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QUE ES INFORMÁTICA

La Informática es una disciplina que abarca desde el estudio teórico de modelos y algoritmos hasta la producción de software eficiente y confiable para satisfacer los requerimientos informáticos de una organización. El foco de esta disciplina reside en el entendimiento y la automatización de la transferencia y transformación de la información por medio de computadores, con el interés particular de hacer estos procesos más eficientes y dotarlos de inteligencia.

Arquitectura de una Computadora

 Hadware
 Software

Hardware

Se divide en tres partes en cuanto a sus funciones:

Unidad central de procesamiento
Memoria central
Unidades de entrada y salida

Unidad central de procesamiento

Es el verdadero cerebro de la computadora. Su misión consiste en controlar y coordinar o  realizar todas las operaciones del sistema.

Está compuesta por dos unidades:

Unidad de control
Unidad aritmético lógica

Unidad de control

Es el centro nervioso de la computadora ya que desde ella se controla y gobiernan todas las operaciones. Para realizar sus funciones y consta de:

Contador de programas (CP)
Registro de instrucción (RI)
Decodificador (D)
Reloj (R)
Secuenciador

Unidad aritmético – lógica

Esta unidad es la encargada de realizar las operaciones elementales de tipo aritmético (suma, resta, productos y divisiones) y de tipo lógico (comparaciones) para comunicarse utiliza el denominado bus de datos y necesita de los siguientes elementos para realizar su función:

Circuito operacional (COP)
Registro de entrada (REN)
Registro acumulador (RA)
Registro de estado (RES)

Memoria central

Es la unidad donde hay que almacenar los programas y datos para que puedan ser procesados.

Se almacenan los resultado obtenidos
Está formada por un conjunto de celdas de memoria numeradas (direcciones de memoria) RAM

Bus del sistema

Es el conjunto de líneas de enlace que conectan las unidades de la computadora. Se utiliza para transportar los datos, las direcciones a que van destinadas y las órdenes emitidas por la unidad de control”

Ciclo de Instrucción.- Es el conjunto de acciones que se llevan a cabo para su realización (fase de búsqueda, fase de ejecución)
Además de instrucciones de cálculo, que realiza la UAL.

Generaciones de computadoras

1A GENERACIÓN

BULBOS

1951-1958

Sin soporte de programación, memoria de tambor magnético y tubos al vacío se considera a la UNIVAC I (Universal Automatic Computer) como la primera y se utilizó en el censo de EUA en 1951, Otros modelos son IBM-650, IBM-701.

2A GENERACIÓN

TRANSISTORES

1959-1964

Mas potentes y confiábles, menos costosas con soporte de programación, memoria de núcleos magnéticos. Comienzan las familias de computadoras IBM 1401, 1410 y 1440. Burroughs, UNIVAC, NCR, CDC y Honeywell (BUNCH group).

3A GENERACIÓN

CIRCUITOS INTEGRADOS

1964-1970

Con soporte de programación, forma modular IBM-360, Spectra-70.

4A GENERACIÓN

MICROCIRCUITOS

CHIPS DE MEMORIA

MINIATURIZACIÓN

1971-1982

Mejoras en equipo y programas. Tamaño de escritorio, mayor velocidad y memoria. HP 300, IBM 4341, Cray, IBM 9000.

5A GENERACIÓN

MICROMINIATURIZACIÓN

OPTICA

1983-

Diseño de nuevas arquitecturas con procesamiento en paralelo y circuitos de gran velocidad.

Manejo del Control Óptico

Dispositivos de entrada, salida y mixtos  

ENTRADA SALIDA MIXTOS

Unidades de almacenamiento

Definición y capacidades de las unidades y dispositivos de almacenamiento, dentro y fuera del mercado.

DISCO DE 3 ½"

720 KB
1,44 MB
2,88 MB

DISCO DE 5 1/4 "

180 KB (densidad simple)
360 KB (doble densidad)
1,2 MB (alta densidad)

CD- ROM

650 MB
700 MB

CINTAS

DC6000
0.5"
Minicartuchos DC2000
Cintas blandas
500MB

ZIP
100 MB
250 MB  
JAZ
2 GB
DVD

4.7 GB

¿Qué es un sistema operativo?

Las computadoras digitales utilizan un sistema de codificación binaria, debido a que los CI funcionan con este principio (Hay corriente o no hay corriente)

El SO es el encargado de brindar al usuario una forma amigable y sencilla de operar, interpretar, codificar y emitir las órdenes al procesador central para que éste realice las tareas necesarias y específicas para completar una orden.
El SO es el instrumento para hacer de la computadora un instrumento útil.

Tipos de sistema operativo

INTERFAZ DE LINEA DE COMANDOS. Es la interfaz en la que el usuario escribe los comandos utilizando un lenguaje de comandos especial. Los sistemas basados en comandos son por lo general programables
INTERFAZ GRÁFICA. Es el tipo de visualización que permite al usuario elegir comandos, iniciar programas y ver listas de archivos y otras opciones utilizando representaciones visuales (íconos) y las listas de elementos del menú.

Funciones del SO

Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el operador
Coordina y manipula el hardware como la memoria, las impresoras, las unidades de disco o el mouse.
Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas.
Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos.
Sirve de base para la creación de software logrando que equipos de marcas distintas funcionen de manera análoga.
Configura el entorno para el uso del software y los periféricos.

Categorías de los SO

Sistema operativo multitareas
Sistema operativo monotareas
Sistema operativo monousuarios
Sistema operativo multiusuarios
Secuencia por lotes
Tiempo real
Tiempo  compartido

SO multitarea

Es el modo de funcionamiento mediante el cual una computadora procesa varias tareas al mismo tiempo. Tipos de multitareas

Conmutación de contextos.- Dos o más aplicaciones se cargan al mismo tiempo, pero en el que sólo se está procesando la aplicación que se encuentra en 1er. plano, y las de 2º. plano deberán traerse al 1er. plano para su ejecución.
Multitarea cooperativa.- Las tareas en 2º. plano reciben tiempo de procesado durante los tiempos muertos de la tarea que se encuentra en el primer plano
Multitarea de tiempo compartido.- Cada tarea recibe la atención del microprocesador durante una fracción de segundo. Para mantener el orden, cada tarea recibe un nivel de prioridad o se procesa en orden secuencial.

