Carácter privado.

-Carácter publico.

-Tipologia

*Bus: Es un bus al que se conectan todos los equipos por el mismo cable.

-Ventajas:

-Sencilla.

-No necesita elementos.

-Desventajas:

-Limitación física.

-Bus roto → Red cae.

-Terminadora.

-Seguridad pobre.

*Estrella: Es un elemento central al que se conectan todos los demás equipos.

HUB: Reenvia todas las entradas a los demás ordenadores. 

Switch: Es un elemento inteligente. Ademas de enviar la información a su destinatario también gestión los anchos de banda. 

-Ventajas:

-Mas robusta ante fallos.

-Topología muy flexible. (Conexión wifi)

-Mas segura.

-Desventaja:

-Todo depende del elemento central, si cae, cae toda la red.

*Anillo:

-Se basa en conectar varios equipos entre si formando un anillo

-Esta topología se suele utilizar en los niveles mas altos de la red.

-Ventajas:

-Muy segura (Recurrencia)( La información tiene dos caminos para llegar a su destino)

-Desventajas:

-Es una red Cara, por eso solo se usa en niveles altos de redes.

*Árbol

-Es la conducción natural de la red en estrella

-Ventajas:

-Es la topología mas utilizada en la actualidad ya que es muy flexible.

5.3 Medios de transmision.

-Guiados:

-Cable bifilar de dos hilos

-Cable paralelo (Genera interferencias)

-Cable de par trenzado (Genera menos interferencias)

-UTP sin recubrimientos

-FTP Maya metálica al rededor de los hilos

-STP Aisla los pares de cables. Ademas recubrimiento global.

-Coaxiales. 

-Utilidades.

-TV

-Conexion de varios equipos en anillo en los niveles altos de internet.

-Comunicaciones a larga distancia.

-Velocidad superior al par trenzado. 

-Se atenua con la distancia. 

-Reemplazado por Fibra Óptica. 

-Conector BNC

-Fibra Óptica. 

-Partes.

-Nucleo. Conducto por el que se propaga la señal. 

-Revestimiento. Impide que la luz abandone el nucleo y se propage por el.

-Cubierta protectora. Protege el cable de amenazas externas.

-Ventajas

Mayor velocidad. Se pueden transmitir mas cosas a la vez.

Inmune a interferencias electromagneticas.

Menor atenuación.

Menor peso y menor tamaño que el coaxial.

-Desventajas

Precio.

Instalación.

-Tipos:

-Monomodo:

-10 micrometros.

-Solo puede ir un haz de luz.

-Apenas tiene distorsión. (Menos repetidores)

-Mas cara.

-Multimodo:

-50 -100 micrometros.

-Varios hazes de luz.

-Mas distorsión (Mas repetidores)

- Mas barata.

-Uso:

-Grandes cantidades de datos:

-Nodos troncales de red.

-Centrales de telefonia.

-Bucle de abonado.

-Medios no guiados:

-Antenas:

-Direccional

-Omnidireccional

-Wifi.

-Velocidad: AC 1Gbit/s

-Uso: Redes locales.

-Direccionalalidad: Omnidireccional

-Cobertura: 100m

-Bluetooth.

-Velocidad: 4.0 24 Mbits/s

-Uso: Gadgets

-Direccionalidad: Omnidireccional

-Cobertura: 10m

-Infrarrojos.

-Velocidad: 4Mbps

-Uso: Control.

-Direccionalidad: Omnidireccional

-Cobertura: 3m

-Radio-enlace

-Velocidad: 10 Mbps

-Uso:. Redes.

-Direccionalidad:Direccional

-Cobertura: 25km

-Wi-Max

-Velocidad:100 Mbps

-Uso: Redes.

-Direccionalidad:Direccional

-Cobertura: 70 km

5.4 Métodos de acceso a redes.

A) Por contienda. Cuando alguien tiene algo que transmitir utiliza todo el ancho de banda para el.

