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Introducción | Conceptos | Historia | Servicios | Conectividad | Técnicas | Canales | Trasnmisión | Proveedoress | Coordinación | Redes | Resumen | Ref |
COMUNICACIONES Y CONECTIVIDAD |
Prof. : Edgar Lopategui Corsino
La comunicación de datos es parte integral de muchos sistemas de información. Las posibilidades que ofrecen las computadoras personales al mundo corporativo y educativo se pueden ampliar considerablemente si se enlazan varias estaciones de trabajo independientes para formar un sistema más grande. La capacidad de enviar y recibir mensajes y compartir programas y datos hace que la interconexión de computadoras personales sea una decisión sabia para cualquier empresa o institución académica.
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En esta sección estaremos discutiendo diversos términos relacionados con las telecomunicaciones y conectividad. Es importante aclarar que cuando mecionamos la palabra datos ("data") nos referimos a información real, tal como texto, números, sonidos, imágenes, entre otros. Esta información puede ser eventualmente procesada por una computadora. Comunicación: El término comunicación significa compartir información en la forma escrita, voz, no verbales (e.g., lenguaje del cuerpo) o electrónica (e.g., las telecomunicaciones). Sistemas de Comunicaciones de Información (o de Datos): Son sistemas electrónicos que transmiten información a través de líneas de un lugar a otro. Comunicación Electrónica: Es la comunicación que se establece con presonas u organizaciones que pueden estar a grandes distancias haciendo uso de l;as computadoras y de redes electrónicas. Conectividad: Significa que el usuario puede conectarse a una microcomputadora mediante un teléfono u otros vínculos a otras computadoras y fuentes de información desde casi cualquier lugar geográfico del mundo. Con esta conexión, el usuario se encuentra en vínculo con otras computadoras en el globo terráqueo. Estos tipos de computadores pueden ser: minicomputadoras y macrocomputadoras ("mainframe"). Las opciones para la conectividad incluyen:
Telecomunicaciones: Este es un concepto más
complejo y abarcador. Las telecomunicaciones es la transmisión,
recepción y conmutación de información (e.g., datos,
televisión, fotos, audio y facsímiles, entre otros) a través
de las distancias empleando señales eléctricas u ópticas
(que se expresa en forma oral, telégrafo, la radio, teléfono
o por señales de computadora), enviadas mediante alambre o fibra
electromagnéticas (i.e., a través del aire).
Teletrabajo (Trabajo a Distancia): El teletrabajo es aquel tipo de tarea empresarial que se lleva a a distancia y que emplea un sistema de telecomunicaciones. El medio de telecomunicación utilizado en la corporación permite el contacto entre el teletrabajador y la empresa. Esto implica que el teletrabajo no requiere la presencia física del empleado en la oficina. Este concepto es más flexible que el trabajo regular y puede realizarse a tiempo completo o parcial. En el teletrabajo se traslada el trabajo hacia los trabajadores. Se emplean una amplia gama moderna de medios de comunicación electrónica, tales como las microcomputadoras configuradas en redas amplias e internet, los teléfonos celulares, el fax, entre otras telecomunicaciones avanzadas. El trabajador puede relizar sus labores empresariales dede diversos puntos geográficos del globo terráqueo, i.e., distantes a la ubicación física de la empresa en que trabaja. Los empleados que se desepeñan en esta labor comunmente trabajan desde su hogar o telecentros. Se caracterizan por ser trabajadores móviles y se comunican electrónicamente a su oficina central desde lugares remotos. En síntesis, el teletrabajo se caracteriza por:
Transmisión: Es el proceso de trasladar información a través de un canal de información. Por lo regular la transmisión requiere un asistente eléctrico. Receptor de Información: Usted se convierte en un
receptor de información cuando escuche a una pesona o a una transmisión.
Los receptores de información no tienen que ser personas. Ejemplos
de receptores de información son. a saber: radios, televisiones,
una computadora recibiendo información vía un modem, entre
otros.
Señal: Es una corriente eléctrica
que representa la información. Cuando la información se transmite
a cualquier distancia, por lo regular viaja en la forma de una señal.
Las senales se transmiten en la forma de un conjunto de bits. Un bit representa un solo dígito, ya sea 0 o 1 Tipos de Telecomunicaciones: Trasfondo Histórico:
En la Actualidad:
Tipos de Almacenaje en las Telecomunicaciones:
Teleconmutación: Se refiere al trabajo realizado en un lugar particular (comunmente en el hogar) mientras se está conectado o comunicando a la oficina principal (desde otros lugares) mediante una microcomputadora equipado para telecomunicaciones (i.e., que posee modem y un programa de comunicaciones). Red ("Network"): Una red representa un grupo de computadoras u otros dispositivos bconectados con el propósito de intercambiar datos y compartir recursos. La red puede consistir en cualquier combinación de LANs, MANs o WANs. Dichas combinaciones generalmente se les llama internet o intranet. La redes le permited a las computadoras compartir archivos, las comunicaciones de sistemas de correo electrónico y vínculos de comunicación con otras redes e impresoras. Red de Área Local ("Local Area Network" [LAN]): Representa un grupo de computadoras
que se encuentran dentro de un área y que por lo general se conectan
con menos de 1,000 pies (305 metros) cable.
Ethernet: Grupo de especificaciones y protocolos de cableado de LAN desarrollado por Xerox, Intel y Digital. Ethernet soporta cableado coaxial, así como par trenzado sin blindaje. El ancho de banda de Ethernet varía de 2 a 10 Mbps. Las computadoras que utilizan TCP/IP frecuentemente se conectan con Intyernet por medio de una LAN Ethernet. Modem: Un modem representa aquel
dispositivo que actúa como un mediador electrónico entre
el teléfono y la computadora. Este aparato convierte las pulsaciones
digitales de la computadora en un tono análoco que se puede transmitir
a través de una línea telefónonica. También
realiza la conversión inversa.
56 k: Significa poseer 56 kilobits por segundo (Kbps) disponible para el tráfico en un circuito de comunicación. Un canal de voz puede transmitir hasta 64 Kbps (llamado un porteador T0). 8 Kbps se emplean para emitir la señal, dejando 56 Kbps para el tráfico. Porteador T (T-Carrier): Un porteador T es una línea de comunicación digital empleada para largas distancias, la cual es suplida por un porteador común. Multiplexores en cualquier extremo unen diversos canales de voz y corrientes de datos digitales para la transmisión y las separa cuando se reciben. Un servicio de porteador T (introducido por AT&T en el 1993) se define a ciertos niveles de capacidades, a saber: T1, T2, T3, T4. En adición a la comunicación de voz, los porteadores T se emplean para la conección de internet. Multiplexor: Dispositivo que une las transmisiones de menor velocidad en un canal de mayor velocidad en un extremo del enlace. Otro multiplexor invierte el proceso en el extremo opuesto. T1: Un porteador T que puede manejar 1.544 Mbps (megabytes por segundo) o 24 canales de voz. Originalmente diseñado por AT&T para la transmisión de llamadas de voz. Esta línea telefónica que posee una alto ancho de banda tiene la capacidad de transmitir texto e imágenes. Las líneas T1 comunmente las utilizan organizaciones grandes para la conexión de internet. T2: Un porteador T que puede manejar 6.312 Mbps o 96 canales de voz. T3: Un porteador T que puede manejar 44.736 Mbps o 672 canales de voz. T4: Un porteador T que puede manejar 274.176 Mbps o 4,032 canales de voz. Tera: Un prefijo abreviado con la letra T. Significa 1012 (1 trillón en el sistema de numeración Americano, 1 millón millón en el sistema de numeración británico) Terabyte (TB): Una medidición empleado para el almacenaje de fuentes de almacenaje de alta capacidad. 1 terabyte equivale a 240 ó 1,099,511,627,776 bytes, aunque comunmente se interpreta como un trillón de bytes. Teleconferencia: El uso de audio, video o un equipo de computadora conectado a través de un sistema de comunicaciones, de manera que individuos separados geográficamente puedan participar en una reunión o discusión. Video Teleconferencia: Un tipo de teleconferencia en el cual imágenes de video son trasmitidas entre diversos participante geográficamente separados durante una reunión. Originalmente realizado empleando video análogo mediante transmisiones vía satélite. En la actualidad se emplea imágenes digitales comprimidas transmitidas a lo largo de una amplia red (intranet o red local) o mediante la internet/web. Un canal de comunicaciones de 56 k apoya la tranmissión de video de tipo marcos fíjos. Se puede utilizar un canal de 1.544 Mbps (T1) para una teleconferencia de video completo. Conferencia de Escritorio: El uso de computadoras para la comunicación simultánea (sincronizada) entre personas geográficamente separados que participan en una reinión. La comunicación puede incluir señales de entrada, exhibiciones gráficas desde programas de aplicaciones y comunicaciones de audio y video. Modo de Comunicaciones: Modo en el que todo lo enviado al modem (e.g., texto creado desde el teclado) se coloca en la línea telefónica. Programa de Comunicaciones: Un programa de aplicación que permite convertir una microcomputadora en un terminal, de manera que sea posible la transmisión y recepción de datos que provienen de computadoras distantes (remotas) a través del sistema telefónico. Por ejemplo, el lenguaje de comandos de software, los protocolos de transferencia de archivos, entre otros. Protocolo de Comunicaciones: Se refiere a las normas que controlan la transferencia de información entre computadoras en una red o a través de telecomunicaciones. Ambas computadoras deben tener las mismas configuraciones y seguir las mismas normas para envitar errores. Por ejemplo, el protocolo de internet. Protocolo de Internet ("Internet Protocol - IP"): Protocolo que enruta datos entre anfitriones en Internet. IP es la esencia de Internet: teóricamente podría funcionar sin otros protocolos, pero éstos no podrían funcionar sin IP Parámetros de Comunicaciones: La configuración de los correspondientes parámetros que
personaliza las comunicaciones en serie para el hardware al que se conecta.
