Tema 5. Redes de Ordenadores

Introducción 



Definición

Conjunto de ordenadroes que se comunican entre si a traves de una serie de elementos y con unos propositos especificos.

Ventajas

• Uso compartido de recursos (compartir archivos, impresoras, HDD's, etc).

• Comunicación entre equipos.

•  Simplificación de tareas - ahorro de costes.

•  Aumentar la capacidad de procesamiento.

Desventajas

• Mantenimiento de hardware 
• Equipos
• Electrónica de red

• Mantenimiento software para que la red sea eficiente. 
•  Programas de gestión de red.
• Asignación de usuarios, recursos, permisos, etc

Clasificaciones


Tamaño

• LAN (Local Area Network). Pocos ordenadores.

• MAN (Metropolitan Area Network). Mitad de ordenadores.

• WAN (Wide Area Network). Muchos ordenadores.

Caracter

Se refiere a los ordenadores, a la comunicacion o forma de acceso entre los ordenadores.

• LAN (Privada)
• MAN (Privada/publica)
• WAN (Pública)

Redes

• LAN (Sencillas, poco equipo, poca infraestrucutra de red)
• MAN 
• WAN (Complejas, mucho equipo, mucha infraestructura de red)

Topología

Se refiere a la forma de las redes.

• Bus: es un cable al que se conectan todos los equipos. En los extremos se ponen unas tomas terminadoras. Accediendo al bus se puede ver toda la informacion que se transmite a los ordenadores.

• Ventaja: sencilla; no necesitla elementos.
• Desventaja: limitación fisica con el cable; bus rompe - red cae. 

•  Estrella: elemento central al que se conectan todos los equipos.
• Hub: cruza las conexiones y reenvia la señal que le llega a todas las entradas.
• Switch: ademas de enviar la informacion a su destinatario, gestiona los anchos de banda.
• Ventajas: 
• robusto frente a fallos.
• mas seguro.
• topologia flexible.
• solución perfecta para wifi.
• Desventajas 
• todo depende de un elemento central.

• Anillo: lo usan las organizaciones mas grades en las que dentro de cada una habra una red interna LAN
• este anillo suele ser de fibra optica y estos están conectados entre si
• ventaja: si cae parte de la red los ordenadores siguen conectados igualmente
• desventaja: los cables tienen que ser de fibra optica devido a la gran cantidad de datos que circulan por el. 
• es muy cara.

• Arbol: evolución natural de la topología en estrella
• ventajas: 
• es muy flexible.
• desventajas: los elementos se pueden caer en árbol

PDAs

PDA: (personal digital system): ordenador personal que permite realizar muchas de las tareas de un pc pero en la mano.

otras funciones como:

1. 2G/3G
2. GPS

a esto se le llamo Smart Phones.

1. HARDWARE:
1. Procesador:
1. mucho menos potentes
2. optimizados para consumir poca bateria
3. controlador LCD para la pantalla
4. soporte para conexiones
• pantalla tactil
• carga
• sonido, hdmi ...
• lector tarjeta sim y SD
• wifi, BT, acelerometro
• 
  
• ...
2. Memoria RAM:
3. disco duro: se le suele complementar con una memoria SD
4. tecladoo : hay 2 tecnologías

1. qwerty o alfanumerico
2. táctil
2. Software:
1. necesita un SO: primer SO palm OS le siguieron Pocket Pc(windows mobile)
2. desde entonces nacieron los smart phones 
1. su primer SO era basado en java 
1. nokia llevava symbian
2. black berry:  primera que oriento sus productos a internet y mensajería 
3. apple: inovo inventando  el IOS 
4. android: desarrollado por google
3. sincronización: transmisión de datos entre smart phone y pc de forma que ambos estén actualizados
1. palm desarrollo HotSyic
2. windows desarrollo Active Sync
3. actualmente se sincroniza entre la nuve y el telefono.

Otros equipos informaticos

Portátiles


Aporta una gran ventaja, la movilidad, pero implica:

• Peso bajo.
• Tamaño reducido.

Otro añadido es que consta de batería, cosa que un ordenador de pc no dispone. Tambien en un portatil, tiene la pantalla integrada, pero los ordenadores tipo PC, la pantalla es aparte. 


Pantalla 

Las pantallas son LCD (Cristal Liquido). Hay dos tipos:

• Matriz pasiva. Se dibujan los puntos mediante cordenadas verticales y horizontales.

• Dual Scan. Dividian la imagen en dos partes, supeior e inferior y la iban dibujando simultaneamente.
• HPA. Pantallas de alta velocidad. Mejoran en eficiencia a las dual scan.