SO monotarea

Los SO monotarea son más primitivos, sólo pueden manejar un proceso en cada momento o sólo se pueden ejecutar las tareas de una en una

SO Monousuario

Son aquellos que nada más puede atender a un solo usuario, gracias a las limitaciones creadas por el hardware, los programas o el tipo de aplicación que se está ejecutando

Estos SO son muy simples porque todos los dispositivos de entrada, salida y control dependen de la tarea que se está utilizando; quiere decir que las instrucciones que se dan son ejecutadas de inmediato.

SO Multiusuario

En esta categoría se encuentran todos los sistemas que cumplen simultáneamente las necesidades de dos o más usuarios, que comparten los mismos recursos. Este tipo de sistemas se emplea especialmente en redes.

Secuencia por lotes

Es la ejecución de una lista de comandos del sistema operativo uno tras otro, sin intervención del usuario

Tiempo Real

Procesa las instrucciones recibidas al instante, y una vez que han sido procesadas muestra el resultado. Este tipo tiene relación con los sistemas operativos monousuarios, ya que existe un solo operador y no necesita compartir el procesador entre varias solicitudes

Tiempo Compartido

El tiempo compartido en ordenadores o computadoras consiste en el uso de un sistema por más de una persona al mismo tiempo. El tiempo compartido ejecuta programas separados de forma concurrente, intercambiando porciones de tiempo asignadas a cada programa (usuario). En este aspecto, es similar a la capacidad de multitareas sin embargo el tiempo compartido se asocia generalmente con el acceso de varios usuarios a computadoras más grandes y a organizaciones de servicios, mientras que la multitarea relacionada con las microcomputadoras implica la realización de múltiples tareas por un solo usuario.

SO  más comunes

MS- DOS
OS2
MACINTOSH OS
UNIX
Microsoft 95 o 98
Microsoft Windwos NT, Milenium o XP

Comandos mas comunes del MS-DOS

DIR (DIR /P/W/S, DIR *.*)
Muestra los archivos que se encuentran en el directorio especificado
FORMAT (FORMAT A:)
Formatea un disco
CD (CD.., CD\, CD dir)
cambio de directorios
subir un nivel
ir a raiz
MD (MD dir, )
crea un directorio
RD (RD dir, )
borra un directorio
A:, C:, D:, E:
cambio de unidad
EDIT archivo
Editar un archivo

¿Qué es un Algoritmo?

Un algoritmo es un conjunto finito de pasos para resolver un problema.

Cada uno de los pasos podrán requerir una ó más operaciones.
Es totalmente claro lo que el algoritmo debe hacer. De esta manera no se permiten ambigüedades en las operaciones.

Lo anterior no significa que no se permitan operaciones sobre variables aleatorias.

Características:
Cada operación debe ser efectiva, es decir debe poder ser realizada por un dispositivo (una persona o una máquina) en una cantidad finita de tiempo.
Un algoritmo produce una ó mas salidas.

Un algoritmo puede tener cero ó más entradas proporcionadas externamente.

¿Que es un lenguaje de Programación?

Un lenguaje de programación es una manera de darle las instrucciones de qué hacer y cómo hacerlo a la computadora. Se han creado cientos de lenguajes de programación a lo largo de los años, incluso a finales de los años 60's se calcula que existían aproximadamente unos 120 que eran ampliamente usados. Sin embargo, la mayoría de los programadores suelen usar solamente unos cuantos.

Todos los lenguajes se escriben en texto plano, sin embargo una computadora solamente puede entender código binario (1's y 0's) que es de lo que están hechos todos los ejecutables de una computadora, así es que muchas veces primero tendrás que convertirlo a 1's y 0's por medio de un compilador.

Un compilador, entre otras cosas es un programa que después de haber terminado de escribir tu código en algún lenguaje, se va a encargar de construir con esas instrucciones el ejecutable.

En la mayoría de los casos un compilador no solamente se encargará de convertir tu código fuente en un ejecutable, también suele encargarse de analizar si el código fuente esta bien escrito o advertirte de posibles errores.

 

Claridad, simplicidad:

La sintaxis de un lenguaje afecta considerablemente la facilidad con la que un programa puede ser escrito, probado y sobretodo entendido bastante tiempo después de haber sido creado, es por eso que la legibilidad es un punto muy importante, el lenguaje debe de manejar conceptos claros y simples que puedan ser manejados para crear algoritmos. Para que esto sea posible lo mejor es que haya un número pequeño de conceptos y que las reglas para combinarlos sean tan simples y regulares como se pueda.

Ortogonalidad

Este es uno de esos conceptos en los que es más difícil pronunciar el nombre que entender el concepto; la ortogonalidad se refiere al hecho de que las diferentes partes de un lenguaje puedan ser combinados de cualquier forma posible y que cada combinación tenga un significado lógico dentro del programa, un lenguaje así se vuelve fácil de leer y los programas se vuelven fáciles de escribir ya que hay menos excepciones y casos especiales que recordar. Imagina la Ortogonalidad como un juego de Leggo en el que se busca que cada una de sus piezas se pueda combinar con la mayor facilidad posible con las demás.

Naturalidad

Una de las principales razones que ayudan a la difusión de un lenguaje es precisamente la naturalidad con la que se pueda utilizar, y que la sintaxis ayude a que la estructura del programa pueda reflejar el funcionamiento lógico del algoritmo. Un lenguaje que esta diseñado para cierto tipo de aplicaciones puede simplificar significativamente crear programas enfocados a esa área.

Soporte para abstracción

Una parte importante del trabajo de un programador es diseñar abstracciones en base a las características primitivas del lenguaje con las cuales poder resolver los diferentes problemas que se le presentan. Es muy bueno que un lenguaje pueda ser muy natural, pero si dentro de la misma estructura del lenguaje facilita el diseño de abstracciones será un apoyo que le dará aún más potencial.