- Aloha:

-Quien tenga algo que transmitir que lo transmita.

-Genera colisiones.

-Solución (Acuse de recibo)

-Aloha ranurado:

-Consiste en dividir el tiempo en ranuras (Trozos) y cada estación puede escribir en el bus solo al comienzo de cada ranura.

-Se Reduce la posibilidad de colisiones pero no se elimina al 100%.

-CSMA:

-Cuando una estación escribe algo en el medio activa una portadora, que indica que el medio esta ocupado, cuando acaba de escribir desactiva la portadora.

-CSMA/CD:

-Este sistema si va a haber una colisión hace esperar a ambas señales, una un tiempo y otra otro, para que no se encuentren.

B) Por testigo:

-Se basa en dar turnos de escritura, si no tienes el turno no puedes escribir ( Es como una “carrera de relevo” )

C) Polloing (Sondeo)

-Se basa en que en la red tendremos un equipo dedicado a preguntar al resto de ordenadores si tienen algo que escribir, si un ordenador tiene algo que escribir este equipo le da permiso para escribir y se lo quita a los demas.

5.5 Protocolo de comunicación:

-Protocolo IP (Internet Protocol):

-Localiza al destinatario.

-Protocolo TCP (Transfer Control Protocol):

-Se encarga de que la información llegue bien.

5.6 Electronica de la red

-Tarjeta de red: Permite la conexion de un equipo informatico a una red de forma que pueda comunicarse y compartir reecursos con los demas equipos de la red. Hay difirentes tipos de tarjetas segun el cableado:

Coaxial fino

Coaxial grueso

Token Ring

Ethenet

-Repetidor: es un elemento que regenera una señal electrica de forma que permita alcanzar mayores deistancias sin perder la informacion que llega.

-HUB (concetrador):Permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla, recibe uan señal por un puerto y la repite por los demas puertos, astaq que la señal no se distribuye de todo no se puedo transmitir una señal nueva.

-Switch (concentrado): Permitee centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. La ventaja respecto a un HUB transmite el dato a equipo destino creando un canal exclusivo entre origen y destino.

-Ruter (encaminador): Realiza la misma funcion que un switch y ademas es capaz de escojer la mejor ruta para que un paquete de datos llege a su destino.

-Estatico: Elige el camino mas corto entre dos equipos.

-Dinamico: Elige el camino mas rapido.

-PAI (Punto de Acceso Inalambrico): Convierte una señal alambrica en una inalambrica. Actuando como transmisor o receptor "Wireless"

-Puente: Interconecta dos segmentos de red aciendo el pasaje de datos de una red a otra.

-Pasarela o Puerta de enlace: es un dispositivo aveces un ordenador que permite conectar redes con protocolos difirente o arquitecturas difirentes a todos los niveles de cominicacion.

Tema 4

4. Otros equipos informáticos.

4.1 Portátiles.

-Ventaja:

-Movilidad

-Peso bajo.

-Tamaño reducido.

-Batería

-Sirve para suministrar la energia necesaria.

-Pantalla:

-Esta integrada en el equipo y son de cristal liquido.

-Tipos:

-Matriz pasiva:

-Coordenadas

-Se dibujan los puntos mediante coordenadas verticales y horizontales.

-Dual Scan:

  -Divide la pantalla en dos partes y va dibujando a la vez ambas partes (Arriba y abajo)

-HPA:

-Matrices de alta velocidad que an mejorado la calidad

-Matriz activa:

-Normalmente TFT

-Tiene un gas o un liquido entre las placas de la pantalla y funcionan por medio de impulsos eléctricos.

-Backlight:

-Iluminación trasera.

-Para implementar el backlight se utilizan tres tecnologías:

-Bombilla incandescente.

-LED

-CCFL (Lampara fluorescente de cátodo frío) Genera una luz blanca uniforme y brillante.

-Necesita un circuito de alimentación especial (Inverter)

-Teclado:

-Mas comprimido con respecto al teclado extendido de pc y utiliza muchas teclas de función (FN)

-También se puede conectar un teclado externo.