• Matriz activa (TFT).

• Backlight. Retroiluminacion (iluminacion trasera).

• EL (Bombilla electroluminiscente). Poner en la parte trasera de la pantalla una bombilla que me genere luz. 
• LED. Generamos la luz de fondo del ordenador mediante leds. 

• CCFL (Lámpara fluorescente de cátodo frío). Lampara fluorescente de catodo frio, que genera una luz blanca uniforme y brillante. Necesita un circuito de alimentacion especial denominado inverter. 

Teclado

Normalmente esta comprimido en referencia con el teclado extendido del PC. Dispone de teclas de funcion como teclas para habilitar/deshabilitar wifi, aumentar o disminuir el brillo, etc. Se puede conectar un teclado externo mediante USB.


Raton (Touchpad)


Viene integrado junto al teclado. El touchpad usa la tecnología capacitiva. Tenemos dos placas metalicas, y cuando paso el dedo por encima junto las placas y vario la capacidad de los condensadores. Tiene mejor respuesta que la resistiva.

Microprocesador

Ademas de controlar las funciones propias del ordenador debe controlar el consumo de bateria.Con el fin de reducir el consumo de la bateria, se han diseñado procesadores exclusivamente para portatiles reduciendo los niveles de tensión que alimentan al micro. Deben cumplir con los estandares de conexión.

Otra cuestion, es que son menos potentes que los destinados a equipos de sobremesa.

Chipset

Tiene otras caracteristicas. Tiene un modulo de control del nivel de bateria.


Expansión

Las funcionaliades de un portatil se llevan a cabo mediante tarjeta PCMCIA (Son tarjetas que implementan ciertas funcionalidades).

Ranuras de memoria


Se denominan SO-DIMM a las ranuras donde se alojan los modulos de memoria.Son mas pequeñas que las que trae un sobremesa y por consecuencia, los modulos, son mas reducidos.

perifericos

1.     DE ENTRADA:

a.   Teclado: se utiliza para introducir en el equipo datos o instrucciones en forma de texto. El teclado funciona como una matriz de filas y columnas en la que cada tecla esta asociada a un código (SCAN CODE) este código es el que se envía al ordenador y este lo decodifica e interpreta.

Tipos de teclados:

teclado capacitivo: su funcionamiento se basa en condensadores, en la base del teclado hay una plancha metálica y en cada tecla hay otra placa metálica al presionar una tecla se juntan las dos capas metálicas y varia la capacidad del condensador que forma.

teclado mecánico: son dos laminas de circuitos, al pulsar una tecla se pasa la carga eléctrica y un pequeño circuito lee que tecla has tocado.

2.     Tipos de conexiones: ps2, usb, inalámbrico...

b. RATON: sirve para transmitir los movimientos de la mano a la pantalla del ordenador y para mover un cursor mediante los movimientos de la mano.

Tipos:

- mecánico: se basa en el movimiento de una bola que hace girar unos rodillos.

- opto-mecánico: se basa una bola gira unos rodillos con ranuras, unos hazes de luz, que interrumpen el haz y detecta el giro.

-opticos: unos fotosensores que detectan cambios en la superficie sobre la que se deslizan.

Conexión:ps2,usb,inalámbrico.

c. ESCANER: convierte info en formato analógico a formato digital

            - muchos escáneres incluyen un software OCR: reconocimiento óptico de caracteres.

  - funcionamiento: emite una luz que es reflejada en el papel y esta vuelve si se refleja todo es porque es blanco si no es negro. En el caso de los de colo son 3 rayos azul rojo y verde.

d. lector de código de barras, lector tarjeta de crédito,tableta digitalizadora,joystick,webcam

2. DISPOSITIVOS DE SALIDA

            a. MONITOR: proyecta imágenes al usuario

- CRT: un rayo para cada color primario y cada pixel es la suma de los colores primarios.

- LCD (liquid cristal display). dos laminas de cristal con liquido en el medio de las dos, según aplicas tensión el liquido se mueve  y forma imágenes.

-plasma igual que las de lcd pero en vez de liquido es un gas.

