La informática es la "tecnociencia" que estudia el tratamiento automatizado de la información para obtener de ella la máxima utilidad. La informática se basa en el uso de equipos de procesamiento de información, conocidos como computadoras u ordenadores.

INFORMÁTICA = INFORMACIÓN + AUTOMÁTICA

El tratamiento de la información tiene como fin dotar a las personas de un soporte estable donde depositar sus conocimientos y datos, con el fin de hacer manipulaciones y cálculos con los mismos.

En principio, los ordenadores fueron construidos para ser utilizados por una sola persona o usuario (PC=Personal Computer), pero debido a la gran aceptación que tuvo este equipo, se fueron desarrollando una gran variedad de modelos y marcas y se redujo sus precios de venta, al mismo tiempo aparecieron una gran cantidad de aplicaciones y funciones que agilizaron gran cantidad de trabajo cotidiano en diversas áreas.

Los ordenadores personales se han introducido prácticamente en todos los países, tanto en los países desarrollados como en los países en vías de desarrollo y en todas las áreas de la sociedad: comercios, industrias, negocios de todo tipo, hospitales, escuelas, hogares, etc., convirtiéndose en máquinas más prácticas y asequibles para todos y aumentando en nuestra sociedad las aplicaciones a que se destinan día tras día.

Estas máquinas han pasado a ser un instrumento que cualquier persona utiliza para realizar de manera rápida y eficiente procesos y trabajos manuales que hasta hace poco eran lentos, tediosos y que consumían mucho tiempo.

1.1. ¿Qué es un ordenador?

Una computadora (del latín computare "calcular"), también denominada ordenador o computador, es una máquina electrónica compuesta por varios circuitos integrados, que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil.

El ordenador puede ejecutar con exactitud, rapidez, una gran variedad de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas.

La información introducida en un ordenador puede ser utilizada, reinterpretada, copiada, transferida, o retransmitida a otras personas, computadoras o componentes electrónicos, usando diferentes sistemas de telecomunicación, pudiendo ser grabada, salvada o almacenada en algún tipo de dispositivo o unidad de almacenamiento.

El ordenador se divide, básicamente, en dos partes: el hardware y el software.

Se define al hardware como el conjunto de elementos físicos (el monitor, el teclado, la impresora) y al software como los elementos lógicos o intangibles (sistema operativo, aplicaciones, documentos, etc.).

1.2. Hardware

El hardware de un ordenador se divide en dos grupos:

* La CPU o unidad central de proceso, que se encarga de controlar todo lo que ocurre en el ordenador y los diferentes elementos que, junto a ella, se encuentran dentro de la caja (memoria RAM, tarjetas de sonido, de video, de red y módem interno, etc).

* Los periféricos, que pueden ser de entrada, si se emplean para introducir información al ordenador, como el teclado, el ratón o el escáner, o de salida, si a través de los mismos, el ordenador nos devuelve la información, como la impresora, el monitor, etc.

Respecto al software, existen muchas clases: software de sistema, drivers aplicaciones, utilidades, juegos, etc.

Parte del software es privativo y parte es libre, como ya veremos en este mismo tema.

Actividades (1)

Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas, copiando los enunciados completos:

1. ¿Qué ha dado lugar a que los ordenadores se popularicen tanto?

2. ¿Dónde podemos encontrar ordenadores hoy día?

3. ¿En qué se diferencia el manejo de los ordenadores actuales respecto a los anteriores?

4. ¿Qué es un ordenador?

5. ¿Qué es el hardware?, ¿Y el software?

6. ¿En qué grupos pueden clasificar el hardware?

7. ¿Qué tipos de periféricos existen?

8. (Para positivo) Dibuja una CPU con tres periféricos de entrada y tres periféricos de salida conectados. Escribe el nombre de todos los elementos.

1.2.1. Elementos de la CPU

A menudo se le llama a la caja del ordenador CPU con todo lo que contiene dentro, aunque ya veremos que la CPU es solo el microprocesador.

Dentro de la CPU podemos encontrar varios elementos electrónicos, que funcionan en conjunto para conseguir que el ordenador funcione correctamente.

En los ordenadores de sobremesa, se pueden cambiar varios de estos elementos con el fin de ampliar el sistema o repararlos. Los ordenadores portátiles, al ser más compactos, no permiten tanta flexibilidad

Los elementos principales de la CPU son los siguientes:

* La fuente de alimentación

* La placa base

* El microprocesador

* La memoria RAM

* Las unidades de almacenamiento

* Las tarjetas de expansión

1.2.1.1. La fuente de alimentación

Es la que proporciona la energía eléctrica dentro de la CPU. Los distintos elementos del interior del ordenador funcionan con niveles de tensión de +5V, -5V, +12V y -12V. La fuente de alimentación genera todos estos niveles de tensión a partir de la corriente de un enchufe, la transforma y la lleva a cada uno de los elementos mediante conectores (Placa base, disco duro, disquetera, CD-ROM o DVD, etc).

La fuente dispone de un ventilador que expulsa el aire al exterior, ya que el circuito interno se calienta mucho.

1.2.1.2. La placa base

La placa base, también conocida como placa madre o tarjeta madre (del inglés motherboard o mainboard) es una placa de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Es una parte fundamental a la hora de armar un pc de escritorio o portátil. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.

La placa base, además, incluye un programa (firmware) llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.

Las distintas partes de la placa base son las siguientes:

* BIOS: Contiene el programa básico que hace arrancar al ordenador.

* Ranuras PCI: Sirven para conectar tarjetas de expansión (de sonido, de red, más puertos, etc.).

* Ranura AGP: Sirve para conectar tarjetas de video.

* Puertos paralelo, serie, USB, etc.: Sirve para comunicar la placa base con los periféricos externos (Pantalla, ratón, teclado, etc.).

* Zócalo de la CPU: Es donde se conecta el microprocesador.

* Conector de alimentación: Es donde se conecta la fuente de alimentación, para dar energía a cada una de las partes de la placa base.

* Conectores de memoria DDR: Aquí es donde se conectan las placas de memoria RAM.

* Conectores IDE: Sirve para conectar discos duros, unidades de CD y unidades de DVD. (El conector blanco que hay a la derecha de los conectores IDE es el conector para la disquetera, que ya no se usa).

* Batería: Mantiene la hora de sistema y la configuración de la BIOS cuando el ordenador está apagado.

* Ranura CNR: Es un conector especial para tarjetas de red (ya no se usa).

Actividades (2)

Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas, copiando los enunciados completos:

1. ¿Qué es la fuente de alimentación de un ordenador?.

2. Tienen los ordenadores portátiles fuente de alimentación. ¿Cómo es?.

3. Dibuja una fuente de alimentación señalando todas sus partes.

4. ¿Qué es una placa base?.

5. ¿Qué es la BIOS y cómo se conserva su configuración?.

6. ¿Qué podemos conectar en los conectores IDE?.

7. (Para positivo) Investiga sobre los distintos tipos de zócalos para microprocesadores que se han ido fabricando a lo largo del tiempo.

1.2.1.3. El microprocesador

Es el microchip más importante en un ordenador, es considerado el "cerebro" de una computadora. Está constituido por millones de transistores integrados. Este dispositivo se ubica en un zócalo especial en la placa madre y dispone de un sistema de enfriamiento (generalmente un ventilador).

Lógicamente funciona como la unidad central de procesos (CPU), que está constituida por registros, la unidad de control y la unidad aritmético-lógica. En el microprocesador se procesan todas las acciones del ordenador.

Su "velocidad" es medida por la cantidad de operaciones por segundo que puede realizar: la frecuencia de reloj. La frecuencia de reloj se mide en Megahercios (Mhz) o Gigahercios (GHz).

También dispone de una memoria caché (medida en kilobytes), y un ancho de bus (medido en bits).

Los principales fabricantes de microprocesadores son AMD e Intel.

El microprocesador se comunica con la memoria RAM y con el disco duro y los periféricos mediante buses, que son varios cables unidos en paralelo.

Existe un bus de datos, un bus de direcciones y un bus de control.

Todos los microprocesadores se basan en el modelo propuesto por Von Neumann de 1945, cuyo funcionamiento se puede ver en el siguiente vídeo, donde se describen todos los pasos que hace un microprocesador para sumar dos números:

Los microprocesadores han ido haciéndose más rápidos y más pequeños con el tiempo, aunque en los útimos años se está llegando al máximo nivel de integración posible.

En 1965, Gordon Moore afirmó que la tecnología tenía futuro, y enunció la Ley de Moore, que afirma que el número de transistores por unidad de superficie en circuitos integrados se duplicaba cada dos años y que la tendencia continuaría durante las siguientes dos décadas, lo cual se ha cumplido.

En 1965, Gordon Moore (co-fundador en 1968 de la compañía Intel) afirmó que el número de transistores por centímetro cuadrado en un circuito integrado se duplicaba cada año y que la tendencia continuaría durante las siguientes dos décadas. Más tarde, en 1975, modificó su propia afirmación y predijo que el ritmo bajaría, y que la densidad de transistores se duplicaría aproximadamente cada 18 meses. Esta progresión de crecimiento exponencial de la densidad de transistores, o sea, el duplicar la capacidad de los microprocesadores cada año y medio, es lo que se considera actualmente como la Ley de Moore. En abril de 2005 se cumplieron 40 años de la ley de Moore y la industria de la microelectrónica estima que seguirá siendo válida al menos otros 20 años.

