CONTROL Y COMUNICACIO

NES

1. El ordenador personalLa electrónica, y más concretamente lamicroelectrónica,ha tenido una influencia decisiva en el desarrollo de lainformáticaa lo largo de la segunda a lo largo de la segunda mitad del siglo xx.

Los primeros ordenadores desarrollados en los años cuarenta obedecían a la estructura propuesta por Von Neumann.

Recibió el nombre deEDVAC.

Sus investigaciones permitieron el desarrollo posterior de nuevas generaciones de ordenadores que constaban de diversos elementos.

La CPU, que constituye el corazón del ordenador. La unidad de control, que regula el funcionamiento del sistema. La unidad de memoria,en la que se aloja el programa que se ha de ejecutar y los

datos que se almacenan. La unidad E/S,que permiten la entrada y la salida de informacion.

La primera gran revolución de la electrónica se produjo en el año 1947 con la aplicación del transistor bipolar.

La aparicion del microprocesador, a comienzos de los años setenta, permitió reducir drásticamente el volumen y aumentar de forma extraordinaria la velocidad de trabajo.

Por último, la integración de todas las partes basicas del ordenador dio origen a los microcomputadores.

Un de las consecuencias de este rapidísimo desarrollo ha sido la aparición del ordenador personal,conocido con la siglas PC,que corresponden a la expresión inglesa Personal Computer.

Todo ordenador está compuesto por dos partes fudamentales:

El hardware, es el conjuntode dispositivos que constituyen la arquictetura del ordenador.

El software, es el conjunto de programa que permiten que el ordenador funcione. La palabra inglesa software significa ` parte blanda´ es decir, la que no se puede ver ni tocar y corresponde a los programas o aplicaciones instaladas.

1.1 Componentes físicos. HardwareLos dispositivos que constituyen el soporte físico de un ordenador personal son básicamente el monitor, el teclado, el ratón y la caja o torre, que es la que contiene todos los elementos necesarios para llevar a cabo los procesos lógicos y aritméticos. A estos elementos básicos se le pueden añadir otros, llamados periféricos, que mejoran o amplían las funciones.

Placa base

La placa base es el soporte físico deonde se ensamblan todos los dispositivos que forman el corazón y el cerebro del ordenador personal. Entre los dispositivos que se integran en la placa base, el microprocesador.

La memoria ROM o EEPROM contiene la informacion basica para que el ordenador funcione.

Los buses son los canales que conectan entre sí todos los componentes de las placas bases. Pueden ser pistas impresas en un circuito o cables que se conentan a través de los conectores, que pueden ser basicamente de dos tipos: los conectores ATA o IDE y los conectaroes SCSI.

Las ranuras de expansión permiten la inserción de tarjetas que mejoran las prestaciones del ordenador.

Los puertos permiten conecyar los perféricos exteriores a la placa base. Los mas utilizados actualmente son el puerto USB y el FireWire.

Fuente de alimentación

La fuente de alimentacion adpata la corriente alterna de la red de suministro al nivel adecuado para el funcionamento de los componentes electrónicos del ordenador.

Memoria RAM

La memoria RAM es un dispositivo encargado de guardar toda la informacion que se está utilizando mientras rabaja el ordenador.

Disco duro

El disco duro es una unidad interna que contiene los programas que permiten funcionar al ordenador y alamcena también toda la información que se va generando y que nos interesa

tener disponible para posteriores sesions de trabajo. Su capacidad se mide en GB.

Lectores de CD o DVD

Los lectores/grabadores de CD-ROM y DVD son componentes que han sustituido con ventaja a otros sistemas de almacenamiento y transmisión de información en soporte magnético.

Tarjetas

Las tarjetas son componentes que se conectan a la placa base y mejoran las prestaciones de ordenador. Las más habituales son las tarjetas son las tarjetas de vídeo y la tarjeta de sonido.

Periféricos

Los periféricos de entrada captan los datos introducidos, los digitalizan y los envian al ordenador.

Los perifericos de salida ofrecen al usuario la información que ha procesado el ordenador. En este grupo hallan, entre otros, el monitor , los altavoces y la impresora.

Los perifericos de entrada-salida realizan ambas funciones, permitieron la introducción de datos y el registro de dicha informacion.

2. Lenguajes de programación

Como ya hemos indicado, uno de los componentes de la placa base es el microprocesador. Este componente funciona de una forma secuencial, es decir, se le introduce un programa que consiste en una serie de instrucciones y el las va ejecutando una tras otra.

Para llevar a cabo una correcta programación del microprocesador, lo que debemos hacer en primer lugar es confeccionar el programa. Y para ello hay que utilizar algún lenguaje de programacion.

Debido al aumento de complejidad de los programas, a finales de los años sesenta se planteó la necesidad de desarollar una metodología de la programación.

