01. Hardware y software

1. Hardware

Cualquier elemento informático o tecnológico controlado por un microprocesador es un dispositivo constituido por hardware  (parte física, circuitos, partes mecánicas…) y software (parte lógica).

Todo modelo de ordenador consta al menos de los siguientes componentes básicos:

• Unidad central de proceso (CPU): Procesa los datos en el ordenador. También se llama microprocesador. Está formado por tres componentes:

1. Unidad aritmético-lógica: realiza las operaciones matemáticas y lógicas.
2. Unidad de control: genera señales de control para dar todas las órdenes, es la que gobierna el ordenador.
3. Registros: memoria de alta velocidad y poca capacidad integrada en el microprocesador que permite guaradar transitoriamente valores muy usados.

• Memoria principal: se llama también memoria memoria RAM o memoria de acceso aleatorio. Se encarga de lamacenar la información que está manejando el ordenador.

• Líneas de comunicación o buses: las unidades que el ordenador se conectan mediante buses. Los más importantes son:
  
  1. Bus de dirección: por el la unidad de control comunica a la memoria qué información quiere que esta le envíe.
  2. Bus de datos: transporta la información que se está manejando en un proyecto.
  3. Bus de control: por él circulan las señales eléctricas de control necesarias para el funcionamiento del ordenador.

  Se llaman periféricos a los dispositivos de entrada/salida o bidireccionales  que comunican la CPU con el exterior. De entrada pueden ser teclado, ratón… De salida una impresora, un monitor o unos altavoces. Los bidireccionales pueden ser un disco duro externo, una memoria USB o un router.

2. Software

Para que un ordenador funcione necesita algo más que componentes y periféricos. requiere un conjunto de órdenes que han sido previamente programadas para los usuarios puedan comunicarse con la máquina y realice las tareas esperadas: el software. Este comprende un conjunto de programas y procedimientos.

Clasificación del software:

El sistema operativo es el programa fundamental de un ordenador que se carga tras el test de arranque de la máquina y que posibilita un entorno amigable para el usuario. No sólo se encuentran en ordenadores también están en teléfonos, tabletas…

Para instalar un programa en el ordenador es necesario es obligatorio aceptar una licencia. Según esta habrá dos tipos de programas:

• Software propietario: es propiedad exclusiva del fabricante. El usuario tiene permiso para ejecutar una copia del mismo en único ordenador.
• Software libre: puede ser usado, copiado, estudiado, modificado y distribuido libremente. Suele estar disponible gratuitamente aunque no es necesario que sea así, no hay que asociar software libre con software gratuito

3. Comunicación entre ordenadores

El conjunto de signos y reglas elegidos por el emisor y el receptor en un proceso de comunicación se denomina protocolo. Una transmisión de datos entre equipos informáticos sólo puede ser efectiva cuando el movimiento de información, codificada generalmente en forma binaria, se transmite por un canal, guiado o no, mediante el empleo de protocolos compartidos por ambos dispositivos.

4. Redes de ordenadores

Una red informática es un conjunto de nodos (ordenadores, impresoras…) unidos entre sí por medio de enlaces o líneas.

Las distintas formas de interconexión de estos nodos se llaman topologías:

• En bus. Un cable central une todos los dispositivos. El nodo emisor transmite el mensaje a todos los nodos, aunque sólo será atendido por aquel al que vaya dirigido el mensaje.
• En anillo. Cada ordenador de la red recibe y envía todas las informaciones, la información se transmite secuencialmente entre nodos consecutivos del anillo.
  
• En estrella. Todos los nodos de la red confluyen en un único punto. Un fallo de cualquier nodo no afectará a los demás.

5. Redes de área local (LAN)

Son las más empleadas en el ámbito doméstico y empresarial. Dan servicio a un área de poca extensión, por ejemplo a una planta de edificios o a un edificio completo.

La solución más extendida es el estándar Ethernet con velocidades desde los 10 Mbps hasta 1 Gbps. En entornos domésticos y de pequeña oficina el cable más utilizado es el de par trenzado, también llamado cable de red.

6. Redes de área extensa (WAN)

Es una red que puede cubrir enormes superficies, desde un país hasta un continente. La red Internet es el mejor ejemplo de una red WAN. Hoy en día, las necesidades de redes WAN privadas han ido disminuyendo a medida que aumenta el número de redes privadas virtuales (VPN)v(Red privada segura construida sobre una red pública).

Internet nació a principios de los años setenta del siglo pasado, cuando el Departamento de Defensa de los USA creo una red diseñada para aguantar ataques y seguir en funcionamiento aunque alguno de los nodos de la misma hubieran caído.

Internet no es una red sino un conjunto de redes de comunicación interconectadas que usan el protocolo TCP/IP para garantizar que todas ellas funcionan como una única red a nivel mundial.

 7. Redes inalámbricas

Es un conjunto de nodos comunicados entre sí mediante tecnología que no requiere el uso de cables.

Para disponer de una red inalámbrica es necesario instalar una tarjeta de red, pudiendo venir integrada en la placa principal del ordenador.

Los inconvenientes de las redes inalámbricas en comparación con las cableadas son:

• Menor ancho de banda (cantidad de información que se puede enviar en un determinado tiempo).
• Más interferencias.
• Menor seguridad.

Tipos de redes inalámbricas en función de su alcance:

1. WPAN. De área personal, como bluetooth.
2. WLAN. De área local, como wi-fi.
3. WWAN. Globales, como la telefonía celular.

Equipamiento necesario para una red wi-fi:

• Router inalámbrico. Son puntos de acceso que constan de un equipo de radio a 2,4 Ghz, una antena emisora y varios puertos RJ-45 para poder conectarse con una red LAN. Puede traer puertos USB para conectar impresoras de red.
• Tarjeta de red. Son dispositivos que se conectan a  los ordenadores para que puedan funcionar dentro de una red inalámbrica. Son unas estaciones de radio que se encargan de comunicarse con otros adaptadores o con un router para mantener el ordenador dentro de la red inalámbrica.
• Adaptador inalámbrico USB. Se usan sobre todo para portátiles. Tienen la ventaja de que en cualquier momento podemos añadir conectividad inalámbrica a una máquina que carezca de ella.