martes, 10 de febrero de 2009

Fase I - HARDWARE Y SOFTWARE

HARDWARE


Corresponde a todas las partes físicas y tangibles de una computadora, sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos; contrariamente al soporte lógico intangible que es llamado software. El término proviene del inglés y es definido por la RAE como el "Conjunto de los componentes que integran la parte material de una computadora".Sin embargo, el término, aunque es lo más común, no necesariamente se aplica a una computadora tal como se la conoce, así por ejemplo, un robot también posee hardware (y software).
El termino se ha extendido a cualquier sistema que tenga una parte programable (contenida en algún tipo de memoria, no necesariamente eléctrica), para diferenciar esa parte intangible (el programa) de las parte tangible.

TIPOS DE HARDWARE

Una de las formas de clasificar el Hardware es en dos categorías: por un lado, el básico, que refiere al conjunto de componentes indispensables para otorgar la funcionalidad mínima a una computadora, y por otro lado, el "Hardware complementario", que, como su nombre indica, es utilizado para realizar funciones específicas (más allá de las básicas) no estrictamente necesarias para el funcionamiento de la computadora.

Las computadoras son aparatos electrónicos capaces de interpretar y ejecutar instrucciones programadas y almacenadas en su memoria, que consisten básicamente en operaciones aritmético-lógicas y de entrada/salida. Reciben las entradas (datos), las procesan y almacenan (procesamiento), y finalmente producen salidas (resultados del procesamiento). Todo sistema informático tiene, al menos, componentes y dispositivos hardware dedicados a alguna de las siguientes funciones; a saber:


Entrada: Periféricos de Entrada (E)
Salida:
Periféricos de salida (S)
Entrada/Salida:
Periféricos mixtos (E/S)
Almacenamiento:
Memorias
Procesamiento: Unidad Central de Procesamiento o CPU

Desde un punto de vista básico y general, un dispositivo de entrada es el que provee el medio para permitir el ingreso de información, datos y programas (lectura); un dispositivo de salida brinda el medio para registrar la información y datos de salida (escritura); la memoria otorga la capacidad de almacenamiento, temporal o permanente (almacenamiento); y la CPU provee la capacidad de cálculo y procesamiento de la información ingresada (transformación).
Un periférico mixto es aquél que puede cumplir funciones tanto de entrada como de salida, el ejemplo más típico es el
disco rígido (ya que en él se lee y se graba información y datos).

PROCESADOR

La CPU, siglas en inglés de unidad central de procesamiento, es la componente fundamental del computador encargada de interpretar y ejecutar instrucciones, y procesar datos. . En los computadores modernos, la función de la CPU la realiza el microprocesador. Este es un circuito integrado que contiene una o varias unidades de proceso.
Un
servidor de red o una máquina de cálculo de alto rendimiento (supercomputación), puede tener varios, incluso miles de microprocesadores trabajando simultáneamente o en paralelo (multiprocesamiento); en este caso, todo ese conjunto conforma la CPU.
Las unidades centrales de proceso (
CPU) en la forma de un único procesador no sólo están presentes en las computadoras personales (PC), sino también en otros tipos de dispositivos que incorporan una cierta capacidad de proceso o "inteligencia electrónica"; como pueden ser: controladores de procesos industriales , televisores, automóviles, calculadores, aviones, teléfonos móviles, electrodomésticos, juguetes y muchos más.


El procesador se monta en la llamada placa madre, normalmente sobre un zócalo (Socket de CPU) que permite las conexiones eléctricas entre los circuitos de la tarjeta y el procesador; encima del procesador y ajustado a la tarjeta madre se monta el un disipador de calor que por lo general es de aluminio o en algunos casos especiales de cobre y tiene un ventilador para hacer circular el aire circundante; el disipador es necesario ya que la CPU consume bastante potencia que emite en forma de calor. En algunos casos puede consumir la misma potencia que una lampara incandescente mediana (de 35 a 130 vatios). Por ello incluso suelen traer tanto sensores de temperatura como de revoluciones de sus ventiladores, si por alguna eventualidad la temperatura supera cierto límite, el equipo se apaga automáticamente.
La gran mayoría de los
circuitos electrónicos e integrados que componen el hardware del computador van montados en la placa madre.



La placa madre, también conocida como placa base o con el anglicismo "board", es un gran circuito impreso que incluye ranuras de expansión (slots), zócalos, conectores, etc. y es el soporte fundamental que aloja y comunica a todos los demás componentes: Procesador, módulos de memoria RAM, tarjetas gráficas, tarjetas de expansión,almacenamiento de memoria, perifericos de entrada y salida. Actualmente muchas de las funciones que realizaban tarjetas "menores" (red, vídeo simple, audio, módem, etc.), ahora se encuentran integradas en el impreso como parte de la misma placa madre; Esto no a excluido la capacidad de instalar otras tarjetas adicionales específicas, tales como capturadoras de vídeo, tarjetas de adquisición de datos.



MEMORIA

Su definición es: almacenes internos en el ordenador. El término memoria identifica el almacenaje de datos que viene en forma chips, y el almacenaje de la palabra se utiliza para la memoria que existe en las cintas o los discos. Por otra parte, el término memoria se utiliza generalmente como taquigrafía para la memoria física, que refiere a los chips reales capaces de llevar a cabo datos. Algunos ordenadores también utilizan la memoria virtual, que amplía memoria física sobre un disco duro.


Cada ordenador viene con cierta cantidad de memoria física, referida generalmente como memoria principal o RAM. Se puede pensar en memoria principal como arreglo de celdas de memoria, cada una de los cuales puede llevar a cabo un solo byte de información.
Un ordenador que tiene 1 megabyte de la memoria, por lo tanto, puede llevar a cabo cerca de 1 millón de bytes (o caracteres) de la información.
La memoria funciona de manera similar a un juego de cubículos divididos usados para clasificar la correspondencia en la oficina postal. A cada bit de datos se asigna una dirección. Cada dirección corresponde a un cubículo (ubicación) en la memoria.
Para guardar información en la memoria, el procesador primero envía la dirección para los datos. El controlador de memoria encuentra el cubículo adecuado y luego el procesador envía los datos a escribir.
Para leer la memoria, el procesador envía la dirección para los datos requeridos. De inmediato, el controlador de la memoria encuentra los bits de información contenidos en el cubículo adecuado y los envía al bus de datos del procesador.
Hay varios tipos de memoria:



· RAM (memoria de acceso aleatorio): Éste es igual que memoria principal. Cuando es utilizada por sí misma, el término RAM se refiere a memoria de lectura y escritura; es decir, usted puede tanto escribir datos en RAM como leerlos de RAM. Esto está en contraste a la ROM, que le permite solo hacer lectura de los datos leídos. La mayoría de la RAM es volátil, que significa que requiere un flujo constante de la electricidad para mantener su contenido. Tan pronto como el suministro de poder sea interrumpido, todos los datos que estaban en RAM se pierden.
· ROM (memoria inalterable): Los ordenadores contienen casi siempre una cantidad pequeña de memoria de solo lectura que guarde las instrucciones para iniciar el ordenador. En la memoria ROM no se puede escribir.
· PROM (memoria inalterable programable): Un PROM es un chip de memoria en la cual usted puede salvar un programa. Pero una vez que se haya utilizado el PROM, usted no puede reusarlo para salvar algo más. Como las ROM, los PROMS son permanentes.
· EPROM (memoria inalterable programable borrable): Un EPROM es un tipo especial de PROM que puede ser borrado exponiéndolo a la luz ultravioleta.
· EEPROM (eléctricamente memoria inalterable programable borrable): Un EEPROM es un tipo especial de PROM que puede ser borrado exponiéndolo a una carga eléctrica.

MEMORIA RAM


Memoria de la computadora, denominada Memoria de Acceso Aleatorio, es un área de almacenamiento a corto plazo para cualquier tipo de dato que la computadora está usando.
RAM a menudo se confunde con el almacenamiento. Para una aclaración, comparemos la computadora con una oficina. El gabinete de archivos representa el almacenamiento (unidad de disco duro) y el escritorio representa la RAM. Los archivos a usar se recuperan del almacenamiento.


Mientras los archivos están en uso se guardan en la RAM, un área de trabajo de fácil acceso. Cuando los archivos dejan de usarse se regresan al sector de almacenamiento o se eliminan.
RAM, son las siglas para la memoria de acceso al azar, un tipo de memoria de computadora que se puede alcanzar aleatoriamente; es decir, cualquier byte de memoria puede ser alcanzado sin el tocar los bytes precedentes. La RAM es el tipo más común de memoria encontrado en ordenadores y otros dispositivos, tales como impresoras.
Hay dos tipos básicos de RAM:



· RAM estática (SRAM)
· RAM dinámica (DRAM)
Estos 2 tipos difieren en la tecnología que utilizan para almacenar datos, RAM dinámica que es el tipo más común. La RAM dinámica necesita ser restaurada millares de veces por segundo. La RAM estática no necesita ser restaurada, lo que la hace más rápida; pero es también más costosa que la DRAM.


Ambos tipos de RAM son volátiles, significando que pierden su contenido cuando se interrumpe el suministro de poder.


En uso común, el término RAM es sinónimo de memoria principal, la memoria disponible para los programas. Por ejemplo, un ordenador con la RAM de los 8M tiene aproximadamente 8 millones de bytes de memoria que los programas puedan utilizar. En contraste, la ROM (memoria inalterable) se refiere a la memoria especial usada para salvar los programas que inician el ordenador y realizan diagnóstico. La mayoría de los ordenadores personales tienen una cantidad pequeña de ROM (algunos tantos miles de bytes). De hecho, ambos tipos de memoria (ROM y RAM) permiten el acceso al azar. Para ser exacto, por lo tanto, RAM se debe referir como RAM de lectura/escritura y ROM como RAM inalterable.


RAM DINÁMICA
Un tipo de memoria física usado en la mayoría de los ordenadores personales. El término dinámico indica que la memoria debe ser restaurado constantemente (reenergizada) o perderá su contenido.
La RAM (memoria de acceso aleatorio) se refiere a veces como DRAM para distinguirla de la RAM estática (SRAM). La RAM estática es más rápida y menos volátil que la RAM dinámica, pero requiere más potencia y es más costosa.


