Informática de Servicios: Hardware, Software y Redes

Hardware

Dispositivos de Entrada

Permiten introducir datos e información al PC, transformándolos en señales binarias (ej. teclado).

Dispositivos de Salida

Transforman las señales binarias en caracteres visibles (ej. monitores).

Procesador

Realiza cálculos e instrucciones. Se compone de:

Unidad de Control: Controla los dispositivos de hardware.
Unidad Aritmético-Lógica: Realiza operaciones aritméticas y lógicas.
Registros: Almacenan datos e información de forma inmediata.

Arquitecturas:

Von Neumann: Bus común, más lento, un dato a la vez.
Harvard: Buses separados para instrucciones y datos.

Familias de procesadores:

x86 y x86_64: Familias que se adaptan a diferentes necesidades y presupuestos.

Generaciones y características a considerar:

Núcleos (cores).
Hilos (threads).
Frecuencia de reloj.
Caché.
Consumo.

Memoria

Tipos de memoria:

Permanente.
Volátil.

Jerarquía de memoria:

Velocidad.
Frecuencia de acceso.
Coste por byte.

Placa Base

Comunica los elementos electrónicamente mediante buses. Tipos de buses:

De datos: Envían datos.
De dirección: Indican dónde están los datos.
De control: Indican cómo se van a utilizar los buses.

Tipos de transmisión:

En serie: Una línea, bits de uno en uno.
En paralelo: Bits simultáneos.

Tarjetas Gráficas

Permiten mostrar imágenes y gráficos. Partes:

GPU: Procesa los gráficos, aligerando la carga de la CPU.
Memoria de video (RAM de gráficos).

Tipos:

Integrada: Poco potente.
Externa/Dedicada: Conectadas por puerto PCIe.

Periféricos de Entrada

Dispositivos para insertar datos en el PC (ej. teclado, ratón, tableta digitalizadora, escáner, webcam).

Proceso:

Usuario genera señal física.
Señal física convertida en señal electrónica.
Señal electrónica enviada al PC por puerto/conexión.
Señal convertida en acción visible en pantalla.

Periféricos de Salida

Dispositivos que muestran información al usuario (ej. monitores, impresoras).

Proceso:

PC envía datos al periférico de salida.
Periférico convierte los datos en señales auditivas o visuales.

Periféricos de Almacenamiento

Guardan datos de forma permanente.

Disco duro HDD: Discos giratorios (más lento, más barato).
Disco duro SSD: Chips de memoria (más rápido, más caro).

Periféricos de Comunicación

Conectan dispositivos a una red para enviar y recibir datos (ej. tarjetas de red).

Software

Conjunto de programas de cálculo, instrucciones, documentación y datos que permiten ejecutar diversas tareas en el PC.

Software del Sistema

Gestiona los recursos de hardware para que el software de aplicación funcione. Formado por:

Sistema Operativo principal.
Drivers: Programas que permiten la comunicación entre el SO y el hardware.

Software de Aplicación

Permite realizar tareas específicas (ej. escribir documentos).

Software de Programación

Utilizado para crear programas (por desarrolladores).

Sistema Operativo

Proceso de inicio:

Se enciende el ordenador.
Se identifica el hardware.
Se busca y ejecuta el SO.

Funciones:

Gestiona la interfaz de usuario.
Maneja los recursos del sistema.

Gestión de Recursos del SO

Hardware: Controla los periféricos mediante drivers.
Aplicaciones: Monotarea o multitarea.
Archivos: Organiza los datos en el disco duro mediante particiones, directorios (carpetas) y archivos.
Usuarios: Monousuario (ej. Windows) o multiusuario (ej. Linux).
Servicios de red: Permite a los dispositivos conectarse a redes (cliente/servidor, punto a punto).

Clasificación del Software de Aplicación

Según:

Licencia de uso: Código cerrado (ej. WhatsApp) o código abierto (ej. Firefox).
Características comerciales: Pago (ej. Spotify Premium), gratis (ej. Instagram), shareware (ej. WinRAR).
Tipo de aplicación: Propósito específico (ej. Spotify) o general (ej. Google Chrome).

Telecomunicación

Transmisión de datos entre dos puntos.