2.1 Lenguaje BASIC

En la programación de computadoras, el BASIC, siglas de Beginner's All-purpose Símbolo Instrucción Code1 (Código simbólico de instrucciones de propósito general para principiantes en español), es una familia de lenguajes de programación de alto nivel. El BASIC original, el Dartmouth BASIC, fue diseñado en 1964 por John George Kenny y Thomas Eugene Kurtz en el Dartmouth College en New Hampshire, Estados Unidos, como un medio para facilitar programar computadores a estudiantes (y profesores) que no fueran de ciencias. En ese tiempo, casi todo el uso de los computadores requería codificar software hecho a la medida, lo cual era algo bastante restringido a personas con formación como científicos y matemáticos. BASIC originalmente fue desarrollado como una herramienta de enseñanza. El

lenguaje y sus variantes llegaron a estar ampliamente disponibles en los microcomputadores a finales de los años 1970 y en los años 1980. El BASIC sigue siendo popular hasta el día de hoy en un puñado de dialectos altamente modificados, y en nuevos lenguajes, influenciados por BASIC tales como Microsoft Visual Basic o Gambas en GNU/Linux. Por el año 2006, el 59% de los desarrolladores para la plataforma .NET usaban Visual Basic .NET como su único lenguaje.

2.2 Lenguaje COBOL

El lenguaje COBOL (acrónimo de COmmon Business-Oriented Language, Lenguaje Común Orientado a Negocios) fue creado en el año 1959 con el objetivo de crear un lenguaje de programación universal que pudiera ser usado en cualquier ordenador, ya que en los años 1960 existían numerosos modelos de ordenadores incompatibles entre sí, y que estuviera orientado principalmente a los negocios, es decir, a la llamada informática de gestión.

IDENTIFICATION DIVISION. Esta es la primera línea de todo programa Cobol e identifica a la primera división donde se especifica el nombre del programa, el del autor y demás datos.

ENVIRONMENT DIVISION. Es la segunda division por orden de aparición, y en ella se especifican, el ordenador donde se escribió y se ejecutará el programa, asi como la relacion entre los ficheros a utilizar con sus correspondencias externas, es decir con los dispositivos a los que hará referencia al programa objeto cuando vaya a establecer comunicación con dicho fichero.

DATA DIVISION. Es la tercera division por orden de aparición, y es donde se declaran absolutamente todos los nombres de campos, registros, variables, es decir donde

nombramos cada dato que vayamos a utilizar en nuestro programa. Para almacenar todos estos nombres de datos, ésta DIVISION se divide en varias secciones, cada una de ellas orientada a un tipo de datos diferente.

Cada campo declarado debe de llevar un número de nivel que le informe al compilador del tipo de campo que es:

El nivel 01, identifica la primera entrada de un registro o la primera entrada de un campo que se va a subdividir.El nivel 77, identifica a una variable que no se va a subdividir y que no forma parte de ningún registro.El nivel 88, identifica los posibles valores condicionales de una variable previamente definida.Los niveles 02 al 49 indicarán las distintas subdivisiones de un campo cuya primera entrada ha sido definida a nivel 01. Los niveles 01 y 77 deberán de ir siempre en el Area A (Col 8) el resto es independiente.

A continuación pondremos el nombre del campo, que no podrá ser ninguna palabra cobol ni llevar ningún carácter extraño, principalmente se utilizarán letras y números o guiones. Es posible que algún campo que definamos nunca vaya a ser usado por el programa pero si en cambio es necesario que exista para que nos reserve el espacio, le llamaremos FILLER.

Y finalmente podrán venir una serie de cláusulas como:

PICTURE / PIC esta palabra es la que utilizamos para identificar el tipo de datos que va a contener la variable. Los posible valores son:

DE CAMPOS.

9 - Para campos numéricos.A - Para campos alfabéticos.X - Para campos alfanuméricos.S - Indica variable con signo.V - Indica punto decimal.

DE EDICIÓN.

- Representa la aparición del signo $ delante del campo numérico.. - Indica separación de miles., - indica punto decimal. (estas dos pueden variar según hayamos especificado en SPECIAL-NAMES DECIMAL-POINT IS COMMA).Z - Representa un espacio para el 0 a la izquierda en campos numéricos.* - Igual pero se cambia el 0 por *.B - Indica un espacio en blanco.- ó + Indican la aparición del signo correspondiente.

Puede haber mas pero los mas utilizados son los que se han comentado.

Para indicar la longitud del campo se puede repetir el símbolo tantas veces como longitud tenga o expresarla entre paréntesis, es decir para definir una variable alfanumérica de 10 caracteres se pondría:PIC X(10) o PIC XXXXXXXXXX. Los valores S y V solo pueden aparecer una vez por cada variable.

