lunes, 10 de junio de 2013

Redes de datos


Redes de datos

 ¿Qué es una red de computadoras?
Una red de computadoras (o red de datos) es un conjunto de dos o más computadoras, conectadas en forma continua o no, con la finalidad de intercambiar información y compartir recursos.

Beneficios de las redes:
             Compartir recursos. Implica la posibilidad de  que usuarios puedan acceder a recursos que posean otros usuarios, tales como impresoras, unidades de almacenamiento, plotters, scanners.

             Proporcionar una alta confiabilidad y disponibilidad. Al contar con fuentes alternativas de almacenamiento o de servicio es posible lograr este objetivo.

             Disminución de gastos.  Las computadoras personales tienen una mejor relación costo/rendimiento comparada con máquinas grandes o mainframes. Por otro lado es posible compartir datos y periféricos.

             Estandarización de aplicaciones.  Debido a que se ofrecen ventajas para distribuir o acceder a paquetes de software estandarizados.

             Mensajería. Las redes facilitan la comunicación entre usuarios mediante la utilización de sistemas de mensajería. Éstos permiten enviar y recibir mensajes, ya sea estando en línea  o bien en tiempo diferido. Ejemplos de estos servicios son el sistema de chat y el correo electrónico, respectivamente.

             Colaboración/trabajo en grupo. La facilidad en la distribución de la información permite que múltiples usuarios a la vez puedan estar trabajando sobre los mismos documentos.

             Oportuna adquisición de datos.  La adquisición de datos y el procesamiento en tiempo real es una opción brindada por las redes de datos. Por ejemplo, cuando usted efectúa un depósito o una extracción de dinero en un cajero automático, tal acción se transmite y se registra en una base de datos central.

Modelo básico de una red         

             La fuente es el dispositivo que genera los datos a transmitir. (Puede ser una computadora, un equipo de  fax, etc.).

             El destino es el dispositivo al cual se envían los datos generados por la fuente.

             El transmisor  convierte datos entregados por una fuente en señales que son inyectadas al sistema de transmisión.

             El receptor es el dispositivo destinatario de las señales enviadas por el equipo transmisor.

Idea básica de la transmisión de datos
Un equipo que desea transmitir datos debe transformar los mismos en energía y transmitirla (inyectándola en el medio). En el destino se debe recibir la energía, decodificar y transformarla en datos. Energía puede ser de tipo electromagnética o eléctrica (luz, microondas, ondas de radio, etc.). Cada forma de energía tiene diferentes propiedades y requerimientos para su transmisión. La energía se transmite en forma de señal sobre un soporte llamado medio. Se requiere un hardware especial para codificar y decodificar los datos. Un ejemplo es el módem, dispositivo encargado de tomar un dato digital, convertirlo en una señal analógica e inyectarlo en un medio -generalmente el sistema de telefonía-. En el lado del receptor, otro módem se encargará de realizar la operación inversa. 

Clasificación de las redes

Las redes informáticas se pueden clasificar según su extensión, de acuerdo con la distribución geográfica, se habla de redes:

Redes  Locales o LAN (Local Área network)

Una LAN se compone de un grupo de computadoras adyacentes conectadas unas con otras por algún medio físico, que con algún software de redes, permite a las personas usar cada computadora para compartir información y recursos.

La forma más generalizada de transmisión de información responde al modo difusión o broadcast, dado que el envío de mensajes de un nodo origen a otro destino se realiza por un único canal de comunicaciones, compartido por todas las estaciones de trabajo

Redes Globales o WAN (Wide Area Network)

Es un sistema de comunicación entre computadoras, que permite compartir información y recursos, con la característica de que la distancia entre las computadoras es amplia (de una ciudad a otra, de un país a otro, de un continente a otro). Nótese que es común que dos o mas redes locales, que estén separadas a una importante distancia, se interconecten a través de enlaces dedicados (formando una WAN) o a través de una red WAN existente.

La forma de unión de los distintos equipos es en modo punto a punto, donde existen varias conexiones entre parejas individuales de máquinas. Para poder transmitir los mensajes desde una máquina a otra a veces es necesario que éstos circulen por máquinas intermedias (conmutadores ó ruteadores) encargadas de encaminarlos hacia la red destino.

Ejemplo de una red de cobertura global: Internet

Internet está formada por un numeroso conjunto de redes interconectadas, de origen público, privado, nacional, internacional, dedicado al comercio, la investigación, el bien común, el entretenimiento, etc.
Entre los términos internet e Internet existe una diferencia, internet, hace referencia a los métodos y técnicas necesarias para la interconexión de redes locales y de empresas (internetworking), e Internet se refiere a la infraestructura mundial de redes interconectadas bajo un juego de protocolos denominado TCP/IP.

Protocolos de comunicaciones

Cuando una computadora se comunica con algún par u otro dispositivo remoto, se intercambian una serie de mensajes. Para comprender y actuar con estos mensajes, las computadoras deben coincidir en la escritura y en el significado de los mensajes (sintaxis y semántica)

¿Qué es un protocolo?