-Ratón:

-El ratón viene integrado y recibe el nombre de touchplad

-Tecnología capacitiva, varia la capacidad de los condensadores de manera que si mueves el dedo se modifica la capacidad de esa zona, así el ordenador entiende tus movimientos.

-Antiguamente había una bola que integrada en el teclado que se utilizaba a modo de ratón

-Microprocesador:

-Ademas de controlar las funciones propias de un ordenador deve controlar el consumo de batería.

-Con el fin de reducir el consumo de la batería se han diseñado procesadores exclusivamente para portátiles.

-Debe permitir conectarse a cualquier otro elemento (Cumplir con los estándares de conexión)

-Se reduce el consumo de energía reduciendo los niveles de tensión: menos potencia comparado con un equipo de sobremesa equivalente.

-Chipset:

-Será un chipset especifico para portátiles, con ranuras mas pequeñas y sin ranuras de expansión.

-La expansión se implementa mediante tarjetas PCMCIA.

-Ranuras de Memoria:

-SO DIMM (Small outline DIMM)

 

Tema 3

Tema 3: Perifericos y otros equipos.

3.1 Puertos.

• Puerto Serie.

-Norma: RS232

-Nombre lógico: COMx

-Conector: DB9

-Transmisión: Serie

-Usos: Adquisición de datos, perifericos viejos...

• Puerto Paralelo.

-Nombre lógico: LPTx

-Conector: Sub-D 25

-Transmisión: Paralelo

-Usos: Impresoras, adquisición de datos (Antiguos).

• Puerto PS/2

-Conector: PS/2

-Transmisión: Serie

-Usos: Ratones y teclados.

• Puerto VGA

-Conector: VGA

-Uso: Pantallas

-Transmisión: Serie

• Otros puertos de video:

-HDMI

-DVI

• Ethernet:

-Conector: RJ45

-Transmisión: Serie

-Uso: Conexión a redes.

• Audio:

-Conectores: Jack 3.5

• Midi:

-Se utiliza para audio digital.

-Sirve para conectar joystick y demas perifericos....

• Firewire (IEEE1394)

-Transmisión de datos a alta velocidad

-Utilización en camara de video

-Aparecio con Apple.

• USB

-Universal Serial Bus

-1.0, 1.1, 2.0, 3.0, 4.0

-0.19, 1.5, 60, 600

-Pines:

*Tx

*Rx

*5v

*0v

-Tipos: USB clasico, Mini USB, Micro USB

-Topologia en estrellla dentro del ordenador

-Todos los puertos USB estan conectados en el mismo punto de la placa base (como norma general)

-Ventajas del puerto USB:

*Es universal.

*Plug & Play.

*Conexion y desconexión en caliente.

*Recursos del sistema.

*Todos los puertos usb generan la misma interrupción

3.2 Unidades de Almacenamiento Masivo

-Sirve para almacenar masivamente.

3.2.1- Dispositivos magneticos

A)Disquette o disco flexible.

-Definición:

-Es un dispositivo de almacenamiento masivo formado por un disco cuya superficie esta cubierta de un material magnetico y que permite la lecutra y escritura de datos.

-Disquetera:     

-Es una unidad que lee y escribe discos y esta formada por dos cabezales de lectura y escrituraque se ubican a ambos lados de los discos una serie de engranajes que se acoplan al discoy un motor electrico que lo hace girar

-Proceso de lectura/escrutura:

-Se lee o escribe aplicando impuslsos electricosque modifician las caracteristicas magneticas del material del disco.

-Proteccion contra escritura:

-Tienen una ventana que permite protejer el disco de forma que si la pestaña cierra la ventana se puede escribir y si esta abierta esta protegido contra escritura.

                       -Tipos disquetes:

-8" - Unos 80kbytes

-5"1/4 -  Unos 360kbytes

-3"1/2 -   1.44 MB

B) Disco duro (HHD)

-Definición:

-Permite almacenamiento y recuperación de grandes cantidades de datos que se basa en tecnologia magnetica.