Fácil de verificar

Una de las cualidades que todo programador busca es que sus programas puedan analizarse con facilidad, y así poder encontrar errores o pulir el código más rápidamente, los aspectos que podrán ayudar en este aspecto son la simplicidad de la semántica y la estructura sintáctica del lenguaje.

Portabilidad

Como desarrollador de software siempre será de tu interés que tus programas se puedan correr en el mayor número de computadoras posibles, sin importar si es PC, Mac, SPARC, etc, es por eso que es importante qué tan fácil pueda transportarse entre las diferentes arquitecturas. Un lenguaje que esté ampliamente disponible y que las definiciones sean independiente de las características especificas de una maquina en particular forman una base sólida para la transportabilidad de programas.

Costo de uso

Sin duda este va a ser un factor MUY importante en el desarrollo de vjuegos, podríamos decir que existen 4 tipos de costo (en tiempo) de uso de un lenguaje:

Costo en la ejecución del programa

Costo de compilación

Costo de creación, prueba y uso

Costo de mantenimiento del programa

Paradigma de programación:

Como último punto, pero no menos importante, es el enfoque como el lenguaje maneja su estructura interna, los dos paradigmas de programación más conocidos son la programación estructurada y la programación orientada a objetos (OOP), la programación estructurada esta diseñado para que al programador se le facilite enfocarse en las acciones del programa, en el "¿qué es lo que se va a hacer?" y "¿cómo se va a hacer?", en cambio la Programación Orientada a Objetos esta diseñado para enfocarse más en los "objetos" que están actuando en el programa y cómo van a actuar dentro del programa, es decir en el "¿quién lo va a hacer?" y "¿qué puede hacer?".

 

Lenguajes de Programación

En general podríamos decir que existen principalmente 3 lenguajes que se utilizan para desarrollar video juegos en el ámbito profesional: Lenguaje Ensamblador, C y C++; esto es principalmente porque en un video juego lo primero que buscas es la velocidad con la que se ejecute el código (costo de ejecución del programa) y si hay 3 lenguajes en el mundo que se puedan caracterizar por ello son precisamente estos tres. también, además, en últimas fechas algunos programadores de vjuegos empiezan a ver como una opción a Java, así es que aquí encontrarás un breve análisis de estos 4 lenguajes.

 

Ensamblador

Definitivamente el lenguaje más poderoso que hay sobre la faz de la tierra, con él podrás exprimir al máximo el microprocesador de tu computadora y podrás hacer cosas que con ningún otro lenguaje conseguirías hacer, sin embargo, tiene un pequeño defecto... es muy difícil, tedioso y lento trabajar con él, es un lenguaje que la gran mayoría de los programadores buscan evitar al máximo...

Es por eso que lo que se hace normalmente es programar los vjuegos mezclando lenguajes de alto nivel como C o C++ con Ensamblador, se dice casi como una ley que en un programa encontrarás que aproximadamente el 20% de tu código gasta el 80% del tiempo de ejecución, y el 80% de código restante gasta el otro 20% de tiempo de ejecución:

Así es que la mayor parte del código es programado en algún lenguaje de alto nivel, después se analiza su desempeño y se busca dónde está ese 20% de código que ocupa el 80% del tiempo; una vez que se encontró se optimizan usando el mismo lenguaje (cuando se puede) y lo demás se programa usando lenguaje ensamblador; al final se unen las dos partes (el que está programado en Ensamblador y el que esta programado en el otro lenguaje) y de esta forma puedes llegar a obtener un rendimiento de aproximadamente el 60% la velocidad original...

No es un buen lenguaje para programar todo un vjuego, pero es un excelente lenguaje en el cual te puedes apoyar para optimizar su desempeño. Si eres nuevo en programación definitivamente no es un buen lenguaje para empezar, normalmente lo utilizarás en proyectos ya más avanzados.

C

Este lenguaje de programación fue creado por Dennis Ritche en los Laboratorios Bell en 1972, se basa mucho en dos lenguajes que existían en aquel entonces llamados BCPL y B (de aquí que como una evolución de "B" el lenguaje tome el nombre de "C"), y desde entonces se hizo muy popular, sin embargo no fue sino hasta 1990 que bajo el ANSI/ISO 9899 se creó un estándar bajo el cual todos los desarrolladores pudieran programar.

Este es un lenguaje de programación estructurado, sin duda el más rápido después del Lenguaje Ensamblador, es hasta ahora el lenguaje que más se utiliza en las comunidades de desarrolladores de software, incluyendo vjuegos claro, y seguramente encontrarás una gran cantidad de personas, libros, tutoriales y artículos que usen C como su lenguaje base.

C++

Se creó a principios de los años 80 por Bjarne Stroustrup en los Laboratorios Bell como una extensión de C, tiene algunas cuestiones más pulidas como un control más estricto en el manejo de tipos de datos y otras características que ayudan a la programación libre de errores, además de esto esta diseñado para trabajar Orientado a Objetos y/o en forma estructurada (si quieres puedes programar 100% Orientado a Objetos, 100% estructurado o alguna mezcla entre ambos). En general puede llegar a ser un lenguaje tan rápido como C, sin embargo, si manejas herencia múltiple, funciones virtuales y polimorfismo en forma inadecuada puede llegar a hacerlo un poco más lento.

JAVA

Este es un lenguaje 100% Orientado a Objetos, fué creado por Sun Microsystems en 1991 basándose en el estilo de C++ y algunos otros lenguajes Orientados a Objetos, durante esa década fue el lenguaje revelación, en especial por el crecimiento exponencial que estaba teniendo Internet y la posibilidad de crear con Java sitios más dinámicos y atractivos.