Un protocolo es un juego de reglas que determinan como se comunicarán las computadoras con cada una de las otras a través de una red subyacente.

Un protocolo describe:

·         El formato y el significado de los mensajes a intercambiar.

·         La manera en la cual, los equipos, deben intercambiar tales mensajes utilizando una red como soporte de comunicaciones.


Medios de Comunicación de Datos


El cable por trenzado


Es de los mas antiguos en el mercado, y en algunos tipos de aplicaciones es el mas comun. Consiste en dos alambres, de cobre o aluminio, que se trenzan con el proposito de reducir la transferencia electrica de pares similares cercanos. Un ejemplo de par trenzado, es el de la telefonia, ya que la mayoria de aparatos se conectan a la central telefonica por medio de un par trenzado. Actualmente se han convertido en un standar en el ambito de las redes LAN, como medios de transmision en las redes de acceso de usuarios. La gran adopcion de la transmision de cables de par trenzado se debe al costo, su flexibilidad y facilidad de instalacion, asi como las mejoras tecnologicas constantes introducidas en enlaces de mayor velocidad, longitud, etc.  



Tipos de cable par trenzado

  • Cable de par trenzado apantallable (STP): Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas caracteristicas contra las radiaciones electromagneticas,pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y dificil de instalar.
  • Cable de par trenzado por pantalla global (FTP): Dispone de una pantalla global para mejorar su nivel de proteccion ante interferencias externas. Tiene un precio intermedio entre el UTP y el STP.
  • Cable de par trenzado no apantallado (UTP): Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceotado, por su costo, accesibilidad y facil instalacion. Es el mas utilizado en telefonia.
El cable coaxial



El cable coaxial tenia una gran utilidad en sus inicios por su propiedad idónea de transimision de voz, audio y video, ademas de textos e imagenes.
Se usa normalmente en la conexion de redes de topologia de Bus, como Ethernet y ArcNet, se llama asi porque su construccion es de forma coaxial. La construccion del cable debe ser firme y uniforme, porque si no es asi, no se tiene un funcionamiento adecuado.
Dependiendo del grosor tenemos:
  • Cable coaxial delgado (Thin Coaxial): Es poco rigido y facil de instalar
  • Cable coaxial grueso (Thick coaxial): Estos cables coaxiales permiten una transmision de datos a mucha distancia sin debilitarse la señal, pero el problema es que, un metro de cable coaxial grueso pesa hasta medio kilogramo, y no puede doblarse facilmente. Un enlace de coaxial grueso,puede ser hasta 3 veces mas largo que un coaxial delgado.
Dependiendo de su banda tenemos:
  • Banda Base: Es el normalmente empleado en redes de ordenadores, por el que fluyen señales digitales.
  • Banda Ancha: Normalmente mueve señales analogicas, posibilitando la transmision de gran cantidad de informacion por varias frecuencias, y su uso mas comun es la television por cable.
Fibra Optica


Estos cables son muchos mas ligeros, de menor diametro y repetidores que los tradicionales cables metalicos. Ademas, la densidad de informacion que son capaces de transmitir es tambien mucho mayor. Una fibra optica, el emisor, esta formado por un laser que emite un potente rayo de luz, que varia en funcion de la señal electrica que le llega. El receptor esta constituido por un fotodiodi, que transforma la luz incidente de nuevo en señales electricas. Como caracteristica de la fibra optica podemos destacar que soncompactas, ligeras, con bajas perdidas de señal, amplia capacidad de transmision y un alto grado de confiabilidad ya que son inmunes a las interferencias electromagneticas de radio-frecuencia. Las fibras opticas no conducen señales electricas, conducen rayos luminosos, por lo tanto son ideales para incorporarse en cables sin ningun componente conductivo ypueden usarse en condiciones peligrosas de alta tension.

Los tipos de fibra optica son: 
  • Fibra multimodal
  • Fibra multimodal con indice graduado
  • Fibra monomodal 

Conmutacion de Circuitos y Conmutacion de Paquetes

La conmutacion de circuitos (circuit switching) es un tipo de comunicacion que establece o crea un canal dedicado (o circuito) durante la duracion de una sesion. Despues de que es terminada la sesion, por ejemplo una llamada telefonica, se libera el canal y este podria ser usado por otro par de usuarios.
El ejemplo mas tipico de este tipo de redes, es el sistema telefonico, el cual enlaza segmentos de cable para crear un circuito o trayectoria unica durante la duracion de una llamada o sesion. Los sistemas de conmutacion de circuitos son idelaes para comuncaciones que requieren que los datos/informacion, sean transmitidos en tiempo real.