RAM ESTÁTICA
Abreviatura para la memoria de acceso al azar estática. SRAM es un tipo de memoria que es más rápida y más confiable que la DRAM más común (RAM dinámica). El término se deriva del hecho de que no necesitan ser restaurados como RAM dinámica.
Mientras que DRAM utiliza tiempos de acceso de cerca de 60 nanosegundos, SRAM puede dar los tiempos de acceso de hasta sólo 10 nanosegundos. Además, su duración de ciclo es mucho más corta que la de la DRAM porque no necesita detenerse brevemente entre los accesos.
Desafortunadamente, es también mucho más costoso producir que DRAM. Debido a su alto costo, SRAM se utiliza a menudo solamente como memoria caché.


MEMORIA ROM
ROM, siglas para la memoria inalterable, memoria de computadora en la cual se han grabado de antemano los datos. Una vez que los datos se hayan escrito sobre un chip ROM, no pueden ser quitados y pueden ser leídos solamente.
Distinto de la memoria principal (RAM), la ROM conserva su contenido incluso cuando el ordenador se apaga. ROM se refiere como siendo permanente, mientras que la RAM es volátil.
La mayoría de los ordenadores personales contienen una cantidad pequeña de ROM que salve programas críticos tales como el programa que inicia el ordenador. Además, las ROM se utilizan extensivamente en calculadoras y dispositivos periféricos tales como impresoras láser, cuyas fuentes se salvan a menudo en las ROM.
Una variación de una ROM es un PROM (memoria inalterable programable). PROM son manufacturados como chips en blanco en los cuales los datos pueden ser escritos con dispositivo llamado programador de PROM.
PERIFERICOS
Se denominan periféricos tanto a las unidades o dispositivos a través de los cuales el ordenador se comunica con el mundo exterior, como a los sistemas que almacenan o archivan la información, sirviendo de memoria auxiliar de la memoria principal.

La memoria masiva o auxiliar trata de suplir las deficiencias de la memoria central.

Estas son, su relativa baja capacidad y el hecho de que la información almacenada se borra al eliminar la alimentación de energía eléctrica (al desconectarla). En efecto, los dispositivos de memoria masiva auxiliar (hoy día principalmente discos y cintas magnéticas) son mucho más capaces (del orden de 10000 veces o más) que la memoria principal, y en ellos se puede grabar la información durante mucho tiempo.

Según la definición de periférico dada anteriormente, éstos están constituidas por unidades de entrada, unidades de salida y unidades de memoria masiva auxiliar. Estas últimas unidades también pueden considerarse como unidades de E/S, ya que el ordenador central puede escribir (dar salidas) sobre ellas, y la información escrita puede ser leída, es decir, ser dada como entrada. Ahora bien, la información grabadas en estos soportes no es directamente inteligible para el usuario de la ordenador, esto es, no puede haber una intercomunicación directa usuario-ordenador como la que hay a través de un teclado/pantalla.

El ordenador es una máquina que no tendría sentido si no se comunicase con el exterior, es decir, si pareciese de periféricos. Por lo que debe disponer de:

· Unidad(es) de entrada, a través de la(s) cual(es) poderle dar los programas que queramos que ejecute y los datos correspondientes.
· Unidad(es) de salida, con la(s) que la ordenador nos da los resultados de los programas.
· Memoria masiva o auxiliar, que facilite su funcionamiento y utilización.

Los dispositivos de E/S transforman la información externa en señales codificadas, permitiendo su transmisión, detección, interpretación, procesamiento y almacenamiento de forma automática. Los dispositivos de Entrada transforman la información externa (instrucciones o datos tecleados) según alguno de los códigos de entrada/salida (E/S). Así el ordenador recibe dicha información adecuadamente preparada (en binario). En un dispositivo de Salida se efectúa el proceso inverso: la información binaria que llega del ordenador se transforma de acuerdo con el código de E/S en caracteres escritos inteligibles por el usuario.

Hay que distinguir claramente entre periféricos de un ordenador y máquinas auxiliares de un determinado servicio informático. Las máquinas auxiliares no están físicamente conectadas al ordenador (su funcionamiento es totalmente autónomo) y sirven para preparar o ayudar en la confección o utilización de la información que se da a, o produce, el ordenador. Por ejemplo, hace algunos años existían máquinas autónomas para perforar tarjetas, para grabar cintas magnéticas manualmente a través de un teclado, para separar el papel continuo producido por un programa a través de la impresora, etc.

Tampoco hay que confundir periférico con soporte de información. Por soporte de información se entiende aquellos medios físicos sobre los que va la información. Por unidades o dispositivos periféricos se entiende aquellos elementos encargados de transcribir la información al correspondiente soporte.

Ejemplos:

Los disquetes son soporte de información, mientras que la unidad lectora o disquetera, es unidad periférica.
El papel impresora es soporte de información, y la impresora unidad periférica.

Objetivos

Dar a conocer la importancia, funcionamiento, beneficios y ventajas de los diferentes tipos de dispositivos de entrada/salida y mixtos a los cuales les damos el nombre de periféricos, para el mejor entendimiento manejo y comprensión del usuario.

En este trabajo se estudiaran cada una de las actividades asociadas con los periféricos, como desarrollar la habilidad de reconocer los diferentes dispositivos de entrada salida.

Adquirir el conocimiento para seleccionar los mejores métodos como entrada de datos, almacenamiento, acceso, procesamiento y salidas.

Conexión de periféricos al ordenador.

Las unidades funcionales del ordenador, así como éstas con los periféricos, se comunican por conjuntos o grupos de hilos denominados buses.

Como las unidades del ordenador central funcionan a velocidades muy elevadas, se intercomunican con buses paralelos. Sin embargo, hay periféricos que actúan, en comparación con las unidades centrales, muy lentamente y además pueden estar muy alejados del ordenador central necesitándose hilos muy largos para realizar la conexión. En este caso es aconsejable una conexión de tipo serie.

Los periféricos se interconectan al bus del sistema directamente, o bien a través de unos circuitos denominados interfaces.

Existe una gran diversidad de periféricos con distintas características eléctricas y velocidades de funcionamiento. Las interfaces son para adaptar las características de los periféricos a las del bus del sistema.

Más concretamente, las interfaces cubren básicamente estos tres objetivos:

· Conversión de datos: Adaptan la representación de datos del bus del sistema a la representación de datos del periférico. Si el periférico, por ejemplo, es de tipo serie la interfase realiza la conversión de paralelo a serie (si es un dispositivo de salida) o de serie a paralelo (si es un dispositivo de entrada).

· Sincronización: La velocidad operativa del ordenador central suele ser mucho mayor que la de los periféricos. La interfase regula el tráfico de información para que no se den problemas de desincronización o pérdidas de información. Los periféricos (o las interfases) incluyen una memoria intermedia o tampón (“buffer”), efectuándose el tráfico de datos entre el periférico y el bus a través de ella. La interfase suele actuar con unas señales de control y estado que intercambia con la CPU indicando situaciones tales como que está preparada o lista para recibir o transmitir, que ha reconocido la llegada de unos datos, que desea ser atendida por la CPU, etc.

· Selección de dispositivos: Las interfaces también se encargan de identificar la dirección del periférico que debe intervenir en tráfico de datos. Todos los periféricos están conectados físicamente al bus del sistema, pero en una transmisión concreta, por lo general, solamente uno de ellos debe estar conectado lógicamente al bus de datos, para transmitir a través de él.

Características generales de los perifericos

Cada periférico suele estar formado por dos partes claramente diferenciadas en cuanto a su misión y funcionamiento: una parte mecánica y otra electrónica.

La parte mecánica está formada básicamente por dispositivos electromecánicos (conmutadores manuales, motores, electroimanes, etc) controlados por los elementos electrónicos.

La parte electrónica se incluye en su mayor parte en los circuitos de la interfase.

La velocidad de funcionamiento de un periférico viene dada por los elementos mecánicos.

Desde el ordenador se actúa sobre los periféricos a iniciativa de las instrucciones de los programas. Para poder utilizar eficazmente una ordenador, su sistema operativo contiene rutinas especiales para gestión de sus distintos tipos de periféricos. Sin estas rutinas sería imposible o extremadamente complejo utilizar un periférico desde un lenguaje de alto nivel.
Ciertos periféricos tienen la posibilidad de hacer autónomamente determinadas operaciones. Estas operaciones pueden ser desde autocomprobar o verificar su funcionamiento físico, hasta funciones más complejas como rebobinar una cinta magnética, o dibujar en un registrador gráfico la información contenida en una cinta magnética.

Cuando un periférico actúa sin intervención del ordenador central se dice que trabaja fuera de línea (“off line”) y cuando actúa bajo el control de la ordenador central funciona en línea (“on line”).

Además de éstas, otras características de los periféricos y de los soportes de información son:

· Fiabilidad: Es la probabilidad de que se produzca un error en la entrada/salida y depende de la naturaleza del soporte (hay soportes mucho menos fiables que otros), de las condiciones ambientales en que se conserva el soporte, o de las características de la unidad.

· Duración: Es la permanencia sin alteración de los datos a lo largo del tiempo. Algunos soportes van perdiendo la señal escrita a lo largo del tiempo y acaban perdiendo los datos por obsolencia física del soporte.

· Densidad: Se refiere a la cantidad de datos (bits o caracteres) contenidos por unidad de volumen, superficie o longitud ocupada.

· Reutilización: Un soporte de información se dice reutilizable cuando nos permite guardar nueva información sobre datos que ya resultan obsoletos. Con este problema se han enfrentado los fabricantes de discos ópticos (CD-ROM), los cuales hasta hace poco tiempo no han sido susceptibles de ser reutilizables.

· Tipo de acceso: Característica vinculada al dispositivo lector/grabador. Se dice que un dispositivo es de acceso secuencial si para acceder a un dato determinado debemos acceder primero a todos los que le preceden físicamente (Ejemplo: las cintas magnéticas). Se dice, en cambio, que un dispositivo permite el acceso directo si podemos acceder a un dato sin necesidad de pasar por los datos que le preceden (Ejemplo: disco magnético).