Algunos parámetros de comunicaciones son, a saber: "Baun rate",
" Parity bit", "Stop bit", entre otros.
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TRASFONDO HISTÓRICO Y EVOLUCIÓN DE LAS TELECOMUNICACIONES Convergencia de la Computación y las Comunicaciones En los 75 años que
siguieron a la introducción del teléfono se estableció
una red compleja de sistemas de telecomunicaciones para conectar entre
sí los distintos puntos del planeta. La primera unión entre
dispositivos de cómputo y de comunicación ocurrió
en 1940, cuando el doctor George Stibitz utilizó lineas telegráficas
para enviar datos desde el Dartmouth College, en New Hampshire, a una calculadora
situada en Bell Laboratories en la ciudad de Nueva York. Pero no fue sino
hasta finales de la década de 1950 cuando se inició en serio
la conexión entre la computación y la comunicación.
Una de las primeras aplicaciones a gran escala en los negocios fue el sistema
Sabre de reservación de pasajeros que desarrolló American
Airlines a finales de la década de 1950 y a principios de la siguiente.
Se conectaron cientos de terminales dispersas a un centro de proceso. Desde
entonces se han usado cada vez más las comunicaciones. Hoy día,
las minis y máquinas más grandes están en constante
comunicación con terminales remotas. Además, con los aditamentos
apropiados, la mayor parte de las computadoras personales pueden utilizar
canales de telecomunicación para enlazarse con sistemas de recuperación
de información, bancos y tableros electrónicos de boletines.
Sistema Multiusuario Existen diversos sistemas
que permiten enlazar varias estaciones de trabajo. Los sistemas multiusuario
se encuentran entre los más económicos. Este tipo de sistemas
emplea una sola unidad de proceso que enlaza varias terminales tontas.
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CONCEPTOS Y SERVICIOS DE TELECOMUNICACIÓN Procesamiento Interactivo Este tipo de procesamiento
casi siempre requiere terminales en línea localizadas en o cerca
de la fuente de los datos aunque estas fuentes pueden estar muy alejadas
del procesador. Para mencionar unos cuantos ejemplos, los cajeros automáticos
y las terminales de punto de venta están situadas en sitios muy
distantes de las computadoras; los sistemas de reservaciones de líneas
aéreas, arrendadoras de autómoviles y hoteles cuentan con
miles de terminales situadas a muchos kilómetros de sus procesadores,
y es posible que las estaciones de introducción de datos de las
fábricas no estén cerca de una computadora. La comunicación
de datos se refiere a los medios y métodos que se emplean para transferir
datos entre esas localidades de procesamiento. Es el "adhesivo" que permite
una conexión interactiva directa entre las personas que trabajan
con las estaciones y los sistemas centrales de procesamiento.
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Tipos de Comunicaciones: Máquinas de Fax (Máquinas para la transmición de facsimiles): Estos disposiotivosdigitalizan la imagen de un documento. Convierten la imagen a señales que pueden ser transmitivas a través de la línea telef;ónica hasta llegar a la máquina de fax receptora. Esta máquina imprime la imagen en papel. Las microcomputadoras equipadas con un fax-modem pueden enviar y recibir mensajes de fax. Sistemas de Pizarra de Boletínes Electrónicos: Se puede llevar a cabo empleando una microcomputadora que posea una acceso telefónico, i.e., una computadora, un modem, una línea telefónica y un programa de aplicación ("software"). Estos sistemas de boletines electrónicos son similares a los tablones de edicto públicos tradicionales. El participantes puede enviar (pegar o fijar) y bleer mensajes. Estos mensajes pueden ser personales o dirigidos a un grupo. La diferencia es que todos los mensajes son electrónicos y ne habrá de requerir una microcomputadora, una conexión telefónica y el número de teléfono del sistema de pizarra de boletín electrónico. El sistema contestar';a yn le ofrecerá un menú de opciones,tales como: dejar mensajes, leer o recoger mensajes, hallar información, cumpimentar una encueta, subir y bajar archivos, entre otras. Los sistemas de pizarra de boletines electrónicos permiten, pues, que las personas dejen mensajes en tablones de edicto virtuales o que puedan leer dichos mensajes. Comunmente, estos sistemas se encuentran relacionados con un tópico específico. Correo Electrónico (e-mail): Representa un intercambio electrónico de mensajes entre personas por medio de computadoras. Es un tipo de comunicación asincrónica en la que se pueden enviar mensajes a través de un "modem", con el uso de los programas o aplicaciones de comuniccaión electrónca correspondiente. El correo electrónico ofrece confidencialidad, puede que su acceso al apartdado requiere un nombre de usuario ("user name") y un código secreto de acceso ("password"). El apartado de correo es una archivo almacenado en un sistema de computadora. Los correos electrónicos se emplean en las empresas para poder ayudar a los empleados intercambiar documentos (e.g., memos, cartas, entre otros), convocar reuniones, entre otras funciones. Sistemas de Mensaje de Voz: Representan computadoras vinculadas a teléfonos que convierten la voz humana en bits digitales. Se asemejan a las máquinas convencionales de contestar mensajes y también funcionan en forma similar a los sistemas de correo electrónico. Sin embargo, estos sistemas de voz pueden recibir una gran cantidad de llamadas y redirigirlas a los apartados de voz correspondientes. Permiten a los usuario que llaman dejar "correos de voz" (mensajes de voz grabados).Pueden re-dirigir llamadas a una residencia u hotel. Recursos Compartidos: Un aspecto importante de la conectividad en redes es que permiten a los usuarios de las microcomputadoras compartir equipo costoso, tales como impresora de lazer, impresoras en cadena, paquetes de disco, almacenaje de cointa magnetica, entre otros. Además, estas comunicaciones en red permiten que las microcomputadoras compartan estaciuones de trabajo, minicomputadoras y supercomputadoras. Otra ventaja de la conectividad es la habilidad p[ara compartir información. Esta información puede estar almacenada en el disco duro de la computadora personal o puede estar localizada en otra computadora remota (a distancia). estopermite compartir bases de datos. Se puede obtener acceso al emplear la microcomputadora conectada a la línea telefónica, de manera que sea posible bajar ("downloading") la información deseanda. esto quiere decir que el usuario común puede transferir la información de la macrocomputadora a su computadora personal. La tranferenccia inversa de esta información es también posible, i.e, subir ("uploading") información hacia la computadora remota. Servicios en Línea:
Diversas empresas ofrecen servicios específicos para los usuarios
de las microcomputadoras. Estas corporaciones pueden ser American Online,
Microsoft Network, entre otras. A continuación se describen estos
posibles servicios:
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TÉCNICAS DE TRANSMISIÓN DE DATOS En un sistema de comunicación de datos sencillo se conectan terminales y otros dispositivos remotos de E/S a uno o más procesadores centrales, con objeto de capturar datos de entrada y recibir información de salida. A fin de establecer un puente entre los ambientes físicos y funcionales de los dispositivos de, E/S y los procesadores, se usan equipos y programas de conexión, conocidos en ocasiones como elementos de interfaz. En cada uno de los extremos de los canales de transmisión de datos se presenta un elemento de interfaz llamado módem. Conexión del Usuario Las microcomputadoras requieren un modem para poder enviara y recibir mensajes a través de la líneas telefónicas. Modem: La palabra modem
es una abrviación para "modulación-demodulación".