-Estructura fisica:

-Platos: Discos rigidos cubiertos por un material magnetico.

-Motor de rotación: Acciona el eje de los platos para que giren a alta velocidad.

 -Cabezales de lectura y escritura: Elementos encargados de leer y escribir datosmediante impulsos electricos. (Puede aver 1 o 2 por plato.)

-Motor de desplazamientodel cabezal: Acerca o aleja el cabezal al centro del disco.

-Tarjeta controladora: Es la electronica encargada de controlar todo el funcionamiento del disco.

-Almacenamiento de datos: 

-Los datos se almacenan en circunferencias concentricas, cada una de estas circunferencias recive el nombre de "pista"

-Cada pista se divide en trozos de un tamaño determinado, cada uno de estos trozos recive el nombre de "sector"

-Todas las pistas que estan en la misma perpendicular reciben el nombre de cilindro

-Capacidad= NºCilindros x NºCabezales x sectores de una pista x  tamaño de pista

-Estructura logica:

-MBR(Master Boot Record) (Registro del sector de arranque)

·Es el primer sector del disco duro y almacena la tabla de particiones y un programa de inicialización. (en la tabla de particiones señala la particion activa en cada momento.)

-Particiones:

·Conjunto de cilindros consecutivos del disco duro que el sistema operativo trata como si fuese una unidad de almacenamiento independiente.

*Tipos: 

·Un ordenador puede tener cuatro particiones diferentes.

-Primaria: En las que se puede instalar el sistema opertivo, ademas una de las particiones primarias deve ser la activa

-Extendida: Ocupa una de las cuatro posiciones de la tabla de particiones

·Unidades logicas: Son particiones solo de datos. se pueden crear todas las que se quieran.

-Sistema de archivos: 

-Estructura la información que guarda una unidad de almacenamiento. (Dar formato a la partición)

*Tipos:

·FAT: Los datos se guardan en clusters (cada cluster puede contener un "0", "1" o " End of File")

-El sistema FAT tiene una tabla con los caracteres y su correspondiente posición de memoria.

-Tipos de FAT:

·FAT 16: 2e16 Clusters (64k)

·FAT 32: 2e32 Clusters (4Gb)

                                                          

·NTFS: No tiene tabla con Clusters, organiza los datos en torno al MFT( Master File Table)

-Cada archivo contiene: un encabezado, el nombre, sectores donde se encuentra el archivo, y propiedades o atributos de seguridad.

-Caracteristicas: 

-Mayor capacidad.

-Clusteres mas pequeños (se aprobecha mas el espacio).

-Seguridad en recuperación de archivos.

-Una gran flexibilidad a la hora de asignar permisos.

-Disco duro de estado solido ( No es magnetico)

-Utilizan pastillas de memoria flash

-Ventajas: 

·Sistema no mecanico.

·Mas rapido 

-Inconvenientes:

·Caros

·Capacidad

·Limitaciones de Letura/Escritura

3.2.2 Dispositivos opticos

-Tiene un sistema electromecanico de almacenamiento dle datos.

-Ventajas:

-Mayor densidad de grabación.

-Mayor seguridad de datos.

A) CD-ROM

-Es un disco de 12 cm de diametro y 1.2 mm de grosor y esta formado por un plastico policarbonato.

-Grabación: micmroperforaciónes (PITS) "1" Y la zona lisa se llama (LAND) "0"

-Capa acrilica protectora

-Una sola pista en forma de espiral

-Lectura: Diodo Laser.

-Se basa en la deteccion de los "PITS y "LANDS"

-El diodo laser emite un rayo hacia el disco y otro diodo fotodetector capta el rebote 

B) CD-R (Recordable)

-Grabación:

-El CD esta recubierto por una capa fotosensible, al aplicar un rayo laser cambian las propiedades de la superficie en la que incide el laser creando "PITS", donde no incide el laser se crea un "LAND", Al aplicar luz para leerlos la parte donde a incidido el laser refleja la luz y donde no, no.