· Transportabilidad: Decimos que un soporte de información es transportable si es susceptible de ser trasladado de una unidad periférica a otra. Ejemplo: el disquete puede ser utilizado en distintas disqueteras de su mismo formato. Por el contrario hay soportes de información fijos, que no pueden extraerse de la unidad correspondiente. (Ejemplo disco duro).

Las unidades que admiten soportes intercambiables suelen tener una mecánica más elaborada y unos ajustes más precisos que las unidades de soportes fijos, siendo más caras las primeras que las segundas.

Se denomina capacidad de memoria masiva en línea de una ordenador a la capacidad total que admiten las unidades periféricas de memoria masiva suponiendo que están montados todos los soportes de información que admite.

Los parámetros que lo caracterizan son:

· Velocidad de transferencia: Refiriéndose a los dispositivos de almacenamiento secundario, es la cantidad de información que el dispositivo es capaz de leer/grabar por unidad de tiempo. Ejemplo : bits/s, caracteres/s.

· Tiempo de acceso: Es el tiempo promedio que necesita un dispositivo de almacenamiento secundario para leer/grabar un dato en su soporte de información.

· Ergonomía: Un periférico se dice que es ergonómico cuando su diseño físico externo se adapta al usuario, obteniéndose una buena integración hombre-máquina y una adecuada eficiencia en su utilización haciéndose cómodo su uso al hombre. Los equipos que llevan la homologación alemana GS son ergonómicos, esta homologación no sólo se aplica a los ordenadores, sino a cualquier producto, como por ejemplo ollas a presión y cochecitos de niño pequeño.

Clasificación de los periféricos

Los periféricos se dividen en tres categorías, ya conocidas:

· Unidades de entrada.
· Unidades de salida.
· Unidades de memoria masiva auxiliar (mixtas).

No necesariamente las distintas unidades están físicamente individualizadas en módulos independientes, pudiendo, por ejemplo, estar montadas una unidad de entrada y una unidad de salida conjuntamente. Así un terminal interactivo suele estar constituido por un teclado (unidad de entrada) acoplado solidariamente a una pantalla (unidad de salida). A veces se dice que estas unidades son de tipo mixto. Incluso hay dispositivos de entrada que únicamente tienen sentido actuando conjuntamente con un dispositivo de salida (Ejemplo: lápiz óptico).

Las unidades de memoria masiva pueden considerarse como unidades de E/S mixtas. Así una unidad de cinta magnética, cuando lee información de una cinta, actúa como dispositivo de entrada; cuando escribe o graba información procedente de la ordenador central, actúa como unidad de salida. Los periféricos más usuales son los siguientes:

Unidades de entrada
Teclado
Ratón
Lápiz óptico
Lector óptico
Lector de caracteres imanables
Lector de bandas magnéticas
Lector de tarjetas “Chip” o inteligentes (Smart Card)
Lector de marcas
Lector de caracteres manuscritos
Lector de códigos de barras
Reconocedores de voz
“Joystick “o palanca manual de control
Digitalizador o tabla gráfica
Pantalla sensible al tacto
Scanner o rastreadores

Unidades de salida
Impresora
Sintetizado de voz
Visualizador
Trazador de gráficos o “plotter”
Monitor
Microfilm
Instrumentación científica o industrial

Unidades de memoria masiva auxiliar
Cinta magnética
Disco magnético
Tambor magnético
Disco óptico
Sistema de CD-ROM
DVD- Disco Versátil Digital.

Unidades Mixtas
Terminal interactivo
Terminal teletipo
Pantalla sensible al tacto
Lectora/perforadora de tarjetas
Módem

Existe otra clasificación de los periféricos del ordenador según a qué distancia de éste se encuentren. Según esto encontraremos:

· Locales: Se encuentran cerca del ordenador.
· Remotos: Si debido a su situación lejana la conexión hay que realizarla a través de líneas especiales de transmisión.

EL DISCO DURO
Siempre que se enciende el computador, los discos sobre los que se almacenan los datos giran a una gran velocidad (a menos que disminuyan su potencia para ahorrar electricidad).
Los discos duros de hoy, con capacidad de almacenar multigigabytes mantienen el mínimo principio de una cabeza de Lectura/Escritura suspendida sobre una superficie magnética que gira velozmente con precisión microscópica.
Pero hay un aspecto de los discos duros que probablemente permanecerá igual. A diferencia de otros componentes de la PC que obedecen a los comandos del software, el disco duro hace ruidos cuando emprende su trabajo. Estos ruidos son recordatorio de que es uno de los pocos componentes de una PC que tiene carácter mecánico y electrónico al mismo tiempo
Los discos duros pertenecen a la llamada memoria secundaria o almacenamiento secundario. Al disco duro se le conoce con gran cantidad de denominaciones como disco duro, rígido (frente a los discos flexibles o por su fabricación a base de una capa rígida de aluminio), fijo (por su situación en el ordenador de manera permanente). Estas denominaciones aunque son las habituales no son exactas ya que existen discos de iguales prestaciones pero son flexibles, o bien removibles o transportables, u otras marcas diferentes fabricantes de cabezas.
Las capacidades de los discos duros varían desde 10 Mb. hasta varios Gb. en minis y grandes ordenadores. Para conectar un disco duro a un ordenador es necesario disponer de una tarjeta controladora. La velocidad de acceso depende en gran parte de la tecnología del propio disco duro y de la tarjeta controladora asociada al discos duro.
Estos están compuestos por varios platos, es decir varios discos de material magnético montados sobre un eje central sobre el que se mueven. Para leer y escribir datos en estos platos se usan las cabezas de lectura/escritura que mediante un proceso electromagnético codifican / decodifican la información que han de leer o escribir. La cabeza de lectura/escritura en un disco duro está muy cerca de la superficie, de forma que casi vuela sobre ella, sobre el colchón de aire formado por su propio movimiento. Debido a esto, están cerrados herméticamente, porque cualquier partícula de polvo puede dañarlos.

Unidad de disco duro:



Los discos duros se presentan recubiertos de una capa magnética delga­da, habitual­mente de óxido de hierro, y se dividen en unos círcu­los concéntricos cilindros (coinci­dentes con las pistas de los disquetes), que empiezan en la parte exterior del disco (pri­mer cilindro) y terminan en la parte interior (último). Asi­mismo estos cilin­dros se dividen en sectores, cuyo número esta determinado por el tipo de disco y su formato, siendo todos ellos de un tamaño fijo en cualquier disco. Cilindros como secto­res se identi­fican con una serie de números que se les asignan, empezan­do por el 1, pues el numero 0 de cada cilin­dro se reserva para propósitos de identificación mas que para almace­namiento de datos. Estos, escritos/leídos en el disco, deben ajus­tarse al tamaño fijado del almacena­miento de los secto­res. Habi­tualmente, los sistemas de disco duro contienen más de una unidad en su inte­rior, por lo que el número de caras puede ser más de 2. Estas se identi­fi­can con un número, siendo el 0 para la primera. En general su organiza­ción es igual a los disquetes. ­­­­­La capa­cidad del disco resulta de multiplicar el número de caras por el de pistas por cara y por el de secto­res por pista, al total por el número de bytes por sector.
Para escribir, la cabeza se sitúa sobre la celda a grabar y se hace pasar por ella un pulso de corriente, lo cual crea un campo magnético en la superficie. Dependiendo del sentido de la corriente, así será la polaridad de la celda. ara leer, se mide la corriente inducida por el campo magnético de la celda. Es decir que al pasar sobre una zona detectará un campo magnético que según se encuentre magnetizada en un sentido u otro, indicará si en esa posición hay almacenado un 0 o un 1. En el caso de la escritura el proceso es el inverso, la cabeza recibe una corriente que provoca un campo magnético, el cual pone la posición sobre la que se encuentre la cabeza en 0 o en 1 dependiendo del valor del campo magnético provocado por dicha corriente.


COMO FUNCIONA UN DISCO DURO.

Una caja metálica hermética protege los componentes internos de las partículas de polvo; que podrían obstruir la estrecha separación entre las cabezas de lectura/escritura y los discos, además de provocar el fallo de la unidad a causa de la apertura de un surco en el revestimiento magnético de un disco. En la parte inferior de la unidad, una placa de circuito impreso, conocida también como placa lógica, recibe comandos del controlador de la unidad, que a su vez es controlado por el sistema operativo. La placa lógica convierte estos comandos en fluctuaciones de tensión que obligan al actuador de las cabezas a mover estas a lo largo de las superficies de los discos. La placa también se asegura de que el eje giratorio que mueve los discos de vueltas a una velocidad constante y de que la placa le indique a las cabezas de la unidad en que momento deben leer y escribir en el disco. En un disco IDE (Electrónica de Unidades Integradas), el controlador de disco forma parte de la placa lógica. Un eje giratorio o rotor conectado a un motor eléctrico hacen que los discos revestidos magnéticamente giren a varios miles de vueltas por minuto. El número de discos y la composición del material magnético que lo s recubre determinan la capacidad de la unidad. Generalmente los discos actuales están recubiertos de una aleación de aproximadamente la trimillonésima parte del grosor de una pulgada. Un actuador de las cabezas empuja y tira del grupo de brazos de las cabezas de lectura/escritura a lo largo de las superficies de los platos con suma precisión. Alinea las cabezas con las pistas que forman círculos concéntricos sobre la superficie de los discos. Las cabezas de lectura/escritura unidas a los extremos de los brazos móviles se deslizan a la vez a lo largo de las superficies de los discos giratorios del HD. Las cabezas escriben en los discos los datos procedentes del controlador de disco alineando las partículas magnéticas sobre las superficies de los discos; las cabezas leen los datos mediante la detección de las polaridades de las partículas ya alineadas.


