Sistemas de Numeración

Conversión de Numeración Decimal a Binario

Para convertir un número decimal a binario, se divide el número decimal entre 2 sucesivamente. Los restos de estas divisiones, leídos en orden inverso, forman el número binario equivalente.

Conversión de Numeración Binaria a Decimal

Para convertir un número binario a decimal, se multiplica cada dígito binario por la potencia de 2 correspondiente a su posición (empezando desde la derecha con 2⁰) y se suman los resultados.

Ejemplo: 01001101

• 1 * 2⁰ = 1
• 0 * 2¹ = 0
• 1 * 2² = 4
• 1 * 2³ = 8
• 0 * 2⁴ = 0
• 0 * 2⁵ = 0
• 1 * 2⁶ = 64
• 0 * 2⁷ = 0

Suma: 1 + 0 + 4 + 8 + 0 + 0 + 64 + 0 = 77

Conceptos Fundamentales

• BIT: Es la unidad de medida de información mínima. Solo puede representar dos estados: prendido/apagado, sí/no, 1/0.
• BYTE: Es una unidad de información compuesta por 8 bits.

Redes Informáticas

Una red es un conjunto de dispositivos físicos y programas mediante el cual podemos comunicar computadoras para compartir recursos (como impresoras o archivos) y trabajo.

Está formada por:

• Hardware (dispositivos físicos)
• Software de red (programas que gestionan la comunicación)
• Medios de transmisión (cables, ondas, etc.) que permiten la conexión.

Hardware de Redes

• Placas de red (NIC): Permiten conectar el equipo a la red para el envío y recepción de los datos transmitidos.
• Módem (Modulador – Demodulador): Es necesario cuando se conecta una computadora con otra distante utilizando algún medio de comunicación no digital (como la línea telefónica analógica). Convierte señales digitales en analógicas y viceversa.
• Concentradores (Hubs): Tienen varios puertos de conexión de entrada y uno de salida (o repiten la señal a todos los puertos). Conectan varios dispositivos en una red local, pero comparten el ancho de banda.
• Conmutadores (Switches): Poseen memoria y aprenden las direcciones de los dispositivos conectados a sus puertos. Envían la información únicamente al puerto del equipo destino, optimizando el tráfico de la red.
• Enrutador (Router): Conecta dos o más redes diferentes, incluso si se encuentran muy distantes (por ejemplo, tu red local con Internet). Poseen memoria y software para tomar decisiones sobre la mejor ruta para enviar los datos.

Medios de Transmisión

Son las líneas o canales por donde viaja la información. El ancho de banda es la cantidad de datos que puede ser transportada por algún medio en un período de tiempo determinado.

Medios Guiados (Continuidad Física)

• Línea telefónica o cable de par trenzado: Transmite señales electromagnéticas. Utilizado tradicionalmente en telefonía y en redes Ethernet (con diferentes categorías).
• Cable coaxial: Permite la transmisión de datos a alta velocidad con un mínimo de distorsión de las señales. Se utiliza comúnmente para la conexión de televisión por cable e Internet.
• Fibra óptica: Utiliza diminutas fibras de vidrio como medio de transmisión. Un láser emite pulsos de luz que viajan por la fibra. Ofrece una altísima velocidad de transmisión y es inmune a interferencias electromagnéticas.

Medios No Guiados (Sin Continuidad Física)

• Microondas: Transmisión inalámbrica que utiliza ondas electromagnéticas en el rango de las microondas. Requiere estaciones de transmisión y recepción alineadas (línea de visión).
• Satélites: Permiten la transmisión de datos a largas distancias utilizando microondas. Actúan como estaciones repetidoras en el espacio (generalmente geoestacionarios). La ventaja es que los datos pueden transmitirse desde un sitio a múltiples lugares en cualquier parte del planeta.
• Wi-Fi: Nombre comercial de la tecnología inalámbrica (estándares IEEE 802.11) utilizada comúnmente en redes locales (hogar, oficina), dispositivos móviles, etc. Utiliza ondas de radio para la comunicación en distancias relativamente cortas.
• Bluetooth: Tecnología de comunicación inalámbrica de corto alcance (hasta unos 10-30 metros) diseñada para conectar dispositivos personales (auriculares, teclados, móviles). Permite comunicaciones incluso a través de obstáculos y conecta hasta 8 dispositivos en una pequeña red (piconet).

Tipos de Transmisión

• Asincrónica: Intercambio de información por Internet en tiempo diferido. El emisor envía el mensaje y transcurre un tiempo hasta que el destinatario lo recibe. Por ej.: el envío de un correo electrónico.
• Sincrónica: Intercambio de información por Internet en tiempo real. El emisor y el destinatario están en línea al mismo tiempo y la comunicación es (casi) inmediata. Por ejemplo: una videollamada o el chat en tiempo real.

Topología de Red

Es la forma o estructura física o lógica en que se conectan los dispositivos (nodos) de una red a través del medio de transmisión.

Topología de Bus

Todos los nodos y periféricos están conectados a un cable común (bus). La información viaja a lo largo del bus y es recibida por todos los nodos, aunque solo el destinatario la procesa. Es simple pero vulnerable a fallos en el cable principal.

Topología de Anillo

Los nodos están conectados formando un anillo cerrado. La información circula en una dirección específica a través del anillo, pasando de un nodo al siguiente hasta llegar al destino.

Topología de Estrella

Hay un dispositivo central (como un switch o hub) al que se conectan todos los demás nodos. Si falla un cable de conexión de un nodo, solo ese nodo queda aislado. Si falla el dispositivo central, toda la red se cae. Es la topología más común en redes locales (LAN) actualmente.

Clasificación de Redes Según su Alcance

• LAN (Local Area Network – Red de Área Local): Abarca un área geográfica limitada, como una oficina, un edificio o un hogar. Las computadoras se encuentran a poca distancia (radio de hasta unos cientos de metros).
• WAN (Wide Area Network – Red de Área Amplia): Cubre grandes distancias geográficas, como ciudades, países o continentes. Internet es el ejemplo más grande de una WAN.
• MAN (Metropolitan Area Network – Red de Área Metropolitana): Cubre un ámbito geográfico como una ciudad o un campus universitario grande. Es más grande que una LAN pero más pequeña que una WAN.
• PAN (Personal Area Network – Red de Área Personal): Red inalámbrica de muy corto alcance para la comunicación entre dispositivos cercanos a una persona (ej. conectar un móvil con auriculares Bluetooth).

Protocolos de Comunicación

Son conjuntos de reglas y normas estandarizadas que permiten la comunicación efectiva entre dispositivos en una red. Definen cómo se establecen las conexiones, cómo se formatean los datos, cómo se manejan los errores, etc. Un ejemplo fundamental es la suite de protocolos TCP/IP.

Funciones Básicas que Cumple un Protocolo

• Identificar cada uno de los dispositivos que se conectan (direccionamiento, ej. direcciones IP).
• Establecer las reglas para iniciar, mantener y terminar la comunicación.
• Definir el formato, tamaño y características de los paquetes de datos.
• Realizar el enrutamiento (determinar la ruta que deben seguir los datos).
• Controlar el flujo de datos y detectar/corregir errores.