Tema 10Tema 10HARDWARE Y HARDWARE Y

REDESREDES

Realizado por: Marian PereaRealizado por: Marian Perea

Y Alba GómezY Alba Gómez

Curso: 3ºCCurso: 3ºC

Índice Funcionamiento del ordenador Hardware y componentes Dispositivos de almacenamiento La placa base Las conexiones externas del ord

enador Redes de ordenador Redes de área extendida (WAN) La red de redes: Internet

Funcionamiento del ordenador

PC

El El PC es una PC es una máquinamáquina muy versátil muy versátil que nos permite realizar un gran que nos permite realizar un gran

número de operaciones (escribir y número de operaciones (escribir y enviar información, retocar una enviar información, retocar una

fotografía, almacenar fotografía, almacenar información…)información…)

Cualquier tarea que realiza el Cualquier tarea que realiza el ordenador puede resumirse en el proceso ordenador puede resumirse en el proceso siguiente:siguiente:

LaLa CPU CPU recibe los datos recibe los datos de los periféricos de los periféricos de entrada o de las memorias.de entrada o de las memorias.

Luego, se procesan en la CPU para Luego, se procesan en la CPU para generar mas datos.generar mas datos.

Finalmente se Finalmente se presentan los resultados presentan los resultados en en los periféricos de salida.los periféricos de salida.

-Entrada de datos-Periféricos de entrada

-Proceso de datos-CPU

-Presentación de los resultados

-Periféricos de salida

-Almacenamiento-Memorias

esquemaesquema

El microprocesadorEl funcionamiento del ordenador gira El funcionamiento del ordenador gira

en torno a la en torno a la CPUCPU..

La La unidad de control (UC) unidad de control (UC) y la y la unidad unidad aritmético lógica (ALU)aritmético lógica (ALU) están están integradas en un mismo chip integradas en un mismo chip

llamado llamado procesadorprocesador o o microprocesador.microprocesador.

Trabaja en código binario.Trabaja en código binario.

Proceso que sigue el Proceso que sigue el procesador:procesador:

La unidad de control lee en la La unidad de control lee en la memoria las instrucciones de los memoria las instrucciones de los programas.programas.

Toma datos de la memoria y de los Toma datos de la memoria y de los periféricos.periféricos.

Utiliza la ALU para hacer cálculos.Utiliza la ALU para hacer cálculos. Devuelve los resultados de las Devuelve los resultados de las

operaciones a la memoria o a los operaciones a la memoria o a los periféricos.periféricos.

La La velocidadvelocidad representa el número de representa el número de operaciones que puede realizar en un segundo.operaciones que puede realizar en un segundo.

Sólo son capaces de trabajar en Sólo son capaces de trabajar en código binario. código binario. Los ordenadores están construidos a base de Los ordenadores están construidos a base de circuitos digitales que sólo reconocen las circuitos digitales que sólo reconocen las posiciones 0 y 1. Todos los datos que recibe un posiciones 0 y 1. Todos los datos que recibe un ordenador han de ser transformados en 0 y ordenador han de ser transformados en 0 y 1(digitalizados) o codificados o codificados en 1(digitalizados) o codificados o codificados en código binario para poder ser procesados por la código binario para poder ser procesados por la CPU.CPU.

El procesador está conectado a la memoria y a El procesador está conectado a la memoria y a los periféricos mediante los los periféricos mediante los buses,buses, compuestos compuestos por un grupo de cables o circuitos, por los que por un grupo de cables o circuitos, por los que la información circula en forma de 0 y 1.la información circula en forma de 0 y 1.

Las memoriasLas memorias

Son componentes utilizados para Son componentes utilizados para almacenar datos que emplea el almacenar datos que emplea el ordenador: interna y externa.ordenador: interna y externa.

Memoria interna: Memoria interna: conjunto de chips conjunto de chips conectados al procesador.conectados al procesador.