Cuando el usuario o su software le indican al sistema operativo que lea o escriba un archivo, el sistema operativo ordena al controlador del HD que mueva las cabezas de lectura y escritura a la tabla de asignación de archivos de la unidad, o FAT en DOS (VFAT en Windows 95). El sistema operativo lee la FAT para determinar en que Cluster del disco comienza un archivo preexistente, o que zonas del disco están disponibles para albergar un nuevo archivo. Un único archivo puede diseminarse entre cientos de Cluster independientes dispersos a lo largo de varios discos. El sistema operativo almacena el comienzo de un archivo en los primeros Cluster que encuentra enumerados como libres en la FAT. Esta mantiene un registro encadenado de los Cluster utilizados por un archivo y cada enlace de la cadena conduce al siguiente Cluster que contiene otra parte mas del archivo.


Una vez que los datos de la FAT han pasado de nuevo al sistema operativo a través del sistema electrónico de la unidad y del controlador del HD, el sistema operativo da instrucciones a la unidad para que omita la operación de las cabezas de lectura/escritura a lo largo de la superficie de los discos, leyendo o escribiendo los Cluster sobre los discos que giran después de las cabezas. Después de escribir un nuevo archivo en el disco, el sistema operativo vuelve a enviar las cabezas de lectura/escritura a la FAT, donde elabora una lista de todos los Cluster del archivo.


SOFTWARE


en nuestro idioma puede sustituirse por expresiones como programas (informáticos) o aplicaciones (informáticas), o bien, en contextos muy especializados, por soporte lógico.


La palabra «software» se refiere al equipamiento lógico o soporte lógico de un computador digital, y comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios para hacer posible la realización de una tarea específica, en contraposición a los componentes físicos del sistema (hardware).


Tales componentes lógicos incluyen, entre otros, aplicaciones informáticas tales como procesador de textos, que permite al usuario realizar todas las tareas concernientes a edición de textos; software de sistema, tal como un sistema operativo, el que, básicamente, permite al resto de los programas funcionar adecuadamente, facilitando la interacción con los componentes físicos y el resto de las aplicaciones, también provee una interface ante el usuario.
En la figura 1 se muestra uno o más software en ejecución, en este caso con ventanas, iconos y menúes que componen las interfaces gráficas, que comunican el ordenador con el usuario y le permiten interactuar.
Software es lo que se denomina producto en la
Ingeniería de Software.

CLASIFICACIÓN DEL SOFTWARE

Si bien esta distinción es, en cierto modo, arbitraria, y a veces confusa, a los fines prácticos se puede clasificar al software en tres grandes tipos:


Software de sistema: Su objetivo es desvincular adecuadamente al usuario y al programador de los detalles del computador en particular que se use, aislándolo especialmente del procesamiento referido a las características internas de: memoria, discos, puertos y dispositivos de comunicaciones, impresoras, pantallas, teclados, etc. El software de sistema le procura al usuario y programador adecuadas interfaces de alto nivel, herramientas y utilidades de apoyo que permiten su mantenimiento. Incluye entre otros:


Sistemas operativos
Controladores de dispositivo
Herramientas de diagnóstico
Herramientas de Corrección y Optimización
Servidores
Utilidades

Software de programación: Es el conjunto de herramientas que permiten al programador desarrollar programas informáticos, usando diferentes alternativas y lenguajes de programación, de una manera práctica. Incluye entre otros:
Editores de texto
Compiladores
Intérpretes
Enlazadores
Depuradores
Entornos de Desarrollo Integrados (
IDE): Agrupan las anteriores herramientas, usualmente en un entorno visual, de forma que el programador no necesite introducir múltiples comandos para compilar, interpretar, depurar, etc.. Habitualmente cuentan con una avanzada interfaz gráfica de usuario (GUI).

Software de aplicación: Aquel que permite a los usuarios llevar a cabo una o varias tareas específicas, en cualquier campo de actividad susceptible de ser automatizado o asistido, con especial énfasis en los negocios. Incluye entre otros:
Aplicaciones de
Sistema de control y automatización industrial
Aplicaciones ofimáticas
Software educativo
Software médico
Software de
Cálculo Numérico
Software de
Diseño Asistido (CAD)
Software de Control Numérico (
CAM).

Fase II - EL CUIDADO DE TU PC

Mantenimiento para PCs
Es el cuidado que se le da a la computadora para prevenir posibles fallas, se debe tener en cuenta la ubicación física del equipo ya sea en la oficina o en el hogar, así como los cuidados especiales cuando no se está usando el equipo. Tipos de ·



Mantenimiento preventivo para PCs
El mantenimiento preventivo consiste en crear un ambiente favorable para el sistema y conservar limpias todas las partes que componen una computadora. El mayor número de fallas que presentan los equipos es por la acumulación de polvo en los componentes internos, ya que éste actúa como aislante térmico.

· Mantenimiento correctivo para PCs
Consiste en la reparación de alguno de los componentes de la computadora, puede ser una soldadura pequeña, el cambio total de una tarjeta (sonido, video, SIMMS de memoria, entre otras), o el cambio total de algún dispositivo periférico como el ratón, teclado, monitor, etc.
Asimismo, para realizar el mantenimiento debe considerarse lo siguiente:
En el ámbito operativo, la reconfiguración de la computadora y los principales programas que utiliza.





· Revisión de los recursos del sistema, memoria, procesador y disco duro.
·Optimización de la velocidad de desempeño de la computadora.
·Revisión de la instalación eléctrica (sólo para especialistas).
·Un completo reporte del mantenimiento realizado a cada equipo.
·Observaciones que puedan mejorar el ambiente de funcionamiento.
Criterios que se deben considerar para el mantenimiento a la PC
La periodicidad que se recomienda para darle mantenimiento a la PC es de una vez por semestre, esto quiere decir que como mínimo debe dársele dos veces al año, pero eso dependerá de cada usuario, de la ubicación y uso de la computadora, así como de los cuidados adicionales que se le dan a la PC.
Por su parte, la ubicación física de la computadora en el hogar u oficina afectará o beneficiará a la PC, por lo que deben tenerse en cuenta varios factores:

· Hogar:Es necesario mantener el equipo lejos de las ventanas, esto es para evitar que los rayos del sol dañen a la PC, así como para evitar que el polvo se acumule con mayor rapidez, también hay que tratar de ubicar a la PC en un mueble que se pueda limpiar con facilidad.
· Oficina: Los mismos cuidados se deben tener en la oficina,
Consideraciones finales:

· No exponer a la PC a los rayos del sol.
· No colocar a la PC en lugares húmedos.
· Mantener a la PC alejada de equipos electrónicos o bocinas que produzcan campos magnéticos ya que pueden dañar la información.
Limpiar con frecuencia el mueble donde se encuentra la PC así como aspirar con frecuencia el área si es que hay alfombras.
· No fumar cerca de la PC.
· Evitar comer y beber cuando se esté usando la PC.
· Usar "No-Break" para regular la energía eléctrica y por si la energía se corta que haya tiempo de guardar la información.
· Cuando se deje de usar la PC, esperar a que se enfríe el monitor y ponerle una funda protectora, así como al teclado y al chasis del CPU.
· Revisión de la instalación eléctrica de la casa u oficina, pero esto lo debe de hacer un especialista.
Material, herramientas y mesa de trabajo
el mantenimiento preventivo ayudará a alargar el buen funcionamiento de la PC, para ello se tiene que contar con una mesa de trabajo, la cual preferentemente no debe de ser conductora (que no sea de metal o similar), se debe de tener el área o mesa de trabajo libre de estorbos y polvo.
También es importante contar con las herramientas y material adecuado, todo esto para poder facilitar el trabajo:
HERRAMIENTAS SOFTWARE QUÍMICOS(soluciones limpiadoras)
Estuche de herramientas para PCs.
Discos de sistema.
Bote con solución limpiadora en espuma.
Multímetro digital.
Utilerías para MS-DOS.
Bote con limpiador para partes electrónicas.
Cautín.
Utilerías de Norton.
Bote con aire comprimido.
Soldadura.
Antivirus o vacunas.
Expulsora de aire (frío).
Discos de limpieza para unidades ded isco flexible y CD-ROM.
Pulsera antiestática.
Rollo de cinta adhesiva (grueso).
Bote para rollo fotográfico (para guardar los tornillos dentro).
Trapo blanco.
Alfileres.
Bolsas antiestáticas.

CPU
La unidad central de procesamiento , CPU (por sus siglas del inglés Central Processing Unit), o, simplemente, el procesador, es el componente en una computadora digital que interpreta las instrucciones y procesa los datos contenidos en los programas de la computadora.
BIOS: El sistema Básico de entrada/salida Basic Input-Output System (BIOS) es un código de interfaz que localiza y carga el sistema operativo en la memoria ROM (del inglés Read Only Memory); es un software muy básico instalado en la placa base que permite que ésta cumpla su cometido. Proporciona la comunicación de bajo nivel, el funcionamiento y configuración del hardware del sistema que, como mínimo, maneja el teclado y proporciona salida básica (emitiendo pitidos normalizados por el altavoz de la computadora si se producen fallos) durante el arranque. El BIOS usualmente está escrito en lenguaje ensamblador.
Tarjeta madre de PC: Una tarjeta madre es una tarjeta de circuito impreso usada en una computadora personal. Esta es también conocida como la tarjeta principal
Una tarjeta madre de PC permite la unión de la CPU, tarjeta de gráficos, tarjeta de sonido, controlador de IDE/ATA/Serial ATA de disco duro, memoria (RAM), y caso todos los otros dispositivos en un sistema de computo. Contiene el chipset, que controla el funcionamiento de el CPU, las ranuras de expansión PCI, ISA y AGP, y (usualmente) los controladores de IDE/ATA también. La mayoría de los dispositivos que pueden unirse a una tarjeta madre son unidos via uno o mas ranuras de expansión o enchufes.
Interfaces de dispositivos de almacenamiento masivo
Cada dispositivo utilizado en un sistema computacional debe tener alguna forma de conectarse a dicho computador. Este punto de conexión se conoce como una interfaz. Los dispositivos de almacenamiento también tienen interfaces. Es importante conocer sobre las interfaces por dos razones principales:
Existen muchas interfaces diferentes (la mayoría completamente incompatibles)
Las diferentes interfaces tienen características de rendimiento y precios diferentes
Desafortunadamente, no existe una interfaz de dispositivos universal y tampoco una única interfaz para los dispositivos de almacenamiento. Por lo tanto, los administradores de sistemas deben estar conscientes de la(s) interfa(z/ces) soportadas por los sistemas de su organización. Las interfaces tienen diferentes capacidades de rendimiento, haciendo algunas más adecuadas que otras para ciertos ambientes.

