Fundamentos TIC para profesionales de negocios: Hardware

Dispositivos de almacenamiento de datos. Medios magnéticos

Fat32 Capacidad del Disco 124 GB y Archivo 4 Gb,  actualmente se usa mas que nada en USB NTFS Capacidad del Disco 256TB  Archivo 16TB   ext3 de Linux HFS+ Mac OS

Dispositivos de almacenamiento de datos. Medios ópticos

En medios ópticos se utilizan las propiedades de la luz para    CD 650MB DVD 4.7 / 9 GB Blu-Ray  

Memoria Flash, es capaz de mantener los datos sin energía eléctrica., el mayor problema es que tiene un número máximo de lecturas y escrituras, pero al ser tan alto ese número en principio no impclica problema.   Es usada en discos duros sólidos SSD lo bueno que al acceder a cualquier parte del disco se toma el mismo tiempo y no tiene partes mecánicas como el disco magnético , no necesitan defragmentarse, memorias usb. tarjetas SD, también se utiliza integrada en libos, consolas, tarjetas etc, 

Bits y bytes

Sistema binario basado en 0 y 1 Bit contiene 2 estados posibles es en base a 2 Byte contiene 8 Bits        

Tipos de datos   Booleano 1 Bit Verdadero/Falso   Números dependiendo de la cantidad que se quiera representar es la cantidad de Bit   si tiene signo se añade un bit para el signo, en números decimales/reales, sabiendo con la precisión que se quiera representar la cantidad de bit    1 BIT para el signo 8 Bit para el exponente y 23 Bits para la mantisa que representa el número decimal    Caracteres , se utilizan tablas  , llamados mapa de caracteres, para los primeros 128 se sule utilizar el mismo juego a modo de ejemplo el ASCII el mas completo es el UNICODE UTF8 que tiene caracterés especiales com ñ ascentos, y otros.   Sonido se guarda como valores binarios llamados muestras y la distancia de las mismas da la fidelidad cuanta mas muestras en menos distancia mas calidad, y también la precisión mayor cantidad de bits, una vez capturado se puede comprimir por la cantidad de redunancia.   Imagen, similar al sonido pero con otra dimensión, se muestra la cantidad de color RGB m es decir la cantidad de rojo de verde y de azul de cada pixel,  generalmente se guarda 1 byte por cada color , a mayor cantidad de colores mayor tamaño de bits y mayor necesidad de espacio de almacenamiento es lo que se llama profundidad del color, al igual que el sonido tiene redunancia y se peude comprimir como el formato jpg entre otros.     Video, similar a la imagen , se captura como una secuencia de imágenes, cuanto mas fluido queramos que sea el movimiento, necesitaresmos capturar mas imágenes por segundo a partir de 24 FPS el ojo humano lo ve como continuo      

De analógico a digital

En la vida real casi toda la información que se puede extraer es analógica  y lo que necesitamos realizar es transformar esa informaci´n analógica en binaria para poder trabajar con ella( almacenarla, transformarla,reproducirla, etc)   Señal analógica:  es una señal continua, tiene puntos infinitos en un instante de tiempo, además su valor puede tomar cualquier valor en un intervalo , se tiene en definitiva un número infinito de puntos. la imagen representa una se

De análogo a digital se descarta información y se introduce un error que se manifestará al reconstruir la señal , el primer paso es muestrear la señal, luego el segundo paso es cuantizarlo , reducir mas la información adaptando cada punto de la señal a un nivel fijo.   El número de bit que utilizamos para almacenar cada una de las muestras es lo llamado profundidad de bit, para tal tarea se utilizar conversores digital / analógico y analógico/digital

El sistema binario

En binario la unidad es el bit que puede ser 0 o 1 y con un bit tenemos dos posiblidades que es 2 elevado a la 1, con 2 bit 2 elevadoa la 2 que es 4 y así sucesivamente.    