Memoria externa:Memoria externa: dispositivos que dispositivos que necesitan un adaptador para ser necesitan un adaptador para ser conectados al procesador.conectados al procesador.

Medir la memoriaMedir la memoria

Se utiliza el Se utiliza el byte,byte, compuesto por 8 compuesto por 8 bits. (Conjunto de ocho 0 y 1)bits. (Conjunto de ocho 0 y 1)

Los múltiplos mas comunes del byte Los múltiplos mas comunes del byte son: el son: el kilobytekilobyte, el , el megabytemegabyte y el y el

gigabyte.gigabyte.

Memoria RAM Es acrónimo de Random Es acrónimo de Random

Access Memory, memoria de Access Memory, memoria de acceso aleatorio.acceso aleatorio.

Es la Es la memoria principal memoria principal del del ordenador, en la que se ordenador, en la que se guardan los datos que el guardan los datos que el ordenador está utilizando en ordenador está utilizando en ese instante.ese instante.

Es una Es una memoria volátil, memoria volátil, es es decir, se pierde cuando se decir, se pierde cuando se desconecta el ordenador.desconecta el ordenador.

Son placas impresas con chips Son placas impresas con chips que se conectan a las ranuras que se conectan a las ranuras DIM de la placa base.DIM de la placa base.

Hardware y componentes

Si desmontamos la Si desmontamos la tapa de la unidad tapa de la unidad

central del central del ordenador, ordenador, veremos tal veremos tal laberinto de laberinto de

cables, elementos, cables, elementos, tarjetas,… que tarjetas,… que nos parecerá nos parecerá

imposible imposible diferenciar cada diferenciar cada

cosa.cosa.

La cajaLa caja

Estructura sobre la que se Estructura sobre la que se sujetan todos los elementos. En sujetan todos los elementos. En la parte delantera se encuentran la parte delantera se encuentran

los los elementos de mando elementos de mando y y señalización, señalización, y las unidades de y las unidades de disco. En la trasera están todas disco. En la trasera están todas las conexiones del ordenador.las conexiones del ordenador.

Fuente de alimentaciónFuente de alimentación

Los elementos de la unidad Los elementos de la unidad central funcionan a diversas central funcionan a diversas

tensiones de corriente continua tensiones de corriente continua (12 V, 5V, etc.) Como la corriente (12 V, 5V, etc.) Como la corriente

de alimentación es de 220V, de alimentación es de 220V, necesitamos un elemento que necesitamos un elemento que adapte la tensión: fuente de adapte la tensión: fuente de

alimentación.alimentación.

Los ventiladoresLos ventiladores

Los distintos componentes del Los distintos componentes del ordenador generan calor, y una ordenador generan calor, y una ventilación insuficiente puede ventilación insuficiente puede

ocasionar problemas en el ocasionar problemas en el funcionamiento del mismo.funcionamiento del mismo.

Dispositivos de almacenamiento

El disco duro

Un disco duro está formado por Un disco duro está formado por varios discos apilados. Entre los varios discos apilados. Entre los discos se sitúan los discos se sitúan los cabezales de cabezales de lectura,lectura, que se encargan de leer y que se encargan de leer y grabar datos de las millones de grabar datos de las millones de partículas magnéticas que los partículas magnéticas que los forman. Las características son:forman. Las características son:

CapacidadCapacidad:: que ha ido aumentando que ha ido aumentando espectacularmente (desde 10MB espectacularmente (desde 10MB hasta 120MB)hasta 120MB)

Velocidad de eje:Velocidad de eje: que se mide en que se mide en rpm. En el mercado existen discos rpm. En el mercado existen discos duros de 5400 y de 7200 rpm.duros de 5400 y de 7200 rpm.