Modulación
es el nombre del proceso de convertir de digital a análogo. Demodulación
es el proceso de convertir de análogo a digital. El modem permite
que las computadoras digitales puedan comunicarse a través de líneas
análogas de teléfono. Tanto la comunicación de voz
como la de información puede ser transmitida a través de
la misma línea telefónica.
Tipos de Modems: Existen básicamente cuatro tipos de modems, a saber, externo, interno, inalámbrico y fax:
No todas las comunicaciones con computadoras requieren un medem para convertir de digital a análogo y viceversa. Aquellas computadoras conectadas mediante un cable coaxial o de fibra óptica es capaz de transmitir los datos directamente a través de estos canales.
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CANALES DE COMUNICACIÓN (O DE TRANSMISIÓN DE DATOS) Los canales de transmisión
de datos, o "carreteras" que se emplean para llevar los datos de una localidad
a otra, se clasifican en las categorías de banda angosta, banda
de voz y banda ancha. Mientras mayor sea la anchura de banda de un canal,
más datos podrá transmitir en un periodo determinado. Las
líneas telegráficas, por ejemplo, son canales de banda angosta
y su velocidad de transmisión es baja (de 5 a 30 caracteres por
segundo, o cps). Esto es adecuado para aceptar en forma directa los datos
que se teclean en una terminal. Las líneas telefónicas normales
son canales de banda de voz, que tienen una mayor anchura de banda. Son
capaces de elevar su tasa de transmisión a más de 1000 cps.
Líneas de Teléfono: La mayoría de las líneas de teléfono consisten de cables hechos de miles de alambres de cobre, llamados par torsido (o trenzado). Una línea de cable telefonico que emplea esta tecnología de cable torsido se encuentra formado de cuatro a ocho alambres de cobre. Cada par de alambres consisten de dos conductores de cobre aislados, torcidos trenzados, lo que vuelve aleatoriamente la interferencia accidental de otros circuitos eléctricos..En otras palabras, cada par de alambres de cobre estan trenzados el uno con el otro para desviar la interferencia eléctrica externa y para prevenir la interferencia de otros alambres. En el esquema normal de cableado, un par es para transmitir y otro para recibir. El cableado de par trenzado es relativamente barato y fácil de instalar y mantener. Representan un medio físico mejorado para las redes de área local (LAN) y el servicio telefónico para hogares y oficinas. Además,l se utiliza en cableados de Ethernet y ARCnet. El cable trenzado puede manejar datos de computadora y es suficiente para el ISDN ("Intergrated Services Digital Network") de velocidad básoca (BRI). Existen dos variedades de cabres trenzados, a saber: par trenzado blindado (STP) y par trenzado sin blindaje (UTP). Cable Coaxial: Este cable reemplaza los alambres múltiples de las líneas telefónicas con un solo centro de cobre sólido. Los cables coaxiales son grupos de alambres, envueltos y aislados de manera especial, que pueden transmitir datos a grandes velocidades. Representa un cable de conexión con ancho de banda alto (posee una alta frecuencia de transmisión). Este tipo de cable contiene dos conductores, uno dentro del otro. Contiene un alambre aislado en el centro. Un segundo alambre hecho de metal sólido o en forma de malla rodea al alambre aislado. Estos dos cables comparten el mismo eje, de ahí su nombre co-acial. Es típicamente usado para transmitir cuantiosas cantidades de información. El cable coaxial es mucho más costoso que el par trenzado (el cable telefónico regular), pero puede conducir más datos. Un cable coaxial posee la capacidad de transmisión 80 veces más en comparación con el cable trenzado. Los cables coaxiales comunmente se emplean para vincular partes de una computadora en un edificio. Los cables coaxiales son indispensables en sistemas de banda ancha con gran ancho de banda y en sistemas rápidos de banda base (e.g., Ethernet 10Base2 [alambre delgado] y 10Base5 [alambre grueso]), así como para ARCnet. La manera más fácil de visualizar un cable coaxial, es mirar el cable de televisión.. Cable de Fibra Óptica: Óptica de Fibas Todo mundo sabe por experiencia
propia que el vidrio de las ventanas puede transmitir la luz y al mismo
tiempo impedir la entrada de los elementos. Ahora, gracias a la tecnología
moderna, es posible convertir hilos de vidrio en fibras ópticas
(más delgadas que un cabello humano) que pueden servir para transmitir
voces, datos e imágenes.
Importancia de Cableado Óptico en el Ancho de Banda El cable óptico representa un medio físico de transmisiónm de alta velocidad que se puede utilizsar para transmitir datos. Transporta pulsos de luz a través de filamentos de vidrio. Un tubo de fibra óptica puede tener la mitad del diámetro de un cabello humano. Cada uno de los hilos de un cable de fibras ópticas, delgado como un cabello humano, puede hacer que la luz dé vueltas en las esquinas y es capaz de transmitir enormes cantidades de datos ala velocidad de la luz. En una instalación de óptica de fibras, una estación de trabajo u otro dispositivo originador envía una señal al impulsor que lo transforma en pulsos de luz. En seguida un laser envía los pulsos a través de la fibra óptica. La fibra óptica consta de dos partes: el núcleo funciona como conducto de los pulsos luminosos; la camisa, que es la parte opaca de la fibra, rodea al núcleo y evita que escapen los pulsos. En el extremo receptor, los pulsos de luz inciden sobre un fotodiodo semiconductor. Un decodificador convierte los pulsos otra vez en una señal eléctrica y un amplificador da más fuerza a la señal antes de que la reciba un procesador u otro dispositivo. Los cables ópticos guían la luz de los láseres de transmisión con una pe'rdida poco significativa. Los cables de fibra óptica pueden transportar cientos de millones de bits por segundo a través de miles de kilómetros. Esta tecnología posee una diversidad de ventajas. Primero, la luz moduladora en las fibras de vidrio delgadas produce mayores beneficios en ancho de banda alto. Además, requiere un espacio pequeño, es insensible a la interferencia electromagnética, posee un bajo costo energético y la transmisión de datos en más confiable. Más aun, son más livianas y menos costosas que el cable coaxial. Debido a que la fibra de vidrio transporta luz, no reciben interferencia externa y no pierde fuerza. Por lo tanto, la transmisión de fibra óptica produce menos errores que el cableado de cobre. Por el otro lado, esta tecnología es mucho más cara que las discutidas previamente. Los datos se transmiten en forma de pulsos luminosos que representan bits lógicos (1 y 0). El extremo emisor es una fuente de luz lázer que convierte señales eléctricas en luz. Por otro lado, el extremo receptor (sus detectores ópticos) transforman la luz en impulsos eléctricoss. Un cable de fibra óptica contiene dos filamentos delgados de vidrio, ya que las señales luminosas sólo viajan en una dirección. Son estas fibras deldadas de vidrio las que se encarfgan de transmitir los rayos de luz a través de largas distancias, portando enormes cantidades de datos. Cada filamento, o fibra, está dentro de una funda de Kevlar y plástico. Las fibras ópticas permiten la formación de redes de muy alta velocidad. Un cableado de fibra óptica puede ser capaz de transmitir billones de luz por segundo. Los canales de banda amplia que existen hoy día son costosos y por lo general sólo se utilizan en las grandes organizaciones. A pesar de ello, el desarrollo acelerado de las tecnologías de fibras ópticas y de laser permite transmitir en forma rutinaria grandes cantidades de datos a la velocidad de la luz, mediante hilos delgados de vidrio o de plástico. Aunada a un laser, una sola fibra de vidrio del grosor de un cabello humano podría transmitir de un extremo a otro de Estados Unidos en un solo segundo todos los caracteres de varias docenas de libros