-LED: cada pixel forma un led.

b. IMPRESORA:convierte datos digitales en papel

- impacto: tienen una aguja que golpea el papel

-inyección: inyectan tinta al papel

- impresora laser: incide sobre un tambor giratorio del mismo tamaño que el papel la tinta son polvos, la parte del tambor calentada por un laser al girar coge los polvos solo la parte calentada por el laser, y esta lo pega al  papel

-plater: son impresoras de gran tamaño, 

DISPOSITIVOS OPTICOS

Sistema electromecánico de almacenamiento de datos

·      2 ventajas:

• gran densidad de grabación
• gran seguridad de datos

1. cd-r
   1.  es un disco de 12cm de diametro 1,2mm de espesor y esta formado por una pieza de plástico de poli-carboato.
   • el cd se graba con microperforaciones (pits 1).
   • la zona lisa (land 0).
   • tiene una capa protectora  de aluminio
   • el cd contiene una unica pista en forma de espiral
   • proceso de lectura:
   om: 

• un diodo láser lee los pits y lands. el diodo laser emite un rayo hacia el disco y otro diodo capta el rebote un fotodetector, de esta forma el lector sabe cuando hay un pit y cuando hay un lan.

CD-R (Recordable)

• Grabación. Tiene una capa fotosensible en el CD, al aplicar un rayo láser cambian las propiedades de la superficie química, creando pits, y donde no incide, lands. De esta manera almacenamos 1 y 0.
• Lectura. Cuando incidió luz hacia las zonas donde he aplicado el rayo, no reflejara, sera un pit, y si releja, sera un land.

CD-RW (Re-writable)

Tiene una capa de material especial que cristaliza con el calor. Se graba igual que el CD-R.

• Borrado. Se borra aplicando un rayo láser de mayor potencia, se tapan todos los pits y de esa manera queda preparado para una nueva grabación.

DVD

La idea es mejorar la escala de integración, es decir, almacenar mas datos.

• Pits y lands mas pequeños, para que me quepan mas.
• Lineas mas juntas.

DVD-ROM

Se graba con una placa mecánica que hace las microperforaciones en el DVD.

DVD-R

Se graba una vez

DVD-RW

Se puede grabar y volver a grabar de nuevo

DVD-RAM

Regrabable de acceso aleatorio.

Doble capa (Dual Layer)

Lo que hacemos es aumentar de 4,7 a 9,4Gb.

Blu-ray

El láser es mas pequeño, asi que se mejora el tamaño (en torno a 15-20). El proceso de grabado, es igual que el del DVD.

HVD (Holographic Video Disc)

Utilizan rayos diferentes para interpretar los hologramas y leer los datos diferentes.

Capacidades grandes, alrededor de 3,9Tb.

Otros dispositivos

Magneto-ópticos

Combinan tecnología magnética con óptica.

• Grabar. Tienen una superficie sensible a la temperatura y a altas temperaturas es sensible a los campos magnéticos.
  • Caliento con un láser la superficie.
  • Escribo con unos cabezales magnéticos.
  • El láser deja de calentar, se solidifica y la superficie ya no es sensible a los campos magnéticos.

Zip

Parecido al disquete normal, que da mas capacidad. Lo compro una empresa y para usarlo, habia que pagar esa empresa.  

Jazz

Utilizan discos con la tecnología de los discos duros.  

Pendrive

Tiene conector USB y memorias flash de almacenamiento de tipo EEPROM.

Las memorias flash pueden ser:

• NOR: celdas en paralelo. Es mas rápida.

INTERFACE

interface IDE:

·               dos dispositivos por conector (uno maestro otro esclavo

·               uno tiene que estar siempre en maestro el S.O.

interfaz S-ATA:

·      datos serie

·      …

SCSI: se trata de un bus que se pueden conectar hasta 15 periféricos y necesita una tarjeta adaptadora y/o controladora para gobernar todo el funcionamiento (mas caro que los IDE).

RAID: sistema que consiste en organizar varios discos duros como si se tratara de uno solo se utiliza para almacenar datos de forma redundante.

Gran facilidad de recuperación frente a fallos.

Unidades de almacenamiento masivo

Unidades de almacenamiento masivo

Sirven para almacenar masivamente datos.

Dispositivos magnéticos

• Disquete: es un dispositivo de almacenamiento masivo formado por un disco cuya superficie esta cubierta de un material magnético y que permite lectura/escritura de datos.
  
  
  
  
  
  
  
  • Disquetera: es una unidad que lee y escribe discos, que esta formada por dos cabezales de lectura y escritura que se ubican a ambos lados de los discos, una serie de engranajes que se acoplan al disco, y un motor eléctrico que lo hace girar.
    
    
    
    
    
    
    
  • Proceso de Lectura/escritura. Se lee o escribe, aplicándole impulsos eléctricos que modifican las características magnéticas del material.