1.2.1.4. La memoria RAM

En informática, una memoria es un dispositivo basado en circuitos que posibilitan el almacenamiento limitado de información y su posterior recuperación.

Dentro del microprocesador existe una memoria llamada memoria caché, que es muy rápida y sólo la puede usar el microprocesador para realizar operaciones internas.

En la placa base se conectan placas de memoria RAM (Random Access Memory), que el ordenador utiliza para almacenar el programa que se está ejecutando y los datos necesarios. Una vez apagado el ordenador, la memoria RAM se borra completamente.

Cada vez que se ha modernizado el microprocesador, también lo ha hecho la memoria RAM, siendo cada vez más rápida y de más capacidad.

Actividades (3)

Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas, copiando los enunciados completos:

1. ¿Que es el microprocesador?

2. ¿Partes de un microprocesador?

3. ¿Qué es la frecuencia de reloj de un microprocesador?

4. Averigua la velocidad del ordenador en el que estás.

5. Realiza una gráfica con el número de transistores que tienen los microprocesadores a lo largo del tiempo.

6. ¿Qué es la memoria caché?

7. ¿Qué es la memoria RAM y para qué se utiliza?

8. (Para positivo) Busca en Internet los diferentes modelos de memoria RAM aparecidos a lo largo del tiempo.

1.2.1.5. Las unidades de almacenamiento

Como hemos visto, la memoria RAM se borra al apagar el ordenador, por eso, debemos tener unidades de almacenamiento que conserven los datos, programas, archivos, etc.

Las principles unidades de almacenamiento de un ordenador son las siguientes:

Disquetes: Es el primer sistema de almacenamiento extraíble que se instaló en un PC. Con una capacidad en principio de 360 Kb (una sola cara) pasó en 1986 al formato DS -Double Side- (2 caras de 360 Kb.) y posteriormente, en el año 1987, a los disquetes de alta densidad (HD o High Density), de 1.44 Mb. (2 caras de 720 Kb.).

Los disquetes ya no se suelen utilizar, ya que existen unidades más veloces y con más capacidad por el mismo precio, aunque los ordenadores de sobremesa suelen traer una unidad lectora de disquetes, que no ha sufrido transformaciones desde 1986.

Discos duros: Es el medio de almacenamiento por excelencia. Desde que en 1955 saliera el primer disco duro hasta nuestros días, el disco duro o HDD ha tenido un gran desarrollo.

El disco duro está compuesto básicamente de:

* Varios discos de metal magnetizado, que es donde se guardan los datos.

* Un motor que hace girar los discos.

* Un conjunto de cabezales, que son los que leen la información guardada en los discos.

* Un electroimán que mueve los cabezales.

* Un circuito electrónico de control, que incluye el interface con el ordenador y la memoria caché.

* Una caja hermética (aunque no al vacío), que protege el conjunto.

La capacidad de un disco duro actual es de 1 Terabyte.

Los discos duros están siendo desplazados por los discos de estado sólido SSD, que son mucho más rápidos y silenciosos.

Se pueden utilizar los discos duros y los SSD de manera externa, dentro de una caja que se conecta al ordenador mediante un cable USB.

Lápices de memoria: Creados por IBM en 1998 para sustituir a los disquetes en las IBM Think Pad, los lápices de memoria (también llamados Memory Pen o Pendrive) funcionan bajo el Estándar USB Mass Storage (almacenamiento masivo USB).

Los actuales Pendrive usan el estándar USB 2.0, con una transferencia de hasta 480 Mbit/s, o el estándar USB 3.0. con una transferencia de hasta 600 Mbit/s.

En su interior tienen una memoria de tipo flash.

El uso de los Pendrives está muy extendido últimamente, debido a su facilidad de uso, su bajo precio y su reducido tamaño.

Actualmente existen la capacidad de los mismos va desde 1 Gb hasta 256 Gb.

Tarjetas de memoria: Basadas en memorias del tipo flash, pero, a diferencia de los lápices de memoria, sin controladores, por lo que necesitan de unidades lectoras para poder funcionar. Se utilizan sobre todo en teléfonos móviles y en cámaras de fotos por su reducido tamaño.

Discos Compactos (CDs y DVDs): Los discos compactos se han visto relegados por los pendrives, que tienen más capacidad, y son más pequeños.

Existen CD,s con una capacidad de 700 Mb, que suelen usarse para grabar música y existen DVD´s de 4,7 Gb que se utilizan para grabar películas.

Los discos compactos están desapareciendo en los últimos años y siendo sustituidos por discos duros externos y pendrives.

Actividades (4)

Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas, copiando los enunciados completos:

1. ¿Por qué es necesario que el ordenador disponga de unidades de memoria no volátiles?.

2. ¿Qué tipos de disquetes han existido a lo largo del tiempo y qué capacidad tenían?.

3. Dibuja un disco duro y señala sus partes principales.

4. ¿Cuál es la velocidad de transferencia actual de los Pendrives?.

5. ¿Dónde se utilizan las tarjetas de memoria principalmente?.

6. ¿Qué tipos de discos compactos existen y para qué se suelen usar?

1.2.1.6. Las tarjetas de expansión

Las tarjetas de expansión son dispositivos con diversos circuitos integrados, y controladores que, insertadas en sus correspondientes ranuras de expansión, sirven para ampliar las capacidades de un ordenador. Las tarjetas de expansión más comunes sirven para añadir memoria, controladoras de unidad de disco, controladoras de vídeo, puertos serie o paralelo y dispositivos de módem internos. Por lo general, se suelen utilizar indistintamente los términos «placa» y «tarjeta» para referirse a todas las tarjetas de expansión.

En la actualidad las tarjetas suelen ser de tipo PCI (Peripheral Component Interconnect, "Interconexión de Componentes Periféricos"), PCI Express o AGP (Accelerated Graphics Port, "Puerto de Gráficos Acelerado").

En la foto se pueden apreciar dos ranuras PCI (blancas) y una ranura AGP (marrón)

Las ranuras de expansión no existen en los ordenadores portátiles, por tanto, éstos no se pueden ampliar.

Gracias al avance de la tecnología USB y a la integración de audio, vídeo o red en la placa base, hoy en día son menos imprescindibles para tener un PC completamente funcional.

Las principales tarjetas de expansión que podemos encontrar son:

Tarjeta de vídeo:

* Integran dentro un circuito integrado o chip encargado del proceso de gráficos, por lo que liberan al microprocesador de estas actividades, llamado GPU/VPU.

* También integran memoria RAM propia para evitar el consumo de la RAM principal.

* Tienen uno o varios puertos para la conexión de los dispositivos externos como monitores y proyectores.

* Cuentan con un conector especial que permite insertarlas en las ranuras de expansión AGP de la tarjeta principal.

* Algunas tienen capturadora de vídeo, sintonizador de televisión, etc.

Tarjeta de sonido:

* Integran dentro un circuito integrado o chip encargado de procesar el sonido, por lo que libera al microprocesador de esta actividad.

* También integran una pequeña memoria RAM denominada "Buffer" que almacena datos, para que no se produzcan interrupciones en el sonido durante otras actividades internas que puedan interferir.

* Suelen tener varias conexiones: Entrada de micrófono, salida de altavoces, entrada auxiliar, etc.

Tarjeta de red:

* Tienen uno o varios puertos para la conexión en red del ordenador.

* Actualmente se están sustituyendo por las tarjetas de red inalámbricas (Wifi), ya que ésta última tiene muchas ventajas y el precio es similar.

Actividades (5)

Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas, copiando los enunciados completos:

1. ¿Qué son las tarjetas de expansión y para qué sirven?

2. ¿Qué tipos de tarjetas de expansión existen en la actualidad?

3. ¿Por qué crees que los ordenadores portátiles no tienen ranuras de expansión?

4. ¿Cuál es la función de la tarjeta de vídeo?

5. ¿Cuál es la función de la tarjeta de sonido?

6. ¿Cuál es la función de la tarjeta de red?

7. ¿Qué ventajas e inconvenientes crees que tienen las redes wifi respecto a las cableadas?

1.3. Periféricos

Denominamos periféricos a todos los elementos que podemos conectar a la CPU a través de sus puertos.

Los puertos son el medio para que la PC se comunique con el mundo exterior. El nombre de puertos se debe a que cumplen con una función similar a la de los puertos de los barcos, que permiten intercambiar productos con otros puertos, mientras que en los puertos de entrada y salida se posibilita la transmisión de información entre el PC y cualquier dispositivo externo.

Los puertos se clasifican según el procesamiento que se utiliza para transmitir los datos:

* Puertos paralelos: son capaces de transmitir varios bits al mismo tiempo, a través de varios conductores, uno para cada bits, conectado en paralelo (de ahí su nombre). (Ejemplo: El puerto de la impresora).

