Redes Informáticas

   1.TIPOS DE REDES INFORMÁTICAS.

•  Red de área local o LAN. Esta red conecta equipos en un área geográfica limitada, tal como una oficina o edificio. De esta manera se logar una conexión rápida, sin inconvenientes, donde todos tienen acceso a la misma información y dispositivos de manera sencilla.
• Red de área metropolitana o MAN. Esta alcanza un área geográfica equivalente a un municipio. Se caracteriza por utilizar una tecnología análoga a las redes LAN, y se basa en la utilización de dos buses de carácter unidireccional, independientes entre sí en lo que se refiere a la transmisión de datos.
• Red de área amplia o WAN. Estas redes se basan en la conexión de equipos informáticos ubicados en un área geográfica extensa, por ejemplo entre distintos continentes. Al comprender un distancia tan grande la transmisión de datos se realiza a una velocidad menor en relación con las redes anteriores. Sin embargo, tienen la ventaja de trasladar una cantidad de información mucho mayor. La conexión es realizada a través de fibra óptica o satélites.
• Red de área local inalámbrica o WLAN. ES un sistema de transmisión de información de forma inalámbrica, es decir, por medio de satélites, microondas, etc. Nace a partir de la creación y posterior desarrollo en los dispositivos móviles y los equipos portátiles, y significan una alternativa a la conexión de equipos a través de cableado.  
• Red de área personal o RAN. Es una red conformada por una pequeña cantidad de equipos, establecidos a una corta distancia uno del otro. Esta configuración permite que la comunicación que se establezca sea rápida y efectiva.

 

   2.CONCEPTOS BÁSICOS:

• Definición.Una red informática está constituida por un conjunto de ordenadores y otros dispositivos, conectados por medios físicos o sin cables, con el adjetivo de compartir recursos, ya sean de Hardware o de Software.

• Clasificaciones.

a)Según las dimensiones (o ámbito).

     -Redes de área local. LAN (Local Area Network)
     -Redes de área amplia. WAN (Wide Area Network)

b)Según relación entre equipos.
   

     -Redes igualitarias. Permite que todos lo equipos de la red puedan compartir recursos sin que ninguno de ellos tenga control con la red. En este tipo de red, cada ordenador puede hacer de cliente y de servidor indistintamente. Ala hora de configurar los equipos se establece lo que se llama Grupos de trabajo, que nos ayuda a  localizarlos y a identificar los recursos.

     -Redes con servidor. Existe en la red de un ordenador especializado, denominado servidor, que se encarga del control de la red, de los recursos, usuario y privilegios; el resto de usuarios son los clientes. Dominio es el conjunto de equipos que confían en un servidor, denominado servidor dominio. A un dominio se le asignan un nombre en el servidor, y los clientes se unen al dominio mediante dicho nombre. Los servidores funcionan con un Sistema Operativo especial para servidores.

c)Según medio de conexión.
      
     -De cables. De pares trenzados (8 hilos), o de fibra óptica.
     -Inalámbrica. Por Wi-Fi o por Bluetooth.

d)Según tipológias, o punto de con.

     -En bus y anillo. Usan cable coaxial con conectores BNC en T. Están en desuso por ser muy lentas, En el cable conecta los equipos directamente sin otros dispositivos.
     -En estrella, o árbol. Es la más utilizada en la actualidad, usa cable estructurado UTP Cat-5, de 8 hilos formando pares trenzados y conectadores RJ45. Los equipos se conectan a un conectador (o hub), o su evolución, un conmutador (o swicht), que controlan el tránsito de la información. Estos dispositivos pueden interconectarse en cascada para extender la red.

             

   3.DISPOSITIVOS DE INTERCONEXIÓN:

Son los dispositivos que centralizan todo el cableado de la red, por lo tanto, deben tener tantos puertos como ordenadores queramos conectar.