Dispositivos ópticos de almacenamiento

Los primeros sistemas ópticos de Los primeros sistemas ópticos de almacenamiento que aparecieron en almacenamiento que aparecieron en el mercado fueron los CD musicales. el mercado fueron los CD musicales. Posteriormente se consiguió que los Posteriormente se consiguió que los ordenadores pudieran leer los CD-ordenadores pudieran leer los CD-ROM, con una capacidad de hasta ROM, con una capacidad de hasta

700MB. Los dispositivos de 700MB. Los dispositivos de almacenamiento son más fiables que almacenamiento son más fiables que los magnéticos. En los ordenadores los magnéticos. En los ordenadores

actuales podemos encontrar actuales podemos encontrar unidades de CD-ROM y DVD-ROM.unidades de CD-ROM y DVD-ROM.

Los casi desaparecidos disquetes

Un disquete o disco flexible es un medio o Un disquete o disco flexible es un medio o soporte de almacenamiento de datos soporte de almacenamiento de datos

formado por una pieza circular de material formado por una pieza circular de material magnético, fina y flexible, encerrada en magnético, fina y flexible, encerrada en

una cubierta de plástico, cuadrada o una cubierta de plástico, cuadrada o rectangular. Lector de discos 3 1/2. Los rectangular. Lector de discos 3 1/2. Los

disquetes se leen y se escriben mediante disquetes se leen y se escriben mediante un dispositivo llamado disquetera. En un dispositivo llamado disquetera. En

algunos casos es un disco menor que el algunos casos es un disco menor que el CD. La disquetera es el dispositivo o CD. La disquetera es el dispositivo o

unidad lectora/grabadora de disquetes, y unidad lectora/grabadora de disquetes, y ayuda a introducirlo para guardar la ayuda a introducirlo para guardar la

información.información.

Tarjetas de memoria

Estos dispositivos se utilizan sobre todo en Estos dispositivos se utilizan sobre todo en cámaras digitales, aunque también los cámaras digitales, aunque también los

podemos ver en equipos portátiles, PDA, podemos ver en equipos portátiles, PDA, teléfonos móviles, etc. Utilizan las teléfonos móviles, etc. Utilizan las memorias memorias flash flash que presentan ventaja, frente a la RAM, que presentan ventaja, frente a la RAM, de que no pierden la información cuando no de que no pierden la información cuando no están conectados al ordenador están conectados al ordenador (memoria no (memoria no

volátil).volátil).

Discos llavero

Unen las características de las Unen las características de las memorias utilizadas en las tarjetas y memorias utilizadas en las tarjetas y su fácil su fácil conexión al PC mediante el conexión al PC mediante el

puerto USB. puerto USB. Esto ha hecho que Esto ha hecho que desbanquen las disqueteras, que, desbanquen las disqueteras, que,

prácticamente ya no se instalan en prácticamente ya no se instalan en equipos nuevos.equipos nuevos.

Símbolo del USB (Universal Serial Bus)

La placa base

La placa base

Es un circuito impreso rectangular sobre el Es un circuito impreso rectangular sobre el que van conectados todos los dispositivos o que van conectados todos los dispositivos o elementos de un ordenador. Elementos:elementos de un ordenador. Elementos:

Memoria principal (RAM): Memoria principal (RAM): se acopla a las se acopla a las ranuras correspondientes.ranuras correspondientes.

Slots:Slots: donde se conectan las ranuras.donde se conectan las ranuras. Chips de control: Chips de control: por ejemplo, la BIOS.por ejemplo, la BIOS. Microprocesador:Microprocesador: va conectado a un zócalo.va conectado a un zócalo. Otros:Otros: condensadores, pilas, etc.condensadores, pilas, etc.

El microprocesadorEl microprocesadorEl microprocesador es un El microprocesador es un

circuito integrado que circuito integrado que contiene algunos o contiene algunos o todos los elementos todos los elementos

hardware, y el de CPU, hardware, y el de CPU, que es un concepto que es un concepto

lógico. Una CPU puede lógico. Una CPU puede estar soportada por uno estar soportada por uno

o varios o varios microprocesadores, y microprocesadores, y un microprocesador un microprocesador

puede soportar una o puede soportar una o varias CPU.varias CPU.

