ventana de microsoft excell

Es una Hoja electrónica que nos permite construir planillas, cuadros estadísticos, registros de asistencias de notas etc.

ELEMENTOS DE LA PANTALLA DE EXCEL

Al entrar en Excel nos aparecerá la siguiente ventana:

En la que se distinguen las siguientes partes:
Barra de Inicio Rápido (Nueva característica en Office 2007).
Barra de Título de la ventana de Excel, incluye el nombre del libro abierto.
Botones clásicos de las ventanas de Windows (minimizar, maximizar y cerrar).
Agrupación de todas las Barras de Herramientas de Excel. Esta forma de presentar las barras de herramientas es otra de las nuevas características en Office 2007. Se dividen en fichas o etiquetas, la activa en la figura es la opción “Inicio” en la cual se incorporan todas las funciones referidas al formato. Con un doble clic sobre cualquiera de las etiquetas se ocultan las herramientas.
Conjunto de Herramientas agrupadas dentro de las fichas. En el caso de la figura se ven todas las herramientas “Formato” incorporadas dentro de la ficha “Inicio”.
Columnas de la hoja.
Filas de la hoja.
Celda activa.
Indica la celda activa.
Asistente para funciones.
11. Hojas del libro, mediante estos controles podemos desplazarnos rápidamente por las hojas del libro e insertar nuevas hojas al libro.
12. Barra de desplazamiento horizontal que permite desplazar el contenido de de forma lateral.Zoom sobre la hoja. Estos controles son nuevos y permiten ampliar o reducir el porcentaje de “zoom” de forma rápida y precisa.
13. Controles para cambiar la vista de la hoja.
14. Barra de estado. Muestra los mensajes que corresponden a lo que se está realizando. En este caso aparece listo, lo cual indica que el programa está preparado para que el usuario elija un comando o escriba datos en una celda. Además informa sobre el estado de las teclas de bloqueo de mayúsculas, bloqueo de números, etc.
LOS LIBROS DE TRABAJO. Los documentos en Excel se denominan libros. En esta nueva versión de Excel estos ficheros tendrán una extensión .xlsx a diferencia de versiones anteriores cuya extensión era .xls. Por supuesto que en esta nueva versión los tipos de ficheros antiguos son soportados. Excel es capaz, además, de guardar nuestros libros en otros formatos. Un libro está compuesto por varias hojas de cálculo. Es posible seleccionar varias hojas para realizar las mismas tareas en todas ellas de forma simultánea. Cada vez que abramos un libro nuevo de trabajo se abrirá con tres hojas de cálculo. La hoja activa aparece con el nombre en negrita. Haciendo clic en las etiquetas, es posible desplazarse entre las hojas de un libro.
Operaciones con las hojas. Para organizar el libro de la manera más conveniente es posible insertar hojas nuevas, eliminar hojas, cambiar su nombre, moverlas, copiarlas, etc. También se puede organizar la pantalla usando varias ventanas para ver partes diferentes de una hoja, hojas distintas del mismo libro de trabajo o bien varios libros de trabajo.
Seleccionar varias hojas. Podemos seleccionar varias hojas para realizar las mismas tareas en todas ellas simultáneamente, como eliminar varias hojas en un solo paso o introducir los mismos datos en varias hojas a la vez. Para seleccionar varias hojas se debe hacer clic en la etiqueta de la primera hoja y manteniendo pulsada la tecla ctrl hacemos clic en la etiqueta de cada una de las hojas que queramos seleccionar. Esta forma de seleccionar las hojas la utilizaremos cuando las hojas a seleccionar no estén contiguas. Cuando las hojas a seleccionar se encuentren contiguas lo haremos de la siguiente forma, se hace clic en la primera hoja que queramos seleccionar y manteniendo pulsada la tecla Shift se hace clic en la última hoja a seleccionar.
Desplazarse por las hojas en un libro de trabajo. La manera más sencilla de moverse a través del libro de trabajo es utilizar los botones de desplazamiento, que aparecen en la siguiente figura: Estos controles no cambian la hoja activa, simplemente desplazan las etiquetas de las hojas que no se pueden mostrar. Si usted tiene a la vista todas las etiquetas estos controles no surtirán ningún efecto. En la siguiente imagen se muestra un ejemplo en el cual sólo se tiene a la vista la etiqueta de la “Hoja 1” en este caso estos controles nos permitirán ver las hojas ocultas por falta de espacio.

