jueves, 15 de octubre de 2015

COMPUTADORA

Hablar de computadora es un concepto muy amplio, pero podemos decir  que es una maquina digital y sincrónica. Que sea sincrónica significa que esta coordinada por un reloj central y digital se refiere a que procesa señales eléctricas por medio de los valores binarios conocidos como los famosos ceros y unos (0 y 1).
Además esta conectada con el mundo real, el exterior, el cual es analógico, por lo que necesita dispositivos de entrada y/o de salida. 
Entonces la computadora recibe información del exterior, por medio de los periféricos de entrada, ésta procesa la información y luego proporciona la lectura de sus resultados, por los periféricos de salida como el monitor.

John Von Neumann en el año 1946 escribió un articulo que revolucionaria el concepto de computadoras como se lo conocía hasta entonces proponiendo que debían consistir de una arquitectura en especial:

  • Una memoria principal
  • Un CPU (que consta de tres partes, la (UAL) que es la parte lógica, la (UC) unidad de control que gerencia el ciclo de trabajo y un conjunto de registros- que son contadores de programas y de instrucciones; y para la comunicación con el exterior la dirección y los datos de memoria)
  • Buses bidireccionales (caminos compartidos que interconectan con los distintos componentes de la computadora. Pueden existir tres tipos: de datos, de direcciones y de control)
  • Dispositivos de entrada/salida

El ciclo de trabajo de una computadora consta de la siguiente serie de pasos:
  • Tomar las instrucciones de la memoria
  • Decodificarla
  • Tomar las operaciones asociadas
  • Almacenar en ella los resultados obtenidos.

La memoria principal esta formada por un conjunto de celdas, las cuales, su cantidad dependerá de dos cosas: la tecnología que fue utilizada en la fabricación de la computadora y en el tamaño de la memoria, a cuantos mas bytes más cantidad de celdas va a tener la memoria,
La memoria conocida como RAM está destinada a la lectura y escritura y es de acceso aleatorio, en cambio la memoria ROM es solo de lectura.
También hay otras memorias, como la que se usa para almacenar de manera más "permanente" los datos, para que queden grabados en ella una vez que se cierra la sesión y se apaga la computadora. De este tipo de memorias la que se usa actualmente es el disco rígido. 

Conozcamos un poco mas de Von Neumann

Fuente
http://www.youtube.com
Guía de lectura obligatoria de la clase
Sistemas operativos


En la segunda mitad del siglo XX las computadoras eran utilizadas solamente por personas que poseían  conocimientos avanzados en matemática, física e informática, esto se debía a que utilizaban un lenguaje o una codificación especial para realizar los comandos y las operaciones que se le asignaban, con el correr de los años esto fue cambiando de forma de que cada vez fuese más sencillo utilizarlas. ¿Pero cómo? ¿Acaso cambio la codificación? ¿Cómo fue posible que cada vez más y más personas comenzaran a utilizar las computadoras? Esto fue producto de la implementación de una interfaz o un intermediario entre el usuario y la computadora. A este interfaz se lo denomino sistema operativo. 

El sistema operativo está provisto de rutinas básicas para controlar los distintos dispositivos del equipo y permite administrar, categorizar y realizar interacción entre las distintas operaciones. Cabe destacar que los sistemas operativos no funcionan sólo en las computadoras, sino que además, este tipo de sistemas se encuentra en la mayoría de los dispositivos electrónicos que utilizan microprocesadores ya que el software de sistema posibilita que el aparato cumpla con sus funciones. Tal es el caso de un teléfono celular o un reproductor de DVD.


Se podría decir que el sistema operativo cumple con seis funciones básicas: el suministro de interfaz para el usuario, la administración de recursos, la administración de archivos, la administración de tareas, la administración de autorizaciones y el servicio de soporte y utilidades.
En cuanto a la interfaz al usuario, el sistema se encarga de que el usuario pueda cargar o instalarle  programas, acceder a archivos y realizar otras tareas con la computadora. La administración de recursos permite la dirección del hardware, incluyendo los periféricos y la red. El software de sistema también se encarga de la gestión de archivos, al controlar la creación, la eliminación y el acceso a los mismos, y de la administración de las tareas informáticas que llevan adelante los usuarios. La administración de autorizaciones se encarga de la seguridad en relación con la ejecución de comandos, garantizando que los recursos sean utilizados sólo por los programas y los usuarios que posean las autorizaciones correspondientes. Por último, podemos mencionar que el servicio de soporte se encarga de actualizar las versiones del sistema, mejorar la seguridad del sistema, agregar nuevas utilidades, controlar los nuevos periféricos que se agregan a la computadora y corregir los posibles errores que se pueden llegar a producir en software.

