Unidad 6 Topicos

o DURAN VARGAS JULIO CESAR o MENDOZA ESPINOSA DIANA CECILIA o PAREDES CARRILLO NATALY o RAMIREZ VAZQUEZ JULIO CESAR o TREJO SÀNCHEZ JESSICA DANIELA o ZAGAL DOMÌNGUEZ GLORIA EVA

Unidad 6

“TOPICOS”

INSTITUTO POLITECNICO NACIONALPROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS

SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS.

INDICE

Tópicos.

Introducción 3

6.1 Cultura y Desarrollo Organizacional 4

6.2 Memoria Cache 6

6.3 Arquitectura CISC y RISC 8

6.4 Sistemas de Multiprocesamiento 11

6.5 Sistemas de Procesamiento distribuido 18

6.6 Redes de computadoras 22

6.7 Protocolos estándares 26

6.8 Sistemas abiertos 31

Conclusiones

Bibliografía 34

*The Boops* 30/10/2009 10:46:14 a.m. Página 2



Introducción

Dentro es esta unidad se analizaran algunos conceptos como Multiprocesamiento y se denotaran y explicaran los tipos de topologías en redes que existen (las más conocidas).

Centrándonos principalmente en cómo trabaja el microprocesador de una computadora y los medios por los cuales viaja la señal encargada de la trasmisión de datos. Los cuales se encuentran encriptados para evitar que al ser robados, no se logre decifar el mensaje o evitar que estos sean leídos.

Encontramos desde los tipos de cableado como lo es el cable UTP hasta los dispositivos por los que pasa tal es el caso de los bridge.

Así también como es que uno o varios microprocesadores llevan a cabo su y trabajo para lograr un fin, es decir, tratar los datos de uno por uno o de muchos en muchos tal es el caso de el Multiprocesamiento, en el cual varios microprocesadores son capaces de llevar varias tareas acabo, o el proceso distribuido el cual distribuye el abajo entre las áreas especificas de un microprocesador para que cada área lleve a cabo su parte y así obtener un buen producto.




6.1 Cultura y Desarrollo Organizacional

La cultura es el conjunto de valores, normas, creencias orientadoras y entendimientos compartidos por miembros de la organización misma que se imparte a los nuevos miembros de la organización representa parte no escrita pero percibida por los miembros de la organización. Todos part5icipan en la cultura pero por lo general pasa desapercibida.

La cultura proporciona a los miembros sentidos de identidad organizacional y genera con ellos un compromiso con las creencias y valores que son más grandes que ellos mismos.


identidad

comnpromiso creencias

valores actitudes

union organizacional

CICLO DE CULTURA ORGANIZACIONAL



Por lo general la cultura organizacional comienza con un fundador o un líder inicial que articula e implementa valores particulares a una manera de una visión filosófica o una estrategia de negocios. Cuando estas ideas valores llevan al éxito se institucionalizan y en consecuencia surge la cultura organizacional.

Existen dos niveles de cultura organizacional:

En el nivel uno se muestran los artefactos visibles, historias lema y escenarios.

En el nivel 2 se muestra valores, creencias, suposiciones.


NIVELES DE CULTURA ORGANIZACIONAL.

Símbolos observables Ceremonias Historias Lema escenarios

valores suposiciones creencias actitudes sentimientos

1

2



6.2 Memoria Cache

La memoria caché es un dispositivo de alta velocidad a la que un procesador puede acceder con mayor rapidez que a la memoria principal.

Su función es semejante al de una libreta de direcciones para el registro de números telefónicos.

La operación de la memoria caché se basa en el mismo principio; es más conveniente almacenar en ella --fácilmente accesible—que la RAM – más lenta—datos de uso frecuente. Como la memoria caché aloja pocos datos, la CPU puede acceder a los datos e instrucciones que necesita con mayor rapidez que seleccionando el enorme conjunto de datos almacenados en la memoria principal.

Esto hace posible que la CPU ejecute instrucciones con mayor celeridad, gracias a lo cual se eleva el rendimiento general del sistema de computación. La mayoría de los sistemas actualmente en uso cuentan con dos tipos de memoria caché.

La memoria caché del nivel 1 (Level 1, L1) se aloja en el procesador, .mientas que la memoria caché del Nivel 2 (Level 2, L2) es opcional y se aloja por lo general en la tarjeta madre.

