Redes de Área Local (LAN)

Definición
Una red informatica es un conjunto de ordenadores y dispositivos conectados entre sí con el propósito de compartir información y recursos.
Una Red de Área Local (LAN) es una red informática cuya extensión abarca como máximo un edificio. Este tipo de red es el más frecuente. Se observan en la mayoria de oficinas e instalaciones.

La Red de Área Local incluye tanto el software como el hardware que se necesita para la interconexión de los distintos dispositivos y el tratamiento de la información.

Características

• Tiene una capacidad de transmision comprendida entre 1 Mbps y 1 Gbps.
• Su limitante son 100 m, pero se puede alcanzar más utilizando repetidores.
• Se usa como medio de comunicación privado.
• Su medio de transmisión es simple: cable coaxial, cable telefónico y fibra óptica.
• Se pueden hacer cambios en el software y en el hardware facilmente.
• Puede tener gran variedad de dispositivos conectados.
• Es posible su conexión con otras redes.

Topologías de las redes LAN
Una topología es la forma por la cual podemos conectar los distintos equipos que forman parte de una red. Hay seis tipologias diferentes:

Tipología de bus
Todos los dispositivos se interconectan mediante un cable común con derivaciones a los nodos.
Es una topología sencilla, pero posee la desventaja de que si se rompe el cable en algún punto, la red deja de funcionar.
Otra desventaja es que los ordenadores intercambian información sin respetar turnos, por lo que el cable se puede saturar produciendose "colisiones" entre paquetes de información.



Topología en anillo
Cada dispositivo se encuentra conectado al anterior y al siguiente formando una estructura en forma de anillo.
Los ordenadores envían un paquete de información en un sentido, esta información llega a un ordenador y la analiza. Si esta información es para él, se la queda. Si no es para él, la envía al siguiente y se repite este proceso hasta que llegue al destinatario. Así se evitan "colisiones" de información.
La mayor desventaja es que si un ordenador falla, la red deja de funcionar.


Tipología en estrella (HUB)
Todos los dispositivos se encuentran conectados a un HUB. Cuando un ordenador envía un paquete de información a otro, pasa primero por el HUB y se lo envía a todos, pero solo el receptor es capaz de leer la información.
Es una red fácil de instalar y un fallo de un ordenador no produce la caída de toda la red.
Su principal desventaja es que cuando el HUB manda información a todos los ordenadores de la red, ésta se puede saturar y ralentizarse su comunicación.


Topología en estrella (SWITCH)
Este tipo de red es muy parecido al anterior, pero los ordenadores están conectados a un SWITCH que, a diferencia del HUB, cuando le llega la información la envía unicamente a su destinatario.


Topología en árbol
Es un conjunto de redes en estrella en la que cada switch se conecta a un switch principal.
Permiten redes con un gran número de ordenadores. El switch central amplifica las señales permitiendo aumentar la distancia a la que pueden viajar.
Sus mayores inconvenientes son que si falla el switch central, se pierde toda la red y que se requiere mucha longitud de cable.


Topología en malla
Todos los ordenadores de la red están interconectados, así se pueden enviar paquetes de un ordenador a otro por diferentes caminos.
Este tipo tipo de red no requiere un switch central.
Si un ordenador falla, no imposibilita la comunicación entre el resto; y si falla un cable, las comunicaciones se pueden derivar por otros cables.
Lo malo de esta topología es que es muy costosa y se requiere mucha longitud de cable.

Gestores de bases de datos

Definición

Un gestor de datos es un tipo de software que se dedica a servir de interfaz entre la base de datos (conjunto de informacion estructurada relativa a un tema determinado), el usuario y las aplicaciones que la utilizan.

Su propósito general es manejar de manera clara, sencilla y ordenada un conjunto de datos que más adelante se convertirán en información relevante para una organización. Un programa de este tipo muy conocido es Microsoft Access.