Las conexiones externas del Las conexiones externas del ordenadorordenador

Redes de ordenadorRedes de ordenador

Una red de ordenadores está constituida por un conjunto de ordenadores y otros dispositivos que se conectan con el objetivo de compartir unos recursos determinados, sea de hardware o de software.

Hay dos tipos de redes según sus dimensiones.

Redes de área local (LAN) Tienen un alcance

limitado. Velocidad de

transferencia de datos muy elevada (oscila entre 1 y 100Mbit/s), que se mide en megabits partidos por segundo.

El valor más usual de las redes de área local es de 10Mbit/S.

Elementos básicos que la forman: Estaciones de trabajo (ST) o clientes.

Normalmente son los ordenadores pero también pueden ser terminales donde conectar otros dispositivos.

Medios de transmisión. La conexión física entre los diversos ordenadores o dispositivos se lleva a cabo a través de una tarjeta de red y cables.

Servidor.Servidor. Es uno de los ordenadores de la red. (normalmente el más potente). En el se cargan los programas que controlan la red y es capaz de proporcionar a las estaciones de trabajo servicios.

En una red igualitaria, cualquier estación de trabajo puede ser un servidor si ofrece algún servicio al resto de usuarios y, al contrario, puede actuar de cliente si utiliza algún servicio.

En las redes centralizadas, el servidor ejecuta el sistema operativo y ofrece la resto de usuarios recursos o servicios de la red. En estas redes se administran y controlan los recursos diseñados para ser utilizados por cada estación.

Dependiendo de la forma en que estén conectados los diversos dispositivos:

Redes en bus. Las estaciones están conectadas a una red común. Toda la información se transmite por este cable y es recibida por cada una de las estaciones. En caso de avería de una estación, el resto de la red continúa funcionando.

Redes en anillo. Todas las estaciones están conectadas en serie, formando un anillo. Cada estación tiene conexión directa con dos más. Los datos viajan por el anillo de estación en estación, de forma que cualquier información para por todas las estaciones hasta llegar al destino.

Redes en estrella. Todas las estaciones están conectadas a un ordenador central o a un concentrador, a través del cual se llevan a cabo todas las transmisiones de datos. Si se estropea alguna estación, la red continúa funcionando, pero si la avería se produce en el ordenador central o en el concentrador, la red queda interrumpida.

En una red se pueden definir diversos grupos de trabajo, de forma que los recursos que comparten sean afines.

Cada grupo de trabajo estaría compuesto por un conjunto de estaciones.

Redes de área extendida (WAN)

Las redes de área extendida (WAN) se caracterizan por englobar extensas zonas geográficas, que pueden llegar a tener cobertura mundial.

Está formada por un conjunto de dos o más redes de área local.

La conexión entre los distintos ordenadores se lleva a cabo mediante líneas de telecomunicaciones o por medio de satélites. La velocidad de transferencia desciende drásticamente en relación con las redes de área local.

Redes ADSL-Conexión de banda ancha.

Las siglas ADSL vienen de la expresión inglesa asimetric digital subscriber line (línea de abonado digital asimétrica).

En ellas se emplean los viejos cables de cobre de las líneas telefónicas.

Un modem ADSL introduce tres canales (voz, bidireccional, alta velocidad).

El canal de bajada hacia el usuario El canal de bajada hacia el usuario puede llegar hasta a 8Mbit/s y el canal puede llegar hasta a 8Mbit/s y el canal medio proporcionará 1Mbitps. El canal medio proporcionará 1Mbitps. El canal medio se emplea normalmente para medio se emplea normalmente para enviar datos.enviar datos.

Si la conexión ADSL falla, la línea de Si la conexión ADSL falla, la línea de voz sigue funcionando.voz sigue funcionando.