La parte de la memoria principal es un sistema capaz de transferir su información a la memoria caché, se llama memoria cachable. La memoria no tachable se comporta a su vez como si el sistema no dispusiera de memoria caché, de modo que transfiere directamente información, según se necesite, al procesador, sin posibilidad de que éste se sirva entonces de la memoria caché como el depósito de almacenamiento de rápida recuperación.

Todos los sistemas están sujetos a un límite de memoria principal cachable, generalmente de 512 KB o superior.




Memoria Caché.

El acceso de los procesadores a este tipo de memoria de alta velocidad es más rápida que a la memoria principal. Situada junto a la CPU, la memoria caché trabaja en conjunción con la memoria principal. Un controlador de la memoria caché determina la frecuencia de uso de datos y transfiere a ella los datos de uso más común, mientras que elimina los que caen en desuso.

Tipos de cache:

Caché interna

Es una innovación relativamente reciente; en realidad son dos, cada una con una misión específica: Una para datos y otra para instrucciones. Están incluidas en el procesador junto con su circuitería de control.

Caché externa

Es más antigua que la interna, dado que hasta fecha "relativamente" reciente estas últimas eran impracticables. Es una memoria de acceso rápido incluida en la placa base, que dispone de su propio bus y controlador independiente que intercepta las llamadas a memoria antes que sean enviadas a la RAM.




6.3 Arquitecturas CICS Y RISC

CISC

Fue la primera tecnología de CPUs con la que la maquina PC se dio a conocer mundialmente. Adoptada por Intel, se coloco en las primitivas PC (procesador 8088) que fueron lanzadas bajo la marca IBM el 12 de Agosto de 1981. Su sistema de trabajo se basa en la Microprogramación. Dicha técnica consiste en hacer que cada instrucción sea interpretada por un microoprograma localizado en una sección de memoria en el circuito integrado del Microprocesador. A su vez las instrucciones compuestas se decodifican para ser ejecutadas por micro instrucciones almacenadas en una ROM interna. Las operaciones se realizan al ritmo de los ciclos de un reloj.

Considerando la extraordinaria cantidad de instrucciones que la CPU puede manejar, la construcción de una CPU con arquitectura CISC es realmente compleja. A este grupo pertenecen los microprocesadores populares utilizados en PC de escritorio y laptops.

El origen de la arquitectura CISC se remonta a los inicios de la programación ubicada en los años 60 y 70. Para contrarrestar la crisis del software de ese entonces, empresas electrónicas fabricantes de hardware pensaron que una buena solución era crear una CPU con un amplio y detallado manejo de instrucciones, a fin de que los programas fueran más sencillos. Los programadores en consecuencia crearon multitud de programas para esa arquitectura. La posterior masificación de los PCs, permitió que el mercado fuera luego copado de software creado para procesadores CISC.

Entre las bondades de CISC destacan las siguientes:

1. Reduce la dificultad de crear compiladores. 2. Permite reducir el costo total del sistema. 3. Reduce los costos de creación de Software. 4. Mejora la compactación de código. 5. Facilita la depuración de errores (debugging).




RISC.

Ha sido la consecuencia evolutiva de las CPU. Como su nombre lo indica, se trata de microprocesadores con un conjunto de instrucciones muy reducidas en contraposición a CISC. ¿Qué ventaja se deriva de esta tecnología? Veamos:

1. La CPU trabaja más rápido al utilizar menos ciclos de reloj para cumplir sus funciones (ejecutar instrucciones).

2. Utiliza un sistema de direcciones no destructivas en RAM. Eso significa que a diferencia de CISC, RISC conserva después de realizar sus operaciones en memoria los dos operandos y su resultado (total tres direcciones), lo que facilita a los compiladores conservar llenos los 'pipelines' (conductos) de la CPU para utilizarlos concurrentemente y reducir la ejecución de nuevas operaciones.

3. Cada instrucción puede ser ejecutada en un solo ciclo de la CPU (máxima velocidad y eficiencia).




Considerada como una innovación tecnológica creada a partir del análisis de la primitiva arquitectura CISC, RISC ha dado origen a la aparición de Microprocesadores poderosos cuya principal aplicación ha sido el trabajo en las grandes máquinas (servidores ), aunque también han llegado a posicionarse en ciertas maquinas desktop, computadoras de mano, maquinas de juegos, y otros artefactos electrónicos domésticos.

RISC vs CISC.