del tamaño de éste. (Se requerirían 21 horas para enviar la misma información a través de un alambre telefónico de cobre.) Puesto que es posible empacar miles de estas fibras en un solo cable, el costo futuro de las transmisiones de banda ancha deberá quedar al alcance de las organizaciones pequeñas y de los individuos. Microonda: En este canal de comunicación, el medio no es una substancia sólida sino el aire mismo. Los sistemas de microondas transmiten datos a través del espacio mediante señales de radio de muy alta frecuencia. Cuando se emplean instalaciones de microondas, los datos suelen transmitirse a través de estaciones repetidoras terrenas con una separación de aproximadamente 40 kilómetros entre sí. Cada una de las estaciones de la ruta recibe, amplifica y retransmite las señales de los datos; también se pueden mandar los datos a un satélite de comunicaciones que actúa como reflector al aceptar señales de un punto de la superficie terrestre y devolver las mismas señales a otro. Las microonda representan ondas de radio de alta frecuencia que viajan en una línea recta a través del aire. Debido a que las ondas no se pueden doblar debido a la curvatura de la tierra, ésta pueden ser transmitidas solamente en cortas distancias. Por lo tanto, las microondas representan un medio efectivo para enviar datos entre los edificions en una ciudad o en un campo universitario grande. Para largas distancias, las ondas dene ser relevadas por medio de "platos" o antenas. Éstas puede ser instaladas en torres, edificios altos y topes de motañas. Satélites: Los satélites se emplean también como estaciones de relevo de las microondas. Desde la Tierra el satélite parece ser un blanco fijo para las señales de microondas porque está colocado exactamente 22 300 millas por encima del ecuador con una velocidad orbital idéntica a la velocidad de rotación de la Tierra. En la actualidad se encuentran en órbita docenas de satélites que manejan comunicaciones de datos, voz y vídeo tanto internacionales como locales. Los satélites rotan en un punto presiso y velocidad sobre la tierra. Esto permite que los satélites amplíen y releven las señales de microonda de un transmisor en la tierar a otro. Por lo tanto, los satélites pueden ser utilizados para enviara grandes volúmenes de datos. La única desventaja de esta tecnología es que malas condiciones climatológicas pueden interrumpir el flujo de los datos.
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Varios asuntos técnicos afectan la comunicación de los datos. Estos son ancho de bandfa, transmisión serial versus paralela, dirección del flujo, modos de transmisión y protocolos. Ancho de Banda: Loas diferentes canales de comunicaciones poseen diferentes velocidades para la transmisión de los datos. Esta capacidad de transmisión de una canal medida en bits por segundo (bps) o ciclos por segundo (Hertz) se conoce como ancho de banda. El ancho de banda es, pues, la cantidad de datos que pueden viajar a través de un circuito, expresada en bits por segundo. Es una medidad de capacidad y no de velocidad. Representa, entonces, una medidad de frecuencias eléctricas de la cantidad de información que fluye a través de un canal.. Mientras mayor sea el ancho de banda, más grande será la cantidad de datos que puede manejar la línea. Técnicamente, el ancho de banda es la amblitud de una línea de transmisión medida en Hertz. La cantidad de ancho de banda que un canal es capaz de conducir le indica las clases de comunicaciones que puede transportar el mismo. Existen tres tipos de ancho de banda, los cuales se describen a continuación:
Transmisión Serial y Paralela: Los datos viajan a traves de dos formas: saerial y paralelo:
Dirección de la Transmisión de los Datos: Existen tres direcciones o modos para el flujo de los datos en un sistema de comunicaciones de datos.
Modo para la Transmisión de los Datos: Los datos pueden ser enviados en forma asincrónica o sincrónica.
Protocolos: Para que la transmisión
de los datos sea excitosa, el transmisor y el receptor deben seguir un
conjunto de reglas de comunicación para el intercambio de información.
Estas reglas para el intercambio de datos entre computadoras se conoce
como línea de protocolo. Un protocolo representa,
entonces, un conjunto específico de estándares (regulaciones,
procedimientos o convenciones) empleados para el intercambio de información
entre sistemas o dispositivos de computadoras. Los protocolos son, pues,
unas reglas y normas realcionadas con el formato y temporización
de la transmisión de datos entre dos dispositivos (e.g., dos computadoras.
Sin la presencia de un protocolo no sería posibles intercambiar
información. Estos protocolos siguen un procedimiento estándar
para las compoutadoras conecradas en una red, de manera que éstas
acepten datos entre sí.. Al acordar el uso de procedimientos y formatos
comunes, las computadoras de distintos fabricantes y plataformas pueden
comunicarse unas a otras y compartir recursos. Por lo tanto, los protocolos
forman puentes lógicos entre distintas tecnologías y gobiernan
cada elemento de la comunicación de datos. El propósito de
la internet (y de todas las redes) es el permitir que una computadora intercambie
información con otra. Para hacerlo de manera eficaz, ambas computadoras
deben ponerse de acuerdo en una larga lista de detalles, tales como la
forma de secuenciar los bitios (bits) para la transmisión, qué
información poner en los encabezados, cómo dar formato a
los mensajes de email y cómo asegurar que los datos enviados se
reciben intactos y en el orden correcto. Los protocolos para comunicaciones
de datos pueden ejecutar las siguientes funciones: entramado, manejo de
errores, transparencia y control de línea. . Mientras que una red
no requiere que todos los ejecutantes canten exactamenete la m,iosma tonada,
sí deben estar en la misma nota y los protocolos proporcionar la
partitura. Un paquete ("software") de comunicación (e.g., "Crosstalk")
ayuda a definir el protocolo, tales como su velocidad y modos para la conexión
a otra microcomputadora.
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PROVEEDORES DE SERVICIO DE COMUNICACIÓN Compañías Públicas Varias organizaciones de
comunicación de datos proporcionan los canales de transmisión
de datos que se acaban de examinar. El lector seguramente está familiarizado
con las extensas redes públicas de teléfonos y telégrafos
que ofrecen las compañías de telecomunicaciones.
En Estados Unidos, estas compañías incluyen a las siete compañías
operadoras "Bell Telephone", que tienen instalaciones locales y regionales,
a las redes de larga distancia de la división de comunicaciones
de AT&T y MCI Communications Corporation y a las redes que mantienen
General Telephone and Electronics y Western Union.
Compañías de Telecomunicaciones de Valor Agregado Otro tipo de organización
de servicios para comunicación de datos es la compañía
de telecomunicaciones de valor agregado. Este tipo de compañía
ofrece servicios especializados, pero puede darse el caso de que no cuente
con instalaciones de transmisión propias. Por ejemplo, tanto GTE
Telenet como Tymnet, Inc. (ambas propiedad de McDonell Douglas, la compañía
aeroespacial), tienen redes de computadoras que reciben datos de sus clientes
a través de líneas telefónicas. Estos datos se almacenan
temporalmente y se organizan para formar "paquetes" de caracteres. A continuación
se canalizan por computadora y se transmiten a grandes velocidades por
medio de canales dedicados de compañías públicas a
las oficinas de Telenet y Tymnet que estén más cercanas al
destino final de los datos. En estas oficinas se reensamblan los paquetes
de datos para formar el mensaje completo y transmitirlo a su destino final
.A menudo el costo de transmisión a través de una red
de valor agregado es menor que si se utilizaran en forma directa
canales de compañías de telecomunicaciones públicas.