Bits, Bytes y múltiplos

Un byte es equivalente a 8 bits, con un byte se puede expresar una letra,     1    8bits = 1 Byte  con 1 byte se puede expresar una letra   1byte  x 1000= 1Kb se pueden colocar 1000 letras   1kb  1000= 1Mb o millon de bytes   1Mb x 1000 = 1 Gb  Gigabute   1gb x 1000= 1Tb  Terabyte   1tb x 1000 = 1 PB Petabyte   1PB x 1000= 1 EB Exabyte   1 EB x 1000 = 1 Zettabyte   1 ZB x 1000 = 1 Yottabyte   Realmente 1MB = 1024Kb    

Juegos de caracteres

El texto se representa mediante un juego de caracteres y para tal motivo se utiliza una tabla llamada mapa de caracteres, la mas extendida es el del código ASCII el cual se desarrollo para los telegrafos basados en lo que sería ahora en 7 bits, representando hasta 128 caracteres, lo cual da problemas en representar todos los caracteres e idiomas del mundo.   Unicode UTF-8 es el mapa de carateres que permite la representación de cualquier idioma del mundo, es universas uniforme y unico, una particularidad de Unicode es que tiene una longitus variable, algunos caracteres se representan con 1 byte como el ascii otros con 2 byte , 3 byte y 4 byte

Redes de computador y arquitecturas Comunicación usando ordenadores

Herramientas: Mail , mas de 40 años de uso y en la actualidad sigue siendo la más utilizada, funciona de manera asincrona.   Chat: aplicación similar con filosofía distinta, la diferencia es que el emisor y receptor debe estar concetado a la vez ya que es síncrono   VoIP voz por Internet,   Videoconferencia, permite conectar uno o mas sitios de fomra silmultanea para comunicarse por video o audio GRU Web          

Tipos de Redes de computador

Una red de datos, es una red de telecomunicaciones que permite a los ordenadores y otros aparatos electrónicos intercambiar datos para eso estos ordenadores estan conectados a enlaces de red cableados o no.   Como en cualquier otro tipo de red esta compuesta por NODOS   En la red de ordenadores un NODO es un aparato que es capaz de emitir, recibir o pasar a paquetes usando un medio de comunicaciones.   La red de ordenadores se DEFINE como un grupo de dos o mas nodos creados para enviar y recibir información compartiendo hardware y software comunes.   Un nodo físico puede ser un moden un hub un bridge, router o un Data Terminal Equipament  DTE , teléfono  digital, impresora, ordenador o servidor.   Calisificación de Redes de Ordenadores   Hay muchas maneras de clasificarlas  , la principal es con cables o sin cables otra es que las redes sin cables sulen ser mas lentas por que comparten el medio entre todos los dispositivos.   La mayorías de las grandes empresas todavía utilizan Ethernet cableada , actualmente para conseguir mas velocidad en las redes cabledas se utiliza fibra óptica.   Las redes sin cable necesitan menos infraestructura , a modo de ejemplo con un punto de acceso de ethernet se pueden montan una red hasta 254 dispositivos, lo que se peude montar con mucho menos hardware.

Internet

Es la red de redes es un sistema globa de ordenadores interconectadose utilizan un protocolo en común , en realidad son no es un solo protocolo son varios, es un conjunto de protocolos que se llama Internet Protocol Suit , es el conjunto TCP IP , se basa en intercambiar paquetes independientes entre los distintos nodos.   En 2015 Garner hizo un estudio donde había unos 5000 millones (5 billones) de equipos conectados a internet y que para el final de 2020 se multpicara por 5 y habrá 25000 millones osea tres por cada persona en el planeta   Cada vez mas y mas cosas estan siendo conectadas a internet,.  

Internet de las cosas o nternet of Thing IOT

Un termino intentado por Kevin Ashton en 1999 y que se refiere a las ventajas  que se consiguenpor tener conectividad en montones de dispositivos y sistemas por tal motivo se va adisparar la automatización en casi todos los campos

Clasificación de ordenadores por la distancia.