Partiendo de lo expuesto, habría que evaluar las ventajas de ambas arquitecturas para tomar decisiones sobre la escogencia de una u otra a la hora de diseñar un sistema. RISC es más rápida, pero más costosa. Hablando en términos de costo hay que pensar que RISC utiliza mas la circuitería (comandos hardware o circuitos electrónicos) para ejecutar operaciones directas (el microprocesador está más libre de carga), en tanto que CISC utiliza micro código ejecutado por el microprocesador lo que la hace mas económica y más lenta también (debido a la carga que soporta el microprocesador).

Hay más software de uso general para la plataforma CISC. Pero la exigencia de la informática demanda periódicamente mayor velocidad y administración de espacio en RAM y discos duros, área en la que ambas arquitecturas deben seguir innovando. Dado que CISC es más popular a nivel de PCs, las innovaciones en esta categoría son más numerosas (nuevas interfaces, puertos, nuevos buses y velocidades de transmisión). Técnicamente hablando, el rendimiento en RISC basado en la menor cantidad de carga de instrucciones en el microprocesador

compensa a la mayor cantidad de código en software que es necesario utilizar, por lo que su arquitectura se considera más potente que CISC.




6.4 Sistemas de Multiprocesamiento

El uso de múltiples multiprocesadores está motivado por consideraciones de desempeño y/o confiabilidad. Podemos clasificar los siguientes sistemas como:

Multiprocesamiento acoplado ligeramente: consiste de una colección de sistemas relativamente autónomos, cada CPU tiene su memoria principal y canales de E/S.

Procesadores especializados funcionalmente: es como un procesador de entrada y salida en este caso, existe una CPU de propósito general , maestra y procesadores especializados que son controlados por la CPU maestra y le proporcionan servicios a esta.

Multiprocesadores acoplados estrechamente: consta de un conjunto de procesadores que comparten una memoria principal común y se encuentra bajo el control integrado de un SO.

Procesamiento en paralelo: multiprocesadores acoplados estrechamente que pueden trabajar en cooperación en una tarea o trabajo en paralelo.

Las características claves de un multiprocesador:

1. Contiene dos o más procesadores similares de propósito general de capacidad comparable.

2. Todos los procesadores comparten accesos a la memoria global (común). Alguna memoria local (privada) también se pude usar.

3. Todos los procesadores comparten accesos a los dispositivos de E-S, ya sea a través de los mismos canales o a través de diferentes canales que proporcionan trayectorias a los mismos dispositivos.

4. El sistema está controlado por un sistema operativo integrado que proporciona interacción entre los procesadores y sus programas en los niveles de elementos de trabajo, tarea, archivo y datos.




ORGANIZACIÓN

En la organización de un sistema de multiprocesador, existen uno o más CPUs. Cada una está auto contenida, incluyendo una unidad de control, ALU, registro, y quizá una caché. Cada CPU tiene acceso a una memoria principal compartida y a los dispositivos de E-S por medio de alguna forma de mecanismo de interconexión. Los CPUs pueden comunicarse entre sí a través de la memoria. Así como intercambiar señales de manera directa.

La organización de un sistema de multiprocesador puede clasificarse como sigue:

Tiempo compartido o bus común. Memoria multiprocesos. Unidad de control central.


Fig. Diagrama de bloques genérico de un sistema multiprocesador acoplado



BUS DE TIEMPO COMPARTIDO

El bus de tiempo compartido es el mecanismo más simple para construir un sistema de multiprocesamiento. La estructura y las interfaces son básicamente las mismas que para un sistema de un solo procesador que utilice una interconexión de bus. El bus consiste de líneas de control. De direcciones y de datos; las características de este son:

Direccionamiento: Debe ser posible distinguir módulos en el bus para determinar la fuente y el destino de los datos.

Arbitraje: Cualquier modulo de E-S puede funcionar de manera temporal como un “maestro”. Se proporciona un mecanismo para arbitrear sobre solicitudes que compiten por el control del bus, usando alguna clase de esquema de prioridades.

Compartición en tiempo: Cuando un modulo controla el bus, otros módulos están bloqueados y deben, si es necesario, suspender la operación hasta que el acceso al bus se haya logrado.

SISTEMAS OPERATIVOS DE MULTIPROECESAMIENTO

En un sistema de multiprocesamiento o multiprocesador, el usuario percibe un solo sistema operativo que controla los recursos del sistema. De hecho, tal configuración debe aparecer como un sistema de multiprogramación de un solo procesador. En ambos casos, tareas o procesos de multiprogramación pueden estar activos a un mismo tiempo, y es responsabilidad del sistema operativo planificar su ejecución y asignar recursos.