• Concentrado (o hub). Recide un paquete de datos y lo transmite al resto de equipos conectados, lo que disminuye la velocidad. Generalmente funciona a una velocidad estandarizada de 100Mbps.
• Conmutador (o Swicht). Almacena la dirección MAC de los equipos conectados, y envía los paquetes solo al equipo que va dirigido. Se gana velocidad por eficiencia. La evolución técnica de los equipos actuales permite mejorar, aún más, la velocidad de transmisión. Su velocidad esta entre 100 Mbps, los 1000 Mbps y 1Gbps.
• El enrutador (o router). Es un dispositivo destinado a interconectar dos redes entre sí. Por ejemplo una LAN con una WLAN (Internet). Puede disponer de un modem para conectarse a una linea telefónica, lo llamaremos Router ADSL. Además suelen incorporar un hub de 4 puertos para nuestra red local. En la actualidad incorpora tecnología inalámbrica, por lo que se emplea el término Router Wi-Fi. El Router es un mini ordenador con un sistema operativo y un Software funcionando. Por lo tanto, debe de estar correctamente configurado. El usuario puede acceder a él de forma segura para cambiar su configuración cuando sea necesario, generalmente a través de una aplicación wed diseñada para es fin.

    4.TIPOS DE CONEXIÓN:

• Conexiones físicas. Permiten a las computadoras transmitir y recibir señales directamente. Las conexiones físicas están definidas por el medio empleado (pueden ser cables hasta satélites) para transmitir la señal, por la disposición  geométrica de las computadoras y por el método usado para compartir información, desde textos, imágenes y hasta vídeos y sonidos.
• Conexiones lógicas o virtuales. Permiten intercambiar información a las aplicaciones informáticas, por ejemplo a un procesador de textos o cualquier tipos de Software. Las conexiones lógicas son creadas por los protocolos de red y permiten compartir datos a través de la red en aplicaciones correspondientes a computadoras de distinto tipo, algunas conexiones lógicas emplean Software de tipos cliente-servidor y están destinada principalmente a compartir archivos e impresoras.

   5.CONEXIONES INALÁMBRICAS:

Es la interconexión de distintos dispositivos con la capacidad de compartir información entre ellos, pero sin un medio físico de transmisión. Estos dispositivos pueden ser de muy variadas formas y tecnologías entre ellos:

      -Computadoras de escritorio.
     -Móviles
     -Asistentes digitales personales (PDA).
     -Access Point (encargado de permitir a los 
     -Dispositivos inalámbricos el acceso a la red)
     -Computadoras portátiles (Laptop, Netbook y Notebook). 

Figura 1. Ejemplo de dispositivos interconectados sin necesidad de cables

Sistemas Operativos

   1.PRIMEROS SISTEMAS OPERATIVOS:

•  Los primeros sistemas operativos (1949-1955) eran grandes máquinas operadas desde una consola maestra por los programadores. Durante la decada siguiente se llevaron acabo avances en el hardware (lectoras de tarjetas , impresoras, cintas magnéticas, etc.) Esto a su vez provocó un avance en el software (compiladores, ensambladores, cargadores, manejadores de dispositivos, etc.)

• A finales de los años 1980, una computadora (Commodore Amiga) equipada con una aceleradora Video Toaster, capaz de producir efectos comparados a sistemas dedicados que costaban el triple. 

   2.DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA OPERATIVO: 

• Para que un ordenador pueda hacer funcionar un programa informático, debe contar con la capacidad necesaria para realizar cierta cantidad de operaciones preparatorias que puedan garantizar el intercambio entre el procesador, la memoria y entre los recursos físicos.
• El sistema operativo (OS siglas en inglés) se encarga de crear el vínculo entro los recursos materiales, el usuario y las aplicaciones. Cuando un programa desea acceder a un recurso material, no necesita enviar in formación específica a los dispositivos periféricos; simplemente envía la información al sistema operativo al cual transmite a los periféricos correspondientes a través de su driver (controlador). Si no existe ningún driver, cada programa debe reconocer y tener presente la comunicación con cada tipo de periférico.
• De esta forma el sistema operativo permite la "disociación" de programas y hardware, principalmente para simplificar la gestión de recursos y proporcionar una interfaz de usuario (MMI siglas en inglés) sencilla con el fin de reducir la complejidad del equipo .

   3.FUNCIONES DEL SISTEMA OPERATIVO: 