area de trabajo de excel

Area de Trabajo, es la parte de la ventana de Excel que contiene la ventana, o ventanas de los documentos abiertos y visibles, puede estar vacía sino hay ningún libro de trabajo abierto.
Hojas de libro, desplazamiento de hojas, nos permite movernos entre las distintas hojas de trabajo. Si están todas visibles, podemos desplazarnos hasta ellas por medio de los botones de desplazamiento de etiquetas, colocados delante de estas.
Barra de Estado, nos da en la parte izquierda, información sobre el estado de la hoja o sobre la función de un botón o comando seleccionado.
Cómo abrir un libro de trabajo
Cuando se inicia una sesión de Excel abrimos un Libro de trabajo Nuevo, Libro1, pero si lo que queremos es abrir un Libro de trabajo existente, es decir, previamente guardado, lo podemos hacer de varias formas, pulsando el botón Abrir de la barra de herramientas Estándar, o desplazarnos hasta el menú Archivo - Abrir.
Aparece el cuadro de diálogo Abrir. En este cuadro de diálogo, seleccione el Libro de Trabajo con el que desea trabajar. El recuadro de texto rotulado Buscar en, muestra la carpeta que está seleccionada actualmente, si en ella no se encuentra el libro de trabajo que esta buscando, despliegue la lista desplegable que aparece en el cuadro Buscar en y localice el libro buscado en las distintas Unidades de Disco y Carpetas.
Una vez seleccionado el Libro de trabajo que desea abrir, haga doble click sobre él.
Guardar un archivo con un nuevo nombre
Cuando guarde un archivo, póngale un nombre y especifique dónde desea almacenarlo. Pulse Guardar como del menú Archivo para visualizar el cuadro de diálogo Guardar como.
En el recuadro de texto rotulado Guardar en, busque el lugar donde quiere guardar su libro de trabajo y en el recuadro Nombre de archivo, introduzca el nombre con el que desea almacenarlo (Intente que el nombre guarde relación con el trabajo realizado).
Pulse el botón Guardar, o pulse Intro, para cerrar el cuadro de diálogo y guardar el archivo.
Cómo desplazarse a través de un libro de trabajo
En Microsoft Excel, los archivos se denominan libros de trabajo. Los libros pueden contener varias hojas de cálculo, así como hojas de gráficos. En las siguientes lecciones aprenderá, «Creación de gráficos para evaluar tendencias y relaciones», hablaremos un poco más sobre gráficos y hojas de gráficos. En esta lección, aprenderá a desplazarse a través de una hoja de cálculo y a través de un libro de trabajo que contenga hojas de cálculo.
Desplazamiento a través de un libro de trabajo
Un Libro de trabajo nuevo contiene tres hojas de cálculo. Puede seleccionar hojas diferentes de un libro pulsando las etiquetas de hoja que se encuentran al fondo de cada hoja. Puede utilizar los botones de desplazamiento de la etiqueta de hoja para recuperar etiquetas de hoja que estaban ocultas de forma que también pueda seleccionarlas si así lo desea. La hoja seleccionada pasa a denominarse la hoja activa.
De forma adicional, puede seleccionar varias hojas a la vez, incluso si son hojas no adyacentes, e introducir los mismos datos en todas las hojas activas al mismo tiempo. Esto resulta particularmente útil si necesita configurar varias hojas que sean idénticas en algunos aspectos (como por ejemplo, agregar rótulos comunes en un informe mensual).
Seleccionar hojas de cálculo de un libro
Seleccione hojas diferentes de un libro; pulse la etiqueta de hoja con el nombre Hoja2, la Hoja2 pasa a ser la hoja activa. Pulsando en las distintas etiquetas de Hoja del fondo de la pantalla, nos desplazamos a través de ellas.
Utilice el botón derecho del ratón para pulsar un botón de desplazamiento de etiqueta de hoja, aparece un menú contextual con los nombres de todas las hojas que están contenidas en el libro, si pulsamos en cualquier de ellos nos desplazamos hasta la hoja seleccionada.
Seleccionar varias hojas a la vez
Seleccione varias hojas al mismo tiempo. Todas las hojas seleccionadas se activan y, si introduce datos en una de las hojas, éstos se introducirán automáticamente en todas las demás hojas activas.
Pulse la etiqueta de la Hoja1, y Mantenga presionada MAYUS y pulse la etiqueta Hoja3, las Hojas1, 2 y 3 han sido seleccionadas y activadas. La palabra [Grupo] aparece en la barra de titulo junto al nombre de archivo.
Utilice el botón derecho del ratón para pulsar la etiqueta de Hoja2, en el menú contextual, pulse Desagrupar hojas.
Sólo permanecerá activa la Hoja2.
Si el grupo de hojas que desea seleccionar no son adyacentes, mantenga pulsada la tecla CONTROL y pulse las etiquetas de las hojas.
Pedir ayuda al Ayudante de Office
Si desea saber algo más sobre el desplazamiento a través de las hojas, puede conseguir ayuda del Ayudante de Office.
Puede cerrar cualquier sugerencia o mensaje del Ayudante de Office pulsando ESC.
Ayudante de Office
En este libro, el Ayudante de Office no aparecerá en las ilustraciones. Si desea que las ilustraciones coincidan, en el momento en que aparezca el Ayudante de Office, utilice el botón derecho del ratón para pulsar el Ayudante de Office, y luego seleccione Ocultar Ayudante. Si desea dejar el Ayudante de Office en la parte superior para que le sirva de guía, pero no tropezar con él, arrástrelo simplemente a otra zona de la pantalla.
En el área ¿Qué desea hacer?, introduzca Aprender a desplazarse por una hoja de cálculo, y luego pulse Buscar.
Pulse el tema Libros y hojas de cálculo.
Lea el tema Ayuda, para finalizar, pulse el botón Cerrar de la ventana de Ayuda.
Desplazamiento a través de una hoja de cálculo
Una hoja consta de columnas y filas. Las columnas se disponen verticalmente y se identifican con letras en la parte superior. Estas letras son los encabezados de columna. Las filas se disponen de forma horizontal y se identifican con números dispuestos en la parte izquierda de la hoja y hacia abajo. Estos números son los encabezados de fila. A la intersección de una columna y fila se le denomina celda. Las celdas se identifican por sus posiciones en las filas y las columnas. A esta combinación de una letra de columna y un número de fila se le llama referencia de celda. Con la intersección de la primera columna y la primera fila se obtiene la celda Al.
Cuando se selecciona una celda con el ratón, dicha celda se activa. En ella se puede introducir nuevos datos o editar los datos que contiene. La celda activa tiene un borde ancho que la rodea. Siempre podrá saber la referencia de la celda en que está, mirando el cuadro de nombres que se encuentra en la parte izquierda de la barra de fórmulas, y los encabezados de la fila y columna correspondientes se ponen en negrita y se destacan. También puede cambiar la celda activa pulsando la tecla INTRO, la tecla TAB o las teclas de flecha.
Las barras de desplazamiento aparecen en la parte derecha o al fondo de la hoja y se utilizan para visualizar rápidamente diferentes partes de una hoja cuando ésta contiene más información de la que cabe en una pantalla. Cuando al utilizar las barras de desplazamiento cambia la visualización de una hoja, la celda activa no cambia, lo único que cambia es la presentación de la hoja. En la ventana de Microsoft Excel sólo podrá ver una pequeña parte de su hoja (la hoja entera consta de 256 columnas y 65536 filas), pero las barras de desplazamiento le ayudarán a desplazarse rápidamente para ver cualquier parte de la hoja de cálculo.
Selección de las celdas de una Hoja de cálculo
Pulse la celda que aparece en la intersección de la columna B y la fila 2, la celda B2 queda seleccionada. Como ésta es la celda activa, B2 está rodeada de un borde ancho. La referencia de celda, B2, aparece en el Cuadro de nombres, y los encabezados de la columna B y la fila 2 se ponen en negrita y quedan resaltados. El contenido de la celda aparece en la barra de fórmulas.
Pulse la tecla de flecha hacia abajo, la celda activa es ahora B3.
Pulse CONTROL+INICIO.
La celda activa se desplaza hasta el principio de la hoja, la celda Al.
Arrastre el ratón desde la celda Al hasta la celda C3, un rango rectangular de celdas queda seleccionado. (para arrastrar, indique la primera celda, luego mantenga presionado el botón del ratón hasta que desplace el cursor, y suéltelo cuando el cursor se encuentre sobre la última celda).
La celda Al es la celda activa dentro del rango seleccionado, y los encabezados del rango (columnas de la A a la C y filas de la 1 a la 3) aparecen destacados.
Pulse Intro repetidamente, la celda activa se desplaza dentro del rango seleccionado.
Pulse la celda A5, la celda A5 se convierte en la celda activa y el rango anterior, ya no está destacado.
Si quiere desplazarse rápidamente entre el principio y final de una lista de datos en columna, coloque el ratón por encima del borde inferior de la celda hasta que el puntero se convierta en una flecha blanca, y luego pulse dos veces el borde inferior de la celda, la celda activa se desplaza hasta el final de la lista de datos; pulse dos voces el borde superior de la celda activa, la celda activa se desplaza hasta el principio de la lista que queda seleccionada la celda.
Visualizar zonas diferentes de la hoja de cálculo
Puede utilizar las barras de desplazamiento para ver diferentes zonas de su hoja de cálculo. En este ejercicio, se desplazará por la hoja para familiarizarse con sus diferentes zonas.
Sitúe el puntero del ratón sobre el cuadro de desplazamiento vertical (el cuadro que se desplaza dentro de la barra de desplazamiento vertical), y pulse y mantenga presionado el botón del ratón. Aparece Información de desplazamiento que contiene el número de la fila que se encuentra en la parte superior de la ventana de su hoja de cálculo (Fila: 1).
Arrastre el cuadro de desplazamiento hacia abajo hasta el final, cuando suelta el botón del ratón, la Información de desplazamiento visualiza el número de la fila que aparece en la parte superior de la ventana de su hoja de cálculo, suelte el botón del ratón y ahora puede ver los datos que aparecen al final de la lista.
Arrastre el cuadro de desplazamiento horizontal hasta que la Información de desplazamiento señale Columna: D, luego suelte el botón del ratón, la columna D es la columna de más a la izquierda que está visible en la hoja de cálculo
Pulse CONTROL+INICIO para volver a la celda Al, la primera celda de la hoja de cálculo.
Visualizar sugerencias útiles
Además de la Información de desplazamiento, existen Sugerencias de pantalla que le pueden ayudar a identificar los botones de las barras de herramientas, y comentarios que añaden información adicional en su hoja de cálculo. En la Lección 2, «Configuración de una hoja de cálculo», aprenderá a agregar comentarios en las celdas de su hoja.
Lleve el cursor sobre cualquier herramienta de una barra de herramientas, una sugerencia en pantalla aparece debajo del cursor e indica el nombre del botón.
Una celda que contiene un comentario se identifica por un pequeño triángulo rojo en su esquina superior derecha.
Introducción y edición de datos
Puede introducir texto, números y fórmulas en cualquier celda de una hoja. Cuando introduce datos, Microsoft Excel los reconoce como texto, fecha o número que puede ser calculado, o bien como una fórmula. También puede editar o suprimir cualquier cosa que haya introducido. Lo que introduzca aparecerá en la celda activa y en la barra de fórmulas y puede editarse en cualquiera de estas posiciones.
Introducción de datos
Introducir datos es sencillo. Primero, seleccione la celda en la que desea que aparezca la información, introduzca el texto o números que desea y luego pulse INTRO O TAB para introducir lo que escribió. También puede pulsar una tecla de flecha o pulsar otra celda para introducir la información escrita.
Puede cancelar una entrada antes de introducirla (por ejemplo, si la introdujo en la celda equivocada o la escribió incorrectamente) pulsando ESC. Si comete un error mientras escribe, puede utilizar la tecla RETROCESO para deshacer el error.
Cuando desarrolle por primera vez una hoja de cálculo, comience por introducir sus datos. Al poco tiempo su hoja comenzará a llenarse con la información y tal vez no pueda ver todos los datos en su pantalla. Cuando revise una hoja de cálculo de gran tamaño, puede hacer que sus tareas de edición resulten más fáciles si controla lo que puede ver en la pantalla.
Por ejemplo, la lista de clientes es demasiado larga para verse en una ventana, de forma que cuando introduce datos al final de la lista, no puede ver los encabezados de columna que aparecen en la parte superior de la lista. Puede inmovilizar la primera fila (la fila con los encabezados de columna) de forma que se muestre en la pantalla sin tener en cuenta el lugar de la lista en el que está trabajando.
Otra forma de hacer que sus tareas de edición resulten más fáciles y de acelerar la entrada de datos es utilizando AutoCompletar para introducir entradas repetidas de una columna. Por ejemplo, en la lista de clientes, los Puestos de contacto se repiten para muchos clientes. AutoCompletar puede ahorrarle tiempo introduciendo en su lugar estos títulos repetidos.
Inmovilizar los paneles para mantener visibles los encabezados de columna
Si quiere inmovilizar una fila de forma que los rótulos de columna permanezcan visibles mientras introduce nuevos datos al final de la lista, seleccione la fila, y en el menú Ventana, pulse Inmovilizar paneles.
La fila superior, la fila 1, se inmoviliza. Puede desplazarse a lo largo de la hoja y la fila 1 seguirá visualizándose.