Una de las principales características que tiene este lenguaje de programación es que es Independiente de la plataforma, es decir, que podrás ejecutar el código binario en cualquier sistema operativo o plataforma sin importar el procesador que use, o si es Mac, Linux, FreeBSD o incluso (aunque ud. no lo crea) Windows, esto es porque normalmente el código fuente de los lenguajes de programación al ser compilados son transformados directamente a las instrucciones del procesador y del sistema en el que fueron compilados:

 

en cambio con Java al compilar su código fuente se transforma en un código binario independiente de la plataforma, y al momento de quererlo ejecutar este código binario es leído por un interprete que lo procesará y le dará las instrucciones adecuadas al procesador (y sistema):

 

de este modo un mismo código puede correr en cualquier computadora sin importar qué procesador use ni qué sistema operativo esté corriendo en él... siempre y cuando exista un interprete de Java en dicha máquina.

La desventaja de esto es que debido a que el código binario primero tiene que ser interpretado antes de ser ejecutado en el procesador se vuelve más lento, y si hay algo importante en la programación de vjuegos es la velocidad, de cualquier forma Java ofrece algunas alternativas como utilizar compiladores "Just in time" que transforman el código fuente al código nativo de la máquina (evitando usar el intérprete), sin embargo esto le quitaría la cualidad de ser independiente de la plataforma.

Otras cualidades que tiene Java es que la administración de la memoria es automática aunque que no siempre significa que sea la forma más eficiente, además también evita tener que trabajar con apuntadores como en C/C++, que suelen dar algunos dolores de cabeza a los principiantes. Además Java también cuenta con su propia API gráfica incluida (el AWT), y de este modo ya no te tendrás que preocupar por aprender alguna otra API.

En general Java puede ser un buen lenguaje de programación con muchas cualidades, sin embargo se usa mas bien para juegos en línea, no tanto en el desarrollo de vjuegos para consola o PC como DOOM, StarCraft, etc, tal vez es por el problema del desempeño que los programadores prefieren por lo general utilizar C o C++, pero si tu quieres usar Java... adelante, nadie te dirá nada.

WORD

Qué es un procesador de palabras ?

Es una herramienta que sirve para el manejo de textos en general. Con éste podemos manipular desde una carta o memorándum hasta un reporte, libro o manual. La ventaja principal de utilizar una herramienta como ésta, es que nos permite manipular el texto sin la necesidad de volver a escribirlo.

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EXCEL

¿Qué es una hoja de cálculo ?

Es una aplicación diseñada para manipular datos y números. Su desarrollo está basado en una hoja tabular y se utiliza para resolver cálculos matemáticos en distintas disciplinas.

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FORMULAS

Es una operación de cálculo, referencia, deducción o interpretación de las celdas de una hoja.

Direccionamiento de celdas

Referencias absolutas              $A$1 

Referencias relativas               $A1, A$1

Referencias mixtas                  $A$1 / B$1 * C1

El símbolo $ indica fijación de valores, sean de columna (letras) o fila (números). 

FORMATO

Para darle formato a una o varias celdas lo primero que se debe hacer es seleccionarlas.

Formato         à     Celdas     
                            Objeto
                            Parte de gráfico

Ctrl + 1

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Filas

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Comentarios

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FUNCIONES

Son fórmulas simplificadas de las operaciones que se realizan comúnmente.

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Nombres

Un identificador fácil de recordar que se crea para referirse a una celda, grupo de celdas, un valor, o una fórmula.

Definir

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Barra de fórmulas

Crear

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Pegar

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F3

Barra de fórmulas

Aplicar

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GRAFICOS

Una forma de mostrar los resultados de un trabajo es por medio de gráficos, que nos permiten comparar los datos, observar sus cambios, verlos en forma conjunta y reducida. Además los gráficos se pueden adecuar y modificar para dar un mayor impacto en el que los recibe.

Insertar          à     Gráficos

Formato

Formato         à     Objeto seleccionado

Ctrl + 1

2 Clicks elemento

Menú rápido

BASE DE DATOS

Cuando se tienen varios datos ordenados y clasificados adecuadamente, se tiene una base de datos, que se define como un conjunto de datos que pertenecen a una misma entidad, objeto o individuo.

Datos            à     Ordenar

Para realizar consultas de información se utiliza la herrameinta de:

Datos            à     Fichas
Datos            à     Filtros               à     Automáticos

Permite realizar operaciones parciales de los registros que se especifican en el rango, así como una operación general de toda la búsqueda.

Datos            à     Subtotales

IMPRESION

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BASES DE DATOS.  

Las bases de datos no son nuevas pero, como sucede frecuentemente en el mundo de las computadoras, un seudónimo misterioso ha reemplazo a un término común. Probablemente las bases de datos aparecieron por primera vez en los grabados de las cavernas del hombre de Cromagnon para ayudar a la gente a recordar (y evitar) las rutas de migración de los mastodontes o quizá para llevar un registro de todos los que recogían frutas; hoy día casi todos utilizamos las bases de datos con mas frecuencia que el hombre de Cromagnon pero, al igual que nuestros ancestros, no es frecuente que pensemos en ellas como bases de datos.

¿ Que es una Base de Datos?  

En principio una base de datos es un conjunto de datos organizados (información) de manera que se pueda localizar la información rápida y fácilmente, de acuerdo con un punto de referencia escogido, por ejemplo, apellido o numero de empleado. Como los elementos en una enciclopedia están ordenados alfabéticamente, esta se considera una base de datos; por otra parte, algunas colecciones de información, como las novelas, no están organizadas alrededor de un punto de referencia, y no permiten un acceso sistemático, por lo que no se consideran bases de datos.

Las bases de datos más comunes son simplemente un conjunto de columnas e hileras con información, dispuestas en tal manera que cualquier elemento este disponible fácilmente. Generalmente cada columna tiene un encabezado que describe la clase de información en sí. En la terminología de la base de datos, las columnas son campos  y las hileras son registros. Para ser técnicamente exactos, a una base de datos o, simplemente, tabla.

Veamos una tabla de datos muy común en cualquier hogar, el registro de una libreta de cheques. Probablemente cualquier sea así:

Cheque No. Descripción Cargos  Créditos  Saldo
100
101
102

Piense que cada una de estas columnas tan familiares es un campo de la tabla y que cada cheque girado constituye un registro. Si necesitara ver los detalles de un cheque en particular, podría hacerlo fácilmente refiriéndose al numero del cheque, puesto que los cheques están en orden numérico.