* Puertos serie: transmiten unos bits detrás de otro a través de un solo conductor es decir en serie. (Ejemplo: Los puertos USB).

Por su parte, los periféricos pueden clasificarse por la dirección en la que viaja la comunicación entre la CPU y el periférico:

* Entrada: Mediante estos periféricos introducimos información al ordenador. (Ratón, teclado, webcam y jostick).

* Salida: Son los periféricos que utiliza en ordenador para mostrarnos información. (Pantalla, impresora y altavoces).

* Entrada y salida: Son periféricos que pueden actuar en ambas direcciones. (Modem, Pendrives y otras unidades de almacenamiento externas).

a) Periféricos de entrada

Son componentes que se conectan a diferentes puertos del ordenador, pero que permanecen externos a ella. Son de "entrada" porque el flujo principal de datos va desde el periférico hacia el ordenador.

Los más importantes son los siguientes:

Ratón: Periférico de entrada para interactuar con la computadora a través de un puntero mostrado en pantalla en sistemas GUI (gráficos). El ratón fue diseñado originalmente por Douglas Engelbart y Bill English en la década del 60. Más tarde fue mejorado en los laboratorios de Palo Alto de la compañía Xerox. Lleva ese nombre por su parecido a un ratón con cola, cuando no eran inalámbricos.

El ratón o mouse suele tener dos o tres botones, y rueda de desplazamiento.

El ratón clásico posee una bola interna, que gira cuando se desplaza el ratón sobre una superficie adecuada (pad o alfombrilla).

Actualmente ha sido reemplazado por el ratón óptico, que utiliza un láser para detectar el movimiento.

También existen los ratones inalámbricos (sin cables), que no necesitan conectarse a la computadora utilizando un cable, sino que se comunican con está utilizando infrarrojo o radiofrecuencia.

Los ratones con cable pueden tener los siguientes conectores DB-9 o USB.

Teclado: Periférico de entrada que sirve para dar instrucciones y/o datos a la computadora a la que está conectada.

La forma actualmente más extendida de ubicación de las teclas en el teclado es llamada QWERTY.

Los teclados pueden tener ciertas características adicionales como ser:

* Teclados inalámbricos, que no utilizan cable para conectarse con la computadora sino que usan rayos infrarrojos o radiofrecuencias.

* Teclados ergonómicos, que se adaptan a la fisiología humana.

* Teclados con funciones especiales: estos dependen del fabricante. Pueden incluir teclas adicionales para abrir el navegador, controlar el volumen de la PC, abrir el reproductor, etc. También pueden incluir un touchpad.

Los tipos de conectores de teclados más usuales son DIN de 5 patillas y 180º o USB.

Las teclas en los teclados pueden agruparse, en general, en:

* Teclas alfanuméricas: conformada por las letras y los números.

* Teclas de puntuación: punto, coma, punto y coma, acentos, entre otros.

* Teclas especiales: teclas de funciones, teclas de control, teclas de direcciones, etc.

Webcam: Videocámara para realizar videoconferencias o para instalar en lugares fijos para transmitir video por internet.

Suele tener una resolución baja, parar elevar la velocidad de transmisión.

Los ordenadores portátiles la suelen traer incorporada en el marco de la pantala.

Escáner: Periférico que permite transferir una imagen desde un papel o superficie y transformarlos en gráficos digital (proceso también llamado digitalización). Existen actualmente escáneres que capturan objetos en tres dimensiones. Suelen utilizar un haz de luz o láser para realizar el proceso.

Actualmente los escáneres vienen junto con las impresoras, estos dispositivos son llamados impresoras multifunción.

Joystick: Palanca de mando. Dispositivo que se conecta con un ordenador o videoconsola para controlar de forma manual un software, especialmente juegos o programas de simulación.

Pueden clasificarse en joysticks digitales y joysticks analógicos, estos últimos más precisos.

Existen dispositivos similares que cumplen funciones similares como los gamepad y los volantes.

Actividades (6)

Contesta en un folio las siguientes preguntas, copiando los enunciados completos:

1. ¿Qué son los periféricos y cómo se unen al ordenador?

2. ¿Qué son los puertos de un ordenador y en qué grupos se pueden clasificar?

3. ¿Qué son los periféricos de entrada. Pon tres ejemplos.

4. ¿Qué son los periféricos de salida? Pon tres ejemplos.

5. ¿qué tipos de conectores podemos encontrarnos en los ratones de ordenador?

6. ¿Qué clases de teclados podemos encontrarnos?

7. Dibuja un teclado de ordenador e indica el nombre de los grupos de teclas.

8. ¿Por qué las Webcam no pueden tener mucha resolución?

b) Periféricos de salida

Son componentes que se conectan a diferentes puertos de la computadora, pero que permanecen externos a ella. Son de "salida" porque el flujo principal de datos va desde la computadora hacia el periférico.

Los más importantes son los siguientes:

Monitor: Periférico de salida que muestra la información de forma gráfica de una computadora. Los monitores se conectan a la computadora a través de una tarjeta gráfica o tarjeta de vídeo.

Un monitor puede clasificarse, según la tecnología empleada para formar las imágenes en: LCD, CRT, plasma o TFT.

La calidad de un monitor se mide por su resolución, que se mide en píxeles por pulgada.

Impresora: Periférico externo que sirve para imprimir en un medio (generalmente papel) textos e imágenes.

Dependiendo de la forma o tipo de impresión que utilizan, pueden clasificarse en: matriz de puntos, chorro de tinta, láser, etc.

Las impresoras suelen medir su calidad de impresión por la resolución que alcanzan, la cual es medida en PPP (puntos por pulgada).

La velocidad de las impresoras suele medirse PPM (Páginas por minuto).

Las impresoras pueden conectarse al puerto paralelo o al puerto USB (Más usado actualmente).

Altavoces: Dispositivo utilizado para reproducir sonido desde un dispositivo electrónico.

Los altavoces convierten las ondas eléctricas en energía mecánica y esta se convierte en energía acústica.

c) Periféricos de entrada-salida

Algunos periféricos no pueden ser clasificados de entrada o de salida porque funcionan en ambos sentidos de la comunicación, como por ejemplo los discos externos y pen-drives.

Actividades (7)

Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas, copiando los enunciados completos:

1. ¿Qué es un escáner?

2. ¿Cómo se llaman las impresoras que tienen un escáner integrado?

3. ¿Qué tipos de joystick existen?

4. ¿Qué son los periféricos de salida? Pon tres ejemplos.

5. ¿Cómo se mide la resolución de un monitor?

6. ¿Qué tipos de impresora existen?

7. ¿Cómo se mide la velocidad de una impresora?

8. ¿Qué tipo de conversión de energía realizan los altavoces?

1.4. Software

Como ya hemos visto, el software es la parte lógica de un sistema informático, que está formado por los programas, datos, drivers, etc. El software es el conjunto de órdenes que tiene que realizar un ordenador, por tanto, éste no puede hacer nada sin un software adecuado.

1.4.1. Tipos de software

Podemos encontrar distintos tipos de software:

Software de sistema: Es el software que nos permite tener una interacción con nuestro hardware, es decir, el que controla la CPU y los periféricos; tambiés es llamado sistema operativo. Dicho sistema es un conjunto de programas que administran los recursos del hardware y proporciona una interfaz al usuario. Es el software esencial para una computadora, sin el no podría funcionar, como ejemplo tenemos a Windows, Linux, Mac OS X. Se clasifica en:

* Sistemas operativos: Windows, Linux, Mac Os, etc.

* Controladores de dispositivo: Drivers, firmware.

* Utilidades de sistema: Herramientas de diagnóstico, corrección y optimización.

Software de Programación: Es un conjunto de aplicaciones que permiten a un programador desarrollar sus propios programas informáticos haciendo uso de sus conocimientos lógicos y lenguajes de programación. Algunos ejemplos:

* Editores de programas

* Compiladores

* Intérpretes

* Enlazadores

* Depuradores

* Entornos de Desarrollo Integrados (IDE)

Software de Aplicación: Son los programas que nos permiten realizar tareas especificas en nuestro sistema. A diferencia del software de sistema, el software de aplicación esta enfocada en un área especifica para su utilización. La mayoría de los programas que utilizamos diariamente pertenecen a este tipo de software, ya que nos permiten realizar diversos tipos de tareas en nuestro sistema. Las aplicaciones son parte del software de una computadora, y suelen ejecutarse sobre el sistema operativo.

* Editores gráficos, de música, de video, etc.

* Sistemas gestores de bases de datos. (MySQL)

* Programas de comunicaciones.

* Paquetes integrados de ofimática. (Editores de texto, hojas de cálculo, bases de datos, etc.).

* Programas de diseño asistido por computador.

* Aplicaciones de Sistema de control y automatización industrial.

* Software educativo.

* Software médico.

* Software de cálculo numérico.

Una aplicación de software suele tener un único objetivo: navegar en la web, revisar correo, explorar el disco duro, editar textos, jugar, etc. (Ejemplo: Internet Explorer, Outlook, Word, Excel, WinAmp, etc.).