¿QUE ES?

Microsoft Office Excel, más conocido como Microsoft Excel, es una aplicación para manejar hojas de cálculo. Este programa es desarrollado y distribuido por Microsoft, y es utilizado normalmente en tareas financieras y contables.

ANTECEDENTES

Microsoft comercializó originalmente un programa de hoja de cálculo llamado Multiplan en 1982, que se convirtió muy popular en los sistemas CP/M , pero en los sistemas MS-DOS perdió popularidad frente al Lotus 1-2-3. Microsoft publicó la primera versión de Excel para Mac en 1985, y la primera versión de Windows (numeradas 2-05 en línea con el Mac y con un paquete de tiempo de ejecución de entorno de Windows) en noviembre de 1987. Lotus fue lenta al llevar 1-2-3 para Windows y en 1988 Excel había comenzado a vender 1-2-3 y esto ayudó a Microsoft a alcanzar la posición de los principales desarrolladores de software para PC. Este logro, destronando al rey del mundo del software, solidificó a Microsoft como un competidor válido y mostró su futuro de desarrollo del software GUI. Microsoft empujó su ventaja con nuevas versiones regulares, cada dos años. La versión actual para la plataforma Windows es Excel 12, también denominada Microsoft Office Excel 2007.

¿QUE ES UNA HOJA ELECTRONICA?

Una hoja de trabajo es un recurso en forma de matriz que se utiliza para organizar datos numéricos y realizar cómputos con ellos para llevar a cabo análisis financieros. Puede haber la necesidad de actualizar esos datos numéricos con cierta regularidad.
Una hoja electrónica de trabajo es un programado que emula en forma electrónica la hoja de trabajo. Reemplaza los tres instrumentos típicos de trabajo de un analista financiero: la hoja de trabajo en papel, el lápiz y la calculadora. La hoja de trabajo es reemplazada por un conjunto de celdas dispuestas en filas y columnas (matriz) cuyo contenido se guarda en la memoria principal de la computadora; el lápiz queda reemplazado por el teclado y la unidad de aritmética y lógica reemplaza la calculadora.
Las hojas electrónicas de trabajo aumentan grandemente la eficiencia, precisión y productividad del usuario. Una vez la hoja ha sido preparada, se pueden realizar comparaciones haciendo cambios en ella (qué pasa si...) y recalculando automáticamente a base de los valores nuevos que han sido entrados. Esto le deja más tiempo al usuario para realizar decisiones creativas.
Una hoja electrónica es muy útil cuando se utiliza para hacer contabilidad, gráficos de estadística, facturas, cotizaciones, proporcionalidades, entre otros.
En una hoja de calculo se pueden utilizar funciones, las cuales sirven para hacer mas fácilmente las labores que cotidianamente es difícil ejecutar. Algunas de estas funciones y sus tareas que desempeñan son:
Cos Devuelve el coseno de un ángulo
Fact Devuelve el factorial de un numero
PI Devuelve el valor pi; 3.14159265
Suma Suma todos los números en el rango suma
Mediana Devuelve la mediana o el número central de conjunto de números
Min Devuelve el valor mínimo de una lista de valores. Omite los valores lógicos y el texto
Moda Devuelve el valor frecuente o que más se repite en una matriz o rango de datos
La forma para escribir estos operadores es:
=suma(a1:a20)
(=) operador que indica que se ejecuta una operación
(suma) Función
(a1) celda inicial a sumar
(:) indica que la celda a1 es la inicial y continuara sumando una por una hasta la a20
Nota: Estas funciones son ejecutadas en Excel 97.
En la hoja electrónica de Excel 97 se pueden insertar mapas del mundo por medio de un programa llamado Microsoft Map. Así como cambiar el color de las celdas, o del rango de celdas, también se pueden insertar dibujo hechos por el usuario o dibujos ya elaborados, así como mapas de bits o cualquier otro tipo de vinculo que exista con Microsoft Windows.
Se pueden también hacer macros automáticas, ya sea programadas por el usuario o grabadas por Excel, y estas macros ejecutan operaciones rápidas y que un usuario con pocos conocimientos de una hoja de calculo, gracias a estas macros puede trabajar en Excel mas fácilmente.
También puede abrir asistentes de la hoja de calculo para hacer mas fácilmente facturas, notas, nominas, informes, pedidos. Facilitándole así la edición de los mimos.
Una hoja electrónica consta de celdas, las cuales están distribuidas por renglones y columnas, las cuales tienen una capacidad desde la A hasta la IV y desde el 1 hasta el 65536. Se pueden hacer también operaciones matemáticas como suma (+), resta (-), división (/), multiplicación (*), escribiendo el signo igual(=) antes de la formula.
La estructura básica de las formulas es:
=a3*a15
(=) operador que especifica el inicio de una formula.
(a3) rango de celda inicial a multiplicar
(*) operador que multiplica la celda inicial
(a15) celda multiplicada
Nota: en la celda que se escribe la formula se escribirá el resultado.
En Excel se pueden tener varias hojas electrónicas en un solo archivo, y se pueden hacer vínculos entre ellos, así como ejecución de macros automáticas (antes mencionadas).

ejemplos!!!!