Veamos otro ejemplo. Supongamos que desea buscar en el directorio telefónico él numero de una amiga, Karen Lucic. Su punto de referencia (llamado a veces clave en la terminología de las bases de datos) es, en este caso, el apellido de Karen. Teniendo esta información podrá encontrar el teléfono de Karen y su dirección (sí esta listada). Teóricamente este registro debería aparecer en una tabla:

Nombre Dirección Ciudad Teléfono
Lucic, Karen  8071 Claremont Berkeley 555-1212

¿Qué es el DBMS?  

En un mundo recargado de información, las computadoras ofrecen los medios para manipular de forma eficiente y productiva las grandes cantidades de datos que hemos creado, descubierto o recogido, dejándonos tiempo para dedicarnos a tareas más creativas e interesantes. A las herramientas de computación concebidas para ejecutar la tarea de manipular la información se les llaman sistemas de administración de bases de datos (DBMSs). Un buen sistema computarizado de administración de base de datos no solo ayuda a almacenar los datos, sino que también permite extraer los que cumplan con ciertos criterios específicos. Es decir, DBMS permite buscar con relativa facilidad aun en bases de datos gigantescas permite buscar la aguja en un pajar y encontrarla.

Microsoft Access va un paso mas allá del DBMS, simple y llano. A ACCESS se le da técnicamente el nombre de RDBMS (Relational Database Management System – Sistema Relacional de Administración de Base de Datos). Este es un concepto importante.

Modelo Relacional

Una base de datos relacional consiste en una colección de tablas, a cada una de las cuales se asigna un nombre único. Una fila de una tabla representa una relación entre conjunto de valores. Puesto que una tabla es una colección de dichas relaciones, hay una estrecha correspondencia entre el concepto de tabla y el concepto matemático de relación, de cual toma su nombre el modelo de datos relacional.

Todos los sistemas manejadores de base de datos almacenan y manipulan información.

Una base de datos relacional es aquella cuyos usuarios la perciben como un conjunto de tablas (y nada mas que tablas).    C.J. Date.

Se recalca el hecho de que el modelo relacional se considera como un caso especial de entidades.

De tal forma que en el modelo relacional, todas las entidades, aunque en realidad sean relaciones, se representan de la misma manera, es decir mediante tablas.

El Dr. E.F. Codd inventor del modelo relacional desarrollo una lista detallada de criterios para la implementación del modelo relacional.

Algunas Características del Modelo Relacional.

Una serie de tablas relacionadas forman una base de datos.

No existe rango de jerarquía de tablas (relaciones), no se requiere relación física entre ellas.

Cada tabla consiste de una serie de renglones y comunas.

Cada renglón describe una característica de la entidad.

Cada elemento de dato, o valor, puede identificarse como la intersección de un renglón (tupla) y una columna (atributo).

Relaciones

Tambien conocida como cardinalidad, la cual nos dice que las cardinalidades de asignación son mas utiles al describir conjunto de relaciones, aunque ocasionalmente constituyen a la descripcion de conjuntos de realciones que implican mas de dos conjuntois de entidades.

Conceptos :

Una a Una: Una entidad en A esta asociada a lo sumo con una entidad en B, y una entidad en B esta asociada a lo sumo con una entidad en A.

Una a Muchas: Una entidad en A esta asociada con un numero cualquiera de entidades en B. Una entidad en B, sin embargo, puede estar asociada a lo sumo con una entidad en A.

¿Qué es Microsoft Access?  

Desde hace dos décadas los sistemas sofisticados para la administración de bases de datos han estado disponibles para las computadoras grandes (y, desde luego muy caras); y durante casi una década, algunos muy buenos, como DBASE, FoxPro y Paradox, han estado disponibles para las PC; pero lamentablemente casi era necesario ser un científico para poderlos entender y utilizar. Es por esa razón que las bases de datos han quedado relegadas a la región de lo oculto y misterioso, mientras que millones de personas saben como usar  los procesadores de palabras y los programas de hoja de calculo electrónica.

Es ahí precisamente donde surge Microsoft Access. Con este programa, es muy fácil:

Crear una gran variedad de tablas independientes y de base de datos para enlazar varias tablas.

Agregar y editar bases de datos llenando simplemente espacios en blanco en la pantalla de la computadora.

Buscar y visualizar la información es una casi infinita variedad de maneras y luego imprimir los resultados.

Generar informes impresos y etiquetas de correo en muchos tamaños y formatos.

Ejecutar automáticamente cálculos matemáticos con los datos numéricos en la base de datos. Microsoft Access puede incorporar los resultados de los cálculos en informes impresos y, además, puede realmente almacenar los resultados en una base de datos para uso futuro en otras aplicaciones, hoja de estados financieros, transacciones de ventas e informes de cuentas a cobrar.

Agregar gráficos, diagramas e imágenes a los informes.

Muchas de estas posibilidades resultan del diseño flexible de Microsoft Access; por ejemplo, supongamos que se crea una base de datos de un directorio telefónico. Al principio tal vez solo se desee buscar los números de teléfono de personas basándose en sus nombres, pero es posible que más adelante desee usar otro punto de referencia para la búsqueda (quizá la ciudad o el estado). Access permite hacer esos cambios al manipular sus datos, mientras que con otros sistemas de administración de base de datos todo debe estar dispuesto de antemano, sin que después se permita cambiar de opinión.


¿Qué es una red?

Una red de ordenadores es un conjunto de PC´s y otros dispositivos, como impresoras, discos, .....  que se conectan entre sí con cables, para que puedan comunicarse entre ellos, con el fin de compartir información y recursos, haciendo que todas las personas o departamentos de una empresa, estén trabajando unidos, sin duplicar la información, transmitiéndola de forma rápida y eficaz, a la vez, que comparten recursos caros, que de no tener la red, muchas empresas prescindirían.  Las redes varían en tamaño: unas pueden estar comprendidas en una oficina (LAN) llamadas Redes locales y otras extenderse a lo largo del mundo (WAN) o Redes Extensas.