A Telenet y Tymnet se les llama en ocasiones redes de conmutación
de paquetes; cada una brinda servicio a más de 250 ciudades
en más de 35 países. El sistema Uninet de United Telecom
Communications, Inc., es otra red de valor agregado que da servicio a más
de 200 ciudades en Estados Unidos. Las compañías telefónicas
locales recibieron hace poco autorización de la FCC para proporcionar
también servicios de conmutación de paquetes.
Compañías de Telecomunicaciones de Autoservicio El desmembramiento del monopolio
de comunicaciones de AT&T a principios de la década de 1980
produjo las compañías operadoras Bell independientes (aunque
todavía reguladas por el gobierno), permitió la entrada de
cientos de nuevos proveedores en lo que antes había sido mercado
de un solo vendedor y creó una avalancha de productos y servicios
nuevos e innovadores. Algunos usuarios de estos productos y servicios tan
competitivos han quedado prácticamente paralizados por la confusión
que provocan tantas opciones, pero otros están aprovechando la situación
para crear nuevas soluciones a sus necesidades de telecomunicación.
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COORDINACIÓN DE LOS SISTEMAS DE COMUNICACIÓN DE DATOS El sistema sencillo de comunicación de datos es el tipo de sistema que se manejaba a fines de la década de 1960, y sigue siendo apropiado para muchas organizaciones. No obstante, el ambiente de comunicación de datos ha cambiado con rápidez desde entonces. ya están en servicio redes de computación/comunicaciones mucho más extensas, así que la coordinación que se necesita para utilizar las redes de manera efectiva es bastante compleja. Es posible que tales redes cuenten con cientos de terminales y en muchos procesadores pequeños situados en varias docenas de localidades dispersas. También puede darse el caso de que estas localidades, a su vez, estén conectadas por medio de diferentes canales de transmisión a computadoras más grandes. La tarea de los creadores de redes es seleccionar y coordinar los componentes de la red para poder enviar los datos correctos a los lugares correctos, en el momento apropiado, con un mínimo de errores y al más bajo costo posible. Procesadores de Comunicaciones Los creadores de las redes utilizan varios procesadores de comunicaciones (por lo general micros o minis) para lograr sus objetivos. Las funciones de estos procesadores son las siguientes: Concentración remota de mensajes. El concentrador remoto reduce los costos de transmisión al recibir entradas de terminales a través de varias líneas de baja velocidad y después concentrar y transmitir un flujo comprimido y continuo de datos a través de un canal de transmisión más eficiente y de mayor velocidad. Aunque los canales de comunicación más rápidos cuestan más, pueden realizar más trabajo, por lo que es muy posible que se reduzca el costo por caracter transmitido. Esta función de concentración también la realizan dispositivos llamados multiplexores. Los multiplexores son menos costosos que los concentradores, pero muchos de los primeros no eran programables, por lo que no contaban con la flexibilidad de los concentradores. Sin embargo, los multiplexores actuales, dotados de microprocesadores, trabajan casi igual que los concentradores. Conmutación de mensajes. El conmutador de mensajes recibe y analiza los mensajes de datos provenientes de varios puntos de la red, determina el destino y la canalización adecuada y más tarde envía los mensajes a otros puntos de la red. Si es necesario, los mensajes se pueden almacenar hasta que esté disponible la línea para enviarlos. Procesamiento frontal. El procesador frontal casi siempre se localiza en un centro de cómputo. Su propósito es relevar a la computadora principal -llamada computadora anfitriona- de varias de las funciones que se requieren para interactuar con la red de comunicaciones y controlarla. En una red de computación/comunicación, los concentradores remotos, conmutadores de mensajes y procesadores frontales de estas redes suelen ser microcomputadoras o minicomputadoras que se utilizan para propósitos de comunicación. Las funciones de los procesadores de comunicaciones varían en las diferentes redes, por lo que es posible que exista un traslape de funciones. Un procesador de conmutación de mensajes, por ejemplo, puede también funcionar como concentrador remoto; un procesador frontal puede realizarfunciones de conmutación de mensajes y, en redes menos completas, quizá la computadora anfitriona lleve a cabo todas o casi todas las funciones del procesador frontal. La función de un concentrador remoto, o multiplexor, es concentrar las salidas de muchas terminales de baja velocidad para formar un solo flujo de datos que se transmite por un canal de alta velocidad. Arquitectura de Redes La arquitectura de redes describe cómo una red de computadoras se encuentra configurada y qué estrategias emplea. Los canales de comunicaciones pueden estar conectados en diferentes arreglos o configuraciones de red, de manera quepueda satisfacer las necesidades del usuario. Una red de computadoras representa un sistema de comuniccaión que conecta dos o más computadoras que trabajan juntas, de manera que puedan intercambiar información y compartir recursos. Como se mencionó, la arquitectura de una red describe la manera en que una red se encuentra configurada y la forma en que los recuersos se coordinan y comparten. Términos:
Una red puede componerse únicamente microcomputadoras o puede integrar microcomputadoras u otros dispositivos con computadoiras más grandes. Las redes pueden estar controladas por todoslos nodos que trabajan juntos de manera similar o por nodos especializados que coordinan y suplen todos los recursos. Las redes pueden ser simples o complejas, auto-contenidas y dispersadas a lo largo de un área geográfica grande. Configuraciones: Una red puede estar arreglada o configurada en diversas maneras. Esta configuración d ela red se conoce como topología. Las cuatros principales topologías de una red son la estrella, el bus, anillo o jerárquico. Red de estrella. En este tipo de configuración un número de pequeñas computadoras o dispositivos periferales son vinculados hacia una unidad central. Esta unidad central puede ser una computadora huésped o un servidor de archivos. Todas la comuniucaciones pasan a través de esta unidad central. El contro se mantiene por escrutinio ("polling"). El escrutinio es el métodos para controlar el acceso de canal en el que la computadora central hace preguntas continuas o escruta las estaciones de trabajo para determinar si éstas tienen información que deba enviarase. Por lo tanto, a cada dispositivo conectado se le pregunya (escruta) si tiene un mensaje que enviar. Consecuentemente, a cada dispositivo se le permitirá enviar su mesaje. Una ventaja particular de una red configurada en estrella es que puede ser empleada para proveer un sistema de compartición de tiempo ("time-sharing system"). Ésta representa una técnca para compartir los recursos de un sistema multiusuario en la que cada usuario piensa que es el únoco quen usa el sietma. En los sistemas de macrocomputadoras más grandes, cientos o incluso miles de usuarios pueden emplear el sistema al mismo tiempo sin darse cuenta de que otros también lo hacen. No obatante, en determinados momentos de uso máximo, el tiempo de respuesta del sistema tiende a bajar notablemente. La configuración en red es común para propósitos de nelazar diverssas microcomputadoras a un a macrocomputadoras que permita el acceso al banco de datos de una organización. Red de bus. Aquí, cada dispositivo en la red maneja su propio control de comuniccaión. No existe una computadora huésped. Todas las comunicaciones viajan a lo largo de un cable común llamado bus. Conformala información pase a través del bus, ésta será examinada por cada dispositivo para determinar si la información se dirije hacia éste. La red de bus es mu común cuando solo pocas microcomputadoras se vinculan entre sí. Esta configuración es común en sistemas para correo electrónico o para compartir datos almacenados en diferentes microcomputadoras. La red de bus no es tan eficiente que la red de estrella en cuato a la función para compartir recuersos comunes. esto se dbe a que la red de bus no representa un vínculo directo al recurso. Sin embargo, un red de bus es penos costosa y es muy cón en las empresas. Red de anillo.
Cada dispositivo se encuentra conectado a otros dispositivos, formando
un anillo. No existe un servidor o computadora de archivos central. Los
mensajes se transmiten alrededor de un anillo hasta que alcancen el destino
correcto. Esta configuración no es muy común en redes que
emplean microcomputadoras. Por lo regular, la red de anillo se utiliza
para conectar a la red macrocomputadoras ("mainframe"), particularmente
en circunstancias donde la red es amplia geográficamente. Estas
macrocomputadoras operan por sí sola y en ocasiones comparten información
y programas con otras macrocomputadoras.