Calc, integrada en OpenOffice.org
Microsoft Excel, integrada en Microsoft Office
Gnumeric, integrada en Gnome Office
KSpread, de KOffice
Numbers, integrada en iWork de Apple
Lotus 1-2-3 integrada en Lotus SmartSuite

Hardware típico de una computadora personal.
1. Monitor
2. Placa base
3. CPU
4. Memoria RAM
5. Tarjeta de expansión
6. Fuente de alimentación
7. Disco óptico
8. Disco duro
9. Teclado
10. MouseHardware (pronunciación AFI: /ˈhɑːdˌwɛə/ ó /ˈhɑɹdˌwɛɚ/) corresponde a todas las partes físicas y tangibles[1] de una computadora: sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos;[2] sus cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado; contrariamente al soporte lógico e intangible que es llamado software. El término es propio del idioma inglés (literalmente traducido: partes blandas o suaves), su traducción al español no tiene un significado acorde, por tal motivo se la ha adoptado tal cual es y suena; la Real Academia Española lo define como «Conjunto de los componentes que integran la parte material de una computadora».[3] El término, aunque es lo más común, no necesariamente se aplica a una computadora tal como se la conoce, así por ejemplo, un robot también posee hardware (y software).[4] [5]

La historia del hardware del computador se puede clasificar en cuatro generaciones, cada una caracterizada por un cambio tecnológico de importancia. Este hardware se puede clasificar en: básico, el estrictamente necesario para el funcionamiento normal del equipo, y el complementario, el que realiza funciones específicas.

Un sistema informático se compone de una unidad central de procesamiento (CPU), encargada de procesar los datos, uno o varios periféricos de entrada, los que permiten el ingreso de la información y uno o varios periféricos de salida, los que posibilitan dar salida (normalmente en forma visual o auditiva) a los datos procesados.

Contenido [mostrar]
1 Historia2 Tipos de hardware 2.1 Unidad Central de Procesamiento2.2 Memoria RAM 2.2.1 Módulo de memoria RAM dinámica2.2.2 Memorias RAM especiales2.3 Periféricos 2.3.1 Periféricos de entrada (E)2.3.2 Periféricos de salida (S)2.3.3 Periféricos mixtos (E/S)2.4 Hardware gráfico3 Véase también 3.1 Historia3.2 Arquitecturas y Tecnologías3.3 Tipos3.4 Dispositivos, accesorios, periféricos4 Referencias5 Bibliografía6 Enlaces externos
Historia
Artículo principal: Historia del hardware
La clasificación evolutiva del hardware del computador electrónico, está dividida en generaciones, donde cada una supone un cambio tecnológico muy notable. El origen de las primeras es sencillo de establecer, ya que en ellas el hardware fue sufriendo cambios radicales. [6] Los componentes esenciales que constituyen la electrónica del computador fueron totalmente reemplazados en las primeras tres generaciones, originando cambios que resultaron trascendentales. En las últimas décadas es más difícil establecer las nuevas generaciones, ya que los cambios han sido graduales y existe cierta continuidad en las tecnologías usadas. En principio, se pueden distinguir:

1ª Generación (1945-1956): Electrónica implementada con tubos de vacío. Fueron las primeras máquinas que desplazaron los componentes electromecánicos (relés).
2ª Generación (1957-1963): Electrónica desarrollada con transistores. La lógica discreta era muy parecida a la anterior, pero la implementación resultó mucho más pequeña, reduciendo, entre otros factores, el tamaño de un computador en notable escala.
3ª Generación (1964-hoy): Electrónica basada en circuitos Integrados . Esta tecnología permitió integrar cientos de transistores y otros componentes electrónicos en un único circuito integrado conformando una pastilla de silicio. Las computadoras redujeron así considerablemente su costo y tamaño, incrementándose su capacidad, velocidad y fiabilidad, hasta producir máquinas como las que existen en la actualidad.
4ª Generación (futuro): Probablemente se originará cuando los circuitos de silicio, integrados a alta escala, sean reemplazados por un nuevo tipo de tecnología. [7]
La aparición del microprocesador marca un hito de relevancia, y para muchos autores constituye el inicio de la cuarta generación.[8] A diferencia de los cambios tecnológicos anteriores, su invención no supuso la desaparición radical de los computadores que no lo utilizaban. Así, aunque el microprocesador 4004 fue lanzado al mercado en 1971, todavía a comienzo de los 80's había computadores, como el PDP-11/44,[9] con lógica carente de microprocesador que continuaban exitosamente en el mercado; es decir, en este caso el desplazamiento ha sido muy gradual.

Otro hito tecnológico usado con frecuencia para definir el inicio de la cuarta generación es la aparición de los circuitos integrados VLSI (Very Large Scale Integration), a principios de los ochenta. Al igual que el microprocesador no supuso el cambio inmediato y la rápida desaparición de los computadores basados en circuitos integrados en más bajas escalas de integración. Muchos equipos implementados con tecnologías VLSI y MSI (Medium Scale Integration) aun coexistían exitosamente hasta bien entrados los 90.

Tipos de hardware

Microcontrolador Motorola 68HC11 y chips de soporte que podrían constituir el hardware de un equipo electrónico industrial.Una de las formas de clasificar el Hardware es en dos categorías: por un lado, el "básico", que abarca el conjunto de componentes indispensables necesarios para otorgar la funcionalidad mínima a una computadora, y por otro lado, el "Hardware complementario", que, como su nombre indica, es el utilizado para realizar funciones específicas (más allá de las básicas), no estrictamente necesarias para el funcionamiento de la computadora.

Así es que: Un medio de entrada de datos, la unidad de procesamiento y memoria y un medio de salida de datos constituye el "hardware básico".

Los medios de entrada y salida de datos estrictamente indispensables dependen de la aplicación: desde un punto de vista de un usuario común, se debería disponer, al menos, de un teclado y un monitor para entrada y salida de información, respectivamente; pero ello no implica que no pueda haber una computadora (por ejemplo controlando un proceso) en la que no sea necesario teclado ni monitor, bien puede ingresar información y sacar sus datos procesados, por ejemplo, a través de una placa de adquisición/salida de datos.

Las computadoras son aparatos electrónicos capaces de interpretar y ejecutar instrucciones programadas y almacenadas en su memoria, ellas consisten básicamente en operaciones aritmético-lógicas y de entrada/salida.[10] Se reciben las entradas (datos), se las procesa y almacena (procesamiento), y finalmente se producen las salidas (resultados del procesamiento). Por ende todo sistema informático tiene, al menos, componentes y dispositivos hardware dedicados a alguna de las funciones antedichas;[11] a saber:

1.Procesamiento: Unidad Central de Proceso o CPU
2.Almacenamiento: Memorias
3.Entrada: Periféricos de Entrada (E)
4.Salida: Periféricos de salida (S)
5.Entrada/Salida: Periféricos mixtos (E/S)
Desde un punto de vista básico y general, un dispositivo de entrada es el que provee el medio para permitir el ingreso de información, datos y programas (lectura); un dispositivo de salida brinda el medio para registrar la información y datos de salida (escritura); la memoria otorga la capacidad de almacenamiento, temporal o permanente (almacenamiento); y la CPU provee la capacidad de cálculo y procesamiento de la información ingresada (transformación).[12]

Un periférico mixto es aquél que puede cumplir funciones tanto de entrada como de salida, el ejemplo más típico es el disco rígido (ya que en él se lee y se graba información y datos).