De entre las varias tecnologías de red, las más comunes son Ethernet y Fast Ethernet. Una red puede estar basada en una o más de estas tecnologías. Las redes Ethernet y Fast Ethernet  funcionan de un modo similar, y la diferencia principal entre ellas es la velocidad a la que transfieren la información; Ethernet opera a 10 Megabits por segundo (Mbps) y Fast Ethernet opera a 100 Megabits por segundo (Mbps).

Cada uno de los tres siglos pasados ha estado dominado por una sola tecnología. El siglo XVIII fue la etapa de los grandes sistemas mecánicos que acompañaron a la Revolución Industrial. El siglo XIX fue la época de la máquina de vapor. Durante el siglo XX, la tecnología clave ha sido la recolección, procesamiento y distribución de información. Entre otros desarrollos, hemos asistido a la instalación de redes telefónicas en todo el mundo, a la invención de la radio y la televisión, al nacimiento y crecimiento sin precedente de la industria de los ordenadores ( computadores ), asi como a la puesta en orbita de los satélites de comunicación.

A medida que avanzamos hacia los últimos años de este siglo, se ha dado una rápida convergencia de estas áreas, y también las diferencias entre la captura, transporte almacenamiento y procesamiento de información están desapareciendo con rapidez. Organizaciones con centenares de oficinas dispersas en una amplia área geográfica esperan tener la posibilidad de examinar en forma habitual el estaso actual de todas ellas, simplemente oprimiendo una tecla. A medida que crece nuestra habilidad para recolectar procesar y distribuir información, la demanda de mas sofisticados procesamientos de información crece todavía con mayor rapidez.

La industria de ordenadores ha mostrado un progreso espectacular en muy corto tiempo. El viejo modelo de tener un solo ordenador para satisfacer todas las necesidades de cálculo de una organización se está reemplazando con rapidez por otro que considera un número grande de ordenadores separados, pero interconectados, que efectúan el mismo trabajo. Estos sistemas, se conocen con el nombre de redes de ordenadores. Estas nos dan a entender una colección interconectada de ordenadores autónomos. Se dice que los ordenadores están interconectados, si son capaces de intercambiar información. La conexión no necesita hacerse a través de un hilo de cobre, el uso de láser, microondas y satélites de comunicaciones. Al indicar que los ordenadores son autónomos, excluimos los sistemas en los que un ordenador pueda forzosamente arrancar, parar o controlar a otro, éstos no se consideran autónomos.

Objetivos de las redes

Las redes en general, consisten en "compartir recursos", y uno de sus objetivo es hacer que todos los programas, datos y equipo estén disponibles para cualquiera de la red que así lo solicite, sin importar la localización física del recurso y del usuario. En otras palabras, el hecho de que el usuario se encuentre a 1000 km de distancia de los datos, no debe evitar que este los pueda utilizar como si fueran originados localmente.

Un segundo objetivo consiste en proporcionar una alta fiabilidad, al contar con fuentes alternativas de suministro. Por ejemplo todos los archivos podrían duplicarse en dos o tres máquinas, de tal manera que si una de ellas no se encuentra disponible, podría utilizarse una de las otras copias. Además, la precencia de múltiples CPU significa que si una de ellas deja de funcionar, las otras pueden ser capaces de encarqarse de su trabajo, aunque se tenga un rendimiento global menor.

Otro objetivo es el ahorro económico. Los ordenadores pequeños tienen una mejor relación costo / rendimiento, comparada con la ofrecida por las máquinas grandes. Estas son, a grandes rasgos, diez veces mas rápidas que el mas rápido de los microprocesadores, pero su costo es miles de veces mayor. Este desequilibrio ha ocasionado que muchos diseñadores de sistemas construyan sistemas constituidos por poderosos ordenadores personales, uno por usuario, con los datos guardados una o mas máquinas que funcionan como servidor de archivo compartido.

Este objetivo conduce al concepto de redes con varios ordenadores en el mismo edificio. A este tipo de red se le denomina LAN ( red de área local ), en contraste con lo extenso de una WAN ( red de área extendida ), a la que también se conoce como red de gran alcance.

Un punto muy relacionado es la capacidad para aumentar el rendimiento del sistama en forma gradual a medida que crece la carga, simplemente añadiendo mas procesadores. Con máquinas grandes, cuando el sistema esta lleno, deberá reemplazarse con uno mas grande, operación que por lo normal genera un gran gasto y una perturbación inclusive mayor al trabajo de los usuarios.

Otro objetivo del establecimiento de una red de ordenadores, es que puede proporcionar un poderoso medio de comunicación entre personas que se encuentran muy alejadas entre si. Con el ejemplo de una red es relativamente fácil para dos o mas personas que viven en lugares separados, escribir informes juntos. Cuando un autor hace un cambio inmediato, en lugar de esperar varios dias para recibirlos por carta. Esta rapidez hace que la cooperación entre grupos de individuos que se encuentran alejados, y que anteriormente había sido imposible de establecer, pueda realizarse ahora.

En la siguiente tabla se muestra la clasificación de sistemas multiprocesadores distribuidos de acuerdo con su tamaño físico. En la parte superior se encuentran las máquinas de flujo de datos, que son ordenadores con un alto nivel de paralelismo y muchas unidades funcionales trabajando en el mismo programa. Después vienen los multiprocesadores, que son sistemas que se comunican a través de memoria compartida. En seguida de los multiprocesadores se muestran verdaderas redes, que son ordenadores que se comunican por medio del intercambio de mensajes. Finalmente, a la conexión de dos o mas redes se le denomina interconexión de redes.