En los sistemas basados en la conmutacion de paquetes (packet switching) la informacion/datos a ser transmitida previamente se ensambla en paquetes. Cada paquete es entones transmitido individualmente y este puede seguir diferentes rutas hacia su destino. Una vez que los paquetes llegan a su destino, los mismos son otra vez re-ensamblados.
Mientras que la conmutacion de circuitos asigna un canal unico para cada sesion, en los sistemas de conmutacion de paquetes el canal es compartido por muchos usuarios simultaneamente. La mayoria de los protocolos de WAN tales como TCP/IP, X.25, Frame Relay, Atm, son basados en la conmutacion de paquetes.
La conmutacion de paquetes es mas eficiente y robusto para datos que pueden ser enviados como retardo en la transmision (no en tiempo real), tales como el correo electronico, paginas web,archivos, etc.
En el caso de aplicaciones como voz, video o audio la conmutacion de paquetes no es muy recomendable, a menos que se garantize un ancho de banda adecuado para enviar la informacion. Pero el canal que se establece no garantiza esto, debido a que puede existir trafico y nodos caidos, durante el recorrido de los paquetes. Estos son factores que ocasionan que los paquetes tomen rutas distintas para llegar a su destino. Por eso se dice que la ruta que toman los paquetes es "probabilistica" mientras que en la conmutacion de circuitos, esta ruta es "deterministica".

En general, puede decirse que ambas tecnicas de conmutacion pueden emplearse bajo los siguientes criterios:

Conmutacion de Circuitos:
  • Trafico constante
  • Retardos fijos
  • Sistemas orientados a conexion
  • Sensitivos a perdidas de la conexion
  • Orientados a voz u otras aplicaciones en tiempo real
Conmutacion de Paquetes:
  • Trafico en ráfagas
  • Retardos variables
  • Orientados a no conexion (pero no es una regla)
  • Sensitivos a pérdida de datos
  • Orientados a aplicaciones de datos



http://www.monografias.com/trabajos12/trdecom/trdecom.shtml



lunes, 20 de mayo de 2013

Sistema Operativo

Introducción

En los primeros tiempos de la informática (década de 1940) la utilización de computadoras se restringía a organizaciones que podían pagar su alto precio, y no existía ese software de gerenciación de la maquina denominado "sistema operativo". Por su naturaleza, el programador debía tener un conocimiento pleno del hardware, dado que programaba en código de maquina; y en el caso de que un programa fallara, debía examinar los valores de los registros y paneles de luces indicadoras del estado de la computadora para determinar la causa del fallo y poder corregir su programa. No existía un software de gerenciamiento de la maquina denominado "Sistema Operativo"
La necesidad de administrar de forma eficiente los recursos de una computadora, a los efectos de obtener una mayor performance, se hace imperante en la década de 1950, donde nacen los sistemas operativos. Se observa que el operar una computadora por medio de tableros con enchufes y luego por medio de tarjetas se podía mejorar sensiblemente, debido a que el operador repetía una secuencia de operaciones. Se comenzó a ver que las tareas propias del operador podían plasmarse en un programa, el cual se denomino en un principio "monitor" y luego "sistema operativo"

Definición de Sistema Operativo

Se puede definir que basicamente, en el sistema operativo se incorporan las funciones de control del hardware de una computadora, de administracion de sus recursos fisicos y de sus usuarios, asi como el conteol efectivo de la ejecucion de los programas que en ella se carguen.

En resumen, las dos funciones principales de un sistema operativo son: La administracion de los recursos de hardware y software de la computadora y brindar facilidades a los usuarios para su utilizacion (interface de usuario)

Ejemplos de lo que realiza un Sistema Operativo

Comunicacion con los perifericos


Una de las tareas mas complejas realizadas por una computadora es la comunicación con pantallas (monitor), scanners,impresoras, unidades de disco, mouse, teclados, placas de sonido, placas conversoras analógico digitales y otros dispositivos periféricos  El sistema operativo incluye programas que se encargan de brindar de un modo transparente al usuario los detalles de comunicación con los periféricos o con el hardware que controla estos periféricos.

Control de autorización de usuarios


En el caso de las computadoras mono usuario, el sistema operativo puede verificar (mediante una clave por ejemplo) que el usuario que trata de utilizar el equipo esta habilitado para ello. Mas aun puede tener derechos sobre determinados recursos del equipo, pero no sobre todos los recursos.

Cuando se trata de computadoras multiusuario, o en el caso de redes de computadoras, la tarea de administracion de usuarios del sistema operativo es bastante mas compleja, porque los derechos de cada usuario pueden ser diferentes sonre cada maquina, cada base de datos o cada periferico.

Control de la ejecucion de programas

La ejecucion efectiva de un programa (escrito en cualquier lenguaje de programacion o aplicacion) requiere una comunicacion permanente con el sistema operativo para acceder a los recursos de la computadora, recursos que el sistema operativo controla y verifica. De este modo sepuede detectar que una orden de impresion escrita en un programa es imposible de ejecutar, porque la impresora no esta encendida, o que un dato de un archivo no se puede recuperar porque falla el dispositivo periferico, o que la ejecucion de un programa ha tardado mas de un tiempo maximo determinado, etc.