LOS DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO: Los dispositivos de almacenamiento (también denominados unidades) fueron desarrollados para satisfacer esta necesidad.
Los siguientes constituyen los tipos más comunes de dispositivos de almacenamiento:
Unidades de Disco Duro
Unidades de Disquete
Unidades de compresión ZIP
Unidades de CD
Unidades DVD
Unidad para Cinta
Los Puertos de Comunicación:Los puertos de comunicación son herramientas que permiten manejar e intercambiar datos entre un computador (generalmente están integrados en las tarjetas madres) y sus diferentes periféricos, o entre dos computadores. Entre los diferentes puertos de comunicación tenemos:

Puertos PS/2::Este es un puerto serial, con conectores de tipo Mini DIN, el cual consta por lo general de 6 pines o conectores. La placa base tiene el conector hembra. En las placas de hoy en día se pueden distinguir el teclado del Mouse por sus colores, siendo el teclado (por lo general) el de color violeta y el Mouse el de color verde. Estos puertos son utilizados principalmente por teclados y ratones.

Puertos USB (Universal Serial Bus)::Una central USB le permite adjuntar dispositivos periféricos rápidamente, sin necesidad de reiniciar la computadora ni de volver a configurar el sistema.
El USB trabaja como interfaz para la transmisión de datos y distribución de energía que ha sido introducido en el mercado de PCs y periféricos para mejorar las lentas interfases serie y paralelo.
Los puertos USB son capaces de transmitir datos a 12 Mbps.

Puertos Seriales (COM):Son adaptadores que se utilizan para enviar y recibir información de BIT en BIT fuera del computador a través de un único cable y de un determinado software de comunicación.

Puertos Paralelos (LPT):Son conectores utilizados para realizar un enlace entre dos dispositivos; en el sistema lógico se le conoce como LPT. El primer puerto paralelo LPT1 es normalmente el mismo dispositivo PRN (nombre del dispositivo lógico de la impresora).
Estos puertos son del tipo hembra, de unos 38mm de longitud con 25 pines agrupados en dos hileras.
El puerto paralelo está formado por 17 líneas de señales y 8 líneas de tierra (Anexo E.1). Las líneas de señales están formadas por tres grupos:
4 Líneas de control
5 Líneas de estado
8 Líneas de datos

Puertos RJ-11:Es un conector utilizado por lo general en los sistemas telefónicos y es el que se utiliza para conectar el MODEM a la línea telefónica de manera que las computadoras puedan tener acceso a Internet.

Puertos RJ-45:Es una interfaz física utilizada comúnmente en las redes de computadoras, sus siglas corresponden a "Registered Jack" o "Clavija Registrada", que a su vez es parte del código de regulaciones de Estados Unidos.

Puertos VGA:El puerto VGA es el puerto estandarizado para conexión del monitor a la PC.

Puertos RCA:El conector RCA es un tipo de conector eléctrico común en el mercado audiovisual. El nombre "RCA" deriva de la Radio Corporation of America, que introdujo el diseño en los 1940.

Mantenimiento: Para el mantenimiento preventivo y/o correctivo será necesario quitar y poner las partes internas de la computadora, para esto se debe conocer la manera de sacar y volver a introducir adecuadamente los componentes así como las medidas básicas de seguridad, a continuación se explicará brevemente el procedimiento.

Elementos necesarios para el mantenimiento de una PC

es indispensable contar con las herramientas y material adecuados para el mantenimiento, limpie su mesa de trabajo, quite de la mesa lo que no le sea útil, también es recomendable tener a la mano un block o un cuaderno para tomar notas y hacer pequeñas gráficas.
Medidas de seguridad
Estas medidas aunque le parezcan básicas son vitales para la seguridad de su equipo de cómputo y su seguridad personal:

· Antes de abrir cualquier computadora es necesario revisarla para poder detectar posibles fallas, por lo cual hay que encender la computadora y probar todas y cada una de las aplicaciones, revisar las unidades de disco flexible y la unidad de CD-ROM, así como verificar que cada una de las teclas del teclado funcionen adecuadamente, y que tanto el ratón como los botones se desplacen sin ningún problema.

· Si detectó algún problema tome nota e infórmele al dueño del equipo.
· Antes de quitar los tornillos es recomendable que desconecte la computadora de la energía, quite todos los cables exteriores, tomando nota del lugar de donde los quitó.
· Retire los tornillos e introdúzcalos en el bote para rollo fotográfico (así se evita perder los tornillos), asegúrese de utilizar el desarmador adecuado.
· Quite la tapa de la computadora.
· Si el CPU es mini-torre “acuéstelo” para poder trabajar con comodidad y seguridad.
· Antes de quitar cualquier componente observe con cuidado la parte interna de la PC, tome nota de la colocación de las tarjetas, para que cuando termine el mantenimiento preventivo las coloque en el lugar exacto de donde las sacó.
· Ya que haya tomado nota de todos los pequeños detalles proceda a colocarse la pulsera antiestática, esto es para evitar dañar alguna tarjeta.
· Quite el tornillo que sujeta a la tarjeta con el chasis de la PC e introdúzcalo también en el botecito, tal vez el tornillo sea un poco más pequeño que los tornillos del chasis, si es así colóquelo en otro botecito, etiquete los botecitos con cinta adhesiva para mayor control.
· Cuando saque alguna tarjeta y ya la haya limpiado colóquela dentro de una bolsa antiestática, lo mismo para todas las tarjetas.
MANTENIMIENTO PREVENTIVO AL CPU
Tarjeta Madre: Las mejores herramientas para esta labor son una brocha de cerdas rígidas limpia, una aspiradora y un producto limpiador-desengrasante. Utilice la brocha para remover el polvo adherido a los componentes para que la aspiradora pueda a su vez quitarlo.
hay que poner especial énfasis en las siguientes áreas:
· Ventilador del CPU. Éste puede acumular casi tanto polvo como la fuente de poder, y como el CPU genera demasiado calor, es importante conservar limpio el ventilador para mantener en buen estado su capacidad de enfriamiento.
· Ranuras de expansión (ISA, PCI y AGP). Al mantener el polvo fuera de estas ranuras se asegura una buena calidad de conexión, si se instala posteriormente una tarjeta adaptadora en la ranura.
SIMMs y DIMMs de memoria RAM
Para poder limpiar los SIMMs y DIMMs es necesario desmontarlos de la Tarjeta madre,
Unidades lectoras y de almacenamiento
Disco duro
la limpieza del disco duro, solamente implica retirar el polvo depositado sobre la superficie externa con una brocha y aspiradora.
Unidad lectora de disco flexible
La limpieza de la unidad lectora no requiere que se desarme nada. En vez de ello, requiere de un limpiador especial,. El disco limpiador tiene el aspecto de un disco normal, sólo que la parte interior de la cubierta del disco está hecha de una tela suave y porosa en lugar del substrato plástico/magnético empleado en un disco normal.
Fuente de alimentación : Nunca abra la fuente de poder para tratar de limpiar el interior, aunque se puede y debe aspirar el polvo de los orificios laterales de la fuente. Esto ayuda al buen funcionamiento del ventilador de la misma y lo capacita para sacar más aire del gabinete
Tarjetas en el sistema: Para poder realizar la limpieza de estos dispositivos será necesario desmontarlos de las ranuras de expansión, lo cual sólo implica retirar un tornillo que fija la tarjeta a la estructura del gabinete y evita que se desprenda.
MANTENIMIENTO PREVENTIVO A DISPOSITIVOS
Estos pueden ser de entrada, de salida y también los hay de entrada y salida. De los dispositivos periféricos a los cuales se les dará mantenimiento y se explica a continuación, los podemos considerar como: de salida al monitor y de entrada al teclado y ratón.
Un dispositivo de entrada es aquél que mandará información al CPU. Un dispositivo de salida será aquél que reciba información del CPU. Por lo tanto, un dispositivo de entrada y salida será con el que se pueda enviar y recibir información del CPU.
Monitor: En ningún momento cuando se habla de mantenimiento preventivo, se debe de pensar en que se va a abrir el monitor para limpiarlo. En vez de ello, hay que concentrarse en limpiar el exterior del monitor y la pantalla
Teclado:. La primera línea de defensa es un bote con gas comprimido La lata incluye un diminuto popote o pajilla para su aplicación, que se ajusta en la boquilla de la lata y le permite dirigir el gas a sitios de difícil acceso, como los espacios entre las teclas.
Ratón Es buena idea limpiar ocasionalmente el interior de su ratón, ya sea normal, o de tipo estacionario. Hay dos clases principales: ópticos y mecánicos.

Fase III - HABLEMOS DEL MODEM

Un módem es un dispositivo que sirve para modular y demodular (en amplitud, frecuencia, fase u otro sistema) una señal llamada portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora

Cómo funciona: El modulador emite una señal denominada portadora. Generalmente, se trata de una simple señal eléctrica sinusoidal de mucha mayor frecuencia que la señal moduladora. La señal moduladora constituye la información que se prepara para una transmisión (un módem prepara la información para ser transmitida, pero no realiza la transmisión). La moduladora modifica alguna característica de la portadora (que es la acción de modular), de manera que se obtiene una señal, que incluye la información de la moduladora. Así el demodulador puede recuperar la señal moduladora original, quitando la portadora. Las características que se pueden modificar de la señal portadora son:

Ø Amplitud, dando lugar a una modulación de amplitud (AM/ASK).
Ø Frecuencia, dando lugar a una modulación de frecuencia (FM/FSK).
Ø Fase, dando lugar a una modulación de fase (PM/PSK)

Tipos de módems
Módems para PC
La distinción principal que se suele hacer es entre módems internos y módems externos, aunque recientemente han aparecido módems llamados "módems software", más conocidos como "winmódems" o "linuxmódems", que han complicado un poco el panorama. También existen los módems para XDSL, RDSI, etc. y los que se usan para conectarse a través de cable coaxial de 75 ohms (cable modems).
Módems telefónicos
Su uso más común y conocido es en transmisiones de datos por vía telefónica. Las computadoras procesan datos de forma digital; sin embargo, las líneas telefónicas de la red básica sólo transmiten señales analógicas.
Tipos de modulación
Dependiendo de si el módem es digital o analógico se usa una modulación de la misma naturaleza.
Modulación digital se tienen, los siguientes tipos de modulación:
ASK, (Amplitude Shift Keying, Modulación en Amplitud): la amplitud de la portadora se modula a niveles correspondientes a los dígitos binarios de entrada 1 ó 0.
FSK, (Frecuency Shift Keying, Modulación por Desplazamiento de Frecuencia): la frecuencia portadora se modula sumándole o restándole una frecuencia de desplazamiento que representa los dígitos binarios 1 ó 0.
PSK, (Phase Shift Keying, Modulación de Fase): tipo de modulación donde la portadora transmitida se desplaza cierto número de grados en respuesta a la configuración de los datos.