Red Jerárquica (Red Híbrida). Consiste de varias computadoras enlazadas a una computadora huésped central, tal como una red de estrella. Sin embrago, estas otras computadoras también son huésped de otras computadoras más pequeñas o a periferales. Por lo tanto, el huésped en el tope de la jerarquía puede ser una macrocomputadora ("mainframe"). Las computadoras debajo de la macrocomputadora pueden ser minicomputadoras, y aquellas debajo, microcomputadoras. La red jerárquica permite que varias computadoras compartan bases de datos, potencia de procesamiento y diferentes dispositivos de salida. Este tipo de configuración es de utilidad en organizaciones centralizadas. Por ejemplo, diferentes departamentos dentro de una organización pueden poseer microcomputadoras individuales conectadas a un grupo de minicomputadoras departamental. A su vez, las microcomputadoras pueden estar conectradas a la macrocomputadoras de la corporación, la cual contiene los datos y programas accesibles para todos. Estrategias: Cada red tiene una estrategia o una manera de coordinar y compartir la información y recursos. Las estrategias de red más comunes son los sistema terminal, "peer-to-peer" y cliente/servidor. Sistema de red terminal. En este tipo de estrategia, la potencia del procesamiento es centralizada en una computadora grande, comunmente una macrocomputadora. Redes de Área Local Hasta aquí se han
examinado situaciones de comunicación en las que los datos se transmiten
entre localidades distantes. Pero en muchas organizaciones también
se transmiten datos entre computadoras, terminales, estaciones de procesamiento
de palabras y otros dispositivos, todos situados dentro de un área
reducida como puede ser un edificio de oficinas o un campo universitario.
En muchos casos, las organizaciones tienen un proveedor que proporciona
un procesador multiusuario y el equipo y programas necesarios para conectar
estaciones a ese procesador. Pero en otros casos, las organizaciones optan
por enlazar sus estaciones mediante el uso de un sistema de comunicaciones
que se conoce como red de área local. Las redes de
área local son propiedad de la organización usuaria y adoptan
una configuración física de estrella, de bus o de anillo.
Las redes de estrella cuentan con un controlador central
y todas las conexiones con las estaciones de la red parten de este nodo
central como las puntas de una estrella . En las redes de bus,
en cambio, se tiende un solo cable (o "bus") de estación a estación
a fin de conectar toda la red. En el tercer tipo de configuración,
cada uno de los equipos está conectado a otros dos para formar un
circuito o anillo.
Aunque existen muchos tipos de redes de área local que pueden adquirir las organizaciones, casi todas pueden colocarse en una de las siguientes categorías: Redes de alta velocidad. En este tipo de redes de área local, proyectadas para conectar macrocomputadoras grandes, es posible transmitir más de 20 millones de bits por segundo (Mbps). Algunos ejemplos de estas redes de alta velocidad son la Loosely Coupled Network de Control Data Corporation y la Hyperchannel de Network Systems Corporation. El costo de conectar cada macrocomputadora a una red de área local Hyperchannel es de aproximadamente 40,000 dólares. Redes de velocidad media. La velocidad de transmisión de estas redes varía entre 1 Mbps y 20 Mbps. Son apropiadas para utilizarse con macrocomputadoras más pequeñas, minis y computadoras personales. Algunas de estas redes pueden dar servicio a unos cuantos cientos de estaciones de trabajo y otros dispositivos, mientras que otras -en teoría- pueden conectar decenas de miles de estos periféricos. El costo de conectar cada dispositivo es de unos cuantos cientos de dólares en promedio. Un ejemplo de red de área local de velocidad media es la red de anillo de símbolo, de IBM. Ésta es una red de 4 Mbps que emplea cableado telefónico ordinario. Cada IBM PC del anillo cuenta con una tarjeta adaptadora insertable y está conectada a una unidad de acceso para varias estaciones. Cualquier estación puede comunicarse con cualquier otra del anillo. Otra red de velocidad media es Ethernet. Esta red de 10 Mbps, desarrollada por Xerox, utiliza un cable coaxial en una configuración de bus para transmitir los datos. Se utilizan pastillas de circuitos integrados especiales, llamadas controladores, para conectar los equipos al cable, y pequeñas cajas, llamadas transceptores, para transmitir y recibir los datos en cada estación de trabajo. Una estación dada puede intercambiar información con cualquier otra estación o grupo de estaciones. Redes de baja velocidad. Las redes de área local de este tipo, diseñadas para usarse con computadoras personales y otras estaciones de trabajo, generalmente tienen velocidades de transmisión menores de 3 Mbps. Existe una variación considerable en cuanto a precios y capacidades. Por ejemplo, algunas redes de bus requieren únicamente la compra de un cable y unos cuantos elementos de interfaz, en tanto que otras vienen equipadas con una unidad de disco duro y otros periféricos. Ya se vio en el capítulo 8 que los usuarios de computadoras personales muchas veces tienen problemas para conectar entre sí equipos de marcas diferentes, debido a la falta de normas en los equipos y programas de la industria. Es por ello que no existen redes de área local capaces de conectar entre sí computadoras personales de todas las marcas. Además, algunas de las redes que pueden dar apoyo a más de una marca permiten a estos equipos compartir impresoras y otros periféricos, pero probablemente no permitan a las computadoras de diferentes marcas comunicarse entre sí. Como ejemplos de las redes de área local disponibles, pueden mencionarse la Omninet de Corvus Systems, que es una red de tipo bus y permite a varias computadoras personales de diferentes proveedores -p. ej., Apple, IBM, Radio Shack, Digital Equipment, Zenith, Texas Instruments- compartir unidades de disco duro y otros periféricos; la Multilink de Davong Systems, que es de tipo anillo y conecta modelos PC de IBM, la NetwarelS de Novell, red de tipo estrella que también conecta modelos PC de IBM. Redes de conmutador
digital privado de baja velocidad. Durante muchos años los
conmutadores privados fueron tableros telefónicos muy familiares
instalados en edificios de oficinas y otros lugares. El conmutador era
el dispositivo controlador central de una red tipo estrella destinada únicamente
a la transmisión de la voz en la que el operador utilizaba cables
con clavijas y un tablero cubierto de receptáculos para canalizar
las llamadas dentro de la red. Los antiguos conmutadores privados manejados
por operador se han sustituido por conmutadores digitales
controlados por computadora que manejan automáticamente miles de
líneas individuales. Las redes de conmutador digital privado todavía
utilizan la configuración de estrella, pero ahora es posible manejar
de manera simultánea las transmisiones de datos y de voz .No se
necesitan módems para los intercambios de datos locales, además,
se utiliza el tableado telefónico existente, por lo que no es necesario
instalar cables especiales. El uso de los cables telefónicos existentes
es atractivo para las organizaciones que residen en edificios antiguos,
ya que el tendido de cables nuevos hacia los numerosos puntos de la red
puede resultar difícil y costoso. No obstante, la desventaja de
utilizar líneas telefónicas estándar es que éstas
no pueden transmitir datos a velocidades tan grandes como lo permiten lo
canales especiales. Por tanto, una red de área local basada en un
sistema de conmutador digital privado es una red de baja velocidad, que
está diseñada para conectar entre sí dispositivos
con requerimiento de comunicación de datos relativamente bajos.
A pesar de lo anterior, muchos opinan que el conmutador privado controlado
por computadora se está convirtiendo, en corto tiempo, en el centro
alrededor del cual se van a proyectar los sistemas de comunicaciones de
las oficinas del futuro. Algunos ejemplos de redes de conmutador digital
privado son : la System 75 y System 85 de AT&T, la IBX de InteCom,
la SX-2000 de Mitel, la SL-1 de Northern Telecom y las CBX de Rolm.