Los gestores de bases de datos tienen diferentes objetivos:

• Abstracción de la información. Los gestores de bases de datos, ahorran a los usuarios detalles acerca del almacenamiento físico de los datos.
• Independencia. Consiste en la capacidad de modificar el esquema de una base de datos sin tener que realizar cambios en las apicaciones que se sirven de ella.
• Consistencia. Cuando no se ha podido eliminar la redundancia, es necesario vigilar que aquella informacion que aparece repetida se actualice de forma que todos los datos repetidos se actualicen de forma simultanea.
• Seguridad. La informacion almacenada en una base de datos puede llegar a tener un gran valor; por eso, deben garantizar que la informacion se encuentra segura de permisos a usuarios y grupos de usuarios.
• Manejo de transacciones. Una transacion es un programa que se ejecuta como una sola operacion. Los gestores ed bases de datos poseen un mecanismo para programar las modificaciones de los datos de una forma mucho mas simple que si no se dispusieran de ellos.
• Tiempo de respuesta. Es deseable minimizar el tiempo que tarda en proporcionar la información solicitada en almacenar los cambios realizados.

Aplicaciones en distintos tipos de empresa

• Las bases de datos estáticas. Son bases de datos de sólo lectura utilizadas para almacenar datos históricos que posteriormente se pueden utilizar para estudiar el comportamiento de un conjunto de datos a través del tiempo, realizar proyecciones, tomar decisiones y realizar análisis de datos para inteligencia empresarial.
• Las bases de datos dinámicas. Son bases de datos donde la información almacenada se modificación el tiempo, permitiendo operaciones como actualización , borrado y adicción de datos, a parte de las operaciones de consulta fundamentales. Se suele utilizar en un supermercado o un videoclub.
• Bases de datos bibliográficas. Solo contienen un representante de la fuente primaria, que permite localizarla. Contiene información sobre el autor, fecha de publicación, editorial, titulo... Puede tener un resumen de la publicación original, pero no el texto completo. Su contenido son cifras o números. Un ejemplo es una colección de resultados de análisis de laboratorio.
• Bases de datos de texto completo. Almacenan las fuentes primarias, como por ejemplo, todo el contenido de todas las ediciones de una colección de revistas científicas.
• Directorios. Son las guías telefónicas en formato electrónico, por ejemplo.
• Bases de datos de información química o biológica. Estas bases de datos almacenan diferentes tipos de información proveniente de la química, de las ciencias de la vida o médicas.

Sistemas Operativos

Qué es un sistema operativo y cuales son sus funciones.


El Sistema Operativo es el software principal, básico y necesario que efectúa la gestión de los procesos básicos para el funcionamiento de un sistema informático y permite la normal ejecución del resto de las operaciones. Sus funciones básicas son:

• Proporciona una interfaz de comunicación entre usuario y ella máquina.
• Controla el funcionamiento de los distintos dispositivos del ordenador y hace que el usuario pueda acceder a ellos para su uso y gestión.
• Administra la instalación y ejecución de las aplicaciones del usuario.
• Controla el proceso de almacenamiento de la información en las distintas unidades del disco.

Los sistemas operativos se clasifican en:

• Sistemas monousuario y sistemas monopuesto: En los sistemas monousuario, sólo un usuario puede trabajar con el sistema, por ejemplo: MS-DOS e IBM-DOS. En los sistemas multiusuario, varios usuarios pueden utilizar los recursos del sistema a la vez, por ejemplo: UNIX, Linux, Windows...
• Sistemas monotarea y sistemas multitarea: En los sistemas monotarea, sólo un programa puede ocupar el tiempo de respuesta del microprocesador, solo se puede ejecutar un programa. Mientras que en los sistemas multitarea, se pueden ejecutar varios programas a la vez y el ordenador puede realizar varios procesos con ellos al mismo tiempo.
• Sistemas monoproceso y sistemas multiproceso: Los sistemas monoproceso son aquellos que sólo son capaces de utilizar un procesador de la computadora, mientras que los sistemas multiproceso pueden trabajar con mas de un procesador y distribuyen el trabajo entre ellos.
• Sistemas de red y sistemas monopuesto: Un sistema servidor es aquel que se diseña para ser instalado en el servidor de una red.
• Sistemas de software libre y sistemas de software propietario: Los sistemas de software libre permiten su libre distribución e instalación en diferentes ordenadores, también permiten la modificación y ampliación de su software. Por el contrario, los sistemas de software propietario no pueden modificarse ni distribuirse libremente.
• Sistemas de 16, 32 o 64 bits: Los sistemas operativos pueden estar diseñados para trabajar en microprocesadores de 16, 32 o 64 bits.