Unidad Central de Procesamiento
Artículo principal: CPU

Microprocesador de 64 bits doble núcleo, el AMD Athlon 64 X2 3600.La CPU, siglas en inglés de Unidad Central de Procesamiento, es la componente fundamental del computador, encargada de interpretar y ejecutar instrucciones y de procesar datos.[13] En los computadores modernos, la función de la CPU la realiza uno o más microprocesadores. Se conoce como microprocesador a un CPU que es manufacturado como un único circuito integrado.

Un servidor de red o una máquina de cálculo de alto rendimiento (supercomputación), puede tener varios, incluso miles de microprocesadores trabajando simultáneamente o en paralelo (multiprocesamiento); en este caso, todo ese conjunto conforma la CPU de la máquina.

Las unidades centrales de proceso (CPU) en la forma de un único microprocesador no sólo están presentes en las computadoras personales (PC), sino también en otros tipos de dispositivos que incorporan una cierta capacidad de proceso o "inteligencia electrónica"; como pueden ser: controladores de procesos industriales , televisores, automóviles, calculadores, aviones, teléfonos móviles, electrodomésticos, juguetes y muchos más.


Placa base formato µATX.El microprocesador se monta en la llamada placa madre, sobre el un zócalo conocido como zócalo de CPU, que permite además las conexiones eléctricas entre los circuitos de la placa y el procesador. Sobre el procesador y ajustado a la tarjeta madre se fija un disipador de calor, que por lo general es de aluminio, en algunos casos de cobre; éste es indispensable en los microprocesadores que consumen bastante energía, la cual, en gran parte, es emitida en forma de calor: En algunos casos pueden consumir tanta energía como una lámpara incandescente (de 40 a 130 vatios).

Adicionalmente, sobre el disipador se acopla un ventilador, que está destinado a forzar la circulación de aire para extraer más rápidamente el calor emitido por el disipador. Complementariamente, para evitar daños por efectos térmicos, también se suelen instalar sensores de temperatura del microprocesador y sensores de revoluciones del ventilador.

La gran mayoría de los circuitos electrónicos e integrados que componen el hardware del computador van montados en la placa madre.

La placa madre, también conocida como placa base o con el anglicismo board,[14] es un gran circuito impreso sobre el que se suelda el chipset, las ranuras de expansión (slots), los zócalos, conectores, diversos integrados, etc. Es el soporte fundamental que aloja y comunica a todos los demás componentes por medio de: Procesador, módulos de memoria RAM, tarjetas gráficas, tarjetas de expansión, periféricos de entrada y salida. Para comunicar esos componentes, la placa base posee una serie de buses con los cuales se trasmiten los datos dentro y hacia afuera del sistema.

La tendencia de integración ha hecho que la placa base se convierta en un elemento que incluye también la mayoría de las funciones básicas (vídeo, audio, red, puertos de varios tipos), funciones que antes se realizaban con tarjetas de expansión. Aunque ello no excluye la capacidad de instalar otras tarjetas adicionales específicas, tales como capturadoras de vídeo, tarjetas de adquisición de datos, etc.

Memoria RAM

Modulos de memoria RAM instalados.Artículo principal: Memoria RAM
Del inglés Random Access Memory, literalmente significa "memoria de acceso aleatorio". El término tiene relación con la característica de presentar iguales tiempos de acceso a cualquiera de sus posiciones (ya sea para lectura o para escritura). Esta particularidad también se conoce como "acceso directo".

La RAM es la memoria utilizada en una computadora para el almacenamiento transitorio y de trabajo (no masivo). En la RAM se almacena temporalmente la información, datos y programas que la Unidad de Procesamiento (CPU) lee, procesa y ejecuta. La memoria RAM es conocida como Memoria principal de la computadora, también como "Central o de Trabajo"; [15] a diferencia de las llamadas memorias auxiliares y de almacenamiento masivo (como discos duros, cintas magnéticas u otras memorias).

Las memorias RAM son, comúnmente, volátiles; lo cual significa que pierden rápidamente su contenido al interrumpir su alimentación eléctrica.

Las más comunes y utilizadas como memoria central son "dinámicas" (DRAM), lo cual significa que tienden a perder sus datos almacenados en breve tiempo (por descarga, aún estando con alimentación eléctrica), por ello necesitan un circuito electrónico específico que se encarga de proveerle el llamado "refresco" (de energía) para mantener su información.

La memoria RAM de un computador se provee de fábrica e instala en lo que se conoce como “módulos”. Ellos albergan varios circuitos integrados de memoria DRAM que, conjuntamente, conforman toda la memoria principal.

Módulo de memoria RAM dinámica
Es la presentación más común en computadores modernos (computador personal, servidor); son tarjetas de circuito impreso que tienen soldados circuitos integrados de memoria por una o ambas caras, además de otros elementos, tales como resistencias y capacitores. Esta tarjeta posee una serie de contactos metálicos (con un recubrimiento de oro) que permite hacer la conexión eléctrica con el bus de memoria del controlador de memoria en la placa base.

Los integrados son de tipo DRAM, memoria denominada "dinámica", en la cual las celdas de memoria son muy sencillas (un transistor y un condensador), permitiendo la fabricación de memorias con gran capacidad (algunos cientos de Megabytes) a un costo relativamente bajo. Las posiciones de memoria o celdas, están organizadas en matrices y almacenan cada una un bit. Para acceder a ellas se han ideado varios métodos y protocolos cada uno mejorado con el objetivo de acceder a las celdas requeridas de la manera más veloz posible.


Memorias RAM con tecnologías usadas en la actualidad.Entre las tecnologías recientes para integrados de memoria DRAM usados en los módulos RAM se encuentran:

SDR SDRAM Memoria con un ciclo sencillo de acceso por ciclo de reloj. Actualmente en desuso, fue popular en los equipos basados en el Pentium III y los primeros Pentium 4.
DDR SDRAM Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a dos posiciones de memoria consecutivas. Fue popular en equipos basados en los procesadores Pentium 4 y Athlon 64.
DDR2 SDRAM Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a cuatro posiciones de memoria consecutivas. Es la memoria más usada actualmente.
DDR3 SDRAM Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a ocho posiciones de memoria consecutivas. Es un tipo de memoria en auge, pero por su costo sólo es utilizada en equipos de gama alta.
Los estándares JEDEC, establecen las características eléctricas y las físicas de los módulos, incluyendo las dimensiones del circuito impreso.

Los estándares usados actualmente son:

DIMM Con presentaciones de 168 pines (usadas con SDR y otras tecnologías antiguas), 184 pines (usadas con DDR y el obsoleto SIMM) y 240 (para las tecnologías de memoria DDR2 y DDR3).
SO-DIMM Para computadores portátiles, es una miniaturización de la versión DIMM en cada tecnología. Existen de 144 pines (usadas con SDR), 200 pines (usadas con DDR y DDR2) y 240 pines (para DDR3).
Memorias RAM especiales
Hay memorias RAM con características que las hacen particulares, y que normalmente no se utilizan como memoria central de la computadora; entre ellas se puede mencionar:

SRAM: Siglas de Static Random Access Memory. Es un tipo de memoria más rápida que la DRAM (Dynamic RAM). El término "estática" se deriva del hecho que no necesita el refresco de sus datos. La RAM estática no necesita circuito de refresco, pero ocupa más espacio y utiliza más energía que la DRAM. Este tipo de memoria, debido a su alta velocidad, es usada como memoria caché.
NVRAM: Siglas de Non-Volatile Random Access Memory. Memoria RAM no volátil (mantiene la información en ausencia de alimentación eléctrica). Hoy en día, la mayoría de memorias NVRAM son memorias flash, muy usadas para teléfonos móviles y reproductores portátiles de MP3.
VRAM: Siglas de Video Random Access Memory. Es un tipo de memoria RAM que se utiliza en las tarjetas gráficas del computador. La característica particular de esta clase de memoria es que es accesible de forma simultánea por dos dispositivos. Así, es posible que la CPU grabe información en ella, al tiempo que se leen los datos que serán visualizados en el Monitor de computadora.
De las anteriores a su vez, hay otros subtipos más.