C) CD.RW (Rewritable)

-Tiene una base de plicarbonato, pero ademas tiene una capa de material especial que cristaliza con el calor 

-Grabación: igual que con un CD-R

-Borrado: Aplicando un rayo laser de mayor potencia se tapan todos los "PITS" y de esa manera el disco queda preparado para una nueva grabación.

D) DVD

-Mejora la capacidad haciendo "PITS" Y "LANDS" mas pequeños y juntarlos mucho mas, entonces en el mismo espacio nos caben muchos mas datos.

*Tipos:

·DVD-ROM (Solo lectura)         

·DVD-R (Se graba una sola vez)

·DVD-RW (Se puede grabar y borrar)

·DVD-RAM (Regrabable de acceso aleatorio)

·DVD-DL (doble capa, dual layer) cada capa es sensible a una longitud de onda determinada.

E) Blue-Ray

-Utiliza un az de luz todavia mas fino y entonces se puede guardar mas información.

-Utiliza un rayo azul ( por la longitud de onda del rayo)

F) HVD:

-Holographic video disc

-Tiene muchisima mas capacidad (TB)

3.2.3 Otros dispositivos

A)Diospsitivos magnetoopticos.

-Convinan la tecnologia magnetica con la optica.

-Estos dispositivos tienen una superficie que es sensible a la temperatura y que a altas temperaturas es sensible a los campos magneticos 

-Grabado:

· Se calienta con un laser.

· Escribir con cabezales magneticos mientras esta caliente.

·Apartir de ahi será solo lectura.

B) ZIP

-Es bastante mas grande que un disquete pero tambien con mas capacidad.

-Es una patente, entonces tienes que pagar a la empresa y por eso no tubo mucho exito.

C) JAZZ

-Utilizan discos con la tecnologia de los discos duros.

-bastante capacidad, pero tienen mucho tamaño y peso.

-Al ser disco rigido les afecta mucho el campo magnetico. 

D) SuperDisc

-Es como un disco floppy pero la lectura y escritura es con laser, por lo tanto se pueden meter muchos mas datos en el mismo espacio.

                       

E) PENDRIVE:

-Son mas rapidos y tienen mas capacidad.

-Estan compuestos por dos elementos:

·Conector USB.

·Memoria FLASH (EEPROM).

-Tecnologia NOR: (Celdas en paralelo). Mas rapida.

-Tecnologia NAND: (Celdas en serie + puertas de selección). Mayor capacidad.

3.2.4 Interfaces

-Es el punto de conexión entre dos dispositivos.

                       

A) Interfaz IDE.

B) Interfaz SATA.

C) Interfaz SCSI:

-Se trata d eun bus al que se pueden conectar hasta 15 perifericos y necesita una tarjeta adaptadora y/o controladora para governar todo el funcionamiento, Es mas caro que los IDE.

D) Interfazz RAID                     

-Es un sistema que consiste en organizar varios discos duros como si se tratara de uno solo, se utilizan para guardar datos de forma redundante (Varias veces el mismo dato)

-Ventajas:

·Mayor seguridad.                   

·Mayor capacidad.

·Facilidad de recuperacion frente a fallos del sistema. 

3.3 Perifericos

Mayor seguridad.  

-Tipos:

A) Entrada:

-Teclado:    

PS2 (Morado) 

     

-Uso:

·Sirve para introducir en el equipo datos o instrucciónes en forma de texto.

-Matriz: 

·El teclado funciona como una matriz de filas y columnas en las que cada tecla esta asociada a un codigo, ese codigo se llama SCAN CODE que es el que se envia al ordenador y el ordenador lo decodifica e interpreta.