Las 7 principales funciones para un sistema operativo de multiprocesamiento son:

Asignación y administración de recursos. Protección de datos y tablas. Prevención de deadlock (o auto bloqueo). Terminación anormal. Equilibrio de carga de E/S. Equilibrio de carga del procesador. Reconfiguración.

Solo las tres ultimas son las únicas son diferentes en un sistema de multiprocesamiento y multiprogramación.

MULTIPROCESAMIENTO EN LA IBM SISTEMA/370

La arquitectura 370 proporciona la capacidad para que múltiples CPUs compartan el almacenamiento principal y se comuniquen entre si para coordinar las actividades. Una copia del sistema operativo es compartida por las CPUs, y las carga de trabajo etsa balanceada entre todas de forma dinámica. Cada CPU tiene su propio conjunto de canales de E-S. Si una CPU necesita entrar a un dispositivo conectado a otra CPU, le solicita el acceso para que este ejecute la operación de E-S para ella.

Las características claves de la capacidad de multiprocesamiento del S/370 son:

Prefijación: Usada para compartir áreas críticas de memoria principal. Señalización: Usada para comunicación procesador-procesador. Sincronización: Usada para coordinación operaciones

Multiprocesamiento simétrico o SMP (Symetric Multriprocessing)




Los sistemas operativos de red no se diferencian sustancialmente de los sistemas operativos convencionales, ya que pueden considerarse como una ampliación de estos con programas de control de interfaz con la red, permitiendo establecer una sesión de trabajo con un computador remoto, acceder a los recursos de este y copiar archivos de un computador a otro.

La evolución de los sistemas informáticos ha propiciado que las exigencias de los usuarios crezcan de forma vertiginosa. Actualmente, se piden grandes capacidades de procesamiento a los ordenadores, lo cual ha obligado a la Aparición de sistemas informáticos que contienen dos o más procesadores interconectados trabajando simultáneamente, formando un único ordenador. Estos sistemas son denominados sistemas multiprocesador.

Es necesario un tipo especial de sistema operativo para gestionar un sistema multiprocesador. En este caso, el sistema operativo debería ser capaz de administrar el reparto de trabajo entre los distintos procesadores para sacar provecho del paralelismo existente. A este tipo de sistemas operativos se les denomina multiproceso o multiprocesamiento.

Los sistemas operativos dentro de esta categoría utilizaban lo que se denomina multiproceso asimétrico, que se caracteriza porque un procesador principal controla el comportamiento global de todos los demás, utilizándolos como si fueran otros dispositivos conectados al bus de ordenador. Este tipo de multiproceso presenta un serio problema, el procesador principal puede sobrecargarse, en las tareas de administración. Además, con este esquema, la adición de procesadores no lleva consigo un aumento lineal de las presentaciones.

El multiproceso simétrico, por otro lado, permite que la capacidad aumente linealmente por cada procesador adicionado. En este caso no existe un procesador controlador único.

El problema se este esquema es que su implementación impone la actualización y rediseño de los sistemas operativos y de los compiladores para trabajar en un ambiente multiproceso.




Existen versiones de UNIX para procesamiento asimétrico, y se están desarrollando versiones para procesamiento simétrico. Windows NT admite procesamiento simétrico.

Los sistemas de multiprocesamiento simétrico actúan en computadores con múltiples procesadores, todos ellos realizando las mismas funciones y que comparten la misma memoria principal y facilidades de E/S e interconectados por un bus u otro esquema interno de conexión.

Un sistema operativo distribuye y planifica los programas y trabajos entre los distintos procesadores, sincronizando las relaciones entre ellos, dando la apariencia al usuario de disponer de un solo procesador.

FACTORES CLAVE PARA LA EXTENSIÓN DE LOS MULTIPROCESADORES

1. Flexibilidad: El mismo sistema puede usarse para un único usuario

incrementado el rendimiento en la ejecución de una única aplicación o para varios

usuarios y aplicaciones en un entorno compartido.

2. Coste-rendimiento: Actualmente estos sistemas se basan en procesadores

comerciales, por lo que su coste se ha reducido drásticamente. La inversión más

fuerte se hace en la memoria y la red de interconexión.

Como su nombre indica son aquellos sistemas operativos que están montados

sobre ordenadores que están compuestos por más de un procesador,

supongamos un PC que en vez de tener un Pentium, tuviera dos o más Pentium

conectados entre si dentro de la misma placa base, esto sería un sistema

multiprocesador.