Perfiles de funcionamiento
Existen 3 tipos de perfil para funcionamiento de los módems:
El de fábrica, (por defecto).
El activo.
El del usuario.
Estos perfiles están guardados en su memoria RAM no volátil y el perfil de fabrica está guardado en ROM.
MODEM INTERNO Y EXTERNO
La distinción principal que se suele hacer es entre módems internos y módems externos, aunque recientemente han aparecido módems llamados "módems software", más conocidos como "winmódems" o "linuxmódems", que han complicado un poco el panorama. También existen los módems para XDSL, RDSI, etc. y los que se usan para conectarse a través de cable coaxial de 75 ohms (cable modems).
Internos: consisten en una tarjeta de expansión sobre la cual están dispuestos los diferentes componentes que forman el módem. Existen para diversos tipos de conector:
Bus ISA: debido a las bajas velocidades que se manejan en estos aparatos, durante muchos años se utilizó en exclusiva este conector, hoy en día en desuso.
Bus PCI: el formato más común en la actualidad.
AMR: sólo en algunas placas muy modernas; baratos pero poco recomendables por su bajo rendimiento.

La principal ventaja de estos módems reside en su mayor integración con el ordenador, ya que no ocupan espacio sobre la mesa y reciben energía eléctrica directamente del propio ordenador. Además, suelen ser algo más baratos debido a que carecen de carcasa y transformador, especialmente si son PCI (en este caso, son casi todos del tipo "módem software"). Por el contrario, son algo más complejos de instalar y la información sobre su estado sólo puede obtenerse por software.

Externos: similares a los anteriores, pero externos al ordenador o PDA. La ventaja de estos módems reside en su fácil transportabilidad entre ordenadores diferentes (algunos de ellos más fácilmente transportables y pequeños que otros), además de que es posible saber el estado del módem (marcando, con/sin línea, transmitiendo...) mediante los leds de estado que incorporan. Por el contrario, y obviamente, ocupan más espacio que los internos. Tipos de [conexión]:
La conexión de los módems telefónicos con el ordenador se realiza generalmente mediante uno de los puertos serie tradicionales o COM, por lo que se usa la UART del ordenador, que deberá ser capaz de proporcionar la suficiente velocidad de comunicación. La UART debe ser de 16550 o superior para que el rendimiento de un módem de 28.800 bps o más sea el adecuado. Estos módems necesitan un enchufe para su transformador.

Módems PC Card: son módems en forma de tarjeta, que se utilizaban en portátiles, antes de la llegada del USB, que puede ser utilizado tanto en los ordenadores de sobremesa como en los portátiles. Su tamaño es similar al de una tarjeta de crédito algo más gruesa, pero sus capacidades pueden ser igual o más avanzadas que en los modelos normales.
Existen modelos para puerto USB, de conexión y configuración aún más sencillas, que no necesitan toma de corriente. Hay modelos tanto para conexión mediante telefonía fija, como para telefonía móvil.

Módems software, HSP (Host Signal Processor) o Winmódems: son módems generalmente internos, en los cuales se han eliminado varias piezas electrónicas (por ejemplo, chips especializados), de manera que el microprocesador del ordenador debe suplir su función mediante un programa. Lo normal es que utilicen como conexión una ranura PCI (o una AMR), aunque no todos los módems PCI son de este tipo. El uso de la CPU entorpece el funcionamiento del resto de aplicaciones del usuario. Además, la necesidad de disponer del programa puede imposibilitar su uso con sistemas operativos no soportados por el fabricante, de manera que, por ejemplo, si el fabricante desaparece, el módem quedaría eventualmente inutilizado ante una futura actualización del sistema. A pesar de su bajo coste, resultan poco o nada recomendables.
Módems completos: los módems clásicos no HSP, bien sean internos o externos. En ellos, el rendimiento depende casi exclusivamente de la velocidad del módem y de la UART del ordenador, no del microprocesador.

lunes, 9 de febrero de 2009

Fase IV - REDES


REDES DE COMPUTADORA


REDES:
Conjunto de técnicas, conexiones físicas y programas informáticos empleados para conectar dos o más ordenadores o computadoras. Los usuarios de una red pueden compartir ficheros, impresoras y otros recursos, enviar mensajes electrónicos y ejecutar programas en otros ordenadores.
Una red tiene tres niveles de componentes: software de aplicaciones, software de red y hardware de red. El software de aplicaciones está formado por programas informáticos que se comunican con los usuarios de la red y permiten compartir información (como archivos de bases de datos, de documentos, gráficos o vídeos) y recursos (como impresoras o unidades de disco). Un tipo de software de aplicaciones se denomina cliente-servidor. Las computadoras cliente envían peticiones de información o de uso de recursos a otras computadoras, llamadas servidores, que controlan el flujo de datos y la ejecución de las aplicaciones a través de la red. Otro tipo de software de aplicación se conoce como “de igual a igual” (peer to peer). En una red de este tipo, los ordenadores se envían entre sí mensajes y peticiones directamente sin utilizar un servidor como intermediario. Estas redes son más restringidas en sus capacidades de seguridad, auditoría y control, y normalmente se utilizan en ámbitos de trabajo con pocos ordenadores y en los que no se precisa un control tan estricto del uso de aplicaciones y privilegios para el acceso y modificación de datos; se utilizan, por ejemplo, en redes domésticas o en grupos de trabajo dentro de una red corporativa más amplia.
El software de red consiste en programas informáticos que establecen protocolos, o normas, para que las computadoras se comuniquen entre sí. Estos protocolos se aplican enviando y recibiendo grupos de datos formateados denominados paquetes. Los protocolos indican cómo efectuar conexiones lógicas entre las aplicaciones de la red, dirigir el movimiento de paquetes a través de la red física y minimizar las posibilidades de colisión entre paquetes enviados simultáneamente.
El hardware de red está formado por los componentes materiales que unen las computadoras. Dos componentes importantes son los medios de transmisión que transportan las señales de los ordenadores (típicamente cables estándar o de fibra óptica, aunque también hay redes sin cables que realizan la transmisión por infrarrojos o por radiofrecuencias) y el adaptador de red, que permite acceder al medio material que conecta a los ordenadores, recibir paquetes desde el software de red y transmitir instrucciones y peticiones a otras computadoras. La información se transfiere en forma de dígitos binarios, o bits (unos y ceros), que pueden ser procesados por los circuitos electrónicos de los ordenadores.

TIPOS DE REDES:

REDES DE ÁREA LOCAL (LAN)
Uno de los sucesos más críticos para la conexión en red lo constituye la aparición y la rápida difusión de la red de área local (LAN) como forma de normalizar las conexiones entre las máquinas que se utilizan como sistemas ofimáticos. Como su propio nombre indica, constituye una forma de interconectar una serie de equipos informáticos. A su nivel más elemental, una LAN no es más que un medio compartido (como un cable coaxial al que se conectan todas las computadoras y las impresoras) junto con una serie de reglas que rigen el acceso a dicho medio. La LAN más difundida, Ethernet, utiliza un mecanismo conocido como CSMA/CD. Esto significa que cada equipo conectado sólo puede utilizar el cable cuando ningún otro equipo lo está utilizando. Si hay algún conflicto, el equipo que está intentando establecer la conexión la anula y efectúa un nuevo intento más tarde. Ethernet transfiere datos a 10 Mbits/s, lo suficientemente rápido para hacer inapreciable la distancia entre los diversos equipos y dar la impresión de que están conectados directamente a su destino.
Hay tipologías muy diversas (bus, estrella, anillo) y diferentes protocolos de acceso. A pesar de esta diversidad, todas las LAN comparten la característica de poseer un alcance limitado (normalmente abarcan un edificio) y de tener una velocidad suficiente para que la red de conexión resulte invisible para los equipos que la utilizan.
Además de proporcionar un acceso compartido, las LAN modernas también proporcionan al usuario multitud de funciones avanzadas. Hay paquetes de software de gestión para controlar la configuración de los equipos en la LAN, la administración de los usuarios y el control de los recursos de la red. Una estructura muy utilizada consiste en varios servidores a disposición de distintos usuarios. Los servidores, que suelen ser máquinas más potentes, proporcionan servicios a los usuarios, por lo general computadoras personales, como control de impresión, ficheros compartidos y correo electrónico.

ELEMENTOS DE UNA RED DE AREA LOCAL
En una LAN existen elementos de hardware y software entre los cuales se pueden destacar:

El servidor: es el elemento principal de procesamiento, contiene el sistema operativo de red y se encarga de administrar todos los procesos dentro de ella, controla también el acceso a los recursos comunes como son las impresoras y las unidades de almacenamiento.
Las estaciones de trabajo: en ocasiones llamadas nodos, pueden ser computadoras personales o cualquier terminal conectada a la red. De esta manera trabaja con sus propios programas o aprovecha las aplicaciones existentes en el servidor.
El sistema operativo de red: es el programa(software) que permite el control de la red y reside en el servidor. Ejemplos de estos sistemas operativos de red son: NetWare, LAN Manager, OS/2, LANtastic y Appletalk.
Los protocolos de comunicación: son un conjunto de normas que regulan la transmisión y recepción de datos dentro de la red.
La tarjeta de interface de red: proporciona la conectividad de la terminal o usuario de la red física, ya que maneja los protocolos de comunicación de cada topología especifica.