Estructura de una red

En toda red existe una colección de máquinas para correr programas de usuario ( aplicaciones ). Seguiremos la terminología de una de las primeras redes, denominada ARPANET, y llamaremos hostales a las máquinas antes mencionadas. También, en algunas ocasiones se utiliza el término sistema terminal o sistema final. Los hostales están conectados mediante una subres de comunicación, o simplemente subred. El trabajo de la subred consiste en enviar mensajes entre hostales, de la misma manera como el sistema telefónico envía palabras entre la persona que habla y la que escucha. El diseño completo de la red simplifica notablemente cuando se separan los aspectos puros de comunicación de la red ( la subred ), de los aspectos de aplicación ( los hostales ).

Una subred en la mayor parte de las redes de área extendida consiste de dos componentes diferentes: las líneas de transmisión y los elementos de conmutación. Las líneas de transmisión ( conocidas como circuitos, canales o troncales ), se encargan de mover bits entre máquinas.

Los elementos de conmutación son ordenadores especializados que se utilizan para conectar dos o mas líneas de de transmisión. Cuando los datos llegan por una línea de entrada, el elemento de conmutación deberá seleccionar una línea de salida para reexpedirlos

Cliente/servidor

En vez de construir sistemas informáticos como elementos monolíticos, existe el acuerdo general de construirlos como sistemas cliente/servidor. El cliente (un usuario de PC) solicita un servicio (como imprimir) que un servidor le proporciona (un procesador conectado a la LAN). Este enfoque común de la estructura de los sistemas informáticos se traduce en una separación de las funciones que anteriormente forman un todo. Los detalles de la realización van desde los planteamientos sencillos hasta la posibilidad real de manejar todos los ordenadores de modo uniforme.

Redes de área local (LAN)

Uno de los sucesos más críticos para la conexión en red lo constituye la aparición y la rápida difusión de la red de área local (LAN) como forma de normalizar las conexiones entre las máquinas que se utilizan como sistemas ofimáticos. Como su propio nombre indica, constituye una forma de interconectar una serie de equipos informáticos. A su nivel más elemental, una LAN no es más que un medio compartido (como un cable coaxial al que se conectan todas las computadoras y las impresoras) junto con una serie de reglas que rigen el acceso a dicho medio. La LAN más difundida, la Ethernet, utiliza un mecanismo denominado Call Sense Multiple Access-Collision Detect (CSMS-CD). Esto significa que cada equipo conectado sólo puede utilizar el cable cuando ningún otro equipo lo está utilizando. Si hay algún conflicto, el equipo que está intentando establecer la conexión la anula y efectúa un nuevo intento más adelante. La Ethernet transfiere datos a 10 Mbits/seg, lo suficientemente rápido como para hacer inapreciable la distancia entre los diversos equipos y dar la impresión de que están conectados directamente a su destino.

Ethernet y CSMA-CD son dos ejemplos de LAN. Hay tipologías muy diversas (bus, estrella, anillo) y diferentes protocolos de acceso. A pesar de esta diversidad, todas las LAN comparten la característica de poseer un alcance limitado (normalmente abarcan un edificio) y de tener una velocidad suficiente para que la red de conexión resulte invisible para los equipos que la utilizan.

Además de proporcionar un acceso compartido, las LAN modernas también proporcionan al usuario multitud de funciones avanzadas. Hay paquetes de software de gestión para controlar la configuración de los equipos en la LAN, la administración de los usuarios, y el control de los recursos de la red. Una estructura muy utilizada consiste en varios servidores a disposición de distintos (con frecuencia, muchos) usuarios. Los primeros, por lo general máquinas más potentes, proporcionan servicios como control de impresión, ficheros compartidos y correo a los últimos, por lo general computadoras personales.

Routers y bridges

Los servicios en la mayoría de las LAN son muy potentes. La mayoría de las organizaciones no desean encontrarse con núcleos aislados de utilidades informáticas. Por lo general prefieren difundir dichos servicios por una zona más amplia, de manera que los grupos puedan trabajar independientemente de su ubicación. Los routers y los bridges son equipos especiales que permiten conectar dos o más LAN. El bridge es el equipo más elemental y sólo permite conectar varias LAN de un mismo tipo. El router es un elemento más inteligente y posibilita la interconexión de diferentes tipos de redes de ordenadores.

Las grandes empresas disponen de redes corporativas de datos basadas en una serie de redes LAN y routers. Desde el punto de vista del usuario, este enfoque proporciona una red físicamente heterogénea con aspecto de un recurso homogéneo.

 

Redes de área extensa (WAN)

Cuando se llega a un cierto punto deja de ser poco práctico seguir ampliando una LAN. A veces esto viene impuesto por limitaciones físicas, aunque suele haber formas más adecuadas o económicas de ampliar una red de computadoras. Dos de los componentes importantes de cualquier red son la red de teléfono y la de datos. Son enlaces para grandes distancias que amplían la LAN hasta convertirla en una red de área extensa (WAN). Casi todos los operadores de redes nacionales (como DBP en Alemania o British Telecom en Inglaterra) ofrecen servicios para interconectar redes de computadoras, que van desde los enlaces de datos sencillos y a baja velocidad que funcionan basándose en la red pública de telefonía hasta los complejos servicios de alta velocidad (como frame relay y SMDS-Synchronous Multimegabit Data Service) adecuados para la interconexión de las LAN. Estos servicios de datos a alta velocidad suelen denominarse conexiones de banda ancha. Se prevé que proporcionen los enlaces necesarios entre LAN para hacer posible lo que han dado en llamarse autopistas de la información.

 

Aplicación de las redes

El reemplazo de una máquina grande por estaciones de trabajo sobre una LAN no ofrece la posibilidad de introducir muchas aplicaciones nuevas, aunque podrían mejorarse la fiabilidad y el rendimiento. Sin embargo, la disponibilidad de una WAN ( ya estaba antes ) si genera nuevas aplicaciones viables, y algunas de ellas pueden ocasionar importantes efectos en la totalidad de la sociedad. Para dar una idea sobre algunos de los usos importantes de redes de ordenadores, veremos ahora brevemente tres ejemplos: el acceso a programas remotos, el acceso a bases de datos remotas y facilidades de comunicación de valor añadido.