CLASIFICACION POR USO DE LOS RECURSOS

Sistemas monoprogramados: Son los que solo permiten la ejecución de un

programa en el sistema, se instalan en la memoria y permanecen allí hasta que

termine su ejecución.

Sistemas multiprogramados: Son aquellos que se basan en las técnicas de

multiprogramación, existen dos tipos:

Multitarea apropiativa (preemptive): Se utiliza en sistemas operativos cuya

gestión es quitar el control del microprocesador al programa que lo tiene.

Multitarea cooperativa: El programa tiene el control del microprocesador, el

sistema operativo no puede decidir quien usa el microprocesador.

Sistemas de multiprocesamiento: Formado por varios microprocesadores.

Depende del tipo de trabajo y los objetivos que debe cumplir cada sistema para

dar el mejor servicio al usuario.




6.5 Sistemas de Procesamiento Distribuido

Como anteriormente ya habíamos hablado de los Procesamientos Distribuidos, y llegamos a la definición de que el procesamiento distribuido es cuando varios procesadores se encuentran geográficamente distribuidos para realizar un proceso o tarea; en esta unidad abarcaremos más sobre este tema.

Un Sistema de Procesamiento Distribuido es un sistema en el que el procesamiento de información se distribuye sobre varias computadoras en vez de estar implementado en una sola máquina.

Los sistemas Distribuidos tienen las siguientes ventajas:




Compartición de recursos.-

Un sistema distribuido permite compartir recursos de hardware y de software, como discos, impresoras, ficheros y compiladores; que asocian a una computadora en red.

Apertura.- Los sistemas de Procesamiento distribuidos son normalmente sistemas abiertos, lo que significa que se diseñan sobre protocolos estándar, que permiten combinar equipamiento y software de diferentes vendedores.

Concurrencia.- Es un Sistema Distribuido, varios procesos pueden operar al mismo tiempo sobre diferentes computadoras de la red. Estos procesos pueden (aunque no necesariamente) comunicarse con otros durante su funcionamiento normal.

Escalabilidad.- Los sistemas de procesamiento distribuido son escalables en tanto a la capacidad del sistema puede incrementarse añadiendo nuevos recursos para cubrir a las nuevas demandas sobre el sistema.

Tolerancia a defectos.- La disponibilidad de varias computadoras y el potencial para reproducir información significa que los sistemas distribuidos pueden ser tolerantes a algunos fallos de funcionamiento del hardware y del software.




Algunas desventajas de los Procesamientos distribuidos son:

Complejidad.- Son más complejos que los sistemas centralizados. Esto hace más difícil comprender sus propiedades emergentes y probar estos sistemas emergentes y probar estos sistemas.

Seguridad.- Puede accederse al sistema desde varias computadoras diferentes y el tráfico en la red puede estar sujeto a problemas indeseados. Esto hace más difícil la integridad de los datos en el sistema y los servicios de los sistemas no se degraden por ataques de negación de servicio.

Manejabilidad.- Las computadoras en un sistema pueden ser de diferentes tipos y pueden ejecutar versiones diferentes de sistemas operativos. Los defectos de un maquina pueden propagarse a otras maquinas.

Impredecibilidad.- Los sistemas distribuidos tienen una respuesta impredecible, todos ellos pueden cambiar con mucha rapidez, y el tiempo requerido para responder a una petición de usuario puede variar drásticamente de una petición a otra.


Interfaz

procesador

memoria

Interfaz

Interfaz

procesador

procesadormemoria

memoria



El reto para el diseño es diseñar el software y hardware para proporcionar características deseables a los sistemas distribuidos. Se tratan dos tipos de genéricos de arquitecturas de sistemas distribuidos:

Arquitecturas cliente-servidor: En esta aproximación el cliente puede ser visto como un conjunto de servicios que se proporcionan a los clientes que hacen uso de dichos servicios. Los servidores y clientes se tratan de forma diferente en estos sistemas.

Arquitectura de Objetos Distribuidos.- En este caso no hay distinción entre servidores y clientes, y el sistema puede ser visto como un conjunto de objetos que interaccionan cuya localización es irrelevante. No hay distinción entre proveedor de servicios y el usuario de estos servicios.

Ambas arquitecturas se utilizan ampliamente en la industria.