La DATA DIVISION nos sirve para tener todas nuestras variables bien definidas, ya sean independientes o que formen parte de algún fichero para poder operar con ellas en la

PROCEDURE DIVISION. Me acuerdo de cuando empezamos a estudiar que para otros lenguajes no era necesaria la declaración de variables previamente y en cambio ahora en la

mayoría de los lenguajes se exige que se declaren, eso significa que el Cobol no iba mal encaminado.

PROCEDURE DIVISION. En ella encontramos todos los procesos necesarios para que el programa funcione, que haga para la que fue concebido.Todo ésto se realiza con instrucciones (ordenes, verbos, comandos, etc..), como explicaremos a continuación. Cada uno de ellos con un formato y una solución que resolver.

Como son muchos los verbos de que se compone el lenguaje, vamos a ver éstos divididos por grupos: De cálculo, De archivos, De pantalla, Resto.

Ya sabemos que Cobol es un lenguaje estructurado, pues bien no pensemos que la Procedure va a ser un caos de instrucciones escritas secuencialmente, no, en ella podremos definir tantas Secciones (SECTION) y Párrafos como queramos para organizar mejor las instrucciones y para delimitar acciones concretas, eso si siempre se ejecutarán secuencialmente, excepto cuando encuentre algún verbo de bifurcación como GO, PERFORM que haciendo referencia a esos nombres de párrafo harán que se rompa la secuencia lógica de ejecución.

2.2 Lenguajes tipo script

Un script es un programa que puede acompañar un documento HTML o estar contenido en su interior. Las instrucciones del programa se ejecutan cuando se carga el documento, o cuando se produce alguna circunstancia tal como la activación de un enlace por parte del

usuario. Este segundo tipo de acciones, desencadenan lo que se conocen como eventos.

2.3 Lenguajes de Internet

3. Comunicación entre ordenadores

Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.

Como en todo proceso de comunicación se requiere de un emisor, un mensaje, un medio y un receptor. La finalidad principal para la creación de una red de computadoras es compartir los recursos y la información en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo general de estas acciones.Un ejemplo es Internet, la cual es una gran red de millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta interconectadas básicamente para compartir información y recursos.

La estructura y el modo de funcionamiento de las redes informáticas actuales están definidos en varios estándares, siendo el más importante y extendido de todos ellos el modelo TCP/IP basado en el modelo de referencia OSI. Este último, estructura cada red en siete capas con funciones concretas pero relacionadas entre sí; en TCP/IP se reducen a cuatro capas. Existen multitud de protocolos repartidos por cada capa, los cuales también están regidos por sus respectivos estándares.

3.1 Tipos de redes

Una red informática, es básicamente un conjunto de equipos conectados entre sí, que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o similares con el fin de transportar datos.

Este tipo de red se nombra con siglas según su área de cobertura: una red de área personal o PAN (Personal Área Network) es usada para la comunicación entre dispositivos cerca de una persona; una LAN (Local Área Network), corresponde a una red de área local que cubre una zona pequeña con varios usuarios, como un edificio u oficina. Para un campus o base militar, se utiliza el término CAN (Campus Área Network). Cuando una red de alta velocidad cubre un área geográfica extensa, hablamos de MAN (Metropolitan Área Network) o WAN (Wide Área Network). En el caso de una red de área local o LAN, donde la distribución de los datos se realiza de forma virtual y no por la simple direccionalidad del cableado, hablamos de una VLAN (Virtual LAN). También cabe mencionar las SAN (Storage Área Network), concebida para conectar servidores y matrices de discos y las Redes Irregulares, donde los cables se conectan a través de un módem para formar una red.

Cuando hablamos de redes por tipo de conexión, el tipo de red varía dependiendo si la transmisión de datos es realizada por medios guiados como cable coaxial, par trenzado o fibra óptica, o medios no guiados, como las ondas de radio, infrarrojos, microondas u otras

transmisiones por aire.

En la imagen de WLAN (Wireless LAN) podemos ver el medio “guiado” representado por la línea negra de cableado, y el medio “no guiado”, correspondiente al acceso inalámbrico

marcado en los círculos punteados.

Cuando un cliente o usuario solicita la información a un servidor que le da respuesta es una Relación Cliente/Servidor, en cambio cuando en dicha conexión

una serie de nodos operan como iguales entre sí, sin cliente ni servidores, hablamos de Conexiones Peer to Peer o P2P.

La Topología de una red, establece su clasificación en base a la estructura de unión de los distintos nodos o terminales conectados. En esta clasificación encontramos las redes en bus, anillo, estrella, en malla, en árbol y redes mixtas.

En la direccionalidad de los datos, cuando un equipo actúa

como emisor en forma unidireccional se llama Simplex, si la información es bidireccional pero solo un equipo transmite a la vez, es una red Half-Duplex o Semi-Duplex, y si ambos equipos envían y reciben información simultáneamente hablamos de una red Full Duplex.