Clasificación de Redes

Según:

Alcance: PAN, LAN, CAN, WAN, WPAN.
Topología: Bus, estrella, anillo.
Autenticación: Privada (ej. red de empresa) o pública (ej. cafetería).
Difusión: Intranet (privada/interna de una organización) o Internet (global, pública).
Relación funcional: Cliente-servidor, punto a punto.

Tipos de Comunicación entre Nodos

Conmutación de circuitos: Reserva un canal exclusivo durante toda la comunicación (establecimiento de conexión, transferencia de datos, cierre de conexión).
Conmutación de paquetes: Envía datos en paquetes por diversas rutas, sin reservar un canal.

Modos de Transmisión en Red

Orientado a conexión: Sin errores, camino único.
No orientado a conexión: Diferentes caminos, se ordenan en destino.

Medios de Transmisión

No guiados: Aire (ondas de radio).
Guiados: Cable o fibra óptica.

Tipos de Señales

Analógica: Continuas (ej. ondas de radio).
Digital: Representada por valores de 0 y 1.

Características de Red

Latencia: Tiempo que tarda en llegar la información desde que se solicita.
Atenuación: Pérdida de intensidad de la señal mientras viaja. Se utilizan repetidores.
Velocidad: Cantidad de datos transmitidos en un tiempo determinado.
Ancho de banda: A mayor ancho de banda, más datos pueden transmitirse.

Puertas de Enlace

Dispositivos que permiten la comunicación entre diferentes redes cuando se usan distintos protocolos de comunicación (ej. red local – puerta de enlace – Internet).

Router

Dispositivo de red que dirige paquetes de datos entre diferentes redes (ej. local – externa). Escoge la mejor ruta.

Navegador Web

Software que permite acceder y visualizar sitios web en Internet. Traduce el código web y muestra páginas que contienen texto, imágenes, etc. (ej. Safari).

Sistema de Nombres de Dominio (DNS)

Traduce nombres de dominio (ej. www.google.com) a direcciones IP que los ordenadores usan para comunicarse. Inicialmente, pocos dominios de alto nivel (.com, .org). Después, dominios por países (.es). Ahora, cualquier empresa puede registrar nuevos dominios (ej. .app).

Internet

Red global de redes interconectadas, multiplataforma, abierta y libre. Permite la transmisión de datos y la comunicación entre dispositivos en todo el mundo. Principales servicios:

World Wide Web (WWW): Páginas y sitios accesibles mediante navegadores.
Correo electrónico.
Mensajes instantáneos.

Protocolos importantes:

Protocolo de Internet (IP).
Transmission Control Protocol (TCP).

Resumen: Internet es la infraestructura que facilita la comunicación e intercambio de información en todo el mundo.

Características de una Base de Datos

Almacenamiento estructurado.
Independencia de datos.
Redundancia controlada y consistencia.
Reglas de integridad.
Mecanismos de seguridad y control de acceso.
Mecanismos para respaldar y restaurar datos.

Ejemplos de Bases de Datos Abiertas

MySQL.
MariaDB.
PostgreSQL.

Optimización de Recursos Informáticos

Para optimizar los recursos informáticos, es fundamental identificar las necesidades de cada departamento. Por ejemplo, el personal de diseño gráfico o análisis de datos requiere equipos potentes con procesadores de gama alta (Intel i7 o i9), al menos 16 GB de RAM y discos SSD. El personal administrativo, con tareas menos exigentes, puede usar equipos más básicos o reutilizados. Se recomiendan 8 GB de RAM como mínimo para tareas básicas y 16 GB o más para tareas intensivas. Los discos SSD son ideales para mayor rapidez, y en algunos casos, se pueden complementar con discos HDD para almacenamiento masivo. Monitores de buena resolución son importantes para quienes trabajan largas horas. En cuanto al software, cada área debe tener las aplicaciones específicas que necesita, además de protección antivirus y antimalware. Una red rápida y estable es esencial, con una LAN de alta velocidad para acceso a archivos y recursos. Un servidor o almacenamiento en red facilita la organización y respaldo de datos. Configurar permisos de acceso protege la información sensible. Reutilizar equipos en buen estado para tareas menos exigentes maximiza los recursos. Asegurar un bajo consumo energético y un plan de mantenimiento prolonga la vida útil de los equipos.