6.6 Redes de computadoras

Con las redes de datos de área local, a las que simplemente llamamos redes de área local o LAN (local área networks), se interconectan las comunicaciones distribuidas basadas en computadoras situadas dentro de un mismo edificio i grupo localizado de edificios

Por ejemplo, con una LAN podemos conectar entre sí estaciones de trabajo distribuidas en la oficina de un solo edificio o grupo de edificios, como podría ser el caso de un campus universitario, o para interconectar equipos computarizados distribuidos en una fábrica o un complejo hospitalario. En virtud que todos los equipos se encuentran dentro de un mismo establecimiento, es normal que la organización instale y mantenga la LAN, que por esta razón se conoce también como red de datos privada.

Las LAN son redes de datos de alta velocidad y bajo nivel de errores que abarcan un área geográfica relativamente pequeña (hasta unos pocos miles de metros). Las LAN conectan estaciones de trabajo, dispositivos periféricos, terminales y otros dispositivos que se encuentran en un mismo edificio u otras áreas geográficas limitadas.

Topología

La topología se refiere a los diagramas físicos y lógicos que resumen las conexiones de red y el flujo de información. La topología define la estructura de una red. La definición de topología puede dividirse en dos partes. La topología física, que es la disposición real de los cables (los medios) y la topología lógica, que define la forma en que los hosts acceden a los medios.

Algunas de las topologías que hay son:




BUS

La topología de bus utiliza un único segmento backbone (longitud del cable) al que todos los hosts se conectan de forma directa.

ANILLO

La topología de anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el primero. Esto crea un anillo físico de cable.

ESTRELLA

La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentración. Por lo general, este punto es un hub o un switch.

ESTRELLA EXTENDIDA




La topología en estrella extendida se desarrolla a partir de la topología en estrella. Esta topología conecta estrellas individuales conectando los hubs/switches.

JERÁRQUICA

La topología jerárquica se desarrolla de forma similar a la topología en estrella extendida pero, en lugar de conectar los hubs/switches entre sí, el sistema se conecta con un computador que controla el tráfico de la topología.

EN MALLA

La topología en malla se utiliza cuando no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones, por ejemplo, en los sistemas de control de una central nuclear. De modo que, como puede observar en el gráfico, cada host tiene sus propias conexiones con los demás hosts.

Medios de transmisión




Los tres medios de transmisión de la LAN son el par trenzado, el cable coaxial (coax) y fibra óptica.

El par trenzado

Tanto como blindado como sin blindaje se emplea primordialmente en las redes de concentrador. Como el par trenzado es menos rígido, es mas fácil de instalar. Además, la mayor parte de los escritorios de oficina ya cuentan con conductos para el cableado.

Es posible lograr un mayor grado de inmunidad a las señales de ruido espurias con una línea de par trenzado, en la que dos alambres están entrelazados.

La proximidad de los alambres de señal y de diferencia de tierra asegura que cualquier señal de interferencia será captada por ambos alambres, con lo que su efecto sobre la señal diferencial será reducido. Además, si varios pares trenzados están contenidos en el mismo cable, el trenzado de cada par dentro del cable limitará la diafonía.

Los principales factores limitantes de las líneas de par trenzado son su capacidad y de un fenómeno conocido como conducción superficial. Conforme aumenta la tasa de biots (y por lo tanto la frecuencia) de la señal trasmitida, la corriente que corre por los alambres tiende a fluir solo por la superficie exterior del alambre, de modo que no aprovecha la totalidad del área transversal disponible.

Cable Coaxial




El cable coaxial maximiza este efecto, ya que el espacio que hay entre los dos conductores que lo ideal es que debe de estar ocupado por aire, suele estar ocupado por un material dieléctrico aislante con una estructura solida o de panal.

Efectivamente el conductor exterior aísla al conductor central de las señales de interferencia externas; y las perdidas y las perdidas por redición electromagnética y por la conducción superficial son mínimas gracias a la presencia del conductor externo. Los cables coaxiales se pueden usar con varios tipos de señal distintos, pero por lo regular no hay problema para alcanzar 10 Mbps a distancias de varios de cientos de metros.

FIBRA OPTICA

A diferencia de los ya antes mencionados, los cables de fibra óptica trasportan los datos transmitidos en forma de un haz de luz fluctuante dentro la fibra de vidrio, y no como una señal eléctrica como en un alambre.