Otra clasificación similar a la red por grado de autentificación, corresponde a la red por Grado de Difusión, pudiendo ser Intranet o Internet. Una intranet, es un conjunto de equipos que comparte información entre usuarios validados previamente, Internet en cambio, es una

red de alcance mundial gracias a que la interconexión de equipos funcionan como una red lógica única, con lenguajes y protocolos de dominio abierto y heterogéneo.

3.3 Cables de conexión

El cable de RED viene en varias "calidades" o categorías. La categoría, en realidad, hace referencia al número de veces que cada pareja de cables gira sobre sí misma. Actualmente se encuentran en tiendas o ferreterías especializadas fácilmente las categorías 5, 5e (5 enance o 5 mejorada) y 6. Como pista, la categoría 3 es la del cable de teléfono.

Se supone que el cable de categoría 6 es un tipo de cable que ya permite transmitir a una velocidad total de 1 Giga bit por segundo, lo que logra transmitiendo 250 Megabits por segundo en cada par de cables. No obstante, estas mismas velocidades se pueden obtener con cable de categoría 5e, al menos en distancias cortas, siempre y cuando tengamos en perfecto estado los 8 hilos. Ninguno de los trucos de debajo valen para una conexión Giga bit Ethernet, ya que se basan en el principio (mejor explicado debajo) de que siempre sobran 4 de los ocho hilos.

Las conexiones Ethernet más comunes de 10 Mbps y de 100 Mbps sobre par trenzado son la 10BASE-T y la 100BASE-TX y usan solo dos de los cuatro pares disponibles (4 hilos). Hay conexiones Ethernet 100 Mbps sobre par trenzado menos conocidas que necesitan usar los 4 pares (8 hilos), como es la 100BASE-T4. Las conexiones Giga bit, 1000BASE-T, utilizan los cuatro pares (8 hilos). Los trucos mostrados más abajo sólo funcionarán en conexiones a 10BASE-T y 100BASE-TX, que por suerte son las más extendidas, aunque cada vez es más frecuente encontrar tarjetas de red 1000BASE-T en los ordenadores actuales.

El cable consta de ocho hilos de cobre aislados entre sí, trenzados de dos en dos (de ahí que se le llame también "cable de 'par trenzado'"), que opcionalmente pueden ir "blindados". De ahí que podamos encontrar fácilmente las clases UTP) y FTP (Foliad Tiste Paira o par trenzado recubierto), y más difícilmente STP. En el cable FTP los ocho hilos, juntos, van forrados por fuera con una lámina de papel de plata que los protege a todos de parásitos eléctricos (por lo que se lo conoce también como cable "apantallado"). En el cable STP, es cada par quien va forrado y protegido, aislado así de los demás pares.

Si utilizamos cable de clase FTP o STP deberíamos, además, utilizar conectores apantallados.

=Composiciones =

Un cable de par trenzado consta, como dijimos arriba, de ocho hilos, trenzados de dos en dos. Estos hilos normalmente se distinguen por sus colores. Normalmente, uno de los hilos de cada par es de un color sólido (anaranjado, verde, azul o marrón) y el otro blanco, marcado con líneas o puntos del mismo color que su compañero. Así, los cuatro pares normalmente son:

Blanco Naranja (BN) y Naranja (N) Par 2 Blanco Verde (BV) y Verde(V) Par 3 Blanco Azul (BA) y Azul (A) Par 1 Blanco Marrón (BM) y Marrón (M) Par 4

Un Acrónimo de los pares puede ser ANAVICA, Azul Bco. Azul, Blanco, Naranja, Blanco Verde y Siempre al final Blanco Marrón.

4. Internet. Conceptos básicos.

Internet es una gran red internacional de ordenadores. (Es, mejor dicho, una red de redes, como veremos más adelante). Permite, como todas las redes, compartir recursos. Es decir: mediante el ordenador, establecer una comunicación inmediata con cualquier parte del mundo para obtener información sobre un tema que nos interesa, ver los fondos de la Biblioteca del Congreso de los Estados Unidos, o conseguir un programa o un juego determinado para nuestro ordenador. En definitiva: establecer vínculos comunicativos con millones de personas de todo el mundo, bien sea para fines académicos o de investigación, o personales.

* Una red informática puede ser establecida entre dos ordenadores. No es necesario, para ser considerada "red", más que dos o más ordenadores comunicados, de modo que puedan compartir recursos. Es lo que se llama una LAN: Local Área Network, o Red de Área Local. Por ejemplo, todos los ordenadores de una empresa.