El sistema operativo está compuesto por un conjunto de módulos de operaciones específicas que se utilizan para gestionar las interacciones con el hardware. Estos elementos se incluyen por lo general en este conjunto de software:
·         El núcleo de un sistema operativo realiza ejecuciones en tiempo real. Algunas de las funciones son: intercambio entre programas, control y programación de los dispositivos del hardware, administración de memoria, administración de procesos, escalonamiento de tareas, comunicación entre procesos y procesamiento de excepciones y de interrupciones
  • El intérprete de comandos, que posibilita la comunicación con el sistema operativo a través de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar los periféricos sin conocer las características del hardware utilizado, la gestión de las direcciones físicas, etcétera.
  • El sistema de archivos, que permite que los archivos se registren en una estructura arbórea.

Los programas de los usuarios generalmente son almacenados en disco y necesitan ser cargados en la memoria antes de ser ejecutados. Esto plantea la necesidad de administrar la memoria, ya que la memoria de la computadora necesitaría ser explorada para localizar un área libre para cargar un programa de usuario en la misma. Cuando el usuario finaliza la ejecución del programa, la memoria consumida por éste necesita ser liberada y puesta a disposición del usuario cuando la solicite.

Algunos sistemas ejecutan sólo un único proceso, otros sistemas ejecutan múltiples procesos a la vez. La mayoría de las computadoras están basadas en único procesador que solo puede ejecutar una tarea a la vez. Por lo tanto, ¿Como es posible que un único procesador ejecute procesos múltiples?  El procesador ejecuta un proceso por un periodo pequeño de tiempo, y entonces se mueve al próximo proceso y así continuamente. Como el procesador ejecuta millones de instrucciones por segundo, da la impresión de que muchos procesos están siendo ejecutados al mismo tiempo. En un sistema operativo que soporta más de un proceso a la vez, algún mecanismo debe ser usado para intercalar tareas. Hay dos maneras para hacer este cambio:

  • Escalonamiento por cooperación: indica que una tarea que está siendo ejecutada actualmente dejará voluntariamente en algún momento el procesador y permitirá que otros procesos sean ejecutados.
  • Escalonamiento por prioridades: significa que una tarea corriente será interrumpida y el procesador se dedica a otro proceso en estado de espera.
La decisión de cuál es el próximo proceso que debe ser ejecutado es llamado escalonamiento. Los escalonamientos por cooperación generalmente son muy simples, ya que los procesos son organizados en una fila circular. Cuando el proceso actual termina, va hacia el fin de la fila. El proceso que queda primero en la fila es ejecutado, y todos los procesos se mueven un lugar hacia arriba en la fila. Eso provee una medida justa, pero no impide que un proceso monopolice el sistema. El escalonamiento por prioridad usa un reloj en tiempo real que genera una interrupción a intervalos regulares. Cada vez que una interrupción ocurre, el procesador se mueve a otra tarea. Los sistemas operativos que generalmente usan ese tipo de escalonamiento le atribuyen prioridades cada proceso, de tal manera que algunos pueden ser ejecutados más frecuentemente que otros.

Sin dudas, el sistema operativo más conocido es Windows, desarrollado por la empresa Microsoft pero además también existe otros: Linux (para computadoras y servidores), Mac OS (para computadoras), Chrome OS (para computadoras), Android (para smartphones), Windows Phone(para smartphones), iOS (para smartphones), BlackBerry OS (para smartphones).

Software de Aplicación
El Software de Aplicación se define como los programas diseñados para o por los usuarios para facilitar la realización de tareas específicas, las aplicaciones comúnmente utilizadas son por ejemplo las de  oficina: procesador de texto, hoja de cálculo, programa de presentación, sistema de gestión de base de datos, entre muchas otras. Otros tipos de softwares especializados son los softwares educativos, softwares audiovisuales, programas de contabilidad, software de navegación en internet,  recreación y juegos, entre otros.