Tiene una ventanita en una esquina del disco de forma que si la cierras protege contra escritura

• Tipos
  • 8 Pulgadas – 80 Kbytes
  • 5 ¼ – 360 Kbytes
  • 3 ½ – 1,44 Mbytes

• Disco duro: Permite almacenamiento y recuperación de almacenamiento de datos.
  
  
  
  
  
  
  
• Platos: Discos rígidos cubiertos por un material magnético.
• Motor de rotación: acciona el eje de los platos para que funcionen a alta velocidad.
• Cabezales de lectura/escritura: elementos encargados de leer y escribir datos mediante impulsos eléctricos. Puede haber uno o dos por plato.
• Motor de desplazamiento del cabezal: acerca o aleja el cabezal del centro del disco.
• Tarjeta controladora: es la electrónica encargada de todo el funcionamiento del disco.

• Almacenamiento de datos.

Pistas

Son unas pistas concéntricas invisibles a lo largo de las cuales se graban los pulsos magnéticos. En otras palabras son los renglones del disco.

Sectores

Cada pista se subdivide en sectores; por ejemplo 9 sectores por pista o 15 sectores por pista en discos flexibles DD (doble densidad) y HD (alta densidad) respectivamente. 

 

Cilindro

Se le llama cilindro al conjunto de pistas a las que el sistema operativo puede acceder simultáneamente en cada posición de las cabezas.

Manejando cilindros se accede a los datos más rápidamente que manejando pistas individuales, ya que el sistema operativo puede grabar o leer mayor cantidad de información sin tener que mover la cabeza.

 

 

 

  Capacidad = Nº cilindros x Nº cabezales x sectores de una pista x tamaño de pista

Estrucutura lógica

• MBR (Master Boot Record o 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 nos señala la partición activa en cada momento.
• Particiones: son un conjunto de cilindros consecutivos del disco duro que els sitema operativo trata como si fuese una undiad de almacenaje independiente. Un pc uede tener 4 particiones diferentes. 
• Primaria: es en las que nosotros podremos instalar sistemas operativos. Ademas una de las particiones priamrias debe ser la activa.
• Extendida: ocupa una de las cuatro posiciones de la tabla de particiones. Dentro de las particiones extendidas se pueden crear unidades lógicas (las que el usuario quiera)

Sistema de archivos: estructura la info que guarda una unidad de almacenamiento esto es dar formato a la unidad de almacenamiento

-FAT: los datos se guardan en clusters. Cada culuster  puede contener un 0 un 1 o fin de archivo (EOF end of fie).

            En Fat hay una tabla con datos.  ej: cafe

02

00

05

04

EOF

00	A
01	B
02	C
03	E
04	f

                                   2 tipos de fat:

fat 16 :   64k

fat 32 :  4Gb

-NTFS: organiza sus datos en torno a la tabla de archivos MFT(master file tabla).

Cada archivo contiene un encabezado el nombre sectores donde se encuentra el archivo y atributos de seguridad.

Características: mas capacidad.

Clustars mas pequeños: aprovecha mas el espacio.

Más seguridad en recuperación de archivos dañados.

Puedes dar permisos.

-       disco duro de estado solido: (SSD):

           usa pastillas de memoria flash

           ventaja: no es mecanico

                       es mas rápido E/L

           desventajas: son muy caros

TEMA 3 : PERIFERICOS Y OTROS EQUIPOS

           
           PUERTOS

Son los puntos de conexión entre periféricos y el punto informático

             Puerto serie: la normativa de conexión recibe el nombre de RS232.

• Su nombre lógico es COM1,COM2,COM3…
• Se usa para adquisición de datos.

Puerto paralelo: LPTx, sub-D 25

• Tiene 25 pines
• Se ha usado para impresoras

Puerto PS2

• Conector PS2
• Conector redondo de 6 pines

 Puerto midi

• Se usa para audio
• Es un puerto digital
• Sirve para conectar puertos para juegos
• Suelen ir conectados a sintetizadores…

Puerto VGA

• Puerto para video analógico
• Conector VGA
• Tiene 15 pines
• Datos en serie

Puerto enthernet

• Conector rj45.
• Trasmisión en serie .
• Tiene 8 pines.
• Uso: conexión a redes.

AUDIO

• Conectores son Jack de 3,5mm.
• Vienen de 3 en 3.

Puerto firewire(IEEE 1394)

• Nacido en Apple
• Transmite datos a altas velocidades
• Se usa en las cámaras digitales

USB(universal serial bus)

• Puerto serie
• Versiones : 1.0,1.1,2.0,3.0,4.0
• Tipos de puerto : mini, micro, maxi
• Topología en estrella
• Ventajas:
• Universal
• Plug&play
• Conexión y desconexión en caliente
• Recursos de sistema: Todos los puertos usb generan la misma iterrupcion(IRQ).