Ejemplos de Sistemas Operativos y en que máquinas se utilizan.

Los sistemas operativos no solo se utilizan en ordenadores, sino que tambien encontramos sistemas operativos para móviles, tablets

• Tablets: Android, iOS (iPads).
• Móviles: Symbian, Android, iOS, Windows Phone, BlackBerry OS, WebOS, Bada.
• PC: Microsoft Windows, Mac OS, GNU/Linux, AmigaOS, Unix.

Máquinas virtuales y sistemas operativos.

Una "Máquina virtual" es un software que emula a un ordenador y que ejecuta programas como si fuese un ordenador real. Una característica esencial es que los procesos que ejecutan están limitados por los recursos y abstracciones proporcionados por las propias máquinas virtuales.

Uno de los usos domésticos más populares de las máquinas virtuales es ejecutar sistemas operativos para "probarlos", así podremos ejecutar un sistema operativo desde nuestro sistema operativo habitual sin tener que instalarlo directamente en nuestro PC, sin el miedo de que se desconfigure nuestro sistema operativo primario.


Hay dos tipos de máquinas virtuales:

• Máquinas virtuales de sistema: Permiten a la máquina física subyacente multiplicarse en varias máquinas virtuales y que cada una ejecute su propio sistema operativo.
• Máquinas virtuales de proceso: Se ejecuta como un proceso normal de un sistema operativo y soporta un solo proceso. Se inicia cuando se lanza el proceso que se desea ejecutar y se detiene cuando finaliza. Proporciona un entorno de ejecución independiente de la plataforma de hardware y del sistema operativo, que oculta los detalles de la plataforma subyacente y permite que un programa se ejecute siempre de la misma forma sobre cualquier plataforma.

Las máquinas virtuales presentan el inconveniente de que agregan gran complejidad al sistema operativo en tiempo de ejecución, que hace que el sistema se ralentice. No va a la misma velocidad que si estuviese instalado directamente en el sistema operativo principal.


La virtualización de un sistema operativo consiste en dividir una computadora en varios "entornos virtuales", que son compartimentos donde se puede instalar un servidor. Así, el sistema actúa como si hubiese varios servidores ejecutándose. Los ejemplos mas claros son las Zonas Solaris y la técnica de Micro Partioning de AIX (AIX y Solaris son dos sistemas operativos).

Generaciones de ordenadores

La evolución histórica de las Tecnologías de la Información y la Comunicación se relaciona con la evolución de los ordenadores modernos, que va desde los años cuarenta hasta la actualidad.

La evolución de los ordenadores esta relacionada con su complejidad. Cada generación se asocia con un avance tecnológico.

1ª Generación

La Primera Generación va desde el año 1940 hasta el 1952. Los ordenadores de esta generación utilizaban relés de conmutación y válvulas de vacío.

Un relé es un dispositivo electromecánico que funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos.

La válvula de vacío es un componente electrónico utilizado para amplificar, conmutar o modificar una señal eléctrica mediante el control del movimiento de los electrones en un espacio "vacío" a muy baja presión.

Estos ordenadores se caracterizaban por ocupar mucho espacio y porque su fiabilidad era escasa debido a que las válvulas de vacío se fundían fácilmente. Generaban temperaturas muy altas.