Una aplicación que posee múltiples programas se considera un paquete. (Ejemplo: Microsoft office, Openoffice, etc.).

Características de las aplicaciones:

* En general, una aplicación es un programa compilado, escrito en cualquier lenguaje de programación.

* Las aplicaciones pueden tener distintas licencias de distribución como ser freeware, shareware, trialware, etc.

* Las aplicaciones tienen algún tipo de interfaz, que puede ser una interfaz de texto o una interfaz gráfica (o ambas).

Actividades (8)

Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas, copiando los enunciados completos:

1. ¿Por qué es necesario el software en un ordenador?.
2. ¿Qué tarea realiza el software de sistema?.

3. Nombra los sistemas operativos más conocidos.

4. ¿Qué es el software de programación?. Pon un ejemplo.

5. Busca en Internet el nombre de un programa de Windows y otro de Linux que sirvan para…

* Navegar por Internet.

* Retocar una foto.

* Hacer un dibujo técnico.

6. El software puede ser freeware, shareware o trialware. ¿En qué consiste cada una de estas modalidades?

7. ¿Qué es el interface de un programa?

2. SISTEMAS OPERATIVOS

El sistema operativo (SO) es el software principal de un ordenador o cualquier otro dispositivo electrónico, se inicia al encender el equipo, se encarga de gestionar los recursos del sistema (hardware y software) y permite la comunicación del usuario con la máquina.

Los sistemas operativos no solo gestionan ordenadores, sino que se encuentran en todos los dispositivos que utilicen microprocesadores para funcionar: teléfonos móviles, tabletas, libros electrónicos, PDA, reproductores MP4 o MP5, etc. Estos dispositivos deben de disponer de un sistema operativo que permita al usuario navegar por menús y ejecutar las aplicaciones instaladas:

Existen multitud de sistemas operativos: Android, iOS, Symbian OS, Windows, Firefox OS, Ubuntu, MacOS, Red Hat, Ubuntu, Debian, GNU Linux, etc. pero la familia de sistemas operativos Windows es la más utilizada, pues ofrece distintas versiones según el destinatario: servidores, empresas, usuarios personales y dispositivos móviles.

En la siguiente página podemos obtener información actualizada sobre el uso de sistemas operativos: http://www.netmarketshare.com/

2.1. Tipos de sistemas operativos

Los sistemas operativos pueden clasificarse utilizando diversos criterios:

Existen sistemas monousuario, en los que sólo un usuario puede trabajar con el ordenador en un momento dado (a este grupo pertenecen las primeras versiones de muchos sistemas) y sistemas multiusuario, que permiten la ejecución de procesos u órdenes de varios usuarios a la vez (actualmente casi la totalidad de los sistemas son de este tipo).

Hay sistemas monotarea, que no pueden ejecutar más de un programa a la vez, y sistemas multitarea, que permiten la ejecución concurrente en la memoria del ordenador de varios programas (lo habitual hoy en día es que el sistema sea multitarea).

Hablamos de sistema operativo de red si se ha fabricado para un entorno empresarial o para un servidor de red, es decir, para uno de los ordenadores principales de una empresa u organización (sistema servidor), y hablamos de sistema monopuesto si se trata de un sistema para ordenadores personales.

Distinguimos entre sistemas de software libre o libre distribución (son gratuitos) y sistemas propietarios (cuya licencia se debe pagar, incluida o no en el precio del equipo).

El sistema operativo libre más utilizado es Linux, que tiene varios sistemas operativos derivados como Android y tiene varias versiones, la versión más utilizada hoy día es Ubuntu.

El sistema operativo propietario más usado es Windows, que tiene varias versiones, la versión actual es Windows 10.

2.2. Principales funciones del sistema operativo

Podemos resumir las funciones del sistema operativo en las siguientes:

Proporciona una interfaz de comunicación entre el usuario y la máquina, empleando un lenguaje común (órdenes o comandos) o mediante elementos visuales intuitivos (ventanas, menús, cuadros de diálogo, etc.).

A través de la interfaz gráfica interactuamos con el ordenador

* Controla el funcionamiento de los dispositivos (memoria, disco duro, impresoras, etc.) para que los usuarios puedan acceder a ellos y usarlos. Por ello, el sistema necesita configurar y reconocer cada uno de los dispositivos del hardware.

* Administra la instalación y ejecución de las aplicaciones del usuario, dotándolas de los recursos de hardware necesarios y controlando los posibles fallos que puedan generar.

* Gestiona el proceso de almacenamiento de la información en los distintos soportes o discos, así como los movimientos de datos que se realizan entre los distintos componentes del ordenador.

* Proporciona medidas de seguridad para que los distintos recursos utilizados por los usuarios y las aplicaciones sigan unos permisos y reglas que impidan un uso accidental o no autorizado.

Los sistemas operativos actuales incluyen numerosas herramientas en forma de programas accesorios: reproductores multimedia, servicios de actualización, complementos para compresión y grabación de archivos, etc.

Cada vez son más los usuarios que disponen de dos sistemas operativos en un mismo equipo. Para hacerlo se necesita particionar el disco duro y tener un programa de arranque que nos permita seleccionar el sistema operativo con el que queramos trabajar. También es posible disponer de un programa que actúe como máquina virtual (como Virtual Box), en el que se instale un nuevo sistema operativo.

Arranque dual de un ordenador con Ubuntu y Windows 10

Virtualbox ejecutando el S.O. Xubuntu en una máquina virtual

Actividades (9)

Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas, copiando los enunciados completos:

1. ¿Qué es un sistema operativo? Nombra algunos.

2. ¿Cuáles son los sistemas operativos más utilizados?

3. ¿Qué sistema operativo tienes en tu ordenador y en tu móvil?

4. Nombra los distintos tipos de sistemas operativos que existen.

5. ¿Cuáles son las principales funciones de un sistema operativo?

2.3. El intérprete de comandos

El intérprete de comandos es una aplicación que se utiliza para comunicar al usuario con el sistema operativo mediante la escritura de órdenes que son conocidas por el sistema para la realización de unas tareas.

El usuario escribe un comando u orden que el sistema operativo interpreta para ejecutar una determinada acción.

La respuesta del sistema operativo a esta orden aparece en una nueva línea en la misma ventana. Al intérprete de comandos también se le da el nombre de símbolo de sistema, cmd, consola de comandos o Shell del sistema operativo.

En Windows, el símbolo de sistema utiliza los comandos de MS-DOS, uno de los primeros sistemas operativos para ordenadores personales, que aún subyace en el sistema operativo.

Símbolo del sistema de Windows

Bash de Línux

2.4. Instalación de un sistema operativo

Por lo general, cuando compramos un ordenador personal, este suele tener el sistema operativo preinstalado, ya sea de forma comercial con Windows o MAC o de forma libre y gratuita con alguna distribución Linux. Sin embargo, en muchas ocasiones nos vemos obligados a formatear el disco duro de nuestro ordenador y a reinstalar de nuevo el sistema operativo. Lo primero que necesitamos para ello es el disco de instalación del sistema.

En el caso de Ubuntu, podemos obtener el archivo .iso en la zona de descargas de su sitio web y posteriormente grabar este archivo .iso en un DVD o en pen-drive, de este modo, ya tendremos un medio de instalación de Ubuntu. Si se trata de Windows, se puede comprar un disco de instalación con su licencia incluida, o bien descargar una versión de prueba, grabarla en un disco y después activarla con nuestra licencia comercial.

Para comenzar una instalación limpia del SO, iniciamos el equipo con el disco de instalación ya colocado en el lector de DVD o con el pen-drive conectado. Para asegurarnos de que se va a leer el disco de instalación antes que nuestro disco duro, debemos cambiar la secuencia de arranque entrando en la BIOS. Cada ordenador tiene su combinación de teclas para entrar en la BIOS; nada más encender el ordenador nos aparece un mensaje durante unos segundos en la zona inferior de la pantalla informando de dicha combinación de teclas, que en la mayoría de los casos suelen ser Esc, Del, Supr, F2 o F10.

Dentro de la BIOS tenemos que cambiar la secuencia de arranque y dejar en primer lugar el lector de DVD o la unidad USB (si estamos utilizando un USB booteable). Tras estos cambios, iniciamos el ordenador y comenzará la instalación del sistema operativo.

Una vez iniciado el sistema desde el disco de instalación, solamente hay que seguir los pasos del asistente de instalación del sistema operativo elegido.

¿Qué es un USB booteable?

Los discos booteables o de arranque contienen unos archivos que son reconocidos en el arranque de los ordenadores para iniciar la instalación del SO. En la actualidad, podemos convertir un pendrive USB en booteable y evitar así tener que grabar un DVD. De este modo, el ordenador, al iniciarse, leerá el USB y comenzará la instalación del SO copiado en el lápiz de memoria. Este USB se utiliza cuando el equipo no dispone de unidad óptica, como en los ultrabooks.

Existen muchas aplicaciones que nos permiten grabar un archive .iso en un pendrive y convertirlo así en booteable, como por ejemplo Universal USB installer.