LAN Local Area Network, son rededes que interconectan los ordenadores en un área limitada, un hogar , oficina edificio o conjunto de edificios, se gestionan localmente  y hay dos tenconlogías básicas para el acces cableado, son fibra óptica y par trenzado, tambien las redes inalámbricas que son las WIRELESS Lan.   Tanto en la fibra óptica como en el par trenzado se utiliza ethernet y en las redes inalámbricas una versión de ethernet que se llama WIFI.   Las redes mas simples consisten en uno o varios SWITCH que tienen de 5 a 8 bocas que se conectan a los ordenadores , normalmente el switch se conecta a un router o cable modem ADSara accedes a internet y varias lan pueden estar conecetadas entre si utilizando internet o líneas alquiladas.   WAN Wide AreaNetwork  es una red que se extiende sobre una red geográfica amplia por ejemplo una provincia, si se confina a una ciudad la red se denomina MAN Metropolitan Area Network   Value Added Network  son servicios brindandos por algunos proveedores  a una red WAN a una red de área extensa y que puede incluir servicios adeicionales de empaquetado,  ejemplo para una aplicación de negocios en bolsa.   VPN Red Privada Virtual , es un mecanismo oara extender una red privada utilizando una red pública insegura como puede ser internet,  lo que permite a los usuarios enviar y recibir datos a través de esta red pública como si los ordenadores estuvieran en la propia red privada.   Con la VPN obtienen la funcionalidad , políticas de gestión etc.   Establece un enlace punto a punto virtual con un punto de acceso a la red privada desde internet a la red privada lo que se llama en internet un tunel que es una conección codificada entre el dispositivo y la red privada y ahí el dispositivo se comporta como si estuviera conectado a la red privada.   También se utilizan a nivel de usuario para saltarse restricciones o censuras en base a direcciones IP, lo que hace es establece un tunel con un punto en el cual va todo codificado, lo que garantiza que los datos se manejan de forma confidencial.      

Sistemas Distribuidos

Arquitectura Cliente Servidor   Como los ordenadores colaboran utilizando una red.   Ordenador Central con Terminales, desarrollado en los 70s y podían trabajar con cientos de usuarios simultaneamente introduciendo texto por que iban mucho mas rápido que los usuarios introduciendo texto.   Al principio los terminales eran simplemente una pantalla y un teclado que la principio no tenían ningún tipo de inteligencia y se concectaban directamente con puertos serie luego con modems de forma remota.   Arquitectura Peer to Peer, se comparten los recursos de los usuarios que estan en sus propios ordenadores, sin la necesidad de un coordinador central , todo se realiza mediante un software, Ejemplo Bit Torrent, no hay un nodo central. Hay redes P2P en la que los nodos tienen capacidades distintas.   Arquitectura Cliente Servidor , con esta arquitectura le permite al administrador del a red centralizar funciones y aplicaciones en uno varios servidores dedicados, siendo los servidores el centro del sistema, permiten crear la seguridad en el acceso.   Generalmente los clientes y los servidores son instancias completamente separadas, aunque puede haber un cliente y un servidor en el mismo ordenador. Los servidores se clasifican por los servicios que dan, por ejemplo servidor web servidor de ficheros, servidor de base de datos, también peude compartir impresoras escanners, aplicaciones.   Algunas redes de servidores estan comunicados de fomra síncrona entonces se llaman comunicaciones entre servidor o servidor a servidor.   Ventajas : Servidores mas estables, más fácil y barato implementar las políticas de seguridad, actualización para integrar nuevas tecnologías y nuevo hardware,  se facilitan las copias de seguridad además de acceso remoto.   Desventajas: Los servidores son máquinas caras, se depende de un punto central en el cual se peuden crear cuellos de botellas o punto de fallos sensibles, son mas complicados de configurar que un ordenador normal y se requieren actualizaciones y mantenimiento periódico.   Mecanismos para evitar cuello de botella o que se caiga un servidor, como balande de carga, que son aparatos que permiten distribuir la carga que llega a varios servidores o FAILOVER o sea sistemas que permiten tener un servidor exactamente igual con todo copiado en la reserva de forma que si el servidor principal cae entra el segundo.   SISTEMAS OPERATIVOS DE RED   Antes los sistemas operativos de red estaban especializados ahora ya estan integrados en todos los sistemas operativos normales                        