El mejor ejemplo de un ordenador de la Primera Generación es el ENIAC.

El ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) se fabricó en 1946. Fue el primer ordenador. Se utilizó para descifrar el código alemán durante la Segunda Guerra Mundial y calcular las trayectorias parabólicas de proyectiles. Ejecutaba sus procesos y operaciones mediante instrucciones en lenguaje máquina. Tenía 17468 tubos de vacío, 7200 diodos de cristal, 1500 relés, 70000 resistencias, 10000 condensadores y 5 millones de soldaduras. Pesaba 27 toneladas, y media 2'4 m x 0'9 m x 30 m. Era capaz de resolver 5000 sumas y 300 multiplicaciones por segundo.

2ª Generación

La Segunda Generación va desde el año 1955 hasta el 1965. Los ordenadores de esta generación comenzaron a utilizar transistores.

Los transistores son dispositivos electrónicos que cumplen funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador.

Debido al uso de los transistores, se pudo reducir el tamaño de cada ordenador, y también se redujo el calor que producían. En esta generación aparecieron los primeros lenguajes de programación (FORTRAND) y los primeros sistemas operativos (FMS e IBSYS).

Un ejemplo de ordenador de la Segunda Generación es el IBM 704.
El IBM 704 se fabricó en 1954. Fue el primer ordenador con hardware basado en aritmética de punto flotante (es una forma de notación científica con la cual se pueden representar numeros reales extremadamente pequeños y de una forma compacta y eficiente). Fue diseñado para dar soporte a aplicaciones comerciales y cientificas. Tambien se utilizó para calcular las órbitas de satélites artificiales. Se programaba utilizando tarjetas perforadas en lenguaje FORTRAND.

3ª Generación

La Tercera Generación va desde el año 1965 hasta el 1975. Los ordenadores de esta generación se caracterizan por la aparición de los circuitos integrados.

Los circuitos integrados son pequeños componentes que contienen en su interior varios transistores.

 Cuando las técnicas de miniaturización se perfeccionaron, los circuitos integrados redujeron su tamaño así como el de los ordenadores.

Un ejemplo de ordenador de la Tercera Generación es el IBM 360/91. El IBM 360/91 fue fabricado en 1966. Este ordenador fue utilizado por la NASA en exploraciones espaciales, astronomía teórica, física subatómica y predicciones meteorológicas. El Sistema Operativo que utilizaba era el /360 que era común a toda la serie 360.

4ª Generación

La Cuarta Generación va desde el año 1975 hasta la actualidad. Los ordenadores de esta generación se caracterizan por la aparición del microprocesador.

El microprocesador es el circuito integrado central y mas complejo de un ordenador hoy en día. Es un componente que tiene de miles a millones de transistores. Es el encargado de realizar todas las operaciones aritmético-lógicas, de control y de comunicación con el resto de los componentes integrados de un ordenador. Gracias a los microprocesadores se ha reducido el tamaño de los ordenadores que, unido a que su fabricación era menor, empezaron a estar al alcance de los usuarios domésticos.

Otros avances que marcaron la Cuarta Generación fueron la sustitución de las memorias basadas en núcleos magnéticos por memorias basadas en chips de silicio y el uso de soportes magnéticos y ópticos de almacenamientos, como discos duros.

El primer ordenador que, debido a su relación calidad-precio y tamaño, se introduzco en los ámbitos de la pequeña empresa y del hogar fue el IBM PC.

El IBM PC fue un ordenador que funcionaba con el sistema operativo MS DOS, que evolucionaria a lo que hay es Microsoft Windows. Era un ordenador muy popular y, por lo tanto, la empresa Compaq se planteó desarrollar un ordenador totalmente compatible mediante dos grupos de programas practicando ingeniería inversa:

- El primer grupo analizó el comportamiento de la BIOS de IBM PC

- El segundo grupo hizo una BIOS que emulaba la del IBM PC.