Pantalla de instalación de Windows 10

Pantalla de instalación de Ubuntu

Los sistemas operativos actuales poseen grandes bases de datos con información sobre los drivers de la mayoría de nuestros dispositivos, por lo que serán reconocidos e instalados sin que tengamos que intervenir. Si existe algún element sin drivers, aparecerá en el administrador de dispositivos del panel de control de Windows o en el Administrador de hardware de las preferencias de Ubuntu.

Actividades (10)

Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas, copiando los enunciados completos:

1. ¿Qué es el intérprete de comandos? Nombra algunos.

2. ¿Se puede manejar un ordenador solo con el intérprete de comandos?

3. Describe los pasos para instalar un sistema operativo descargado de Internet en un ordenador.

4. ¿Cómo podemos cambiar la secuencia de arranque de un ordenador y para qué se hace?

5. ¿Qué es un USB booteable?

3. REDES INFORMÁTICAS

Una red informática es un conjunto de ordenadores conectados entre sí que pueden compartir información, (documentos, imágenes,...), recursos (impresoras, discos duros) y servicios. Una red puede estar formada por dos ordenadores o llegar incluso a tener conectados miles de ordenadores repartidos por todo el mundo (como Internet).

Las redes informáticas tienen varias ventajas:

* Racionalizar el uso de recursos, compartiéndolos.

* Abaratamiento de costos.

* Facilidad de intercambio de información entre miembros de un grupo de trabajo.

* Disponibilidad de la información en tiempo real.

En cualquier tipo de red o sistema de comunicación, podemos encontrar un emisor y un receptor de la información. Asimismo, la información viaja a través de un canal o línea de comunicación. Finalmente, para que la información pueda transmitirse por esa línea, debe someterse a un proceso de codificación (cuando se emite) y descodificación (cuando se recibe).

3.1. Tipos de redes

Las redes pueden clasificarse por varios criterios, según su tamaño, según su nivel de acceso o privacidad, según su relación funcional y según su topología, vamos a estudiar las redes informáticas desde cada uno de estos criterios:

a) Según su tamaño o área de cobertura

* Redes de Área Personal (PAN) (Personal Area Networks): Comunica dispositivos en un radio de pocos metros.

* Redes de Área Local (LAN) (Local Area Networks): Redes de pequeña extensión, como en una casa, un instituto, una universidad o una empresa.

* Redes de Área Metropolitana (MAN) (Metropolitan Area Networks): Cubren una mayor superficie como una ciudad o un municipio.

* Redes de Área Extensa (WAN) (Wide Area Networks): Conectan equipos entre ciudades, países o continentes distintos.

c) Según su nivel de acceso o privacidad:

* Redes públicas. Son aquellas redes cuyo acceso es público y global, de modo que permiten a sus usuarios comunicarse y compartir información y servicios dentro del área pública que abarcan. El ejemplo más claro de red pública y de ámbito mundial es Internet.

* Redes privadas. Son redes restringidas al propietario o a los usuarios que las utilizan (son redes LAN en su mayoría). Cuando en estas redes se utilizan herramientas típicas de la red pública Internet (web, correo electrónico, FTP, etc.) se denominan intranets.

* Redes privadas virtuales (VPN). Son un tipo de redes resultante de la interconexión de varias redes privadas entre sí, aprovechando la infraestructura de una red global.

d) Según su relación funcional:

* Cliente-servidor: Los clientes utilizan los recursos compartidos y los servicios que proporcionan los servidores: web, datos, impresión, etc.

* Redes entre iguales o P2P (Peer to peer): Todos los dispositivos pueden actuar como clientes o servidores.

e) Según su topología

La topología es la forma de conexión de una red de ordenadores.

* En anillo: Formando un círculo cerrado.

* En bus: Todos los ordenadores de conectan a una misma línea.

* En árbol: Con estructura jerárquica.

* En estrella: Con un único concentrador.

* En malla: Todos los ordenadores se conectan a todos los demás.

Actividades (11)

Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas, copiando los enunciados completos:

1. ¿Qué es una red informática y para qué se utiliza?

2. ¿Qué ventajas tienen las redes informáticas?

3. ¿Qué tipos de redes existen según su tamaño o cobertura? Pon un ejemplo de cada tipo.

4. ¿Qué tipos de redes existen según su nivel de acceso o privacidad? Pon un ejemplo de cada tipo.

5. ¿Qué tipos de redes existen según su relación funcional? Pon un ejemplo de cada tipo.

6. ¿Qué es la topología de red? Dibuja y nombra los cinco tipos vistos en el tema .

3.2. Conceptos básicos de redes

En el tema de redes informáticas se utilizan algunos conceptos propios que se definen a continuación:

* Comunicación: es el proceso que lleva un mensaje de un emisor a través de un canal a un receptor. En una red, los ordenadores son emisores y receptores al mismo tiempo. El canal es el medio por el que circulan los datos: cables, fibra, etc.

* Protocolo: Es el lenguaje y el conjunto de reglas por las que emisor y receptor se comunican. El protocolo más utilizado es el de internet: TCP/IP

* Dirección IP privada: Identifica a cada dispositivo en la red. Está formado por 4 números separados por puntos, con valores del 0 al 255. La IP de un equipo no trasciende en Internet, ya que es el router mediante su IP externa el que se identifica en las peticiones.

* Dirección IP Pública: Se denomina IP pública a aquella dirección IP que es visible desde Internet. Suele ser la que tiene el router o modem. Es la que da “la cara” a Internet. Esta IP suele ser proporcionada por el ISP (Empresa que te da acceso a internet: Orange, Movistar, etc.).

* Puerta de enlace: Es la dirección IP por la que la red local sale al exterior, ya sea otra red o internet. Suele ser la IP del router (192.168.1.1). Es la misma para todos los equipos que comparten el router.

* Máscara de red: Se asemeja a la dirección IP, pero determina qué parte de la dirección IP especifica al equipo y qué parte a la subred a la que pertenece. Se usa para crear subredes. La máscara más común en redes pequeñas es 255.255.255.0 y nos indica que los tres primeros paquetes de 8 bits de la IP están destinados a identificar la red y sólo el cuarto a identificar al equipo por lo que nos ofrece un máximo teórico de 253 equipos conectables ya que el 0 es la dirección identificadora de red, el 1 es por defecto para el router y el 255 para difusión por lo que estos valores ya no se pueden utilizar.

* Grupo de trabajo: Los equipos se agrupan en subredes para facilitar su uso. Para que los equipos de una misma red puedan comunicarse han de estar en el mismo grupo de trabajo.

* DNS (Sistema de Nombres por Dominio): Las direcciones IP son difíciles de recordar. Por ello se utiliza el DNS que traducen las direcciones IP en nombres fáciles para nosotros (Ejemplo: www.google.es). Los servidores DNS utilizados por defecto son los proporcionados por el ISP con el que se contrata el servicio (Yoigo, Vodafone, etc.). También hay DNS libres como las nuevas DNS libres de Google 8.8.8.8 y 8.8.8.4 que pueden sustituir a las DNS de nuestros proveedores en el caso de tener problemas de navegación.

* Tarjeta de red: Es un elemento de hardware cuya función es enviar y recibir información al resto de ordenadores. Puede estar integrado en la placa base o conectarse en una ranura de expansión. Cada tarjeta tiene un identificador único que se denomina dirección MAC, consta de un identificador hexadecimal de 6 bytes (48 bits). Los 3 primeros bytes, llamados OUI, indican el fabricante y los otros 3 sirven para diferenciar las tarjetas producidas por el mismo. Por ejemplo: 00-80-5A-39-0F-DE.

* Puerto: Interfaz para comunicarse con un programa a través de la red. Ejemplo: el servicio http utiliza el puerto 80.

3.3. Dispositivos de interconexión

Tarjetas de red:

Son los dispositivos a través de los cuales se envía información entre la red y el equipo.

Tenemos los siguientes tipos:

* PCI para cable (Ethernet). Se conecta a la placa base.

* PCI inalámbrica (Wireless PCI). Se conecta a la placa base.

* USB Inalámbrica (Wireless USB). Se conecta por USB.

* MiniPCI inalámbrica. Para portátiles.

Routers:

Son los dispositivos que conectan redes diferentes de ordenadores. Por ejemplo una red LAN con Internet.

Tenemos los siguientes tipos:

* Router con cables.

* Router inalámbrico.

* Modem-USB.

Cables de red:

Conectan los dispositivos de red entre sí de forma alámbrica. Son el el canal físico por el que se transmiten los datos.

Pueden ser:

* Cable coaxial: Es similar al de la antena de la televisión. Usa el conector BNC.

* Par trenzado: Es parecido al cable telefónico. Consta de 8 hilos conductores trenzados. usa un conector tipo RJ-45.

* Fibra óptica: La información se envía en forma de haz de luz a gran velocidad.

Dispositivos para comunicar varios equipos de una misma red entre sí:

* Hub: La información que recibe es enviada a todos los puertos.

* Switch: La información que recibe sólo es enviada al puerto del dispositivo de destino.

* Punto de acceso: Funciona igual que un switch pero envía la información por wifi.