Control de concurrencia

Las computadoras multiusuario (que tienen terminales conectadas a un gran procesador central), las redes de computadoras o las modernas computadoras paralelas con varios procesadores internos, pueden tener varios trabajos ejecutandose al mismo tiempo (procesamiento concurrente). Esto exige que el sistema operativo controle que hace cada proceso y permita que los mismos compartan datos y recursos (es decir, se comuniquen y se sincronicen).


Control de errores

Como se menciono anteriormente, cada error de ejecucion de una aplicacion termina entregando el control al sistema operativo que debe manejar la solucion al error (desde el punto de vista que el sistema de computo siga funcionando) y tambien la comunicacion clara al usuario de las causas del error.

Administracion de memoria

Al poder procesar concurrentemente varios trabajos, el sistema operativo debe controlar la forma de usar la memoria de la computadora, de modo que un trabajo no invada el espacio fisico de otro. Los esquemas de administracion de memoria pueden ser muy sencillos (division en partes asignadas a cada proceso) o mas sofisticada, de modo de asignar y liberar memoria en forma dinamica segun los requerimientots y prioridades de los procesos.

Controles de seguridad de datos

Los datos almacenados en una computadora pueden tener protecciones (imaginen una base de datos con la informacion de cada alumno de la Facultad, incluyendo las notas de sus examenes) de modo de autorizar las modificaciones,a fregados o consultas. Estas funciones de seguridad tambien forman parte del sistema operativo.

Modelos de capas de una computadora
Ahora, habiendo definido sistema operativo, es posible presentar un modelo de capas que muestra las distintas partes de una computadora:




Tipos de sistemas operativos 

Existen diferentes formas de categorizar a los sistemas operativos, una de ellas es por los servicios que prestan:

Sistemas Operativos por Servicios

Monousuarios

Los sistemas operativos Monousuarios son aquéllos que soportan a un usuario a la vez, sin importar el número de procesadores que tenga la computadora o el número de procesos o tareas que el usuario pueda ejecutar en un mismo instante de tiempo. Las computadoras personales de los primeros tiempos son ejemplos de esta categoría.

Multiusuario

Los sistemas operativos multiusuario son capaces de dar servicio a más de un usuario a la vez, ya sea por medio de varias terminales conectadas a la computadora o por medio de sesiones remotas en una red de comunicaciones. No importa el número de procesadores en la máquina ni el número de procesos que cada usuario puede ejecutar simultáneamente.

Monotareas


Los sistemas mono tarea son aquellos que sólo permiten una tarea a la vez por usuario. Puede darse el caso de un sistema multiusuario y mono tarea  en el cual se admiten varios usuarios al mismo tiempo pero cada uno de ellos puede estar haciendo solo una tarea a la vez.

Multitareas

Un sistema operativo multitarea es aquel que le permite al usuario estar realizando varias tareas al mismo tiempo. Por ejemplo, puede estar editando el código fuente de un programa durante su depuración mientras compila otro programa, a la vez que está recibiendo correo electrónico en un proceso en background. Es común encontrar en ellos interfaces gráficas orientadas al uso de menús y el ratón, lo cual permite un rápido intercambio entre las tareas para el usuario, mejorando su productividad.

 Uniproceso

Un sistema operativo uniproceso es aquél que es capaz de manejar solamente un procesador de la computadora, de manera que si la computadora tuviese más de uno le sería inútil. Los ejemplos más típicos de este tipo de sistemas son DOS y MacOS.

Multiproceso

Un sistema operativo multiproceso se refiere al número de procesadores del sistema, que es más de uno y éste es capaz de usarlos todos para distribuir su carga de trabajo.







http://platdig.unlu.edu.ar/1/programas.cgi?wAccion=verguia&wid_unidad=8895&id_curso=70