REDES DE ÁREA AMPLIA (WAN)

Cuando se llega a un cierto punto, deja de ser poco práctico seguir ampliando una LAN. A veces esto viene impuesto por limitaciones físicas, aunque suele haber formas más adecuadas o económicas de ampliar una red de computadoras. Dos de los componentes importantes de cualquier red son la red de teléfono y la de datos. Son enlaces para grandes distancias que amplían la LAN hasta convertirla en una red de área amplia (WAN). Casi todos los operadores de redes nacionales (como DBP en Alemania, British Telecom en Inglaterra o la Telefónica en España) ofrecen servicios para interconectar redes de computadoras, que van desde los enlaces de datos sencillos y a baja velocidad que funcionan basándose en la red pública de telefonía hasta los complejos servicios de alta velocidad (como frame relay y SMDS-Synchronous Multimegabit Data Service) adecuados para la interconexión de las LAN. Estos servicios de datos a alta velocidad se suelen denominar conexiones de banda ancha. Se prevé que proporcionen los enlaces necesarios entre LAN para hacer posible lo que han dado en llamarse autopistas de la información.

TOPOLOGIA DE REDES:
Se refiere a como distribuyen, organizan o conectan el conjunto de computadoras o dispositivos dentro de una red, es decir, a la forma en que están interconectados los distintos nodos que la forman.

CRITERIOS A LA HORA DE ELEGIR UNA TOPOLOGIA DE RED:
Buscar minimizar los costos de encaminamiento (necesidad de elegir los caminos más simples entre el nodo y los demás)
Tolerancia a fallos o facilidad de localización a estos.
Facilidad de instalación y reconfiguración de la red.

TIPOS DE TOPOLOGIAS:

Topología En Estrella:
Se caracteriza por tener todos sus nodos conectados a un controlador central. Todas las transacciones pasan a través del nodo central siendo este el encargado de gestionar y controlar todas las comunicaciones. El controlador central es normalmente el servidor de la red, aunque puede ser un dispositivo especial de conexión denominado comúnmente concentrador o hub.

Ventajas:
Presenta buena flexibilidad para incrementar el numero de equipos conectados a la red.
Si alguna de las computadoras falla el comportamiento de la red sigue sin problemas, sin embargo, si el problema se presenta en el controlador central se afecta toda la red.
El diagnóstico de problemas es simple, debido a que todos los equipos están conectados a un controlador central.

Desventajas:
No es adecuada para grandes instalaciones, debido a la cantidad de cable que deben agruparse en el controlador central.
Esta configuración es rápida para las comunicaciones entre las estaciones o nodos y el controlador, pero las comunicaciones entre estaciones es lenta.




Topología en anillo:
Todas las estaciones o nodos están conectados entre si formando un anillo, formando un camino unidireccional cerrado que conecta todos los nodos. Los datos viajan por el anillo siguiendo una única dirección, es decir, la información pasa por las estaciones que están en el camino hasta llegar a la estación destino, cada estación se queda con la información que va dirigida a ella y retransmite al nodo siguiente los tienen otra dirección.

Ventajas:
Esta topología permite aumentar o disminuir el número de estaciones sin dificultad.
La velocidad dependerá del flujo de información, cuantas mas estaciones intenten hacer uso de la red mas lento será el flujo de información.

Desventajas:
Una falla en cualquier parte deja bloqueada a toda la red.




Topología en bus o canal:
Los nodos se conectan formando un camino de comunicación vi direccional con puntos de terminación bien definidos.
Cuando una estación transmite, la señal se propaga a ambos lados del emisor hacía todas las estaciones conectadas al bus, hasta llegar a las terminaciones del mismo.
Así, cuando una estación transmite un mensaje alcanza a todos las estaciones, por esto el bus recibe el nombre de canal de difusión.
Ventajas:
Permite aumentar o disminuir fácilmente el número de estaciones.
El fallo de cualquier nodo no impide que la red siga funcionando normalmente, lo que permite añadir o quitar nodos sin interrumpir su funcionamiento.
Desventajas:
Cualquier ruptura en el bus impide la operación normal de la red y la falla es muy difícil de detectar.
El control del flujo de información presenta inconvenientes debido a que varias estaciones intentan transmitir a la vez y existen un único bus, por lo que solo una estación logrará la transmisión.







PROTOCOLO CLIENTE/SERVIDOR

En vez de construir sistemas informáticos como elementos monolíticos, existe el acuerdo general de construirlos como sistemas cliente/servidor. El cliente (un usuario de PC) solicita un servicio (como imprimir) que un servidor le proporciona (un procesador conectado a la LAN). Este enfoque común de la estructura de los sistemas informáticos se traduce en una separación de las funciones que anteriormente forman un todo. Los detalles de la realización van desde los planteamientos sencillos hasta la posibilidad real de manejar todos los ordenadores de modo uniforme.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN (LINEAS DE COMUNICACIÓN)

Es la facilidad física usada para interconectar equipos o dispositivos, para crear una red que transporta datos entre sus usuarios.

CABLE DE PAR TRENZADO:
Es el medio más antiguo en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común.
Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados y de un grosor de 1 milímetro aproximadamente.
Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de los pares cercanos.
Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta co´mun de PVC (Poli cloruro de vinilo), en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8 hasta 300 pares)
Un ejemplo de par trenzado es el sistema de telefonía, actualmente se han convertido en un estándar en el ámbito de las redes locales, los colores estandarizados para tal fin son los siguientes:
Naranja / Blanco – Naranja
Verde / Blanco – Verde
Blanco / Azul – Azul
Blanco / Marrón – Marrón

TIPOS DE CABLES DE PAR TRENZADO:

Cable de par trenzado apantallado (STP): es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y buenas características contra las radiaciones electromagnéticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar.

Cable de par trenzado no apantallado (UTP): es el que ha sido mejor aceptado por su costo, accesibilidad y fácil instalación. El cable UTP es el más utilizado en telefonía. Existen actualmente 8 categorías del cable UTP. Cada categoría tiene las siguientes características eléctricas:

§ Atenuación.
§ Capacidad de la línea
§ Impedancia.

o Categoría 1: Este tipo de cable esta especialmente diseñado para redes telefónicas, es el típico cable empleado para teléfonos por las compañías telefónicas. Alcanzan como máximo velocidades de hasta 4 Mbps.
o Categoría 2: De características idénticas al cable de categoría 1.
o Categoría 3: Es utilizado en redes de ordenadores de hasta 16 Mbps. de velocidad y con un ancho de banda de hasta 16 Mhz.
o Categoría 4: Esta definido para redes de ordenadores tipo anillo como Token Ring con un ancho de banda de hasta 20 Mhz y con una velocidad de 20 Mbps.
o Categoría 5: Es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN. Es capaz de soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps. con un ancho de banda de hasta 100 Mhz. Este tipo de cable es de 8 hilos, es decir cuatro pares trenzados. La atenuación del cable de esta categoría viene dado por esta tabla referida a una distancia estándar de 100 metros:
o Categoría 5e: Es una categoría 5 mejorada. Minimiza la atenuación y las interferencias. Esta categoría no tiene estandarizadas las normas aunque si esta diferenciada por los diferentes organismos.
o Categoría 6: No esta estandarizada aunque ya se está utilizando. Se definirán sus características para un ancho de banda de 250 Mhz.
o Categoría 7: No esta definida y mucho menos estandarizada. Se definirá para un ancho de banda de 600 Mhz. El gran inconveniente de esta categoría es el tipo de conector seleccionado que es un RJ-45 de 1 pines.
· Cable de par trenzado con pantalla global (FTP): sus propiedades de transmisión son parecidas a las del UTP. Tiene un precio intermedio entre el UTP y el STP.

CABLE COAXIAL.
Tenía una gran utilidad por sus propiedades de transmisión de voz, audio, video, texto e imágenes.
Está estructurado por los siguientes componentes de adentro hacía fuera:
o Un núcleo de cobre sólido, o de acero con capa de cobre.
o Una capa aislante que reduce el núcleo o conductor, generalmente de material de poli vinilo.
o Una capa de linaje metálico generalmente cobre o aleación de aluminio entre tejido, cuya función es la de mantenerse la más apretada para eliminar las interferencias.
o Por último tiene una capa final de recubrimiento que normalmente suele ser de vinilo, xelón y polietileno uniforme para mantener la calidad de las señales.

TIPOS DE CABLES COAXIALES
Dependiendo de su banda pueden ser de dos tipos:
o Banda base: normalmente empleado en redes de computadoras y por el fluyen señales digitales.
o Banda ancha: normalmente transmite señales analógicas, posibilitando la transmisión de gran cantidad de información por varias frecuencias, su uso más común es la televisión por cable.

CABLE DE FIBRA OPTICA
Son mucho más ligeros y de menor diámetro. Además, la densidad de información que son capaces de transmitir es mayor.
El emisor está formado por un láser que emite un potente rayo de luz, que varía en función de la señal eléctrica que le llega. El receptor está constituido por un fotodiodo, que transforma la luz incidente de nuevo en señales eléctricas.
Entre sus características están:
1. Son compactas.
2. Ligeras.
3. Con baja pérdida de señal.
4. Amplia capacidad de transmisión.
5. Alto grado de confiabilidad, ya que son inmunes a las interferencias electromagnéticas.

TIPOS DE FIBRA OPTICA
o Fibra multimodal: en este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos reflejándose ángulos, que recorren diferentes distancias y se desfasan al viajar dentro de la fibra. Por esta razón, la distancia a la que se puede transmitir esta limitada.
o Fibra multimodal con índice graduado: en este tipo de fibra óptica el núcleo está hecho de varias capas concéntricas de material óptico con diferentes índices de refracción. En estas fibras el número de rayos ópticos que viajan es menor y sufren menos problemas que las fibras multimodales.
o Fibra monomodal: esta fibra es la de menor diámetro y solamente permite viajar al rayo óptico central. Es más difícil de construir y manipular. Es también la más costosa pero permite distancias de transmisión mucho mayores.