Periféricos
Artículo principal: Periféricos
Se entiende por periférico a las unidades o dispositivos que permiten a la computadora comunicarse con el exterior, esto es, tanto ingresar como exteriorizar información y datos.[11] Los periféricos son los que permiten realizar las operaciones conocidas como de entrada/salida (E/S).[12]

Aunque son estrictamente considerados “accesorios” o no esenciales, muchos de ellos son fundamentales para el funcionamiento adecuado de la computadora moderna; por ejemplo, el teclado, el disco duro y el monitor son elementos actualmente imprescindibles; pero no lo son un scanner o un plotter. Para ilustrar este punto: en los años 80, muchas de las primeras computadoras personales no utilizaban disco duro ni mouse (o ratón), tenían sólo una o dos disqueteras, el teclado y el monitor como únicos periféricos.

Periféricos de entrada (E)

Teclado para PC inalámbrico.
Ratón (Mouse) común alámbrico.De esta categoría son aquellos que permiten el ingreso de información, en general desde alguna fuente externa o por parte del usuario. Los dispositivos de entrada proveen el medio fundamental para transferir hacia la computadora (más propiamente al procesador) información desde alguna fuente, sea local o remota. También permiten cumplir la esencial tarea de leer y cargar en memoria el sistema operativo y las aplicaciones o programas informáticos, los que a su vez ponen operativa la computadora y hacen posible realizar las más diversas tareas.[12]

Entre los periféricos de entrada se puede mencionar: [11] teclado, mouse o ratón, escáner, micrófono, cámara web , lectores ópticos de código de barras, Joystick, lectora de CD o DVD (sólo lectoras), placas de adquisición/conversión de datos, etc.

Pueden considerarse como imprescindibles para el funcionamiento, al teclado, mouse y algún tipo de lectora de discos; ya que tan sólo con ellos el hardware puede ponerse operativo para un usuario. Los otros son bastante accesorios, aunque en la actualidad pueden resultar de tanta necesidad que son considerados parte esencial de todo el sistema.


Impresora de inyección de tinta.Periféricos de salida (S)
Son aquellos que permiten emitir o dar salida a la información resultante de las operaciones realizadas por la CPU (procesamiento).

Los dispositivos de salida aportan el medio fundamental para exteriorizar y comunicar la información y datos procesados; ya sea al usuario o bien a otra fuente externa, local o remota.[12]

Los dispositivos más comunes de este grupo son los monitores clásicos (no de pantalla táctil), las impresoras, y los altavoces. [11]

Entre los periféricos de salida puede considerarse como imprescindible para el funcionamiento del sistema al monitor. Otros, aunque accesorios, son sumamente necesarios para un usuario que opere un computador moderno.

Periféricos mixtos (E/S)

Piezas de un Disco rígido.Son aquellos dispositivos que pueden operar de ambas formas: tanto de entrada como de salida.[12] Típicamente, se puede mencionar como periféricos mixtos o de Entrada/Salida a: discos rígidos, disquetes, unidades de cinta magnética, lecto-grabadoras de CD/DVD, discos ZIP, etc. También entran en este rango, con sutil diferencia, otras unidades, tales como: Memoria flash, tarjetas de red, módems, placas de captura/salida de vídeo, etc. [11]

Si bien se puede clasificar al pendrive (lápiz de memoria), memoria flash o memoria USB en la categoría de memorias, normalmente se los utiliza como dispositivos de almacenamiento masivo; siendo todos de categoría Entrada/Salida.[16]

Los dispositivos de almacenamiento masivo[11] también son conocidos como "Memorias Secundarias o Auxiliares". Entre ellos, sin duda, el disco duro ocupa un lugar especial, ya que es el de mayor importancia en la actualidad, en él se aloja el sistema operativo, todas las aplicaciones, utilitarios, etc. que utiliza el usuario; además de tener la suficiente capacidad para albergar información y datos en grandes volúmenes por tiempo prácticamente indefinido. Los servidores Web, de correo electrónico y de redes con bases de datos, utilizan discos rígidos de grandes capacidades y con una tecnología que les permite trabajar a altas velocidades.

La pantalla táctil (no el monitor clásico) es un dispositivo que se considera mixto, ya que además de mostrar información y datos (salida) puede actuar como un dispositivo de entrada, reemplazando, por ejemplo, a algunas funciones del ratón o del teclado.

Hardware gráfico

GPU de Nvidia GeForce.El hardware gráfico lo constituyen básicamente las tarjetas de video. Actualmente poseen su propia memoria y unidad de procesamiento, esta última llamada unidad de procesamiento gráfico (o GPU, siglas en inglés de Graphics Processing Unit). El objetivo básico de la GPU es realizar exclusivamente procesamiento gráfico, [17] liberando al procesador principal (CPU) de esa costosa tarea (en tiempo) para que pueda así efectuar otras funciones más eficientemente. Antes de esas tarjetas de video con aceleradores, era el procesador principal el encargado de construir la imagen mientras la sección de video (sea tarjeta o de la placa base) era simplemente un traductor de las señales binarias a las señales requeridas por el monitor; y buena parte de la memoria principal (RAM) de la computadora también era utilizada para estos fines.

La Ley de Moore establece que cada 18 a 24 meses la cantidad de transistores que puede contener un circuito integrado se logra duplicar; en el caso de los GPU esta tendencia es bastante más notable, duplicando o aún más de lo indicado en la ley de Moore.[18]

Desde la década de 1990, la evolución en el procesamiento gráfico ha tenido un crecimiento vertiginoso; las actuales animaciones por computadoras y videojuegos eran impensables veinte años atrás.

redes

¿Qué es una red informática?
Una red es un sistema donde los elementos que lo componen (por lo general ordenadores) son autónomos y están conectados entre sí por medios físicos y/o lógicos y que pueden comunicarse para compartir recursos. Independientemente a esto, definir el concepto de red implica diferenciar entre el concepto de red física y red de comunicación.

Respecto a la estructura física, los modos de conexión física, los flujos de datos, etc; una red la constituyen dos o más ordenadores que comparten determinados recursos, sea hardware (impresoras, sistemas de almacenamiento...) o sea software (aplicaciones, archivos, datos...). Desde una perspectiva más comunicativa, podemos decir que existe una red cuando se encuentran involucrados un componente humano que comunica, un componente tecnológico (ordenadores, televisión, telecomunicaciones) y un componente administrativo (institución o instituciones que mantienen los servicios). En fin, una red, más que varios ordenadores conectados, la constituyen varias personas que solicitan, proporcionan e intercambian experiencias e informaciones a través de sistemas de comunicación.

Estructura de las redes
Las redes tienen tres niveles de componentes: softwarede aplicaciones, software de red y hardware de red.