* El Ministerio de Defensa de Estados Unidos estableció una red interestatal en los años 60, de modo que toda la defensa del país dependiera de la misma red y compartiera los recursos de ésta. Así nació ARPANET, con tres requisitos fundamentales: - la red debía estar protegida en caso de que un desastre natural o una guerra, especialmente un ataque nuclear, afectase al país, de modo no debilitase a la totalidad de la red, aunque una parte estuviera dañada. - la red, al igual que no debía ser afectada por la eliminación de una parte, debía permitir la incorporación de nuevos elementos con facilidad. - debía usar un lenguaje (códigos informáticos), un protocolo, que pudiera ser entendido por cualquier ordenador, independientemente del sistema empleado. * ARPANET emplea ya el sistema de envío de Internet: por "paquetes", es decir: cada archivo es dividido en partes, y se le da a cada una el equivalente a una dirección y un sello. Cuando llegan a su destino (puede llegar por diferentes "medios de transporte") se unen y forman el archivo original. El protocolo que ya se usa (y que es el utilizado por Internet desde entonces) es el TCP/IP (Transmisión Control Protocolo / Internet Protocolo). Es el protocolo necesario para que se dé la comunicación entre todos los ordenadores conectados a la red, sea cual sea su sistema operativo o sus características. * A ARPANET se le unen, todavía en Estados Unidos, otras instituciones, como Universidades, centros gubernamentales, organizaciones privadas, etc. A principios de los 80 se unen otros países. * En 1983 nace Internet, con un gran número de usuarios y un crecimiento vertiginoso. Al unirse otros países y otras organizaciones, el DNS (que luego veremos) debe modificarse. A los nombres anteriormente existentes, se le añaden los identificadores del país en cuestión. * El crecimiento de Internet ronda el 20 % mensual. Hay diferencias entre la red original de ARPANET (que es ahora una de las "back bono", parte de la red con más velocidad de transmisión de datos) y el resto. En la red principal, la velocidad actual de transmisión de datos permite enviar la Enciclopedia Británica en unos segundos. * Internet no es una sola red. Como antes hemos dicho, se han unido diversas redes internacionales a un núcleo central, la original ARPANET. Internet es una red de redes. Cada universidad, empresa o particular se une a una red local (por ejemplo, la Universidad Complutense de Madrid, UCM), y ésta red local conecta con Internet.

* Como en una red de carreteras, hay autopistas y autovías ("back bono") en las que circulan muchos vehículos a gran velocidad, y carreteras comarcales, en las que circulan menos vehículos, y a menor velocidad. Las "supera utopistas" de la comunicación (el equivalente a una autovía) unen grandes centros o puntos de enlace, y de ahí salen las redes más lentas que

unen el resto de las empresas (carreteras comarcales).

4.1 Tipos de conexión a Internet- Red Telefónica Conmutada (RTC)

Hasta hace pocos años, el sistema más extendido para conectar un equipo doméstico o de oficina a la Internet consistía en aprovechar la instalación telefónica básica (o Red Telefónica Básica, RTB).

Puesto que la RTB transmite las señales de forma analógica, es necesario un sistema para desmodular las señales recibidas por el ordenador de la RTB (es decir, para convertirlas en señales digitales), y modular o transformar en señales analógicas las señales digitales que el ordenador quiere que se transmitan por la red. Estas tareas corren a cargo de un módem que actúa como dispositivo de enlace entre el ordenador y la red.

La ventaja principal de la conexión por RTB, y que explica su enorme difusión durante años, es que no requería la instalación de ninguna infraestructura adicional a la propia RTB de la que casi todos los hogares y centros de trabajo disponían.

Sin embargo, tenía una serie de desventajas, como:

El ancho de banda estaba limitado a 56 Kbps, en un único canal, por lo que cuando el tráfico de Internet comenzó a evolucionar y algunos servicios como el streaming se convirtieron en habituales, se puso en evidencia su insuficiencia (por ejemplo, un archivo de 1 MB tardaría, en condiciones óptimas de tráfico en la red, dos minutos y medio en descargarse).

Se trata de una conexión intermitente; es decir, se establece la conexión cuando se precisa, llamando a un número de teléfono proporcionado por el proveedor de servicios, y se mantiene durante el tiempo que se precisa. Esto, que podría parecer una ventaja, deja de serlo debido a que el tiempo de conexión es muy alto (unos 20 segundos).

La RTB no soportaba la transmisión simultánea de voz y datos.

Aunque hoy continúa utilizándose, la RTB ha quedado desplazada por otras conexiones que ofrecen mayores ventajas.

- Red digital RDSI

La Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) nació con la vocación de superar los inconvenientes de la RTB, lo que sin duda logró en parte.

Se trata de una línea telefónica, pero digital (en vez de analógica) de extremo a extremo. En vez de un módem, este tipo de conexión emplea un adaptador de red que traduce las tramas generadas por la el ordenador a señales digitales de un tipo que la red está preparada para transmitir.

A nivel físico, la red requiere un cableado especial (normalmente un cable UTF con conectores RJ-45 en los extremos), por lo que no puede emplearse la infraestructura telefónica básica (y esto, naturalmente, encarece su uso).