http://www.youtube.com/watch?v=wn3vLhfGTJA



lunes, 15 de abril de 2013

Unidades funcionales de una computadora

Una computadora es una máquina digital y sincrónica con cierta capacidad de cálculo numérico y lógico, controlada por un programa almacenado y con posibilidad de comunicación con el mundo exterior.
John Von Neumann (1903/1957) ha brindado las bases para la construcción y el desarrollo de las computadoras actuales. Introdujo los conceptos de "Programa almacenado", que plantea que las instrucciones y datos deben almacenarse en una memoria ; "Ruptura de secuencia", donde según el resultado de una operación, se ejecutaría la siguiente instrucción u otra ; y "ciclo de trabajo de la computadora", conjunto de pasos a realizar para ejecutar la instrucción de un programa.
El hardware de un sistema básico de proceso de datos se puede estructurar en tres partes, claramente diferenciadas en cuanto a sus funciones:
La unidad central de proceso (CPU): Es un elemento esencial en cualquier ordenador ya que tiene como misión ejecutar las instrucciones de un programa. Físicamente está formado por circuitos de naturaleza electrónica  que en un ordenador se encuentran integrados en el microprocesador: unidad aritmética lógica y unidad de control
Memoria central: Es el componente responsable del almacenado e instrucciones de un programa. Se trata de un conjunto finito de celdas del mismo tamaño, cada una identificada con una dirección que pueden almacenar datos o instrucciones de programa.
Unidades de entrada y salida: Las operaciones de entrada/salida son las encargadas de controlar y realizar el intercambio de información entre la computadora y el mundo exterior. Esta compuesta por la interfase, encargada de gestionar el intercambio de información entre el dispositivo periférico y la CPU; el controlador gestiona directamente el dispositivo físico ; y los dispositivos de entrada (teclado, lápiz luminoso u óptico, scanner o digitalizador, ratón o mousse, microfono, webcam) y salida (monitor, altavoz,auriculares, impresora, plotter, proyector)



domingo, 7 de abril de 2013

Informática : Conceptos Fundamentales


¿Qué es la informática?

El término informática proviene del término 
francés informatique
mplementado por el 
ingeniero Philippe Dreyfus (pionero de la 
informática en Francia) a comienzos de la década del ´60). La palabra es a su vez un 
acrónimo de information y automatique o informacion automatica, 
lo que se traduce como tratamiento automatico de la informacion.
De esta forma la informática se refiere al procesamiento 
de la informacion mediante dispositivos electronicos y sistemas computacionales.
Los sistemas informaticos deben contar con la capacidaad de cumplir tres tareas básicas:
  1.  Entrada: Captación de la información y recoleccion, depuracion y alamacenamiento de datos
  2. Procesamiento: Operaciones aritmeticas, operaciones lógicas.                      Dentro de esta etapa surge el dato, que es todo elemento que mediante un proceso aporta un nuevo conocimiento llamado información. Los datos son registros de hechos. Son una representación simbólica (númerica, alfabética, etc.) de un atributo o característica de una entidad.
  3. Salida: Recoleccion y análisis de resultados. Distribucion y transmicion de los resultados. Es en esta etapa donde se obtiene el nuevo conocimiento o informacion. El término sistema de información se usa para nombrar al conjunto de funciones y operaciones, estructurado de tal forma que a partir de los datos de entrada y luego de una etapa de procesamiento de los mismos, se obtienen los resultados, o sea la información. Tambien se lo podria definir como el conjunto de todos los procedimientos y dispositivos (computadoras y otros) implicados en la recolección, proceso, almacenamiento y distribución de la información. Es decir un sistema de información, es un conjunto de procedimientos y dispositivos para el apoyo de las actividades de una organización.
El conjunto de estas tres tareas, se conoce como algoritmo que determina el conjunto de acciones a realizar sobre los datos. Es decir que un algoritmo es un metodo para resolver problemas que pueden ser programados.
Las caracteristicas de un algortimo son:
  • Que contiene una serie finita de pasos
  • Los pasos se describen de forma precisa (sin ambiguedad para el ejecutor, si se ejecuta distintas veces con los mismos datos iniciales se obtiene el mismo resultado)
  • Se ejecuta en un tiempo finito.
  • Es efectivo, para que una persona sea capaz de realizar el algortimo de modo exacto y sin la ayuda de una máquina en un lapso de tiempo finito.
  • deterministico, debido a que en cada algortimo se determina de forma única el siguiente paso.
La informática reúne a muchas de las técnicas que el hombre ha desarrollado con el objetivo de potenciar sus capacidades de pensamiento, memoria y comunicación. Su área de aplicación no tiene limites: la informática se utiliza en la gestión de negocios, en el alamacenamiento de informacion, en el control de procesos, en las comunicaciones, en los transportes, en la medicia y en muchos otros sectores.
La informática abarca también los principales fundamentos de las ciencias de la computación, como la programación para el desarrollo de software, la arquitectura de las computadoras y del hardware, las redes como internet y la inteligencia artificial. Incluso se aplica en varios temas de la electrónica.



Computadora



Una computadora es un sistema o maquina digital con tecnologia microelectrónica capaz de procesar datos a partir de un programa.
 Las computadoras resultan útiles para realizar tareas con características como necesidad de un gran volumen de datos, existencia de datos comunes a varias tareas que sean repetitivas, actividades que esten distribuidas geograficamente, que necesiten significativa precisión o cálculos complejos, que se deban realizar con rápidez y a gran velocidad.