Actividades (12)

Haz una lista de componentes para una red local que incluya routers, switchs y distintos tipos de cable. Debes buscar en internet, por ejemplo en pccomponentes u otra web similar, 4 modelos diferentes de cada uno, anotando sus características principales y precios. Finalmente decide qué modelo comprarías justificando la respuesta.

En total deberías haber anotado 4 modelos de routers, 4 modelos de switchs y 4 modelos de cable, sus características, precios y el modelo elegido.

Servidor web:

Un servidor web es un programa que se ejecuta continuamente en un computador, manteniéndose a la espera de peticiones de ejecución que le hará un cliente o un usuario de Internet. El servidor web se encarga de contestar a estas peticiones de forma adecuada, entregando como resultado una página web o información de todo tipo de acuerdo a los comandos solicitados. En este punto es necesario aclarar lo siguiente: mientras que comúnmente se utiliza la palabra servidor para referirnos a una computadora con un software servidor instalado, en estricto rigor un servidor es el software que permite la realización de las funciones descritas.

El servidor vendría a ser la "casa" ( host o alojamiento) de los sitios que visitamos en la Internet. Los sitios se alojan en computadores con servidores instalados, y cuando un usuario los visita son estas computadoras las que proporcionan al usuario la interacción con el sitio en cuestión. Cuando se contrata un plan de alojamiento web con una compañía, esta última proporciona un servidor al dueño del sitio para poder alojarlo; al respecto hay dos opciones, optar por un "servidor dedicado", lo que se refiere a una computadora servidora dedicada exclusivamente al sitio del cliente (para aplicaciones de alta demanda), o un "servidor compartido", lo que significa que un mismo servidor (computadora + programa servidos) se usará para varios clientes compartiendo los recursos.

Conexionado de una red ADSL:

En la imagen vemos la forma de conectar los equipos una red con conexión a Internet mediante ADSL. Podemos apreciar que los teléfonos de la linea con ADSL deben disponer de microfiltros para evitar interferencias al hablar.

Funcionamiento de una red:

El funcionamiento de una red no es sencillo, ya que la información se transmite en paquetes desde un ordenador a otro, cumpliendo varios protocolos:

* La información que se desea transmitir se divide en paquetes según protocolo.

* Cada equipo o nodo, tiene una dirección, y la información irá desde el origen hacia el destino.

* La transmisión se realiza a través los medios (cable coaxial, fibra óptica, etc.)

* Toda la información pasa a través de unos niveles, dependiendo del protocolo utilizado, que añaden información de control, reorganización de la información transmitida, fragmentación en tramas, etc.)

* Normalmente, el nodo destino examina todas las tramas que circulan por la red y examina la dirección de destino. Si la información es para él la recoge.

* Dependiendo del protocolo utilizado, el nodo destino puede mandar un mensaje diciendo que se ha recibido la información completa o no.

La tecnología Wi-Fi:

Wi-Fi es un sistema de envío de datos sobre redes computacionales que utiliza ondas de radio. Las redes Wi-Fi operan en una banda de frecuencia de 2,4 GHz con una velocidad de hasta 11 Mbps (para la especificación 802.11b), 54 Mbps (para la 802.11g) y 150 Mbps (para la 802.11n).

La última señal Wi-Fi (802.1AC) llega a alcanzar 450 Mbps en la banda de 2,4 GHz y 450 Mbps en la de 5 GHz. Existen varios dispositivos que permiten interconectar elementos Wi-Fi:

* Los routers Wi-Fi son los que reciben la señal de la línea ofrecida por el operador de telefonía y efectúan el reparto de ésta entre los dispositivos de recepción Wi-Fi que se encuentran a su alcance. Es muy frecuente que el router que suministra el proveedor de Internet a los hogares o a las empresas tenga integrada ya la tecnología Wi-Fi.

* Los puntos de acceso funcionan a modo de emisor remoto, es decir, en lugares donde la señal Wi-Fi del router no tiene sufi ciente radio. También se emplean en instalaciones donde el router no posee esta tecnología y se desea disponer de ella.

* Los dispositivos de recepción pueden ser de tres tipos: tarjetas Wi-Fi integradas en las placas base de los ordenadores, tarjetas de red PCI y tarjetas USB.

Actividades (13)

Contesta en un tu cuaderno las siguientes preguntas, copiando los enunciados completos:

1. ¿Qué diferencia hay entre la dirección IP privada y la dirección IP pública)

2. ¿Para qué sirven los servidores DNS?

3. Enumera los tipos de tarjetas de red que existen.

4. Enumera los tipos de routers que existen.

5. Enumera los tipos de cables de red que existen.

6. ¿Cuál es el tipo de cable más rápido y con cual se puede alcanzar mayor distancia?

7. ¿Qué diferencia hay entre un Hub y un Switch?

4. LA RED INTERNET

Internet surgió en Estados Unidos, a principio de la década de 1970, para el intercambio de información militar entre distintas computadoras. La rápida generalizaión de su uso propició el nacimiento de Internet como la red de redes.

4.1. Elementos para conectarnos a Internet Para que un usuario pueda conectar su ordenador personal a la red de Internet se necesita un módem, un navegador (programa para poder visualizar las páginas web) y un medio de conexión ( línea telefónica, ADSL o fibra). Además, se requiere una cuenta de acceso a internet facilitada por unas empresas denominadas proveedores (Jazztel, Movistar, Orange, etc), que aparte de efectuar la conexión a Internet, ofrecen al usuario otros servicios como chat, correo, nubes, videoconferencias, etc.

4.2. Identificación de un ordenador

Para poder comunicarnos con un ordenador conectado a Internet, éste debe encontrarse perfectamente identificado. Para esta identificación se utiliza una serie compuesta por cuatro grupos de números separados por puntos, de forma que cada uno de ellos puede tomar valores comprendidos entre 0 y 255; a esta secuencia de números se conoce como direccion IP, que puede dar lugar a más de 4000 millones de combinaciones distintas (IPv4). Aunque es el método mayoritario, se utiliza cada vez más un método alfanumérico llamado IPv6.

4.3. Tipos de conexión

En función del método de conexión que se disponga, encontramos varios tipos de tecnologías: las que están en desuso, como los módems analógicos o las redes RDSI, que permitían una velocidad máxima de 56 Kbps y 128 Kbps, respectivamente, y las más extendidas, como las llamadas conexiones de banda ancha; éstas son el ADSL e Internet por cable (fibra).

Para una conexión ADSL es necesaria una línea telefónica. La conexión se establece a través de un router ADSL, el cual conectamos a nuestro ordeandor por un cable ethernet o mediante Wi-Fi. Las velocidades de transferencia oscilan entre 1 y 25 Mbits.

Para conexión de Internet por cable (fibra) es necesaria una línea de fibra óptica y un router. Conectamos nuestro ordenador al router por un cable ethernet o mediante Wi-Fi. Este router permite su conexión con el cable de fibra óptica del proveedor contratado. Las velocidades de transferencia oscilan entre 100 y 1000 Mbits.

Existen también las conexiones de datos (3G, 4G o 5G), que han cobrado gran importancia al permitir al usuario disfrutar de conexión a Internet siempre que se tenga cobertura de telefonía móvil (Movistar, Orange, Vodafone, etc.). En este caso, el ordenador debe llevar un pequeño adaptador HSPDA conectado por USB.

Otros métodos alternativos de conexión son los dispositivos PLC, que usan la línea eléctrica como medio de transporte de la información, o las conexiones por satélite, las cuales se usan en lugares donde se carece de otros métodos de conexión (sitios aislados, transporte marítimo, etc.)

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5. GESTIÓN DE CUENTAS Y PERMISOS

Los sistemas de protección son mecanismos que controlan el aceso a los recursos del sistema. el sistema operativo distingue entre uso autorizado y no autorizado, especifica los controles de seguridad por realizar y fuerza el uso de estos mecanimsmo de protección.

Un usuario es aquel que entra en el sistema utilizando una cuenta que le dará acceso a ciertos recursos y privilegios, como realizar cambios en el equipo, etc. Cada usuario tendrá su cuenta y deberá usar una contraseña para protegerla del uso indebido por parte de otro usuario.

Cuando se instala un sistema informático se crea una primera cuenta especial denominado administrador del sistema en Windows o usuario root en Linux/UNIX. Esta cuenta no se puede borrar como el resto de las cuentas y debe protegerse especialmente, ya que tiene todos lor privilegios y el control del equipo. Además de este tipo de cuenta, se pueden crear otras dos:

* Usuario estándar: tiene menos privilegios que los administradores, aunque sí los tiene para su propia cuenta.
* Invitado: ususario que no tiene una cuenta creada, pero que necesita usar el equipo en algún momento concreto. Por defecto, esta cuenta viene desactivada.

La administración de usuarios de un sistema informático, en Windows se puede hacer desde Cuentas de usuario en el Panel de control. Cuando se agrega un usuario se crea una nueva cuenta; se puede seleccionar entre usuario estándar o administrador, dependiendo de los privilegios que se desea que tenga el nuevo usuario. Abajo se muestra la ventana de Cuentas de usuario en Windows 7

En Linux/UNIX, la gestión de los usuarios se puede hacer en el entorno gráfico desde Sistemas/Usuarios y grupos o desde la línea de comandos con adduser para añadir al sistema y deluser para eliminarlos.