Las ondas de luz tienen un ancho de banda muy superior al de las ondas eléctricas, lo que permite al cable de fibras ópticas alcanzar tasas de transmisión de cientos de megabits por segundo. Además las ondas de luz son inmunes a la interferencia electromagnética. Los cables de de fibra óptica son muy útiles para transmitir señales con menor tasa de bits en entornos eléctricamente ruidosos.

6.7 Protocolos Estándares




Un protocolo es un conjunto de reglas usadas por computadoras para comunicarse unas con otras a través de una red. Un protocolo es una convención o estándar que controla o permite la conexión, comunicación, y transferencia de datos entre dos puntos finales. En su forma más simple, un protocolo puede ser definido como las reglas que dominan la sintaxis, semántica y sincronización de la comunicación. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, software, o una combinación de ambos. A su más bajo nivel, un protocolo define el comportamiento de una conexión de hardware.

Cuando se desea la comunicación entre computadoras de diferentes vendedores, el trabajo de desarrollo de software puede ser fenomenal. Los diversos vendedores emplean diferentes formatos de datos y protocolos de intercambios de datos. Aun dentro de la línea de productos de un mismo vendedor, diferentes modelos de computadoras se pueden comunicar en formas únicas.

En consecuencia, antes de que se pueda desarrollar los estándares, debe existir una estructura o arquitectura de protocolo, que defina las tareas de comunicaciones.

Dos arquitecturas de protocolos han servido de base para el desarrollo de estándares interoperables de comunicaciones: el conjunto de protocolos TCP/IP y el modelo de regencia OSI .TCP/IP es la arquitectura interoperable de mas amplio uso, especialmente en el ámbito de las redes del área local.

TCP/IP es un grupo de protocolos diseñados para la comunicación entre las computadoras suministrando, a su vez, servicio de red como: registros de entrada remoto, transferencia remota de archivos, correo electrónico, etc.

Un protocolo de comunicación debe manejar los errores en la transmisión, administrar el enrutamiento y entregar los datos, así como controlar la transmisión real mediante el uso de señales de estado predeterminadas. TCP/IP se ocupa de todo esto.

TCP/IP es uno de los protocolos de comunicaciones más antiguos en los estándares de redes internas. Fue desarrollado con el propósito de resolver los problemas de


http://es.wikipedia.org/wiki/Software

http://es.wikipedia.org/wiki/Hardware

http://es.wikipedia.org/wiki/Red

http://es.wikipedia.org/wiki/Computadoras



heterogeneidad de las tecnologías de redes de cómputo. Se emplea en la Internet y constituye en la actualidad una forma sumamente importante de tecnología para redes.

El modelo OSI

Este modelo considera 7 capas:

1. Aplicación

2. Presentación

3. Sesión

4. Transporte

5. Red

6. Enlace de datos

7. Física

TCP/IP y el modelo OSI

Capa física y de enlace de datos:

Un modelo de tres capas

En la comunicación intervienen tres agentes: aplicaciones, computadores y redes. Por lo tanto, es lógico organizar la tarea en tres capas.




Capa de red:

(O mas precisamente en la capa de redes interconectadas o capa de red).

TCP/IP soporta el protocolo internet (IP). IP es un protocolo poco formal y un servicio de entrega del mejor esfuerzo. El termino mejor esfuerzo significa que el IP no proporciona verificación o seguimiento de errores. La unidad de datos en la capa IP se conoce como datagrama IP, un paquete independiente que viaja al origen del destino

.Datagramas que pertenecen al mismo al mismo mensaje o mensajes distintos pueden viajar a lo largo de diferentes rutas y pueden llegar sin un orden o duplicados.

Capa de transporte:

TCP/IP define dos protocolos:

- El protocolo de control de transmisión Provee servicios completos de capa de transporte para las aplicaciones. TCP es un protocolo de transporte confiable. Divide un mensaje en una secuencia de segmentos que se numeran en forma secuencial. Si un segmento se pierde, se envía de nuevo. Si un segmento se recibe fuera de orden, se ordena con la ayuda del mecanismo de numeración en secuencia.

- El protocolo de datagrama de usuario (UDP: user datagram protocol). El protocolo de datagrama de usuario es el mas simple de los dos es un protocolo de capa de transporte de punto apunto que proporciona solo las necesidades básicas para la entrega punto a punto de una transmisión.

Capa de aplicación:




TCP/IP es equivalente a las capas de sesión, presentación y aplicación del modelo OSI combinados. Esto significa que todas las funcionalidades asociadas con estas tres capas se manejan en una sola capa, la capa de aplicación.