Redes Empresariales

Una red de empresa se refiera a todos los sistemas y procedimientos que tiene unacompañía para interconectar sus diferentes departamentos y grupos de trabajo, su objetivo principal es integrar los distintos grupos de trabajo de la comprañía.   La red EMPRESA se desarrollan para crear protocolos de comunicacinones y estrategiasue garanticen esta conectividad la red  incluye todo. redes LAN redes WAN también los ordenadores personales con Windows o Apple, sistemas unix, mainframes  y otros dispositivos si se conectan dentro de la empresa como el smart phone, tablets,  de hecho hay un concepto que es BYOD acrónimo de Bring Your Own Device que se refiere a que los usuarios utilicen sis propios smartphones, tablets como parte de la red de la empresa esto esta ganando bastante importancia en las empresas de la actualidad y supone un reto importante en los administradores, tanto del punto de vista de rendimiento como de seguridad    

Protocolos de red

Actualmente en la mayoría de las redes se utilizan protocolos de red TCP IP , es el protocolo que hace funcionar la internet, es el que se usa también en las redes de area extensa y en las redes de área local. Las aplicaciones coorporativas que se basaban o se basan en teconologías propietarias estan pasando a utilizar aplicaciones basadas en protolos web. Jerarquía y modularidad   Las redes deben ser construidas basándose en jerarquía y modualridad, lo que permite estandarizar la forma de hacer las cosas.   Ventajas de modularidad mas facil diseñarlas y desplegarlas se simplifican las operaciones de mantenimiento y se mejora la fiabilidad, los modulos que son las piezas constructivas se pueden diseñar de forma algo independiente para simplificar el proceso una vez la red esta en marcha se puede operar  y gestionar estos módulos de fomra semi independiente ademas de que los módulos peuden retutilizarse.        

Redes cableadas I. Cables telefónicos, ADSL, RDSI, cables coaxiales

Aredes cableadas se refiere a redes que transmiten información obre un cable, red telefónica, TV por cable, cceso a internet, etc.   Los cables mas utilizados son cables de cobre que pueden estar trenzados o apantallados o no, cables coaxiles y las redes de fibra óptica y también otros como las guias de onda.   Tecnología DSL  Asymetric Digitak Suscriber Line, se ofrecen distintas velocidades para bajar cosas de la redal subir cosas ya que el usuario normal suele querer bajar cosas de manera muy rápida y tiene que subir muchas menos Las velocidades en las de mejor tecnología llamadas VDSL van de 256 kbits por segundo que son los primeros anchos de banda hasta los 100 mebabits r segundo o más.   RDSI o ISDN que es Red Digital de Servicios Integrados que ya esta obsoleta, se inventó en los 80        

Redes cableadas II. Cableado estructurado

En los 80 ya se popularizaron computadoreas en los 90 una asociación empresarial la Telecommunications Industry Association, T I A por sus siglas que es parte de Electronics Industry Alliance EIA desarrolló un estandard que cambió la forma en que se conectan las computadoras y otros dispositivos de las redes de área local el estandard se llamó TIA/EIA 568, luego se adapto internacionalmente por la Norma ISO/IEC1801 la idea ecableado estructurado de edificios o campus que permitiera diseñar el hardware sin preocuparse por los cables ya que los mismos aseguraban determinadas características que aseguraban la funcinalidad, una de ellas es que a 90 mts de par trenzado certificado se cumplen esas condiciones.    Pares Trenzados  son los que se utilizan para conectar el escritorio con los armarios de planta, consta de cables con 4 pares trenzados, cada par consiste de dos conductores de cobre que se trenzar sobre si mismos para minimizar la transferencia cruzada que puede pasar de un cable al otro, van envueltos en un material plàstico

UTP par trenzado sin apantallar    STP cada uno de los pares tiene una cubierta metálica que lo protege de interferencias.   S/FTP de bajo de la cubierta va apantallado pero no cada par.   S/STP es el que mas protege llevando una pantalla cada uno de los pares mas otra pantalla global en tod el cable   La mínima categoría que se instala es 5E que asegura 100mhs hasta 100 mts, siendo suficiente para FAST ETHERNET y para Gigabit Ethernet.   CAtegoría 6 llega  250mhz    