En cuanto a sus características técnicas, la RDSI proporciona diversos tipos de acceso, fundamentalmente acceso básico y primario. La transmisión de señales digitales permite la diferenciación en canales de la señal que se transmite. Por ejemplo, en el caso del acceso básico, se dispone de cinco canales de transmisión: 2 canales B full-dúplex, para datos, de 64Kbps cada uno; un canal D, también full-dúplex, pero de 16 Kbps; más dos canales adicionales de señalización y fading, con una ancho de banda total de 192 Kbps

El hecho de tener diversos canales permite, por ejemplo, utilizar uno de ellos para hablar por teléfono y otro para transmitir datos, superando así una de las deficiencias de la RTB.

Lo más frecuente es que existan varios canales más de tipo B (de 23 a 30 según las zonas donde se implemente), y por tanto se pueden prestar multitud de servicios (fax, llamada a tres, etc.)

Aunque la RDSI mejoró sustancialmente la RTB, no llegó a extenderse masivamente debido a la aparición de otras conexiones más ventajosas.

- Red digital ADSL

La ADSL (Asimétrica Digital Subscribir Line) conjuga las ventajas de la RTB y de la RDSI, por lo que se convirtió pronto en el tipo de conexión favorito de hogares y empresas.

La ADSL aprovecha el cableado de la RTB para la transmisión de voz y datos, que puede hacerse de forma conjunta (como con la RDSI). Esto se consigue estableciendo tres canales independientes sobre la misma línea telefónica estándar:

Dos canales de alta velocidad, uno para recibir y otro para enviar datos, y Un tercer canal para la comunicación normal de voz.

El nombre de “asimétrica” que lleva la ADSL se debe a que el ancho de banda de cada uno de los canales de datos es diferente, reflejando el hecho de que la mayor parte del tráfico entre un usuario y la Internet son descargas de la red.

Desde el punto de vista tecnológico, la conexión ADSL se implementa aumentando la frecuencia de las señales que viajan por la red telefónica. Puesto que dichas frecuencias se atenúan con la distancia recorrida, el ancho de banda máximo teórico (8 Mbps en sentido red -> usuario) puede verse reducido considerablemente según la localización del usuario.

Por último comentar que existen mejoras del ADSL básico, ADSL2 y ADSL2+, que pueden alcanzar velocidades cercanas a los 24 Mbps / 1,2 Mbps de bajada y subida de datos, aprovechando más eficientemente el espectro de transmisión del cable de cobre de la línea telefónica.

- Redes inalámbricas

Las redes inalámbricas difieren de todas las vistas anteriormente en el soporte físico que utilizan para transmitir la información. Utilizan señales luminosas infrarrojas u ondas de radio, en lugar de cables, para transmitir la información.

Con tecnología inalámbrica suele implementarse la red local (LAN) q se conecta mediante un enrutador a la Internet, y se la conoce con el nombre de WLAN.

Para conectar un equipo a una WLAN es preciso un dispositivo WIFI instalado en nuestro ordenador, que proporciona una interfaz física y a nivel de enlace entre el sistema operativo y la red. En el otro extremo existirá un punto de acceso (AP) que, en el caso de las redes WLAN típicas, está integrado con el enrutador que da acceso a Internet, normalmente usando una conexión que sí utiliza cableado.

Cuando se utilizan ondas de radio, éstas utilizan un rango de frecuencias des normalizadas, o de uso libre, dentro del cual puede elegirse. Su alcance varía según la frecuencia utilizada, pero típicamente varía entre los 100 y 300 metros, en ausencia de obstáculos físicos.

Existe un estándar inalámbrico, Dimas, cuyo alcance llega a los 50 Km, que puede alcanzar velocidades de transmisión superiores a los 70 Mbps y que es capaz de conectar a 100 usuarios de forma simultánea. Aunque aún no está comercializado su uso, su implantación obviamente podría competir con el cable en cuanto a ancho de banda y número de usuarios atendidos.

5.1 Grandes redes de comunicación.

Es la conexión que realizan los diferentes nodos que existen en distintos lugares y distancias para lograr un camino apropiado para conectar dos usuarios de una red de

telecomunicaciones. La conmutación permite la descongestión entre los usuarios de la red disminuyendo el tráfico y aumentando el ancho de banda.

5.1 Perspectiva y desarrollo

Se propone como objetivo: Analizar la influencia, perspectivas futuras y los retos que implican las TIC en la Educación.

Se defiende la idea de que si se analiza la influencia de las TIC en los estudiantes y profesores en el sistema de Educación teniendo en cuenta las experiencias adquiridas, se podrá arribar a conclusiones sobre las perspectivas futuras y los retos que implican para el mismo, en nuestro municipio y por tanto para la provincia y el país.