Estos software en su mayoría, son diseñados para ser utilizados en una plataforma de comandos determinada, es decir que solo podrán ser operados siempre y cuando estén instalados dentro de un sistema operativo especifico. Algunos otros están diseñados para operar en varios sistemas.

Fuentes

Redes informáticas

Anteriormente hemos explicado el funcionamiento de internet y de las conexiones informáticas de una manera más generalizada y es momento de hacer un avance puntual acerca de este tema. Como ya sabemos una red informática es un sistema donde los elementos que lo componen, en su mayoría son computadoras, pueden  ser autónomos o no, y están interconectados entre sí por medios físicos o lógicos con el objetivo de comunicarse para compartir información, recursos y ofrecer todo tipo de servicios.
La creación de redes informáticas trae muchos beneficios como: compartir los recursos y la información con los usuarios sin importar la distancia a la que se encuentre uno del otro, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir todavía más el costo de estas acciones. Un ejemplo anteriormente mencionado es Internet, el cual es una gran red de millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta interconectadas básicamente para compartir información y recursos. El ejemplo más sencillo de este tipo de conexión es la denominada LAN (Red de área local) que se produce entre dos computadoras. Por lo tanto podemos determinamos que una red la constituyen dos o más ordenadores que comparten determinados recursos, tales como hardwares (impresoras, sistemas de almacenamiento, entre otros) o softwares (aplicaciones, archivos, datos, etc.).
La transmisión de datos se lleva a cabo a través de dos tipos medios físicos:
  • ·         Medio alámbrico: Se encuentran constituidos por cables que se encargan de la conducción de las señales desde un extremo al otro. Sus principales características son: el tipo de conductor utilizado, la velocidad máxima de transmisión, las distancias máximas que puede ofrecer entre repetidores (resulta técnicamente inviable al aumentar con la cantidad de conexiones), la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, la facilidad de instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace. La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre los terminales.
  • ·         Medio inalámbrico: En este tipo de medios, la transmisión y la recepción de información se lleva a cabo mediante diferentes tipos de antenas. Al producirse la trasmisión, la antena irradia energía electromagnética en el entorno. Para las transmisiones la configuración puede ser: direccional, en la que la antena transmisora emite la energía electromagnética concentrándola en una sola dirección, por lo que las antenas emisora y receptora deben estar alineadas, y omnidireccional, en la que la radiación se hace de manera radial, emitiendo en todas direcciones, de esta manera la señal puede ser recibida por varias antenas. La transmisión de datos a través de medios inalámbricos añade problemas adicionales, provocados por la reflexión que sufre la señal en los distintos obstáculos existentes en el medio.

Las redes de datos se diseñan y construyen en base a arquitecturas que pretenden servir según las necesidades requeridas. Generalmente, están basadas en la conmutación de paquetes y se clasifican de acuerdo a su tamaño, la distancia que cubre y su arquitectura física. Algunas de ellas son:
  Red de Área Local (LAN): Suelen ser una red limitada la conexión de equipos dentro de un único edificio, oficina o campus, la mayoría son de propiedad privada.
  •   Red de Área Metropolitana (MAN): Están diseñadas para la conexión de equipos a lo largo de una ciudad entera. Una red MAN puede ser una única red que interconecte varias redes de área local LAN’s resultando en una red mayor. Por ello, una MAN puede ser propiedad exclusivamente de una misma compañía privada, o puede ser una red de servicio público que conecte redes públicas y privadas.
  •   Red de Área Extensa (WAN): Las Redes de área extensa son aquellas que proporcionen un medio de transmisión a lo largo de grandes extensiones geográficas (regional, nacional e incluso internacional). Una red WAN generalmente utiliza redes de servicio público y redes privadas y que pueden extenderse alrededor del globo. Un claro ejemplo de una WAN es internet, ya que se extiende por todo el mundo.


Dentro de la red informática, entre el emisor y el receptor se produce una comunicación constante de datos, estos datos se transmiten de dos maneras conmutativas:
·         Conmutación de circuitos: se establece un camino físico entre los medios de comunicación previa a la conexión entre los usuarios. Este camino permanece activo durante la comunicación entre los usuarios, liberándose al terminar la comunicación. Su funcionamiento pasa por las siguientes etapas: solicitud, establecimiento, transferencia de datos y liberación de conexión.