Usos de las computadoras

  1. Sistemas de información
  2. Computación personal
  3. Comunicación
  4. Ciencia, investigacion e ingenieria
  5. Educación y consulta
  6. Diseño asistido por computadora
  7. Entretenimiento
  8. Ayuda a las personas con capacidades diferentes

Programa

Un programa es un conjunto de códigos o instrucciones secuenciales que describen, definen o caracterizan la realización de una acción en la computadora. Es decir, es la transcripción de un algoritmo utilizando algún lenguaje que la computadora sea capaz de interpretar y ejecutar. Tal lenguaje esta formado por un conjunto finito de instrucciones con una sintáxis definida que permite especificar los pasos del algoritmo.
Si bien en los inicios de la historia de la programación los programas dictaban instrucciones directamente a las máquinas, hoy los programas se escriben usando estos lenguajes de programación, que son a su vez, otros programas que para simplicar la tarea ya traen construidas secuencias y utilidades para facilitar la tarea del programador.

Lenguaje de progrmación

Un lenguaje de programación es un lenguaje artificial que puede ser usado para controlar el comportamiento de una máquina, especialmente una computadora. Estos se componen de un conjunto de reglas sintácticas y se ma´nticas que permiten expresar instrucciones que luego serán interpretadas.

El código fuente es el conjunto de instrucciones que conforman un programa (o subprograma o módulo). El código fuente debe ser compilado para poder ser interpretado y ejecutado por la computadora. La compilación traduce el código fuente (que depende del lenguaje de programación) a un lenguaje máquina (que depende del sistema de máquina).

Existen lenguajes del tipo script que son directamente ejecutados por un interpréte y no necesitan compilación.

Los lenguajes de programación pueden clasificarse según el paradigma que usan en: procedimentales, orientados a objetos, funcionales, lógicos, hibridos,etc.,clasificación  que depende de motivos que escapan al alcande de este artículo.

Son ejemplos de lenguajes de progrmación: php, prolog, asp, actionscript, ada, python, pascal, c, basic, java, etc.





Resolución de problemas mediante una computadora

Se puede explicar el proceso de resolución de un problema mediante una computadora a partir de los siguientes pasos:

  1. Planteamiento del problema y propuesta de un método de resolución en lenguaje natural.
  2. Escritura de un algoritmo que exprese el método propuesto.
  3. Traducción de un algoritmo a un programa, utilizando un lenguaje de programación.
  4. Traducción automática (compilación) del programa a lenguaje de máquina.
Jerarquía de computadoras

Supercomputadoras

Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápido que existe en un momento dado.
Estas máquinas están diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y son dedicadas a una tarea específica.
Asimismo son las mas caras, sus precios alcanzan los 30 millones de dólares y más; y cuentan con un control de temperatura especial, esto para disipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener.
Debido a su alto precio son muy pocas las supercomputadoras que se construyen en un año.
Ejemplos de tareas a las que son expuestas las supercomputadoras son los siguientes:
  1. Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares
  2. Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases de datos sísmicos
  3. El estudio y predicción de tornados
  4. El estudio y predicción del clima en cualquier parte del mundo
  5. La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo




Macrocomputadoras

Las macrocomputadoras son también conocidas como Mainframes. Los Mainframes son grandes, rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente, asi como cientos de dispositivos de entrada y salida
Tienen un altísimo costo de varios millones de dólares.
De alguna forma los Mainframes son más poderosos que las supercomputadoras porque soportan más programas simultáneamente. Pero las supercomputadoras pueden ejecutar un sólo programa más rápido que un Mainframe.
En el pasado los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enteros de algún edificio, hoy en dia, un mainframe es parecido a una hilera de archiveros en algún cuarto con piso falso, esto para ocultar los cientos de cables de los periféricos, y su temperatura tiene que estar controlada.




Minicomputadoras

En 1960 surgió la minicomputadora, una versión mas pequeña de la macrocomputadora.
Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los périfericos que necesita un Mainframe, y esto ayudo a reducir el precio y costos de mantenimiento.
Las minicomputadoras, en tamaño y poder de procesamiento, se encuentran entre los Mainframes y las estaciones de trabajo.
En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente.
Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos, automatización industrial y aplicaciones multiusuario.








Microcomputadoras

Las microcomputadoras o computadoras personales (PC´s) tuvieron su orígen con la creación de los microprocesadores.
Un microprocesador es una computadora "chic", o sea un circuito integrado independiente.
Las PC´s son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.
En la actualidad existen variados tipos de diseño de PC´s: computadoras personales, con el gabinete tipo minitorre, separado del monitor; computadoras portátiles "Laptop" o "Netbook" ; computadoras personales más comúnes, con el gabinete horizontal, separado del monitor; computadoras personales que están en una sola unidad compacta el monitor y el CPU;









Definición de Hardware

Hardware son todos aquellos componentes fisicos de una computadora, todo lo visible y tangible. El hardware realiza las 4 actividades fundamentales: 
  • Entrada: Para ingresar los datos a la computadora utilizando diferentes dispositivos como: teclado,mouse, lápiz óptico, entrada de voz, pantallas sensibles al tacto, scanners.
  • Procesamiento: El CPU (Central Proccesor Unit) es el responsable de controlar el flujo de datos (actividades de entrada y salida E/S) y de la ejecución de los programas sobre los datos.
  • Almacenamiento secundario: Es un medio de almacenamiento definitivo (no volátil como el de la memoria RAM)
  • Salida:  Los dispositivos de salida de una computadora es el hardware que se encarga de mandar una respuesta hacia el exterior de la computadora, como pueden ser: los monitores,impresoras, sistemas de sonido, modem, etc.
Definición de Software