•El Software de Aplicaciones, programas que se comunican con los usuarios de la red y permiten compartir información (como archivos, gráficos o vídeos) y recursos (como impresoras o unidades de disco).
•El software de Red, programas que establecen protocolos para que los ordenadores se comuniquen entre sí. Dichos protocolos se aplican enviando y recibiendo grupos de datos formateados denominados paquetes.
•El Hardware de Red, formado por los componentes materiales que unen los ordenadores. Dos componentes importantes son los medios de transmisión que transportan las señalesde los ordenadores (típicamente cables o fibras ópticas) y el adaptador de red, que permite acceder al medio material que conecta a los ordenadores, recibir paquetes desde el software de red y transmitir instrucciones y peticiones a otros ordenadores.
En resumen, las redes están formadas por conexiones entre grupos de ordenadores y dispositivos asociados que permiten a los usuarios la transferencia electrónica de información. En estas estructuras, los diferentes ordenadores se denominan estaciones de trabajo y se comunican entre sí a través de un cable o línea telefónica conectada a los servidores.

Dichos servidores son ordenadores como las estaciones de trabajo pero con funciones administrativas y están dedicados en exclusiva a supervisar y controlar el acceso a la red y a los recursos compartidos. Además de los ordenadores, los cables o la línea telefónica, existe en la red el módem para permitir la transferencia de información convirtiendo las señales digitales a analógicas y viceversa, también existen en esta estructura los llamados Hubs y Switches con la función de llevar acabo la conectividad.

Tipos de Redes
Las redes según sea la utilización por parte de los usuarios pueden ser:

Redes Compartidas, aquellas a las que se une un gran número de usuarios, compartiendo todas las necesidades de transmisión e incluso con transmisiones de otra naturaleza.

Redes exclusivas, aquellas que por motivo de seguridad, velocidad o ausencia de otro tipo de red, conectan dos o más puntos de forma exclusiva. Este tipo de red puede estructurarse en redes punto a punto o redes multipunto.

Otro tipo se analiza en cuanto a la propiedad a la que pertenezcan dichas estructuras, en este caso se clasifican en:

Redes privadas, aquellas que son gestionadas por personas particulares, empresa u organizaciones de índole privado, en este tipo de red solo tienen acceso los terminales de los propietarios.

Redes públicas, aquellas que pertenecen a organismos estatales y se encuentran abiertas a cualquier usuario que lo solicite mediante el correspondiente contrato.

Otra clasificación, la más conocida, es según la cobertura del servicio en este caso pueden ser:

Redes LAN (Local Area Network), redes MAN (Metropolitan Area Network), redes WAN (Wide Area Network), redes internet y las redes inalámbricas. (Para más información sobre esta clasificación, puede consultar la bibliografía del trabajo)

Topologías de Red
Cuando se menciona la topología de redes, se hace referencia a la forma geométrica en que están distribuidas las estaciones de trabajo y los cables que las conectan.Su objetivo es buscar la forma más económica y eficaz de conexión para, al mismo tiempo, aumentar la fiabilidad del sistema, evitar los tiempos de espera en la transmisión, permitir un mejor control de la red y lograr de forma eficiente el aumento del número de las estaciones de trabajo.