Los permisos (o derechos de acceso) se asocian a archivos, carpetas, recursos, o a un conjunto de elllos, y regula qué usuarios tienen acceso y qué tipo de acceso tienen sobre esos objetos. Los permisos básicos son read (lectura), write (escritura) y eXecution (ejecución). Cada permiso se podrá permitir o denegar a un usuario o a un grupo de usuarios

5.1. Sistemas de ficheros

Un fichero o archivo es un conjunto de bits que forma una unidad lógica o almacenamiento. Se identifica por un nombre. Los directorios se pueden considerar un tipo de fichero especial que contiene a otros ficheros o directorios. A los archivos informáticos se les llama así porque son los equivalentes digitales de los archivos esritos en papel del entorno de oficina tradicional. Los archivos facilitan una manera de organizar los recursos usados y de almacenar permanentemente datos en un sistema informático.

Los ficheros se caracterizan por una serie de atributos, como el nombre, el tamaño, la fecha de creación y modificación, el propietario, los permisos (lectura, escritura, ejecución), etcétera. Con un fichero se pueden realizar una serie de operaciones como crear, abrir, leer, escribir, cerrar y borrar. Y un directorio se puede crear, entrar en él, leer su contenido, salir de él, borrarlo, añadir o eliminar de él archivos y directorios.

Para gestionar los archivos, el sistema operativo cuenta con un sistema de ficheros. La mayoría de los sistemas operativos tienen un sistema de archivos de estructura jerárquica, en el que los directorios parten de uno llamado directorio raíz, y del que cuelgan todos los demás en forma de árbol, de ahí que se utilicen términos como árbol de subdirectorios.

Los sitemas de ficheros han ido apareciendo y evolucionando a los requisitos informáticos, siendo los más utilizados:

A) FAT (File Allocation Table, tabla de asignación de arvhicos)

Primer sistema de ficheros utilizado en el sistema operativo de Microsoft (MS-DOS). La tabla de asignación de arvhicos es en realidad un índice que crea una lista de contenidos del disco para grabar la ubilcación de los archivos que posee. Inicialmente era un sistema de 16 bits, por eso se denomina FAT16.

En la actualidad este sistema ha evolucionado a 32 bits, denominándose FAT32

B) NTFS (New Technology File System, sistema de ficheros de nueva tecnología)

Mejora el sistema de ficheros al introducir mayor seguridad, estabilidad y mayor tamaño de los archivos. El principal inconveniente de este sistema de ficheros es que requiere una gran cantidad de espcio para su propia gestión, por lo que no es recomendable en soportes donde el espacio de almacenamiento sea limitado. Para estos casos, cmo memorias flash, Micrososft ha desarrollado y patentado el sistema de ficheros exFAT (Extended File Allocation Table, tabla de asignación de archivos extendida).

NTFS se utiliza en los sistemas operativos Windows

C) UFS (Unix File System, sistema de archivos de Unix)
Tradicionalmente se utilizó en el sistema de operativos UNIX y, posteriormente, se extendió su uso a otros sistemas operativos, como los derivados de BSD (Berkeley Software Distribution), tales como FreeBDS, NetBDS y OpenBDS.

D) EXT, EXT2, EXT3, EXT4 Son los sistemas de ficheros soportados por la mayoría de las distribuciones de Linux. Tienen una tabla donde se almacenan lo que se conoce como i-nodos. Cada archivo se identifica con un número entero de i-nodo, único en el sistema de ficheros, que contiene la información del archivo (ruta, tamaño, ubicación física, propietario, etc).

6. COMPARTIR RECURSOS EN RED

En algunas ocasiones necesitamos compartir archivos y carpetas en una red local doméstica o una pequeña oficina. Esto podemos hacerlo a través de cable de red Ethernet o por Wi-Fi mediante la configuración de una red local para compartir archivos y carpetas vía Samba con el sistema operativo Windows 10. En este tutorial vamos a aprender a realizar una configuración correcta de una red local con este sistema operativo de Microsoft. Así, aprenderemos a compartir archivos en Windows 10, carpetas con cualquier ordenador y también a crear diferentes usuarios para que accedan a diferentes recursos. Lo mejor de todo, es que lo haremos sin utilizar programas de terceros.

6.1. Cómo configurar usuarios para el acceso a los recursos

Para que más delante podamos compartir archivos en Windows 10, vamos a comenzar configurando uno o varios usuarios con sus contraseñas para que puedan acceder desde otros ordenadores a nuestro PC. En ese sentido, podremos establecer todas las cuentas de usuario que necesitemos, y podremos hacerlo con permisos de usuario estándar o con permisos de administrador. También es recomendable que, si vas a compartir estas credenciales con otros usuarios a los que quieras tener bien delimitados, lo configuremos como usuario estándar y no como administrador.

6.2. Qué tipos de cuentas hay

Cuando configuramos permisos en Windows, nos encontraremos con varios tipos diferentes de cuentas de usuario. Estas varían en cuanto a funciones, por lo cual es importante establecer las más adecuadas para cada caso concreto.

En primer lugar, tenemos las cuentas de usuario estándar, las cuales solo podrán realizar algunos cambios en el sistema. Entre ellos, cosas básicas como el fondo de pantalla, iconos, etc. Lo cual nos deja prácticamente solo con ciertos cambios estéticos. En cambio, no será posible realizar cambios que tengan que ver con registros, instalar o desinstalar algunas aplicaciones, entre otras cosas que pueden no ser tan relevantes. Estas cuentas suelen ser las más adecuadas para usuarios que van a dar un uso ofimático al equipo, jugar a videojuegos con excepciones, consumir contenido multimedia o utilizar redes sociales.

Si queremos ir un paso más allá, lo siguiente serán las cuentas de administrador. Estas cuentan con todos los privilegios que son necesarios para realizar todo tipo de cambios. Estos pueden ser en el sistema, configuraciones o incluso cambiar parámetros sobre otros usuarios estándar. Estas cuentas están pensadas para momentos puntuales que requieren hacer cambios, y no son las más recomendables para el uso que le podemos dar al ordenador en el día a día. En todo caso, muchos usuarios tienen su cuenta como administrador para usar de forma principal.

Y por último tenemos las cuentas de invitado. Estas están especialmente pensadas para usuarios que van a hacer un uso muy puntual del equipo. Están muy limitadas en funciones, ya que no será necesario realizar cambios en el ordenador cuando se está utilizando una de estas, por la propia naturaleza de la cuenta. Elegir bien la cuenta que vamos a crear, es muy importante para la integridad de nuestro equipo y la seguridad de todos los usuarios. Con estos tres tipos de cuentas, cubrimos los principales usos del equipo, usuario estándar, administrador e invitado.

6.2.1. Gestión de cuentas

Lo primero que tenemos que hacer es ir a Menú de inicio. Allí escribimos Panel de control y pulsamos enter. Luego vamos a Cuentas de usuario, y hacemos clic en otro acceso que se llama igual Cuentas de usuario. Una vez dentro de cuentas de usuario podremos ver nuestra propia cuenta de usuario. Ahora, lo que vamos a hacer es crear una nueva para lo que pulsaremos en Administrar otra cuenta.

Seguidamente veremos todos los usuarios que tengamos actualmente configurados en Windows 10, y luego hacemos clic en Agregar un nuevo usuario en configuración en la que podremos establecer el nombre y la contraseña que nosotros queramos.

A continuación, lo que tenemos que hacer es buscar la opción Agregar otra persona a este equipo. Esta es la opción más sencilla salvo que tengáis configurado familia previamente.

Aquí, tenemos dos opciones, una para iniciar sesión con una cuenta Microsoft. La otra es por una cuenta local clásica con usuario y contraseña que no requiere ningún tipo de cuenta de correo electrónico para poder acceder. Por lo tanto, esta última opción es la que vamos a escoger. Entonces seleccionaremos «No tengo los datos de inicio de sesión de esta persona«.

Ahora lo que vamos a hacer es elegir «Agregar un usuario sin cuenta Microsoft«.

Después, lo que tenemos que hacer es rellenar los datos necesarios para crear nuestra cuenta. Lo primero que tenemos que poner es el nombre de la cuenta, luego repetir la contraseña dos veces y establecer las tres preguntas de seguridad que podemos utilizar para recuperar la password en caso de que se nos olvide.

En cuanto a esa contraseña o password debe ser segura y compleja. Por lo tanto, debe contener letras mayúsculas, minúsculas, símbolos y también números y cuanto más larga sea mejor ya que mayor será nuestra seguridad. Luego, cuando acabemos, pulsamos en Siguiente.

Una vez finalizado de forma correcta, veréis como ya aparece vuestra nueva cuenta y con esto habéis dado el primer paso para compartir archivos en Windows 10.

6.2.2. ¿Cuenta de usuario estándar o de administrador?