Otros puertos dvi hdmi, óptico de audio…

Diagnóstico de averias

• Tipos.
  • Permanentes. Son averiás que siempre ocurren hasta que se arregla el problema.
  • Intermitentes. Son averiás que ocurren unas veces si y otras no, con lo cual el diagnóstico es complicado.
  • Térmicas. Ocurren cuando aparece un cambio de temperatura.
    
    
• Procesos de diagnóstico

1. Observar las condiciones.
2. Reintentar. Para ver si vuelve a ocurrir el mismo fallo.
3. Utilizar los sentidos. Para verificar ruidos, olores, etc.
4. Documentar.
5. Diagnosticar hasta nivel de sección. Para ver de donde viene el problema en concreto.
6. Solucionar y verificar. Una vez identificado el problema, soluciono el problema y verifico la solución adoptada.
7. Actualizar el histórico de averías.

• Normas de seguridad durante el diagnóstico
  • Desconectar alimentación.
  • Descargarse de electricidad estática.
  • No apagar y encender rápidamente.
  • No tener líquidos cerca.
  • Manejar con cuidado las placas.
  • Utilizar las herramientas adecuadas.

• Ejemplos
  -Doy al botón de encendido y no enciende el ordenador Comprobar que tenemos la alimentación conectada, y si sigue sin encender verificar la fuente de alimentación.
  Si verificas el correcto funcionamiento de la fuente, y sigue sin encender, deberás comprobar la placa.
  -Enciendes el ordenador, y no da señal de video. Verificamos que el monitor esta enchufado, y no presenta ninguna avería interna o en el cableado. Una vez verificado, comprobaremos el funcionamiento de la tarjeta gráfica.
  -Enciendes y te da el error CMOS Checksum Error. Debemos cambiar la pila de la placa base, ya que da una fecha y hora incorrecta a la actual.

Tarjetas de expansión

Tarjetas de expansión

• Tarjeta gráfica. Se encarga de generar la imagen que se muestra en la pantalla del PC. Realiza dos operaciones:
  
  
  
  • Interpreta los datos que le llegan del procesador y convertirlos en datos digitales de imagen.
  • Convertir los datos digitales en una señal analógica que el monitor sepa comprender.
    
    
    

    

    
    

    
    
  Esta formada por tres componentes.
  
  
  • Procesador gráfico o GPU. Realiza dos operaciones:
    • Procesa imágenes.
    • Controla E/ y S/ de datos.
      
      
      
      
      
      
      
  • Memoria RAM. Se almacenan los datos binarios de imagen, que se convertían en señal analógico para enviarla al monitor.
    
    
  • RAMDAC. Es un modulo que convierte de digital a analógico. Convierte la información binaria almacenada en la RAM en una señal analógica que el monitor puede interpretar.
    
    
    
    
    

    

    
    

    
    

    
    
    Términos relacionados:
    
    
    
    

    • Resolución. Número de puntos en pantalla
    • Profundidad de color. Cantidad de bits con que cada pixel guarda la configuración de color
    • Velocidad de refresco. Número de veces que se redibuja la pantalla por segundo.

    
    
    
    

    
    

    
    

    v Tipos de conectores

    

    tarjeta sonido

    Ø Tarjeta de sonido

    §  Generan sonido

    §  Conectores

    ·      s/e de audio

    ·      altavoces cascos

    ·      e micrófono

    ·      e auxiliar

    §  reproducción de sonido

    ·      síntesis FM hace un muestreo modificando una señal analógica

    ·      tabla de ondas: se tiene una tabla con sonidos reales grabados y digitalizados, para generarlo se va a la tabla de ondas y se genera.

    §  Digitalización: grabar un sonido analógico en formato digital

    ·      Muestreo: coger muestras cada cierto tiempo.

    

    ¨    Muestreo: coger muestras cada x segundos

    ¨    Cuantificar: resolución en bits de mi señal

    ¨    Codificación: se trata de coger un numero de bits por segundo
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

    Ø Tarjeta de red: permite la comunicación con otros ordenadores asi como ha una red.

    §  2 tipos de tarjeta de red

    

    tarjeta red 

    ·      cableada

    ¨    entrenet : conector rj45

    ·      inalámbrica

    Ø tarjeta de TV

    Ø tarjeta de adquisición de datos: sirven para descagar datos desde otros dispositivos.