El software es el conjunto de programas, instrucciones y reglas informáticas que permiten ejecutar distintas tareas en una computadora. Se lo considera como el equipamiento lógico e intangible de un ordenador. En otras apalbras en concepto de software abarca a todas las aplicaciones informáticas, como los procesadores de textos, las planillas de cálculo y los editores de imágenes.
El software es desarrollado mediante los distintos lenguajes de programación, que permiten controlar el comportamiento de una máquina.



http://www.monografias.com/trabajos65/clasificacion-computadoras/clasificacion-computadoras2.shtml


http://www.alegsaonline.com/art/11.php
http://www.cad.com.mx/que_es_una_computadora.htm

http://platdig.unlu.edu.ar/1/programas.cgi?wAccion=verguia&wid_unidad=8888&id_curso=70

http://www.misrespuestas.com/que-es-un-programa-de-computadoras.html

martes, 19 de marzo de 2013

La Tecnologia en la Produccion Agricola

¿Que se entiende por tecnología?

Todo el mundo identifica un telefono movil con tecnologia, sin embargo, no es posible pensar que un tomate pueda ser fruto de la tecnologia.

Aqui trataremos de ver, como en el caso de la agricultura, detras de muchos productos agricolas existe un sofisticado componente tecnologico que permite unos sistemas productivos con todos sus procesos controlados, lo cual asegura optimizacion en el aprobechamiento de recursos respecto del medio, etc.

Tecnología agraria


Uso de la tecnologia en equipamiento agrario


Invernaderos




Un invernadero es toda aquella estructura cerrada cubierta por materiales transparentes, dentro de la cual es posible obtener unas condiciones artificiales de microclima, y con ello cultivar plantas fuera de estación en condiciones óptimas.

Las ventajas del empleo de invernaderos son:

1.- Precocidad en los frutos.
2.- Aumento de la calidad y del rendimiento.
3.- Producción fuera de época.
4.- Ahorro de agua y fertilizantes.
5.- Mejora del control de insectos y enfermedades.
6.- Posibilidad de obtener más de un ciclo de cultivo al año.


Inconvenientes:

7.-Alta inversión inicial.
8.-Alto costo de operación.
9.-Requiere personal especializado, en práctica y conocimientos teóricos.

http://los-invernaderos-123blogspot.com.ar



Automatización





La automatizacion es un sistema donde se transfieren tareas de producción realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos.
Un sistema automatizado consta de dos partes principales:
1. Parte de Mando
2. Parte Operativa

La Parte Operativa (1) es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva y realiza la operación deseada. Los elementos que forman la parte operativa son los accionadores de las máquinas como motores, cilindros, compresores..y los captadores como fotodiodos, finales de carrera.




Detectores y captadores

Como las personas necesitan de los sentidos para percibir, lo que ocurre en su entorno, los sistemas automatizados precisan de los transductores para adquirir información de:  
http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/WebCQMH1/_themes/oblea3/ricebu1.gif
  La variación de ciertas magnitudes físicas del sistema.
http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/WebCQMH1/_themes/oblea3/ricebu1.gif
  El estado físico de sus componentes

Los dispositivos encargados de convertir las magnitudes fisicas en magnitudes electricas se denominan transductores. Los transductores se pueden clasificar segun la funcion del tipo de señal que transmiten en :
http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/WebCQMH1/_themes/oblea3/ricebu1.gif
  Transductores todo o nada: Suministran uña señal binaria claramente diferenciados. Los finales de carrera son transductores de este tipo.
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  Transductores numéricos: Transmiten valores numéricos en forma de combinaciones binarias. Los encoders son transductores de este tipo.
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  Transductores analógicos: Suministran una señal continua que es fiel reflejo de la variación de la magnitud física medida.  
Algunos de los transductores más utilizados son: Final de carrera, fotocélulas,       pulsadores, encoders, etc.
                                    
Accionadores y preaccionadores.

El accionador es el elemento final de control que, en respuesta a la señal de mando que recibe, actua sobre la variable o elemento final del proceso.
Un accionador transforma la energía de salida del automatismo en otra útil para el entorno industrial de trabajo.
Los accionadores pueden ser clasificados en eléctricos, neumáticos e hidráulicos.  
Los accionadores más utilizados en la industria son: Cilindros, motores de corriente alterna, motores de corriente continua, etc.  
Los accionadores son gobernados por la parte de mando, sin embargo, pueden estar bajo el control directo de la misma o bien requerir algún preaccionamiento para amplificar la señal de mando. Esta preamplificación se traduce en establecer o interrumpir la circulación de energía  desde la fuente al accionador.
Los preaccionadores disponen de:
Parte de mando o de control que se encarga de conmutar la conexión eléctrica, hidráulica o neumática entre los cables o conductores del circuito de potencia. 