Para probar esta idea se proponen las siguientes tareas de investigación:

Realizar una búsqueda bibliográfica acerca del uso de las TIC en la Educación, sobre: Aspectos positivos de las TIC en el sistema de la Educación, Grandes aportaciones que implican las TIC, Inconvenientes de las TIC y Circunstancias que limitan la expansión de las TIC en el sistema de Educación.

Definir el alcance de INTERNET, el más poderoso y revolucionario elemento de las TIC.

Mencionar los logros del uso de las TIC en la Educación Superior.

Señalar los Aspectos a resolver acerca del uso de las TIC en la Educación.

Pronosticar las perspectivas futuras de las TIC en la Educación.

5.2 Seguridad

La seguridad informática, es el área de la informática que se enfoca en la protección de la infraestructura computacional y todo lo relacionado con ésta (incluyendo la información contenida). Para ello existen una serie de estándares, protocolos, métodos, reglas, herramientas y leyes concebidas para minimizar los posibles riesgos a la infraestructura o a la información. La seguridad informática comprende software, bases de datos, metadatos, archivos y todo lo que la organización valore (activo) y signifique un riesgo si ésta llega a manos de otras personas. Este tipo de información se conoce como información privilegiada

o confidencial.

El concepto de seguridad de la información no debe ser confundido con el de seguridad informática, ya que este último sólo se encarga de

la seguridad en el medio informático, pero la información puede encontrarse en diferentes medios o formas, y no solo en medios informáticos.

La seguridad informática es la disciplina que se ocupa de diseñar las normas, procedimientos, métodos y técnicas destinados a conseguir un sistema de información seguro y confiable.

6. El ordenador como sistema de control

Como se ha comentado en el tema anterior, la aparición de los microprocesadores, que dio lugar a los computadores personales, PC, aceleró vertiginosamente el desarrollo de sistemas de control, autómatas y robots. La cuestión es: ¿podemos hacer servir un PC como un autómata o un robot? Para poder responder es preciso verificar si se cumplen las siguientes condiciones:

¿Podemos conectarle sensores? ¿Podemos conectarle actuadores? ¿Podemos programarlo (y reprogramarlo) para que tome decisiones en función de

los sensores y de instrucciones previas para que los actuadores operen en consecuencia?

La respuesta a las tres cuestiones es afirmativa:

El PC cuenta para comunicarse con sus periféricos, incluso en su versión más básica, con diversos dispositivos de entrada: puertos paralelo y serie, USB, joystick, micrófono,... Además, es posible agregarle tarjetas especializadas que añaden otras muy diversas clases de entradas.

También cuenta con varios dispositivos de salida: puertos paralelo y serie, USB, sonido, video,... Asimismo, se pueden añadir tarjetas especializadas que expanden el número y tipo de salidas.

Por otras parte, son muchos los lenguajes de programación utilizables en el PC que permiten leer las entradas y modificar las salidas: BASIC, LOGO, Pascal, C, Ensamblador, etc.

En los apartados siguientes vamos a profundizar un poquito en los tres aspectos.

Conocimiento del entorno: sensores

Por medio de los sensores el autómata o el robot conocen las condiciones del mundo exterior. ¿Cómo recopila esta información? Supongamos que hablamos por teléfono con un amigo de otra localidad y le preguntamos qué tiempo hace allí. Nos puede contestar de dos maneras posibles:

Hace sol. Hace calor. El aire es seco. La insolación diaria es de 10 h. La temperatura es 26.5 ºC. La humedad es del 12%.

Las primeras respuestas son de tipo digital: si o no; sol o nubes; calor o frío; sequedad o humedad. Las últimas son de tipo analógico: 10, 9, 5, 2 son posibles valores de las horas de insolación. La temperatura puede oscilar entre -10 ºC y 35 ºC y, con un termómetro doméstico, se pueden apreciar décimas de ºC. La humedad puede variar entre 0 y 100%.

Las señales digitales se interpretan en el PC utilizando voltajes de 0 V o de +5 V. A una entrada digital se le puede adaptar un elemento de mando del estilo del interruptor de la figura para establecer su valor. Cualquier dispositivo que se comporte de forma similar a éste es útil para el control de entradas digitales.

Muchas señales analógicas se pueden tratar como digitales con circuitos muy sencillos, teniendo en cuenta el cambio que experimenta el sensor utilizado. Véase, por ejemplo, el circuito de la figura. La LDR puede variar de una resistencia del orden de 1 MW en oscuridad hasta 100 W a plena luz.

Puesto que la mayoría de los puertos del PC son digitales, otras señales analógicas requerirán, sin embargo, la utilización de circuitos de conversión analógico-digital.

Modificación del entorno: actuadores

Cuando queremos cambiar el entorno mediante dispositivos actuadores podemos hacerlo dando órdenes que pueden ser también de dos tipos: digitales y analógicas. Podemos encender la calefacción, subir una persiana o apagar la luz (digitales), o bien podemos aumentar el volumen de un televisor o regular el termostato de una estufa (analógicas).