·         Conmutación de paquetes: este era el utilizado por los sistemas telegráficos, siendo el más antiguo que existe. Para transmitir un mensaje a un receptor, el emisor debe enviar primero el mensaje completo a un nodo intermedio el cual lo coloca en una serie donde se almacenan los mensajes que le son enviados por otros nodos. Luego, cuando llega su turno, lo reenviará a otro y éste a otro y así las veces que sean necesarias antes de llegar al receptor. El mensaje deberá ser almacenado por completo y de forma temporal en el nodo intermedio antes de poder ser reenviado al siguiente, por lo que los nodos temporales deben tener una gran capacidad de almacenamiento.

Un protocolo de red, se define como un conjunto de normas a seguir, utilizadas para regular la comunicación entre los distintos componentes existentes en una red de informática.
Existen distintos tipos de protocolos de acuerdo a la función que realizan, por ejemplo:
  1.  TCP (Transmission Control Protocol), Protocolo de Control de Transmisión, e,
  2.   IP (Internet Protocol), Protocolo de Internet.
  3.  ARP (Address Resolution Protocol), Protocolo de Resolución de Direcciones, para la resolución de direcciones,
  4.  FTP (File Transfer Protocol), Protocolo de Transferencia de Archivos, para transferencia de archivos o ficheros,
  5. HTTP (HyperText Transfer Protocol), Protocolo de Transferencia de HiperTexto, que es muy conocido ya que se utiliza para acceder a las paginas web.
  6. POP (Post Office Protocol), Protocolo de Oficina Postal, para correo electrónico,
  7. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), Protocolo de Transferencia Simple de Correo, para correo electrónico,
  8. Telnet (Teletype Network), para acceder a equipos remotos.


Las redes tienen tres niveles de componentes: software de aplicaciones, software de red y hardware de red.
·         El Software de Aplicaciones, programas que se comunican con los usuarios de la red y permiten compartir información (como archivos, gráficos o vídeos) y recursos (como impresoras o unidades de disco).
·         El software de Red, programas que establecen protocolos para que los ordenadores se comuniquen entre sí. Dichos protocolos se aplican enviando y recibiendo grupos de datos formateados denominados paquetes.
·         El Hardware de Red, formado por los componentes materiales que unen los ordenadores. Dos componentes importantes son los medios de transmisión que transportan las señales de los ordenadores (típicamente cables o fibras ópticas) y el adaptador de red, que permite acceder al medio material que conecta a los ordenadores, recibir paquetes desde el software de red y transmitir instrucciones y peticiones a otros ordenadores.

Fuentes:

martes, 29 de septiembre de 2015

PERIFÉRICOS

Los periféricos son aquellos encargados de ingresar, recibir, guardar y comunicar la información y comando necesarios para realizar distintas operaciones en una computadora. Suelen dividirse en cuatro tipos: de entrada, de salida, de almacenamiento y de entrada y salida.


Periféricos de entrada
Son aquellos que captan y digitalizan los datos y/o comandos introducidos por el usuario u otro dispositivo y enviarlos al cpu para que este los procese. (ej: Mouse, teclado, escaner, micrófono, cámara digital, etc.)




Periféricos de salida
Son los encargados de recibir la información anterior que a fue procesada por el cpu, de manera comprensible para el usuario. Se pueden dividir en grupos: visuales y auditivos.

  • Visuales: Suministran una imagen continua de los procesos y comandos que realiza la computadora (ej. Monitor, proyector, impresora, etc.) 
  • Auditivos:Reproducen sonidos por medio de la transmisión y el procesamiento de ondas electroacústicas que viajan desde la placa de sonido de la computadora hasta el reproductor (ej. Auriculares y parlantes) 
Periféricos de entrada y salida (o de comunicación)

Envían o reciben información al mismo tiempo facilitando la interacción e interconexión entre dos o más computadoras, o entre la computadora y otro periférico externo. (ej. Modems o routers)


Periféricos del almacenamiento
Son aquellos que almacenan datos e información permanentemente que utiliza la CPU una vez que han sido eliminados de la memoria principal, ya que la misma se borra cada vez que se apaga la computadora (ej. Disco duro, cd, pen drive, etc)




domingo, 30 de agosto de 2015

INTERNET...¿QUÉ SABEMOS DE ELLA?