Las configuraciones comunes de red de área local son. (a) Una red de estrella tiene un controlador central que proporciona los recursos de interfaz de equipo/programación que necesitan las estaciones de la red. Por tanto, una falla de controlador central paraliza la red. (b) Una red de bus no tiene controlador central, por lo que cada componente de la red debe estar equipado para manejar los problemas de interfaz. El vendedor de la red casi siempre proporciona estos elementos de interfaz para tipos de equipo específicos. (c) En una red de anillo todas las estaciones están conectadas para formar un ciclo continuo. Los datos sólo pueden fluir en una dirección dentro de la red. Una señal eléctrica codificada llamada "símbolo" pasa de una estación a otra en el anillo. Cuando una estación tiene datos qué transmitir, espera a recibir el símbolo antes de enviar su mensaje a un destino programado. La falla de cualquier estación del anillo puede paralizar toda la red. En una red de área local de IBM con la configuración de anillo de símbolo observamos lo siguiente. Un símbolo único "desocupado" circula alrededor del anillo cuando todas las estaciones están ociosas (a). Cuando una estación necesita transmitir datos, espera hasta que detecta el paso del símbolo. Entonces cambia la situación del símbolo de "desocupado" a "ocupado" y envía un bloque de datos detrás del símbolo. Las demás estaciones tienen que esperar ahora hasta que el mensaje llegue a la estación receptora, donde se copia y se acusa recibo (b). El bloque de datos continúa recorriendo el anillo hasta la estación transmisora, donde se le saca de circulación y se cambia el símbolo ocupado por un símbolo desocupado (c). Es obvio que este sistema de anillo de símbolo sólo permite transmisiones de una estación a la vez. Un conmutador digital privado puede integrar teléfonos y redes de computadoras personales en un área local y ser al mismo tiempo una puerta de acceso al sistema telefónico público. Enlaces entre Microcomputadoras y Macrocomputadoras Las microcomputadoras permiten a las personas procesar datos en forma individual y las macrocomputadoras contienen miles de millones de bytes de datos que son importantes para una organización. Por ello, los usuarios de micros han buscado la forma de tener acceso a los datos de las macrocomputadoras, extraer la información que necesitan y almacenar estos datos en sus computadoras personales, donde pueden manipularlos y analizarlos mediante programas de aplicación apropiados. Es posible también que los usuarios de computadoras personales tengan archivos con información quepuede ser de interés para otros gerentes, la cual se podría enviar a una base de datos de macrocomputadoras con el fin de que se distribuya más ampliamente. O bien, el usuario de computadora personal quizá deseara enviar datos a la localidad donde se encuentra la macrocomputadora a fin de que se imprima eficientemente o se les procese de alguna otra forma con la ayuda de impresoras de alta velocidad y otros recursos de las macrocomputadoras. Los enlaces entre micro y macrocomputadoras son el equipo y los programas de comunicación que permiten a las computadoras personales conectarse con sistemas más grandes con el fin de lograr estos objetivos. Una red de comunicación de datos moderna podría utilizar canales de transmisión de banda ancha por satélite para comunicar las principales oficinas de una organización en las costas oriental y occidental. Los canales de datos dentro de una ciudad pueden ser: estaciones terrenas de microondas, circuitos de fibras ópticas telefónicos o telegráficos y los cables coaxiales que instalan las compañías de televisión por cable. Dentro de cada oficina principal los datos podrían viajar por redes de área local dentro de las instalaciones. Podrían utilizarse canales telefónicos o telegráficos para conectar oficinas más pequeñas a una o ambas instalaciones principales. En la actualidad se dispone de tal variedad de productos de enlace que puede provocar confusión. Algunos son tarjetas de circuitos que se insertan en las ranuras de expansión de las computadoras personales. Estas tarjetas y los programas correspondientes permiten a las micros hablar con los sistemas más grandes como si fueran terminales de macrocomputadora. Estos productos de emulación de terminales permiten transferencias sencillas entre los archivos de las computadoras personales y algunos archivos de aplicación de las macrocomputadoras, pero casi siempre exigen a los usuarios de la computadora personal familiarizarse con los procedimientos de acceso de la macrocomputadora. Otros productos enlazan íntimamente programas de macrocomputadora de ciertos proveedores con programas de aplicación para computadora personal de los mismos proveedores o de casas de programación para computadoras personales. Por ejemplo, un programa de enlace puede permitir a los usuarios de computadora personal copiar datos escritos para un paquete específico de base de datos de macrocomputadora y transferirlos a un programa de base de datos, hoja electrónica de cálculo u otro tipo de aplicación para computadora personal. Se están haciendo esfuerzos por desarrollar productos de enlace avanzados que adapten automáticamente los datos para que puedan ser asimilados por cualquiera de los muchos formatos incompatibles que se utilizan en las computadoras personales y en sistemas más grandes. .
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REDES DE COMUNICACIÓN DE DATOS La población común ya está familiarizado con muchas de las aplicaciones que dependen de la comunicación de datos. Para citar un ejemplo, el cajero de una sucursal bancaria puede actualizar los registros en línea de cuentas de ahorro que están almacenados en un centro de cómputo, por medio de las instalaciones de comunicaciones de datos. A continuación se verán en forma sucinta algunos ejemplos adicionales. Redes de Tiempo Real, Tiempo Compartido y de Computación Remota Un sistema de tiempo real tiene una relación temporal paralela con una actividad que se lleva a cabo continuamente, por lo que produce información con la rapidez necesaria para ayudar a controlar dicha actividad dinámica. Así, las palabras "tiempo real" describen un sistema de procesamiento interactivo con severas limitaciones. Un sistema de tiempo real utiliza el procesamiento interactivo, pero no es forzoso que un sistema interactivo opere en tiempo real. La diferencia es que el procesamiento en tiempo real requiere la introducción inmediata de las transacciones provenientes de todas las terminales en las que se originan entradas. Se conectan en forma directa muchas estaciones por medio de líneas de telecomunicación de alta velocidad a uno o más procesadores. Pueden operar varias estaciones al mismo tiempo. Los archivos se actualizan a cada minuto y las consultas se atienden por medio del acceso, en fracciones de segundo, a archivos completamente actualizados. En cambio, es posible tener un sistema interactivo que combine el acceso inmediato a los registros para atender consultas con la introducción periódica (quizá diaria) de transacciones provenientes de una fuente central recolectora para actualizar los registros. Un sistema así podría satisfacer muchas necesidades y ser más sencillo y económico que un sistema en tiempo real. Los sistemas de reservaciones que utilizan las líneas aéreas, hoteles y agencias de alquiler de vehículos son ejemplos de sistemas de tiempo real que ya se han mencionado antes. Otros ejemplos de sistemas de tiempo real apoyados por las telecomunicaciones son: Sistemas militares. Se ha desarrollado un sistema de mando y control militar mundial para los comandantes militares de Estados Unidos, que comienza con el presidente, continúa descendiendo en la jerarquía. El sistema conecta 35 computadoras grandes en 26 puestos de mando en todo el mundo. Asimismo, más de una docena de computadoras en el mando de Defensa Aérea de Estados Unidos (North American Air Defense Command) aceptan, almacenan y actualizan constantemente montañas de datos provenientes de instalaciones de radar en todo el globo. Se sigue la trayectoria de todos los objetos en órbita terrestre producidos por el hombre. Si se lanza un cohete, las computadoras calculan con rapidez su trayectoria. Sistemas de control de tráfico aéreo. Los controladores de tráfico aéreo siguen las trayectorias de millones de vuelos en todo Estados Unidos. Las computadoras supervisan los vuelos y los transfieren a diferentes jurisdicciones de control, conforme se desplazan sobre el continente .Cuando un vuelo se acerca al aeropuerto internacional O'IIare de Chicago, por ejemplo, un sistema de control transmite una señal "guía" especial. El avión responde con señales que proporcionan su identidad, altitud y velocidad. Las computadoras procesan estos datos y los exhiben instantáneamente en la pantalla de un controlador, junto con un punto luminoso que representa al avión. El sistema es capaz de controlar y seguir, en forma simultánea, a más de 100 aviones. Tiempo compartido es un término general que se emplea para