Red inalámbrica

Las redes inalámbricas (en inglés wireless network) son aquellas que se comunican por un medio de transmisión no guiado (sin cables) mediante ondas electromagnéticas. La transmisión y la recepción se realizan a través de antenas.
Tienen ventajas como la rápida instalación de la red sin la necesidad de usar cableado, permiten la movilidad y tienen menos costes de mantenimiento que una red convencional.



Tipos
Según su cobertura, se pueden clasificar en diferentes tipos:
WPAN (Wireless Personal Area Network)
En este tipo de red de cobertura personal, existen tecnologías basadas en HomeRF (estándar para conectar todos los teléfonos móviles de la casa y los ordenadores mediante un aparato central); Bluetooth (protocolo que sigue la especificación IEEE 802.15.1); ZigBee (basado en la especificación IEEE 802.15.4 y utilizado en aplicaciones como la domótica, que requieren comunicaciones seguras con tasas bajas de transmisión de datos y maximización de la vida útil de sus baterías, bajo consumo); RFID (sistema remoto de almacenamiento y recuperación de datos con el propósito de transmitir la identidad de un objeto (similar a un número de serie único) mediante ondas de radio.

Cobertura y estándares

WLAN (Wireless Local Area Network)
En las redes de área local podemos encontrar tecnologías inalámbricas basadas en HiperLAN (del inglés, High Performance Radio LAN), un estándar del grupo ETSI, o tecnologías basadas en Wi-Fi, que siguen el estándar IEEE 802.11 con diferentes variantes.


WMAN (Wireless Metropolitan Area Network, Wireless MAN)
Para redes de área metropolitana se encuentran tecnologías basadas en WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access, es decir, Interoperabilidad Mundial para Acceso con Microondas), un estándar de comunicación inalámbrica basado en la norma IEEE 802.16. WiMax es un protocolo parecido a Wi-Fi, pero con más cobertura y ancho de banda. También podemos encontrar otros sistemas de comunicación como LMDS (Local Multipoint Distribution Service).


WWAN (Wireless Wide Area Network, Wireless WAN)
En estas redes encontramos tecnologías como UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), utilizada con los teléfonos móviles de tercera generación (3G) y sucesora de la tecnología GSM (para móviles 2G), o también la tecnología digital para móviles GPRS (General Packet Radio Service).

USO DE LAS REDES INALÁMBRICAS

El uso de las redes ha crecido y se ha extendido por todas partes del mundo de forma notoria, todo esto debido a que son eficaces ya que todos los usuarios que están conectados a una red ya sea pública o privada pueden utilizar y compartir los mismos datos, lo que ahorra dinero y mejora la productividad a menores costos.

Anteriormente los cables que conectaban a los equipos eran difíciles de colocar, resultaban antiestéticos, pero actualmente con las redes inalámbricas todo esto se ha vuelto mucho más sencillo y barato.

Las Redes Inalámbricas facilitan la operación en lugares donde la computadora no puede permanecer en un solo lugar, como en almacenes o en oficinas que se encuentren en varios pisos.

Las redes inalámbricas van ganando rápidamente adeptos como una tecnología madura y fiable, que permite resolver los inconvenientes derivados de la propia naturaleza del cable como medio físico de enlace en las comunicaciones. Sin embargo actualmente la mayor parte de las redes inalámbricas proporcionan un estándar de interconexión con redes cableadas en Ethernet o Token Ring.

Esto es debido a que los cables aun ofrecen velocidades de transmisión mayores que las logradas con la tecnología inalámbrica. Mientras que las redes inalámbricas actuales ofrecen velocidades de 2 Mbps, las redes cableadas ofrecen velocidades de 10Mbps y se espera que alcancen velocidades de hasta 100Mbps. Los sistemas de Cable de Fibra Óptica logran velocidades aún mayores, y pensando futuristamente se espera que las redes inalámbricas alcancen velocidades de solo 10 Mbps, Además de que todavía no existe una infraestructura de seguridad lo suficientemente sólida como para ofrecer un nivel de seguridad que pueda garantizar la integridad y privacidad de información critica.


Las aplicaciones más típicas de las redes de área local que podemos encontrar actualmente son las siguientes:

• Implementación de redes de área local en edificios históricos, de difícil acceso y en general en entornos donde la solución cableada es inviable.

• Posibilidad de reconfiguración de la topología de la red sin añadir costes adicionales. Esta solución es muy típica en entornos cambiantes que necesitan una estructura de red flexible que se adapte a estos cambios.

• Redes locales para situaciones de emergencia o congestión de la red cableada.

• Estas redes permiten el acceso a la información mientras el usuario se encuentra en movimiento. Habitualmente esta solución es requerida en hospitales, fábricas, almacenes…

• Generación de grupos de trabajo eventuales y reuniones ad-hoc. En estos casos no valdría la pena instalar una red cableada. Con la solución inalámbrica es viable implementar una red de área local aunque sea para un plazo corto de tiempo.

• En ambientes industriales con severas condiciones ambientales este tipo de redes sirve para interconectar diferentes dispositivos y máquinas.

• Interconexión de redes de área local que se encuentran en lugares físicos distintos. Por ejemplo, se puede utilizar una red de área local inalámbrica para interconectar dos o más redes de área local cableadas situadas en dos edificios distintos.
COMO FUNCIONAN LAS REDES INALÁMBRICAS
Un dispositivo o estación primero tiene que identificar los puntos y las redes disponibles de acceso, esto se hace a través de un monitoreo de cuadros, en que el equipo se anuncia a si mismo. La estación elige una red disponible e inicia un proceso de autenticación con el punto de acceso. Una vez que se han verificado se da la asociación que permite el intercambio de información y capacidades. El punto de acceso puede utilizar esta información y compartirla con otros puntos de acceso en la red.
En la modalidad de infraestructura, todo el tráfico de las estaciones inalámbricas en la red pasa a través de un punto de acceso para llegar a su destino y una red LAN ya sea cableada o también inalámbrica. El acceso a la red se maneja utilizando un protocolo de telecomunicación con sensor y evasión de colisiones.
La sincronización entre las estaciones en la red se manejan por los cuadros periódicos enviados por el punto de acceso. Estos cuadros contienen el valor de reloj de punto de acceso al momento de la transmisión, de tal manera que pueden utilizarse para verificar cualquier desviación en la estación de recepción.
En la modalidad ad-hoc, a diferencia de la infraestructura, simplemente no hay un punto de acceso. En esta red solo están presentes los dispositivos inalámbricos. Muchas de las responsabilidades manejadas por el punto de acceso, como los cuadros y la sincronización, las maneja un estación. Algunos elementos no están disponibles en ad-hoc, como frame relays entre dos estaciones que no se pueden escuchar entre sí.
Para iniciar un proceso de conexión inalámbrica el primero componente es el que envía las señales por el espacio para que una tarjeta receptora las pueda leer en conjuntos de paquetes que viajan por el aire. Lo primero en el Access Point que se conecte en un puerto libre de un ruteador o hub lo que permitirá la salida de la señal inalámbrica.
CARACTERISTICAS DE LAS REDES INALAMBRICAS

Movilidad: Información en tiempo real en cualquier lugar de la organización o empresa para todo usuario de la red. El que se obtenga en tiempo real supone mayor productividad y posibilidades de servicio.
Facilidad de instalación: Evita obras para tirar cable por muros y techos, mejorando el aspecto físico y aumentando la habitabilidad, reduce a su vez el tiempo de instalación y permitiendo el acceso instantáneo a usuarios temporales de la red.
Flexibilidad: Permite llegar donde el cable no puede, superando cualquier tipo de obstáculo, incluso paredes, y es útil en zonas donde no es posible el cableado o es muy costoso tales como: parques naturales, reservas o zonas escarpadas.

· Al utilizarse radiofrecuencias para la comunicación, nos permite conectar zonas a las cuales no podamos llegar utilizando cableado, ya sea por costo o por ubicación.

· Permite la transmisión en tiempo real a usuarios. Lo que permite grandes posibilidades de servicio y productividad.
Según el rango de frecuencias utilizado para transmitir, el medio de transmisión pueden ser las ondas de radio, las microondas terrestres o por satélite, y los infrarrojos, por ejemplo. Dependiendo del medio, la red inalámbrica tendrá unas características u otras:
Ondas de radio: las ondas electromagnéticas son omnidireccionales, así que no son necesarias las antenas parabólicas. La transmisión no es sensible a las atenuaciones producidas por la lluvia ya que se opera en frecuencias no demasiado elevadas. En este rango se encuentran las bandas desde la ELF que va de 3 a 30 Hz, hasta la banda UHF que va de los 300 a los 3000 MHz, es decir, comprende el espectro radioelectrico de 30 - 3000000 Hz.
Microondas terrestres: se utilizan antenas parabólicas con un diámetro aproximado de unos tres metros. Tienen una cobertura de kilómetros, pero con el inconveniente de que el emisor y el receptor deben estar perfectamente alineados. Por eso, se acostumbran a utilizar en enlaces punto a punto en distancias cortas. En este caso, la atenuación producida por la lluvia es más importante ya que se opera a una frecuencia más elevada. Las microondas comprenden las frecuencias desde 1 hasta 300 GHz.
Microondas por satélite: se hacen enlaces entre dos o más estaciones terrestres que se denominan estaciones base. El satélite recibe la señal (denominada señal ascendente) en una banda de frecuencia, la amplifica y la retransmite en otra banda (señal descendente). Cada satélite opera en unas bandas concretas. Las fronteras frecuenciales de las microondas, tanto terrestres como por satélite, con los infrarrojos y las ondas de radio de alta frecuencia se mezclan bastante, así que pueden haber interferencias con las comunicaciones en determinadas frecuencias.
Infrarrojos: se enlazan transmisores y receptores que modulan la luz infrarroja no coherente. Deben estar alineados directamente o con una reflexión en una superficie. No pueden atravesar las paredes. Los infrarrojos van desde 300 GHz hasta 384 THz.