Por defecto, la cuenta que nos va crear es una de tipo estándar pero quizás en algunas ocasiones os interese que sea de administrador. La forma de realizar el cambio es muy sencilla partimos otra vez de Cuentas de usuario. Luego repetimos los mismos pasos, pulsamos en Administrar otra cuenta y veremos todas nuestras cuentas incluida la que acabamos de crear.

Entonces hacemos doble clic en REDESZONE o el nombre que le hayáis puesto y os mostrará nuevas opciones.

Aquí el apartado que nos interesa y que vamos a pulsar es Cambiar el tipo de Cuenta.

Lo mejor suele ser elegir la cuenta estándar como ya hemos comentamos antes. No obstante, si vas a ser tú mismo el que controle esa cuenta porque tengas varios ordenadores, puedes ponerle la de administrador. Hay que comentar que, con ambas, puedes compartir archivos en Windows 10 pero la de administrador te da un extra ya que te permite cambiar cualquier configuración.

6.3. Configuración de la red local doméstica para compartir archivos

El siguiente paso que vamos a dar es ir a Menú de inicio, Configuración, Red e Internet.

A continuación, dentro de Red e Internet tenemos que ir al apartado Ethernet si estamos conectados por cable de red o al Wi-Fi si lo estamos inalámbricamente.

En este caso sería Ethernet y haríamos clic sobre el icono de mi conexión, es decir Red 3.

Aquí lo que tenemos que seleccionar es el perfil de red Privada que es el que se utiliza para las redes de tu casa, del trabajo u otro sitio de confianza. Luego volvemos otra vez a Red e Internet, seleccionamos el apartado Estado, y dentro de configuración avanzada pulsamos en Centro de redes y recursos compartidos.

Seguidamente pulsamos en Cambiar configuración de uso compartido avanzado.

Luego procederemos a configurar de la siguiente forma:

Aquí tenemos que seleccionar estas opciones:

Activar la detección de redes.
Activar el uso compartido de archivos e impresoras.

A continuación, también tendríamos que configurar estos apartados así:

Los apartados que tenemos que configurar y activar son los siguientes

Activar el uso compartido para que todos los usuarios con acceso a la red puedan leer y escribir en la carpeta pública. Esto podríamos desactivarlo si solamente vamos a compartir ciertas carpetas, esto depende de lo que necesites.

Elegir opciones de transmisión por secuencias multimedia que podremos activarlo tras pulsar un botón. Esto es opcional y permitiría que otros ordenadores y dispositivos accedan a los archivos multimedia de tu ordenador.

Usar cifrado de 128 bits para ayudar a proteger las conexiones de uso compartido de archivos (recomendado).

Activar el uso compartido con protección por contraseña.

Sin duda, este es uno de los apartados más importantes para que luego podamos compartir archivos en Windows 10 sin tener problemas.

Otra cosa interesante que podría ayudar es establecer una IP fija local a nuestro PC, pero esto no es necesario, pero es posible que cambie la dirección IP privada por el servidor DHCP. También en Red e Internet, Ethernet y pulsamos en Cambiar las opciones del adaptador. Luego sobre nuestro adaptador, botón derecho del ratón y seleccionamos Propiedades. Tras hacer doble clic en Protocolo de Internet versión 4 configuraremos de manera similar a esta:

Por ejemplo, si nuestra red local está en la red 192.168.1.X, podremos poner la primera dirección IP que no sea la del router, la 192.168.1.2 con la puerta de enlace predeterminada 192.168.1.1. Generalmente el DHCP empieza asignar IP por encima de la 20.

6.4. Añadir un ordenador más en la red local de Windows

Si queremos añadir un ordenador a nuestra red local para compartir archivos en Windows 10 debemos seguir estos pasos:

Menú de inicio.
Panel de control.
Sistema y seguridad.
Sistema.

Entonces veremos esta pantalla y daremos en Configuración avanzada del sistema.

Luego iremos a la pestaña Nombre del equipo, donde pondremos una Descripción del equipo, damos a Aplicar y pulsamos en el botón Cambiar.

A continuación, aparecerá una pantalla como esta:

Aquí tenemos que poner un Nombre de equipo, un Grupo de trabajo y pulsar Aceptar. En ese momento, os pedirá reiniciar el equipo y con eso hemos terminado. Lo único que hay que tener en cuenta es que todos los PCs de la red tenemos que configurarlos así. Por lo tanto, le pondríamos otro nombre PC2 y el grupo de trabajo sería el mismo REDESZONE.

6.5. ¿Cómo compartir archivos en Windows 10?

Lo primero que vamos hacer es ir al explorador de archivos y vamos a crear una carpeta que se llame REDES. Entonces pulsamos el botón derecho del ratón, Propiedades y vamos a la pestaña Compartir.

Seguidamente pulsaremos en el botón Compartir para configurarlo:

Luego desplegamos para seleccionar el usuario y pulsamos en Agregar y veremos que se ha añadido.

Si pulsamos sobre el triángulo de lectura cambiar el tipo de permiso. Lectura significa que sólo podemos leerlo y si añadimos escritura quiere decir que también podemos modificarlo. En cambio, quitar quiere decir que vamos a eliminar a ese usuario de ese recurso compartido. El siguiente paso que vamos a dar es pulsar en el botón Compartir.

Por otro lado, si volvemos a la pestaña Compartir, con la que hemos estado trabajando antes, abajo tenemos el botón Uso compartido avanzado el cual vamos a pulsar.

El primer recuadro rojo hace referencia a establecimiento de un límite de usuario simultáneos, por defecto es 20. Por otro lado, también podemos delimitar los permisos de una manera más avanzada si pulsamos en Permisos.

Ahora tenemos que ir al PC que hemos añadido a la red para poder ver esa carpeta que hemos compartido. Abrimos el explorador de archivos y pulsamos sobre el icono Red.

Aquí lo que tenemos que hacer es poner la cuenta de usuario que creamos junto con su contraseña. Si pulsamos en la casilla «Recordar mis credenciales» ya no hará falta que tengamos que volver a meter la password. A continuación, pulsamos en el botón Aceptar.

También otra forma de acceder a nuestras carpetas y archivos locales en red es utilizando nuestra IP local fija. En un apartado anterior expliqué como establecerla. Para ello vamos a Menú de Inicio, Ejecutar y veréis una pantalla como esta:

Tendríamos que pinchar en abrir y escribir 192.168.1.2 y pulsar en Aceptar. Esa dirección IP tiene que ser la misma que pusisteis cuando configurasteis el Protocolo de Internet versión 4. En mi caso dicha IP era 192.168.1.2.

A continuación, os saldrá una pantalla para rellenar vuestras credenciales de red.

Por último, al igual que entrando desde el explorador de archivos ponéis el usuario y las credenciales. Con lo habéis aprendido ya podéis compartir archivos en Windows 10 de manera bastante avanzada.

6.6. Medidas de seguridad para usuarios

Siempre y cuando alguna tarea requiere crear nuevos usuarios en los sistemas, debemos tener en cuenta algunas medidas de seguridad. Esto nos ayudará a proteger los datos y demás información de forma adecuada. Algunas de las medidas de seguridad más reconocidas y recomendadas son:

Contraseñas: Es la principal medida de seguridad para los usuarios, crear contraseñas seguras. Estas deben ser únicas y complejas, y disponer de una longitud mínima y que cuenten con variedad de caracteres para añadir mayor complejidad a la clave. Entre ellos, mayúsculas, minúsculas, números y símbolos. Para ayudar a que esto se cumpla, es recomendable establecer políticas para que se requieran todos estos pasos. A su vez, es necesario aplicar tiempos de caducidad. De forma que, llegados a una fecha concreta, la contraseña caduque y sea totalmente necesario realizar el cambio.

Restricciones: Al igual que es importante crear los accesos que el usuario de forma correcta, también es muy importante generar los bloqueos que sean necesarios para donde no sea necesario acceder. Estos permisos se deben otorgar de forma muy precisa, y generar las restricciones que sean necesarias. Esto se puede hacer por usuarios, e incluso por grupo para mayor facilidad.

Cuentas desactivadas: Se deben establecer políticas para cuando las cuentas no sean necesarias. Por lo general, las compañías establecen 120 días desde el último uso. Pasado ese tiempo, lo mejor es que estas se desactiven. En todo caso, es un periodo que se puede modificar para que se adapte a las necesidades de seguridad de la organización.

Inicios seguros: Las medidas de seguridad para que los inicios sean seguros son de vital importancia. Esto hará que no se pueda acceder a recursos a usuarios que no están autorizados. Para ello, disponemos de servicios como puede ser el SSH o los RDP.

Controles basados en roles: Se pueden establecer diferentes roles, los cuales evitan que los usuarios no puedan acceder a recursos los cuales no necesitan para su trabajo. Esto es algo que se puede implementar en otros servicios, de los cuales pueden depender los recursos que están almacenados en los servidores con Windows.

Como puedes ver, crear usuarios en Windows es una tarea muy sencilla y que puede ser de gran valor organizativo. Pero es algo que se debe realizar siempre con toda la seguridad que sea posible, para evitarnos cualquier tipo de problema derivado.

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