describir un sistema de procesamiento que cuenta con varias estaciones independientes, de relativamente baja velocidad, en línea y que se pueden utilizar simultáneamente. Por supuesto, todas las estaciones tienen acceso directo al procesador. El uso de programas especiales permite al procesador conmutar de una estación a otra y realizar una parte de cada trabajo en la "porción" de tiempo que tiene asignada hasta terminar el trabajo. En muchas ocasiones el proceso es tan rápido que el usuario tiene la ilusión de que nadie más está utilizando la computadora. Existen varias organizaciones que venden servicios de tiempo compartido y de cómputo remoto a sus clientes. En algunos casos estas organizaciones instalan terminales o computadoras personales en las oficinas de los clientes y después conectan estas estaciones de trabajo a sus procesadores centrales por medio de canales de telecomunicación. En otros casos conectan sus procesadores a las computadoras personales que ya poseen los clientes. Es posible procesar una gama muy amplia de tareas, pero algunas organizaciones de servicio se especializan en las necesidades de un grupo específico. Otros servicios de computación remota (llamados a veces service bureaus, oficinas de servicio) aceptan los datos de entrada del cliente a través de líneas de telecomunicación, efectúan un proceso por lotes especial para el cliente y más tarde transmiten los resultados a la terminal del cliente. Las organizaciones de servicio de tiempo compartido y cómputo remoto suelen ofrecer una biblioteca en línea de programas de aplicación a sus clientes, quienes sólo necesitan proporcionar los datos de entrada y llamar a los programas para obtener la información deseada. Los clientes pagan cargos por transacción que varían (como las llamadas telefónicas de larga distancia) de acuerdo con su uso. Redes de Procesamiento Distribuido de Datos El tiempo compartido no es
algo novedoso. El costo relativamente alto de los equipos en la década
de 1960 fue el incentivo para que muchas organizaciones establecieran un
sistema central de cómputo y economizaran al compartir el tiempo
de máquina con muchos usuarios. Cuando uno o dos procesadores manejan
la carga de trabajo de todas las terminales remotas, es posible que todavía
sea correcto emplear el término "tiempo compartido". No obstante,
el lector ya sabe que ahora una organización puede adquirir varias
computadoras por el precio de una sola de las máquinas antiguas
más grandes. Así que cuando se conectan muchos sistemas de
cómputo independientes dispersos o distribuidos geográficamente
por medio de una red de telecomunicaciones, y cuando se transmiten mensajes,
tareas de procesamiento, programas, datos y otros recursos entre procesadores
y terminales en cooperación, es posible que el término de
tiempo compartido no sea ya lo bastante amplio.
Redes de PDD para una sola organización Dos de las muchas organizaciones que cuentan con redes de PDD son: Hewlett-Packard Company. Representa una red mundial de PDD desarrollada por Hewlett-Packard para sus aplicaciones de negocios internas. Cuenta con diez macrocomputadoras y más de 1 000 minicomputadoras Hewlett-Packard distribuidas en toda la red para encargarse del procesamiento y la introducción y recuperación de datos, así como de las funciones de telecomunicación (Fig. 9-19b). Los 82 000 empleados de H-P utilizan cerca de 40 000 terminales y computadoras personales. Esta red enlaza las instalaciones de fabricación y oficinas de ventas en más de 100 localidades con las oficinas de la empresa en California y Suiza. Aunque es el centro situado en California el que mantiene el control general sobre la red, las computadoras divisionales operan de manera autónoma para procesar tareas locales. Se utiliza una variación jerárquica de la red de estrella. Red de PDD de una sola organización. La red de proceso distribuido de Hewlett-Packard enlaza cientos de computadoras y miles de terminales de más de 100 plantas manufactureras y oficinas de ventas a las oficinas centrales de la empresa en Palo Alto, California, y Ginebra, Suiza. Las minicomputadoras de las redes de PDD procesan datos y controlan la comunicación entre estaciones de trabajo. Bank of America. El Bank of America de California tiene una red demás de 50 minicomputadoras para apoyar las consultas en línea de más de 6 000 terminales de cajeros situadas en las I 000 sucursales del estado. Redes de PDD de organizaciones múltiples Dos de las redes de procesamiento distribuido de datos que dan servicio a varias organizaciones son: La red DARPA. La Agencia de proyectos avanzados de investigación para la defensa (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA), del Pentágono conecta cerca de 40 universidades e instituciones de investigación de Estados Unidos y Europa con cerca de 50 computadoras cuyo tamaño va desde minis hasta supercomputadoras. Algunas de las universidades que participan son Harvard, MIT, Carnegie-Mellon, Case, Illinois, Utah, Stanford, UCLA y USC. La red Tymshare. Este sistema ofrece a sus clientes recursos de computación para los negocios, la salud y la educación. Da servicio a más de 400 ciudades y 40 países con más de 60 computadoras. La red de PDD de Tymshare, Inc., da servicio a organizaciones en más de 400 ciudades y 40 países. Otras redes Redes teletext y videotex Algunas organizaciones han creado redes de comunicación de datos que pueden proporcionar gran número de servicios de información sobre pedido a las personas en sus hogares. Los clientes de la red utilizan computadoras personales o terminales especiales conectadas a sus televisores a fin de recibir la información solicitada. Teletext y videotex son los nombres que reciben dos servicios de este tipo (en el capítulo 10 se verán otras redes de recuperación de información). Un sistema teletext transfiere información en una sola dirección de manera continua y la información casi siempre se recibe en un televisor. Un ejemplo del empleo de teletext es el sistema de subtitulación cerrado que instalan algunas redes de televisión y que exhibe palabras en lapantalla con el fin de que las personas con impedimentos auditivos puedan entender los programas. Los sistemas videotex: 1) almacenan una gran cantidad de información gráfica y alfanumérica en una instalación de cómputo central, 2) reciben solicitudes de información de los clientes a través de líneas telefónicas y' otros canales y 3) recuperan la información solicitada y la envían electrónicamente a los clientes que están equipados para recibirla. Por tanto, videotex es un servicio interactivo (bidireccional), rico en gráficas, que permite a los usuarios elegir lo que deseen. Según los pronósticos, las redes de información videotex para los hogares experimentarán un crecimiento explosivo en la próxima década, por lo que muchas organizaciones ya están planeando participar en este crecimiento. Los sistemas videotex ofrecen servicios que abarcan desde las compras en casa hasta la investigación de cualquier tema. Sistemas de trabajo a distancia Millones de personas realizan gran parte de sus labores con estaciones de trabajo de escritorio a fin de procesar textos, analizar datos y realizar otras tareas. En el caso de muchas personas, no es necesario que sus estaciones de trabajo estén situadas en edificios de oficina. Es por esto que un número cada vez mayor de personas está poniendo en duda la necesidad de transportarse a lugares céntricos para realizar tareas que podrían efectuar con la misma facilidad en sus hogares. De hecho, decenas de miles de profesionales realizan ya una parte o la totalidad de sus labores en su casa o en centros de trabajo vecinales para enviar más tarde los resultados en forma electrónica a la oficina de su patrón o cliente. Naturalmente, este enfoque de trabajo a distancia no es apropiado para todos y muchas personas prefieren la vida social de una oficina. Pero el trabajo a distancia beneficia a los que prefieren un horario flexible de trabajo y pasar una buena parte del tiempo en sus hogares. En los próximos años se espera que millones de trabajadores a distancia laboren en "hogares electrónicos" y envíen sus resultados a otras localidades.
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La comunicación de datos se
refiere a los medios y métodos para transferir datos entre localidades de
procesamiento. Las telecomunicaciones no son algo novedoso; los teléfonos han
existido durante más de 100 años. Lo que sí es relativamente reciente es la
fusión de las teconologías de computación y comunicaciones y el aumento en el
grado de competencia que se permite en el campo de la comunicación de datos.
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Civit, C., & March, M. (2000). Implantación del Teletrabajo en la Empresa. Barcelona, España: Gestión 2000. Levy, J.(1997). Telecomunications and the Internet. Cincinnati: South-Wester Educational Publishinmg. ENLACES: Telecomunicaciones para Negocios Prontuarios:
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Rev. 30/oct /2005
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