• Administración del procesador. El sistema operativo administra la distribución del procesador entre los distintos programas por medio de un algoritmo de programación. El tipo de programador depende completamente del sistema operativo , según el objetivo deseado.
• Gestión de la memoria de acceso aleatorio. El sistema operativo se encarga de gestionar el espacio de memoria asignado para cada aplicación y para cada usuario, si resulta pertinente. Cuando la memoria física es insuficiente, el sistema operativo puede crear una zona de memoria en el disco duro (memoria virtual) . La memoria virtual permite ejecutar aplicaciones que requiere una memoria superior a la memoria RAM disponible en el sistema. sin embargo esta memoria es mucho más lenta.
• Gestión de entradas y salidas. El sistema operativo permite unificar y controlar los accesos del programa a los recursos materiales a través de los drivers.
• Gestión de ejecución de aplicaciones. El sistema operativo se encarga de que las aplicaciones se ejecuten sin problemas asignándoles los recursos que éstas necesitan para funcionar.
• Administración de autorizaciones. El sistema operativo se encarga de la seguridad en relación con la ejecución de programas autorizando que los recursos sean utilizados solo por programas y usuarios que posean las autorizaciones correspondientes.
• Gestión de archivos. El sistema operativo gestiona la lectura y escritura en el sistema de archivos, y las autorizaciones de acceso a archivos de aplicaciones y usuarios.
• Gestión de información. El sistema operativo proporciona cierta propiedad de indicadores que pueden utilizarse para diagnosticar el funcionamiento correcto de equipo.

   4.COMPONENTES DEL SISTEMA OPERATIVO:

• Núcleo. Representan las funciones básicas del sistema operativo, como por ejemplo, la gestión de la memoria, de los procesos, de los archivos, de las entradas y salidas principales y de las funciones de comunicación.
• Interprete de comandos. Posibilita la comunicación con el sistema operativo a través de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar los periféricos sin conocer las características de Hardware utilizado, la gestión de las direcciones físicas, etcétera.
• Sistema de archivos. Permiten que los archivos se registren en una estructura arbórea.

   5.SISTEMAS DE MULTIPROCESOS:

• Las aplicaciones consisten en una secuencia de instrucciones llamadas "procesos". Estos procesos permanecen activos, en espera , suspendidos o se eliminan en forma alternativa, según la prioridad que se le haya concedido, o se pueden ejecutar de forma simultánea.
• Un sistema se considera preventivo cuando cuenta con un programador (también llamado planificador) el cual, según los criterios de prioridad, asignan en tiempo de los equipos  entre varios procesos que lo solicitan.
• Se denominan sistemas de tiempo compartido a un sistema cuando el programador asigna una cantidad determinada de tiempo a cada proceso. Éste es el caso de los sistemas de usurarios múltiples que permiten a varios usuarios utilizar aplicaciones diferentes o similares en el mismo equipo al mismo tiempo. De este modo el sistema se denomina "sistema transaccional". Para realizar esto, el sistema asigna un período de tiempo a cada usuario. 

   6.SISTEMAS DE MULTIPROCESADORES:

• La técnica del multiprocesamiento consiste en hacer funcionar varios procesadores en forma paralela para obtener un poder de cálculo mayor que el obtenido al usar un procesador de alta tecnología o al aumentar la disponibilidad del sistema.
• Las siglas SMP (multiprocesamiento simétrico o multiprocesador simétrico) hacen referencia a la arquitectura en la que todos los procesadores acceden a la misma memoria compartida.
• Un sistema de multiprocesadores  debe tener capacidad  para gestionar la repartición de memoria entre varios procesadores, pero también debe distribuir la carga de trabajo.     

   7.SISTEMAS FIJOS:

• Son sistemas operativos diseñados para funcionar en equipos pequeños, como los PDA (asistentes personales digitales) o los dispositivos electrónicos autónomos. En consecuencia, una característica esencial de los sistemas fijos es sus avanzada administración de energía y capacidad de funcionar con recursos limitados.
• Los principales sistemas fijos de "uso general" para PDA son los siguientes:

                           

                           a)PalmOS
                           b)Windows CE /Windows Mobile /Windowa                                            Smartphone.

     


    8.SISTEMA DE TIEMPO REAL:

• Los sistemas de tiempo real se utilizan principalmente en la industria y son sistemas diseñados para funcionar en entornos con limitaciones de tiempo. Un sistema de tiempo real debe tener capacidad para operar en forma fiable según limitaciones de tiempo específicas; en otra palabras, debe tener capacidad para procesar adecuadamente la información recibida a intervalos definidos claramente (regulares o de otro tipo).
• Estos son algunos ejemplos de sistemas operativos a tiempo real:

                            

                            a)OS-9
                            b)RTLinux (Real Time Linux)
                            c)QNX
                            d)VxWorks

     


    
    9.TIPOS DE SISTEMAS OPERATIVOS: 

• Existen varios tipos de sistemas operativos, definidos según su capacidad para administrar simultáneamente información de 16bits, 32bits, 64bits o más.