La comunicación de internet utiliza el modelo cliente-servidor. Un cliente un programa de aplicación se ejecuta en una maquina local, solicitada un servicio de un servidor, un programa de aplicación que se ejecuta en una maquina remota. Por lo general, el programa servidor esta siempre en ejecución y el programa cliente solo se ejecuta cuando es necesario.

Modelo cliente-servidor

Cada capa del protocolo le pasa datos a la siguiente capa y ésta le añade datos propios de control y luego pasa el conjunto a la siguiente capa. Por tanto, cada capa forma unidades de datos que contienen los datos tomados de la capa anterior junto a datos propios de esta capa, y al conjunto obtenido se le llama PDU (unidad de datos del protocolo).

6.8 Sistemas abiertos




El sistema abierto representa una pila de niveles los cuales tienen como fin común la transferencia de información y comunicación..

NIVEL FÍSICO:

Define características físicas mecánicas y eléctricas de los sistemas abiertos para comunicarse unos con otros. Trata cuestiones relativas como son: características de los cables, medidas y formas de los mismos, forma y posición de los conectores sujeción y agarre de los equipos. Interfaces de radio y potencia.

NIVEL DE ENLACE.

Una vez garantizada conectividad física este nivel se encarga de resolver cuestiones tales como el uso compartido por distintos equipos de un mismo medio físico y las retransmisiones que será necesario realizar en caso de errores provocados por este medio para asegurar que los datos lleguen bien a su destino.




NIVEL DE RED.

Nivel físico y nivel de enlace se encargan de garantizar comunicación entre dos sistemas. El nivel de red se encarga de intercomunicar un número elevado de sistemas por lo cual, hay que implementar una serie de sistemas intermedios que producen encadenamiento y señalización.

NIVEL DE TRANSPORTE.

El nivel de transporte se encarga de atender a estas circunstancias garantizando una especie de enlace virtual y usa múltiples sistemas intermedios.


DATOS



NIVEL DE SESIÓN:

Este maneja el inicio y fin de la aplicaciones y se encarga del mantenimiento de red independientemente del funcionamiento correcto.

NIVEL DE `PRESENTACIÓN

Cuestiones elativas a la presentación de datos ya que estas pueden llegar a tener una codificación diferente y para la solución de estos se usan adaptadores de código.

NIVEL DE APLICACIÓN.

Este último se refiere a las funciones finales que el sistema realiza como se comunican entre sí (“el famoso modelo cliente servidor) tecnologías que usan. Para `poder llevar a cabo una comunicación es necesario una serie de reglas en el sistema abierto a los que se les llama protocolos. El más conocido usado en sistemas abiertos es el TCP (transmisión control protocol) y IP (protocolo a nivel internet).

Conclusiones




En conclusión definimos que en el caso de la computación es la creación de un todo, basándose en su imagen y semejanza al hombre. Ya que este ha tratado de reflejar mediante dispositivos mecánicos, lo que su cuerpo puede hacer para volver su vida cotidiana más fácil.

Desde una vía de transmisión como el sistema nervioso, en este caso citamos a las redes computacionales, cuya función es ser el canal de envió por el que pasan los datos de un puto a otro de un mismo lugar, así mismo el sistema nervioso manda pulsaciones eléctricas de un punto del cuerpo hacia la cerebro en este caso el cerebro es una computadora o computador.

La tecnología a dado un gran salto en los últimos años utilizando canales ya no físicos sino canales sin cuerpo alguno.

Así mismo el hombre crea dentro de estas maquinas varios métodos de trabajo mediante procesos dentro de un ordenador central, el cual es el encargado de redirigir y procesar los datos obtenidos por medios internos o externos.

Únicamente podemos decir que día con día se innova mediante la creación y la buscada de un todo igual que el mismo ser que lo esta planeando y que lo ha tratado de desarrollar.

Bibliografía




Toledo Castellanos Miguel A. Principios de Sistemas de Información editorial: Thomson Editores 2da. Edición.

Herrera Tecnología y redes de transmisión de Datos Editorial LIMUSA 1ra edición.

Behrouz A. Forouzan Introducción a la ciencia de la computación de la manipulación de datos a la teoría de la computación. Editorial. Ciencias e Ingenierías 1ra edición.

Favor de visualizar el video que se encuentra en la carpeta “VIDEO DE LA UNIDAD” creado por el equipo #8 “The Boop’s”


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