La Parte de Mando suele ser autómata programable (tecnología programada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos (tecnología cableada). En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable esta en el centro del sistema. Este debe ser caapz de comunicarse con todos los constituyentes del sistema automatizado.   


Tecnologías cableadas. 


Con este tipo de tecnología, el automatismo se realiza interconectando los distintos elementos que lo integran. Su funcionamiento es establecido por los elementos que lo componen y por la forma de conectarlos.
Esta fue la primera solución que se utilizo para crear autómatas industriales, pero presenta varios inconvenientes.       
Los dispositivos que se utilizan en las tecnologias cableadas para la realizacion del automatismo son: 
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  Réles electromagnéticos.
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  Módulos lógicos neumáticos.
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  Tarjetas electrónicas.

Tecnologias programadas

Los avances en el campo de los microprocesadores de los últimos años han favorecido la generalización de las tecnologías programadas. En la realización de automatismos. Los equipos realizados para este fin son:
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 Los ordenadores.
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 Los autómatas programables.           

El ordenador , como parte de mando de un automatismo presenta la ventaja de ser altamente flexible a modificaciones de proceso. Pero, al mismo tiempo, y debido a su diseño no especifico para su entorno industrial, resulta un elemento frágil para trabajar en entornos de líneas de producción.

Un automata programable industrial es un elemento robusto diseñado especialmente para trabajar en ambientes de talleres, con casi todos los elementos del ordenador.

Objetivos de la automatización.



  • Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de producción y mejorando la calidad de la misma.
  • Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los trabajos penosos e incrementando la seguridad.
  • Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmente.
  • Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades necesarias en el momento preciso.
  • Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos para la manipulación del proceso productivo.
  • Integrar la gestión y producción.

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AL/Automatizacion/Parte%20de%20mando/tecnologia_de_la_parte_de_mando.htm

Automatización de invernaderos aplicando tecnología de punta, mejorando la produccion agricola



El sistema de cultivo bajo invernadero automatizado proporciona un microclima adecuado
para la producción de cultivo de frutas, flores y hortalizas. 





La ventajas del sistema de invernaderos automatizados es la mayor productividad por m2, la garantía de tener una producción de calidad, el control eficiente de plagas y enfermedades del cultivo, un mayor control de los factores ambientales, para poder producir fuera de época, tener las condiciones ambientales para producir cultivos inicuos, tener más oportunidad decomercializar cultivos de alta calidad en un mercado competitivo.



La función principal de un invernadero es la de crear y mantener un espacio especifico, con

condiciones adecuadas y controladas de luz, humedad, temperatura, bióxido de carbono, y pesticidas entre otras, para cultivar plantas destinadas a diversos propósitos. Sin embargo la fumigación de pesticidas son potencialmente dañinas para los seres humanos que laboran
en invernaderos, por lo que se busca dar una solución. Una alternativa para solucionar este problema ha sido la automatización de los invernaderos con el fin de mejorar cada proceso, aplicando de manera adecuada condiciones fisicoquímicas óptimas para el adecuado cuidado y desarrollo que requiere cada producción.







La automatizacion en invernaderos tiene como objetivo diseñar un sistema

automatizado y escalable de control integrado y supervisión de riego y condiciones climáticas
de un invernadero a través de una computadora. Este proyecto incluye la automatización de
fumigación mediante un robot móvil y la investigación de plagas para poder repeler mediante altas frecuencias de sonido.
Se busca lograr la automatizacion de cualquier cultivo desde
flores, verduras, frutas hasta árboles, mediante el uso de un una computadora y
componentes electrónicos (microcontrolador, sensores, motores, etc), haciéndolo sencillo de
manejar y con un bajo costo, por lo que podrá utilizarse desde un cultivo en azotea o en
jardín o hasta la implementación en un invernadero de grandes dimensiones.
La programación de la interfaz gráfica se desarrolla mediante Matlab. Para gestionar el
control integral del invernadero, se desarrolla una aplicación de software que se encarga
de monitorizar el estado del invernadero, generar archivos históricos, gráficas, etc. El control
y monitoreo (sensores, actuadores) se realiza mediante un microcontrolador (PIC) que se
encarga de controlar el funcionamiento global del invernadero (gestión de alarmas).








Para la construcción del control de adquisición de sensado y automatización de riego se
utiliza generalmente un pic de la familia 16f877a que se encargara de todo el control del invernadero y
actuara en conjunto la interfaz gráfica de matlab, el microcontrolador recibe ordenes de la
interfaz y esta a su vez recopila la información, generando reportes de archivos.









http://www.acmor.org.mx/cuamweb/reportescongreso/2011/Prototipo/002invernaderos.pdf