Ya sea por trabajo, estudio, divertimento o como un medio de comunicación,  diariamente,  incontables cantidades de personas, utilizan internet. La variedad de utilidades que posibilita ha generado una verdadera revolución a nivel global y constantemente aparecen nuevos usos tanto en mercadotecnia como en aplicaciones para teléfonos.

A partir de la segunda mitad del siglo XX, el hombre ha ido familiarizándose cada vez más con diferentes tipos de  computadoras, hasta llegar a la actualidad, en la que  encontramos una diversa gama de artefactos tecnológicos que, complementados con internet, forman parte de nuestra vida cotidiana tornándose casi imprescindibles por los beneficios y las facilidades de acceso a la información que generan.
Pero realmente: ¿sabemos cómo funciona? o ¿qué origen tiene? y en definitiva,  ¿qué es internet? A fines de la década del `60, en los Estados Unidos, se diseñó  un prototipo de lo que hoy llamamos internet, con el nombre de ARPANET, que era utilizado para la transferencia  de información pero solo en el ámbito estratégico militar. A medida que pasaron los años, las universidades, con el objeto de compartir información científica, comenzaron a utilizar ordenadores  informáticos a los que hoy definimos  como servidores, los cuales se encuentran al servicio de personas llamadas clientes, quienes le solicitan información. Esta última se verá afectada por los parámetros del servidor tales como potencia, velocidad o almacenamiento, entre otras.  
Para que la conexión entre el servidor y la computadora se pueda efectuar, actualmente, ambas deberán utilizar  una serie de comandos denominados  TCP/IP (transmission control protoco/internet protocol) que describen un conjunto de guías generales de diseño e implementación de protocolos de red específicos.
El usuario utiliza el alfabeto alfanumérico, el cual es interpretado por la computadora  como un  código binario utilizándolo en  variados métodos de codificación de datos, tales como, cadenas de caracteres o cadenas de bits. Es preciso aclarar que las computadoras utilizan este código, ya que estas trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo que su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido 1, apagado 0).
Para conectarse a internet se utiliza el sistema DNS (Domain Name System) como nomenclatura jerárquica para computadoras, servicios o cualquier recurso conectado a internet o a una red privada. Este sistema asocia información variada con los nombres de dominio asignados a cada una de las páginas web, como por  ejemplo, el caso de que todas las páginas gubernamentales utilicen para la identificación el dominio GOV.  Entre muchas funciones se destaca la traducción de nombres inteligibles para las personas en identificadores binarios asociados con los equipos conectados a la red, esto se utiliza con el propósito de poder localizar y direccionar estos equipos mundialmente.
Para la distribución de documentos de hipertexto o hipermedios en internet se utiliza un sistema de distribución  denominada www (World Wide Web) que se promueve utilizando una interconexión de computadoras y servidores. A través de un navegador, un usuario puede buscar y visualizar el contenido de páginas web, como por ejemplo, imágenes, textos, videos u otros recursos multimedia y navegar a través de esas páginas usando hiperenlaces. Cuando  un usuario entra a una página sin importar cual fuere, esta se encontrará constituida por el lenguaje de marcado para la elaboración de páginas web, HTML (HyperText Markup Language) que funciona como un patrón de referencia para la confección en sus diferentes versiones, la misma define una estructura básica para el contenido de una página web, tales como,  texto, imágenes, videos, entre otros.

De esta manera se ordena una pagina web.


Una de las razones por la cuales internet se convirtió en símbolo de comunidad global fue por la posibilidad de haber superado la fase en la que solo se consumía la información circulante. Actualmente  es posible compartir información y a la vez participar en la producción de contenidos por medio de la cooperación colectiva. Este concepto colaborativo está comprendido dentro de la denominada web 2.0 con la participación de las denominadas  Wiki, una  de las más conocidas es Wikipedia.

Aquí dejamos un video que ayudará a comprender lo que es internet:
https://www.youtube.com/watch?v=WZIMT5Z_OCE

Bibliografía