Los puertos digitales del PC nos permiten dar órdenes digitales de forma directa o podemos codificar estas señales digitales mediante un conversar analógico-digital para obtener una salida analógica.

Las salidas digitales no proporcionan mucha potencia; como mucho permiten iluminar un LED. Pero se pueden utilizar para excitar un relé o un transistor que controlen el actuador.

En robótica es típico el uso de motores como actuadores. En concreto, por su control, los servomotores y los motores pasaron a paso.

Dar las instrucciones: programación

En general, las máquinas operan a lo largo del tiempo, de modo que el concepto de máquina lleva asociado el de un proceso de funcionamiento en el cual diferentes operaciones se van realizando sucesiva o simultáneamente. Desde el punto de vista del control de su funcionamiento tenemos máquinas no automáticas, o de control manual y máquinas automáticas, que actúan sin necesidad de operador, aunque pueden responder a estímulos externos.

El funcionamiento de una máquina puede depender únicamente de los elementos que la componen y de sus interconexiones, de modo que ante determinados estímulos siempre responde de manera fija. Pero en otras máquinas automáticas su comportamiento no es siempre el mismo. Estas son las máquinas programables y se pueden concebir como una máquina base de comportamiento fijo, que se completa con una parte modificable que describe el funcionamiento de la máquina base. Esta parte modificable se denomina programa. Dependiendo de cuál sea el programa que gobierne su funcionamiento, una máquina programable responderá a estímulos externos de una forma u otra. Así se puede comportar como diferentes máquinas particulares en función del programa utilizado.

Cuando una máquina opera bajo el control de un programa determinado, se dice que el programa se ejecuta en dicha máquina. Un programa es, por tanto, una descripción en forma codificada del comportamiento deseado de una máquina.

La máquina programable por excelencia es el ordenador. Éste se define como una máquina programable para tratamiento de la información. Los ordenadores actuales corresponden a un tipo particular de máquina programable que se denominan máquinas de programa almacenado. La estructura general del ordenador es la representada en la figura superior. Como se observa, poseen una memoria donde se pueden almacenar tanto la representación codificada del programa como los datos con los que opera.

La labor de desarrollar programas se denomina, en general, programación y los lenguajes de programación sirven precisamente para representar programas de manera simbólica, en forma de un texto que puede ser leído con relativa facilidad por una persona (programa fuente). Además estos lenguajes son prácticamente independientes de la máquina en la que se van a usar. Pero un programa escrito en un lenguaje de programación simbólico debe ser transformado en el lenguaje particular de cada máquina (código de máquina). Los programas en código de máquina son extraordinariamente difíciles de leer por una persona. Normalmente contienen códigos numéricos, sin ningún sentido nemotécnico, y compuestos por millares e incluso millones de operaciones elementales muy sencillas que en conjunto pueden realizar los tratamientos muy complejos que vemos a diario.

Los mecanismos que permiten ejecutar un programa escrito en un lenguaje de programación simbólico son proporcionados por otros programas denominados procesadores de lenguajes: compiladores e intérpretes. Un compilador traduce programas de un lenguaje de programación simbólico a código de máquina. La compilación del programa ha de hacerse sólo una vez, quedando el programa en código de máquina disponible para ser ejecutado en forma inmediata tantas veces como se desee. Un intérprete es un programa que analiza directamente la descripción simbólica del programa fuente y ejecuta "sobre la marcha" las operaciones oportunas. El proceso mediante intérprete es más sencillo pero también de ejecución más lenta, ya que hay que ir haciendo el análisis y la interpretación de las operaciones descritas en el programa fuente cada vez que se solicita la ejecución.

El modelo de programación imperativa responde a la estructura interna habitual de un computador, que se denomina arquitectura Von Numen. Un programa en lenguaje máquina aparece como lista de instrucciones u órdenes elementales que han de ejecutarse una tras otra, en el orden en que aparecen en el programa. Un programa imperativo se plantea como el cálculo o modificación de sucesivos valores intermedios hasta obtener el resultado final. La mayoría de lenguajes de programación actualmente en uso siguen el modelo de programación imperativa.

La estructura de los programas imperativos se representa tradicionalmente mediante diagramas de flujo u ordinogramas. Estos, como conocerás de otros temas relacionados con las Ciencias y la Tecnología, contienen tres elementos básicos:

Condiciones, que equivalen a preguntas cuya respuesta puede ser afirmativa o negativa. Se representan mediante rombos con una vía de entrada y dos de salida.

Acciones, que llevan a cabo alguna operación y se representan mediante rectángulos con una sola vía de entrada y una sola de salida.

Líneas de flujo, que unen dos elementos o bloques consecutivos y cuya flecha indica el sentido de la secuencia en el que se desarrollan las acciones.