Una compañía que ha producido un modelo que simula la economía mundial puede permitir que sus clientes se conecten usando la red y corran el programa para ver como pueden afectar a sus negocios las diferentes proyecciones de inflación, de tasas de interés y de fluctuaciones de tipos de cambio. Con frcuencia se prefiere este planteamiento que vender los derechos del programa, en especial si el modelo se está ajustando constantemente ó necesita de una máquina muy grande para correrlo.

Todas estas aplicaciones operan sobre redes por razones económicas: el llamar a un ordenador remoto mediante una red resulta mas económico que hacerlo directamente. La posibilidad de tener un precio mas bajo se debe a que el enlace de una llamada telefónica normal utiliza un circuito caro y en exclusiva durante todo el tiempo que dura la llamada, en tanto que el acceso a través de una red, hace que solo se ocupen los enlaces de larga distancia cuado se están transmitiendo los datos.

Una tercera forma que muestra el amplio potencial del uso de redes, es su empleo como medio de comunicación(INTERNET). Como por ejemplo, el tan conocido por todos, correo electrónico (e-mail ), que se envía desde una terminal , a cualquier persona situada en cualquier parte del mundo que disfrute de este servicio. Además de texto, se pueden enviar fotografías e imágenes.

 

Redes de comunicación:

 La posibilidad de compartir con carácter universal la información entre grupos de computadoras y sus usuarios; un componente vital de la era de la información. La generalización de la computadora personal (PC) y de la red de área local (LAN) durante la década de los ochenta ha dado lugar a la posibilidad de acceder a información en bases de datos remotas; cargar aplicaciones desde puntos de ultramar; enviar mensajes a otros países y compartir ficheros, todo ello desde una computadora personal.

Las redes que permiten todo esto son equipos avanzados y complejos. Su eficacia se basa en la confluencia de muy diversos componentes. El diseño e implantación de una red mundial de ordenadores es uno de los grandes milagros tecnológicos de las últimas décadas.

 

Módems y empresas de servicios:

Todavía en la década de los setenta las computadoras eran máquinas caras y frágiles que estaban al cuidado de especialistas y se guardaban en recintos vigilados. Para utilizarlos se podía conectar un terminal directamente o mediante una línea telefónica y un módem para acceder desde un lugar remoto. Debido a su elevado costo, solían ser recursos centralizados a los que el usuario accedía por cuenta propia. Durante esta época surgieron muchas organizaciones, las empresas de servicios, que ofrecían tiempo de proceso en una mainframe. Las redes de computadoras no estaban disponibles comercialmente. No obstante, se inició en aquellos años uno de los avances más significativos para el mundo de la tecnología: los experimentos del Departamento de Defensa norteamericano con vistas a distribuir los recursos informáticos como protección contra los fallos. Este proyecto se llama ahora Internet.

 

 

Proceso distribuido:

Parece lógico suponer que las computadoras podrán trabajar en conjunto cuando dispongan de la conexión de banda ancha. ¿Cómo conseguir, sin embargo, que computadoras de diferentes fabricantes en distintos países funcionen en común a través de todo el mundo? Hasta hace poco, la mayoría de las computadoras disponían de sus propias interfaces y presentaban su estructura particular. Un equipo podía comunicarse con otro de su misma familia, pero tenía grandes dificultades para hacerlo con un extraño. Sólo los más privilegiados disponían del tiempo, conocimientos y equipos necesarios para extraer de diferentes recursos informáticos aquello que necesitaban.

En los años noventa, el nivel de concordancia entre las diferentes computadoras alcanzó el punto en que podían interconectarse de forma eficaz, lo que le permite a cualquiera sacar provecho de un equipo remoto. Los principales componentes son:

 

Tecnología de objetos:

Otro de los enfoques para la construcción de los sistemas parte de la hipótesis de que deberían estar compuestos por elementos perfectamente definidos, objetos encerrados, definidos y materializados haciendo de ellos agentes independientes. La adopción de los objetos como medios para la construcción de sistemas informáticos ha colaborado a la posibilidad de intercambiar los diferentes elementos.

Sistemas abiertos

Esta definición alude a sistemas informáticos cuya arquitectura permite una interconexión y una distribución fáciles. En la práctica, el concepto de sistema abierto se traduce en desvincular todos los componentes de un sistema y utilizar estructuras análogas en todos los demás. Esto conlleva una mezcla de normas (que indican a los fabricantes lo que deberían hacer) y de asociaciones (grupos de entidades afines que les ayudan a realizarlo). El efecto final es que sean capaces de hablar entre sí.

El objetivo último de todo el esfuerzo invertido en los sistemas abiertos consiste en que cualquiera pueda adquirir computadoras de diferentes fabricantes, las coloque donde quiera, utilice conexiones de banda ancha para enlazarlas entre sí y las haga funcionar como una máquina compuesta capaz de sacar provecho de las conexiones de alta velocidad.

Seguridad y gestión:

El hecho de disponer de rápidas redes de computadoras capaces de interconectarse no constituye el punto final de este enfoque. Quedan por definir las figuras del "usuario de la autopista de la información" y de los "trabajos de la autovía de la información".

Seguridad

La seguridad informática va adquiriendo una importancia creciente con el aumento del volumen de información importante que se halla en las computadoras distribuidas. En este tipo de sistemas resulta muy sencillo para un usuario experto acceder subrepticiamente a datos de carácter confidencial. La norma Data Encryption System (DES) para protección de datos informáticos, implantada a finales de los años setenta, se ha visto complementada recientemente por los sistemas de clave pública que permiten a los usuarios codificar y descodificar con facilidad los mensajes sin intervención de terceras personas.

Gestión

La labor de mantenimiento de la operativa de una LAN exige dedicación completa. Conseguir que una red distribuida por todo el mundo funcione sin problemas supone un reto aún mayor. Últimamente se viene dedicando gran atención a los conceptos básicos de la gestión de redes distribuidas y heterogéneas. Hay ya herramientas suficientes para esta importante parcela que permiten supervisar de manera eficaz las redes globales.

 

 

 

 

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