Según la velocidad de transmisión, Según la velocidad de transmisión, todas las redes se pueden clasificar en todas las redes se pueden clasificar en redes de banda estrecha redes de banda estrecha (transmiten (transmiten pocos miles de bits en segundos) y pocos miles de bits en segundos) y redes de banda ancharedes de banda ancha(transmisiones de (transmisiones de millones de bits por segundo).millones de bits por segundo).

La red de redes: InternetLa red de redes: Internet

Internet es una red Internet es una red mundial de redes de mundial de redes de ordenadores. ordenadores. Cualquier ordenador Cualquier ordenador que esté conectado que esté conectado a Internet puede a Internet puede comunicarse con comunicarse con cualquier otro del cualquier otro del mundo que también mundo que también esté conectado.esté conectado.

Dos redes locales Dos redes locales están conectadas están conectadas a la Internet. Un a la Internet. Un usuario inicia la usuario inicia la conversación conversación desde el desde el ordenador local ordenador local solicitando un solicitando un servicio servicio determinado a un determinado a un ordenador ordenador remoto situado remoto situado en otra red.en otra red.

En el ordenador cliente, el programa que gestiona la bajada de la web… también se denomina programa cliente y en el ordenador servidor, el programa que posibilita que la web esté disponible y sea transferida… se denomina programa servidor.

¿Cómo se transmite la ¿Cómo se transmite la información por Internet?información por Internet?

Cada ordenador conectado a Internet tiene Cada ordenador conectado a Internet tiene que estar identificado mediante un nombre que estar identificado mediante un nombre llamado llamado dirección de IP.dirección de IP.

Cuando ejecutamos una aplicación en Cuando ejecutamos una aplicación en Internet, el programa cliente necesita saber la Internet, el programa cliente necesita saber la dirección de IP del ordenador remoto con el dirección de IP del ordenador remoto con el que queremos ponernos en contacto. La que queremos ponernos en contacto. La dirección IP nos indica de dónde sale la dirección IP nos indica de dónde sale la información y adónde va.información y adónde va.

Para comunicarse, los ordenadores necesitan Para comunicarse, los ordenadores necesitan hablar un mismo idioma (TCP o protocolo de hablar un mismo idioma (TCP o protocolo de control de transmisión.control de transmisión.

Pasos para transmitir un mensaje Pasos para transmitir un mensaje determinado:determinado:

El TCP del ordenador local analiza la información El TCP del ordenador local analiza la información que se quiere transmitir y la divide en paquetes que se quiere transmitir y la divide en paquetes más pequeños.más pequeños.

El TCP asigna a cada paquete una etiqueta para El TCP asigna a cada paquete una etiqueta para identificar el orden en el que deben adjuntarse.identificar el orden en el que deben adjuntarse.

La dirección de IP añade a cada paquete la La dirección de IP añade a cada paquete la dirección del ordenador local y la del ordenador dirección del ordenador local y la del ordenador remoto.remoto.

Desde el ordenador local se da salida a los Desde el ordenador local se da salida a los paquete por caminos diferentes hasta el servidor paquete por caminos diferentes hasta el servidor al que pertenece el ordenador remoto.al que pertenece el ordenador remoto.

El servidor remoto envía los paquetes utilizando El servidor remoto envía los paquetes utilizando la dirección de IP.la dirección de IP.

El TCP del ordenador remoto se encarga de El TCP del ordenador remoto se encarga de extraer la información cuidando, primero, de extraer la información cuidando, primero, de que estén todos los paquetes y, en segundo que estén todos los paquetes y, en segundo lugar, comprobando que no sean erróneos. En lugar, comprobando que no sean erróneos. En caso de que falte alguno o resulte erróneo, se caso de que falte alguno o resulte erróneo, se envía un mensaje para que sea retransmitido.envía un mensaje para que sea retransmitido.

Finalmente, el TCP confeccionará los distintos Finalmente, el TCP confeccionará los distintos paquetes en el orden correcto a fin de obtener el paquetes en el orden correcto a fin de obtener el mensaje original.mensaje original.

BibliografíaBibliografía

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