FIBRA ÓPTICA    Son cables que estan hechos de cristal de silicio, son livianos, baratos y resistentes, el diámetro del cable de fibra óptica es poco mas que un cabellos humano.   Se utiliza luz para transmitir la información lo que da muchìsimo ancho de banda y atenuaciones bajísimas(la atenuación es la pérdida de señal  debido a la distancia de un punto a otro).   Otra ventaja es como no transmiten electricidad son inmunes a las interferencias electromagnéticas, a nivel comercial pueden llevar 100 gb por segundo a distancias de hasta 40 kms   Trabajan al guiar la luz dentro de ellos usando una variación de su índice de refracción a lo largo de su diámetro, lo que hace que la luz refleja en el interior sin salir.   Hay dos tipos principales, fibras multimodo, que se pueden utilizar fuentes de luz más baratas (por lo general el uso de LEDs) y tienen menos ancho de banda y mayor atenuación, por lo que se utiliza en distancias más cortas y las fibras mono modo, que necesitan fuentes más caras (por lo general El uso del láser)   En si la fibra óptica es mas lo que es caro es la electrónica asociada y la realización de las conecciones, por lo cual se utilizan para distancias mayores con mas ancho de banda y para troncales 

Paquetes de transmisión de datos

Los archivos a transmitir pueden ser grandes o pequeños, para reducir los errores de transmisión de datos y no congestionar el ancho de banda y las comunicaciones entre lo ordenadores la información viaja en lo denominado "paquetes" Los términos "paquetes" y "marco" se utilizan a menudo intercambiables, pero hay algunas diferencias. El proceso de comunicación en una red de ordenadores está organizado en capas, marco por lo general se utiliza para nombrar las estructuras de datos utilizadas en las capas inferiores y de paquetes en las capas que se sitúan por encima de ellos   Un paquete o trama necesita una forma de marcar su principio y su final y llevar algo de información de control. Diferentes protocolos de comunicación usan diferentes convenciones para distinguir los elementos de los paquetes y dar formato a los datos   Todos los paquetes tienen cabecera, cuerpo y casi todos footer   Si hablamos de paquete IP, el header proporciona la dirección del destinatario (Dirección IP) del paquete tanto como la longitud del paquete, el origen de la dirección IP, el número de paquete en la secuencia de paquetes, el protocolo que determina el tipo de paquete que se está transmitiendo (audio, video, e-mail…) y la información que permite checkear errores posibles. El cuerpo o body del paquete contiene el mensaje actual El footer o pie(que es opcional) contiene una secuencia de bits que indican el final del mensaje. También puede contener información para actuar con operaciones de chequeo de errores a la hora de recibirlo.     Detección de erroes y su correción se lleva a cabo en varias capas en la pila del protocolo. Los paquetes de red pueden contener un checksum, bit pariedad o checks ciclicos. Todos son mecanismos desplegados que permiten detectar y corregir errores durante la transmisión de los datos transmitidos.     Contador de Saltos   En condiciones de fallo, los paquetes pueden terminar siguiendo un circuito cerrado. Si no se hace nada para evitarlo, el número de paquetes de recirculación podría acumularse hasta que la red se congestiona hasta el punto de fallo. Una vez a vivir es un campo que se disminuye en uno cada vez que un paquete pasa a través de un nodo de red. Si el campo llega a cero, el enrutamiento ha fallado, y el paquete se descarta.

Ethernet

Hoy en día, la inmensa mayoría de redes locales siguen usando Ethernet y sus versiones de fibra óptica. Las especificaciones de Ethernet llegan hasta la capa 2 del modelo OSI, especificando el medio de transmisión y la capa de protocolos de enlaces físicos, con versiones para coaxiales, pareados y de fibra óptica. Establece una dirección MAC de 48 bits y un formato frame standard.

Pila de protocolo OSI