-Tipos: 

·Teclado capacitivo: Se basa en condensadores, cada tecla tiene su propia capa metalica, cuando presionas una tecla varia la capacidad entre la placa de la tecla y la que esta fija y cambia la capacidad. (No hay contacto entre placas)

·Teclado mecanico: Se basa en que se toquen dos contactos, cuando apretas la tecla se unen los dos contactos y dejan pasar la corriente

-Ratón

-PS2 

-USB

-Inalambrico (Se basa en un receptor inalambrico USB)

-Uso:

·Sirve para transmitir los movimientos de la mano a la pantalla del ordenador por medio del cursor.

-Tipo:

-Mecanico: Se basa en los movimientos de una bola que mueve unos rodillos que detectan el movimiento                                

-Opto-mecanico: Hay una bola que hace girar unos rodillos pero los rodillos tienen ranuras y el movimiento se detecta enfocando un hgaz de luz hacia el rodillo y al girar la rueda va cortando el haz de luz, segun el numero de veces que corte el haz de luz el raton abanza mas o menos.

-Opticos: Tienen unos fotosensores que detectan cambios en la superficie por la que se deslizan

-Escaner: 

-USO: Convierte imagenes de cualquier tipo en formato digital, ademas muchos escaneres incluyen OCR ( Optical Character Recognition) que permite escanear y el resultado convertirlo en un texto en vez de una imagen.

-Funcionamiento: Se basa en emitir una luz que refleje contra el papel y recivir la luz de vuelta, (En blanco y negro si vuelve la luz es blanco, si no vuelve es negro) ( En color en vez de emitir solo un rayo de luz, se emiten 3 diferentes, Rojo, Azul y Verde. entonces si hay alguna componente de uno de los colores en el papel no vuelve ese rayo, entonces esa es la manera de recivir los colores.) 

-Lector de codigos de barras:                                           

-Funcionamiento:

· Se basa en emitir una luz y el blanco refleja y el negro absorve la luz, y asi se guardan datos (Similar a escaneres y camaras)

-Microfono:

-Uso: Sirve para introducir sonido analogico y guardarlo en formato digital dentro del ordenador

-Lector de tarjetas: 

- Lee las tarjetas magneticas, lo convierte en datos digitales y lo envia al ordenador.

-Tableta digitalizadora: 

-Es un dispositivo electronico que simula que es el monitorm, entonces lo que dibujas en la pantalla se dibuja en la pantalla, se utiliza mucho en retoque fotografico, diseño y dibujo.

-Joystick:

-Es como un raton que detecta movimientos de una palanca

-Webcam: 

 - Introduce en el ordenador lo que graba.

B) Dispositivo de salida:

-Monitor:

-Se utiliza para sacar la información del ordenador en forma visual

-Tipos:

-CRT ( Tubo de rayos catodicos) Un rayo para cada color primario y se forma la imagen sumando todos los colores.

-LCD ( Liquid Crystal Display) Tiene una lamina de cristal, un liquido en el interior y otra lamina de crisital, segun le aplicamos campos magneticos o electricos el liquido de dentro del cristal se mueve de un lado a otro y forma imagenes.

-Plasma: Son iguales que las de LCD pero en lugar de liquido hay un gas en el interior, al aplicarle campos electricos el gas se mueve y genera imagenes, al ser mas rapido el gas la imagen es mas nitida:

-LED: Se basan en un panel en el que cada pixel esta compuesto por un microled de tres colores.

-Impresora:

-Sive para sacar los datos en formato papel.

-Impresoras de impacto:                      

·Tienen una aguja que va glpeando el papel 

-Inyección:

·Inyectan tinta al papel.

-Laser:

·Un rayo laser incide sobre un tambor (Toner) que contine tinta en forma de polvo, y calienta en las zonas donde tiene que quedarse impregnado y al pasar el papel se queda grabado, por eso siempre sale caliente el papel de las impresoras de laser

-Plotter: 

-Sirve para dibujar sobre tamaños de papel muy grandes

-En vez de moverse el papel dentro de la impresora se mueve el cabezal del plotter se mueve por encima del papel.