las redes

tipos de cables

Cableado de una red
Principales tipos de cables
Actualmente, la gran mayoría de las redes están conectadas por algún tipo de cableado, que actúa como medio de transmisión por donde pasan las señales entre los equipos. Hay disponibles una gran cantidad de tipos de cables para cubrir las necesidades y tamaños de las diferentes redes, desde las más pequeñas a las más grandes.
Existe una gran cantidad de tipos de cables. Algunos fabricantes de cables publican un catálogos con más de 2.000 tipos diferentes que se pueden agrupar en tres grupos principales que conectan la mayoría de las redes:
Cable coaxial.
Cable de par trenzado (apantallado y no apantallado).
Cable de fibra óptica.
Cable coaxial
Hubo un tiempo donde el cable coaxial fue el más utilizado. Existían dos importantes razones para la utilización de este cable: era relativamente barato, y era ligero, flexible y sencillo de manejar.
Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.
El término apantallamiento hace referencia al trenzado o malla de metal (u otro material) que rodea algunos tipos de cable. El apantallamiento protege los datos transmitidos absorbiendo las señales electrónicas espúreas, llamadas ruido, de forma que no pasan por el cable y no distorsionan los datos. Al cable que contiene una lámina aislante y una capa de apantallamiento de metal trenzado se le denomina cable apantallado doble. Para entornos que están sometidos a grandes interferencias, se encuentra disponible un apantallamiento cuádruple. Este apantallamiento consta de dos láminas aislantes, y dos capas de apantallamiento de metal trenzado,
El núcleo de un cable coaxial transporta señales electrónicas que forman los datos. Este núcleo puede ser sólido o de hilos. Si el núcleo es sólido, normalmente es de cobre.
Rodeando al núcleo hay una capa aislante dieléctrica que la separa de la malla de hilo. La malla de hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del ruido eléctrico y de la intermodulación (la intermodulación es la señal que sale de un hilo adyacente).
El núcleo de conducción y la malla de hilos deben estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, el cable experimentaría un cortocircuito, y el ruido o las señales que se encuentren perdidas en la malla circularían por el hilo de cobre. Un cortocircuito eléctrico ocurre cuando dos hilos de conducción o un hilo y una tierra se ponen en contacto. Este contacto causa un flujo directo de corriente (o datos) en un camino no deseado. En el caso de una instalación eléctrica común, un cortocircuito causará el chispazo y el fundido de un fusible o del interruptor automático. Con dispositivos electrónicos que utilizan bajos voltajes, el resultado no es tan dramático, y a menudo casi no se detecta. Estos cortocircuitos de bajo voltaje generalmente causan un fallo en el dispositivo y lo habitual es que se pierdan los datos.
Una cubierta exterior no conductora (normalmente hecha de goma, Teflón o plástico) rodea todo el cable.
El cable coaxial es más resistente a interferencias y atenuación que el cable de par trenzado.
La malla de hilos protectora absorbe las señales electrónicas perdidas, de forma que no afecten a los datos que se envían a través del cable de cobre interno. Por esta razón, el cable coaxial es una buena opción para grandes distancias y para soportar de forma fiable grandes cantidades de datos con un equipamiento poco sofisticado.
Tipos de cable coaxial
Hay dos tipos de cable coaxial:
Cable fino (Thinnet).
Cable grueso (Thicknet).
El tipo de cable coaxial más apropiado depende de 1as necesidades de la red en particular.
Cable Thinnet (Ethernet fino). El cable Thinnet es un cable coaxial flexible de unos 0,64 centímetros de grueso (0,25 pulgadas). Este tipo de cable se puede utilizar para la mayoría de los tipos de instalaciones de redes, ya que es un cable flexible y fácil de manejar.
El cable coaxial Thinnet puede transportar una señal hasta una distancia aproximada de 185 metros (unos 607 pies) antes de que la señal comience a sufrir atenuación.
Los fabricantes de cables han acordado denominaciones específicas para los diferentes tipos de cables. El cable Thinnet está incluido en un grupo que se denomina la familia RG-58 y tiene una impedancia de 50 ohm. (La impedancia es la resistencia, medida en ohmios, a la corriente alterna que circula en un hilo.)
La característica principal de la familia RG-58 es el núcleo central de cobre y los diferentes tipos de cable de esta familia son:
RG-58/U: Núcleo de cobre sólido.
RG-58 A/U: Núcleo de hilos trenzados.
RG-58 C/U: Especificación militar de RG-58 A/U.
RG-59: Transmisión en banda ancha, como el cable de televisión.
RG-60: Mayor diámetro y considerado para frecuencias más altas que RG-59, pero también utilizado para transmisiones de banda ancha.
RG-62: Redes ARCnet.
Cable Thicknet (Ethernet grueso). El cable Thicknet es un cable coaxial relativamente rígido de aproximadamente 1,27 centímetros de diámetro. Al cable Thicknet a veces se le denomina Ethernet estándar debido a que fue el primer tipo de cable utilizado con la conocida arquitectura de red Ethernet. El núcleo de cobre del cable Thicknet es más grueso que el del cable Thinnet.
Cuanto mayor sea el grosor del núcleo de cobre, más lejos puede transportar las señales. El cable Thicknet puede llevar una señal a 500 metros. Por tanto, debido a la capacidad de Thicknet para poder soportar transferencia de datos a distancias mayores, a veces se utiliza como enlace central o backbone para conectar varias redes más pequeñas basadas en Thinnet.
Un transceiver conecta el cable coaxial Thinnet a un cable coaxial Thicknet mayor. Un transceiver diseñado para Ethernet Thicknet incluye un conector conocido como «vampiro» o «perforador» para establecer la conexión física real con el núcleo Thicknet. Este conector se abre paso por la capa aislante y se pone en contacto directo con el núcleo de conducción. La conexión desde el transceiver a la tarjeta de red se realiza utilizando un cable de transceiver para conectar el conector del puerto de la interfaz de conexión de unidad (AUI) a la tarjeta. Un conector de puerto AUI para Thicknet también recibe el nombre de conector Digital Intel Xerox (DIX) (nombre dado por las tres compañías que lo desarrollaron y sus estándares relacionados) o como conector dB-15.
Cable Thinnet frente a Thicknet. Como regla general, los cables más gruesos son más difíciles de manejar. El cable fino es flexible, fácil de instalar y relativamente barato. El cable grueso no se dobla fácilmente y, por tanto, es más complicado de instalar. Éste es un factor importante cuando una instalación necesita llevar el cable a través de espacios estrechos, como conductos y canales. El cable grueso es más caro que el cable fino, pero transporta la señal más lejos.
Hardware de conexión del cable coaxial
Tanto el cable Thinnet como el Thicknet utilizan un componente de conexión llamado conector BNC, para realizar las conexiones entre el cable y los equipos. Existen varios componentes importantes en la familia BNC, incluyendo los siguientes:
El conector de cable BNC. El conector de cable BNC está soldado, o incrustado, en el extremo de un cable.
El conector BNC T. Este conector conecta la tarjeta de red (NIC) del equipo con el cable de la red.
Conector acoplador (barrel) BNC. Este conector se utiliza para unir dos cables Thinnet para obtener uno de mayor longitud.
Terminador BNC. El terminador BNC cierra el extremo del cable del bus para absorber las señales perdidas.
El origen de las siglas BNC no está claro, y se le han atribuido muchos nombres, desde «British Naval Connector» a «Bayonet Neill-Councelman». Haremos referencia a esta familia hardware simplemente como BNC, debido a que no hay consenso en el nombre apropiado y a que en la industria de la tecnología las referencias se hacen simplemente como conectores del tipo BNC.
Tipos de cable coaxial y normas de incendios
El tipo de cable que se debe utilizar depende del lugar donde se vayan a colocar los cables en la oficina. Los cables coaxiales pueden ser de dos tipos:
Cloruro de polivinilo (PVC).
Plenum.
El cloruro de polivinilo (PVC) es un tipo de plástico utilizado para construir el aíslante y la clavija del cable en la mayoría de los tipos de cable coaxial. El cable coaxial de PVC es flexible y se puede instalar fácilmente a través de la superficie de una oficina. Sin embargo, cuando se quema, desprende gases tóxicos.
Un plenum. Es el espacio muerto que hay en muchas construcciones entre el falso techo y el piso de arriba; se utiliza para que circule aire frío y caliente a través del edificio. Las normas de incendios indican instrucciones muy específicas sobre el tipo de cableado que se puede mandar a través de esta zona, debido a que cualquier humo o gas en el plenum puede mezclarse con el aire que se respira en el edificio.
El cableado de tipo plenum contiene materiales especiales en su aislamiento y en 1a clavija del cable. Estos materiales están certificados como resistentes al fuego y producen una mínima cantidad de humo; esto reduce los humos químicos tóxicos. El cable plenum se puede utilizar en espacios plenum y en sitios verticales (en una pared, por ejemplo) sin conductos. Sin embargo, el cableado plenum es más caro y menos flexible que el PVC.
Para instalar el cable de red en la oficina sería necesario consultar las normas de la zona sobre electricidad y fuego para la regulación y requerimientos específicos.
Consideraciones sobre el cable coaxial
En la actualidad es difícil que tenga que tomar una decisión sobre cable coaxial, no obstante, considere las siguientes características del cable coaxial.
Utilice el cable coaxial si necesita un medio que pueda:
Transmitir voz, vídeo y datos.
Transmitir datos a distancias mayores de lo que es posible con un cableado menos caro
Ofrecer una tecnología familiar con una seguridad de los datos aceptable.
Cable de par trenzado
En su forma más simple, un cable de par trenzado consta de dos hilos de cobre aislados y entrelazados. Hay dos tipos de cables de par trenzado: cable de par trenzado sin apantallar (UTP) y par trenzado apantallado (STP).
A menudo se agrupan una serie de hilos de par trenzado y se encierran en un revestimiento protector para formar un cable. El número total de pares que hay en un cable puede variar. El trenzado elimina el ruido eléctrico de los pares adyacentes y de otras fuentes como motores, relés y transformadores.
Cable de par trenzado sin apantallar (UTP)
El UTP, con la especificación 10BaseT, es el tipo más conocido de cable de par trenzado y ha sido el cableado LAN más utilizado en los últimos años. El segmento máximo de longitud de cable es de 100 metros.
El cable UTP tradicional consta de dos hilos de cobre aislados. Las especificaciones UTP dictan el número de entrelazados permitidos por pie de cable; el número de entrelazados depende del objetivo con el que se instale el cable.
La especificación 568A Commercial Building Wiring Standard de la Asociación de Industrias Electrónicas e Industrias de la Telecomunicación (EIA/TIA) especifica el tipo de cable UTP que se va a utilizar en una gran variedad de situaciones y construcciones. El objetivo es asegurar la coherencia de los productos para los clientes. Estos estándares definen cinco categorías de UTP:
Categoría 1. Hace referencia al cable telefónico UTP tradicional que resulta adecuado para transmitir voz, pero no datos. La mayoría de los cables telefónicos instalados antes de 1983 eran cables de Categoría 1.
Categoría 2. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 4 megabits por segundo (mbps), Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre.
Categoría 3. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 16 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre con tres entrelazados por pie.
Categoría 4. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 20 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre.
Categoría 5. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de hasta 100 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre.
Categoría 5a. También conocida como Categoría 5+ ó Cat5e. Ofrece mejores prestaciones que el estándar de Categoría 5. Para ello se deben cumplir especificaciones tales como una atenuación al ratio crosstalk (ARC) de 10 dB a 155 Mhz y 4 pares para la comprobación del Power Sum NEXT. Este estándar todavía no está aprobado
Nivel 7. Proporciona al menos el doble de ancho de banda que la Categoría 5 y la capacidad de soportar Gigabit Ethernet a 100 m. El ARC mínimo de 10 dB debe alcanzarse a 200 Mhz y el cableado debe soportar pruebas de Power Sum NEXT, más estrictas que las de los cables de Categoría 5 Avanzada.
La mayoría de los sistemas telefónicos utilizan uno de los tipos de UTP. De hecho, una razón por la que UTP es tan conocido es debido a que muchas construcciones están preparadas para sistemas telefónicos de par trenzado. Como parte del proceso previo al cableado, se instala UTP extra para cumplir las necesidades de cableado futuro. Si el cable de par trenzado preinstalado es de un nivel suficiente para soportar la transmisión de datos, se puede utilizar para una red de equipos. Sin embargo, hay que tener mucho cuidado, porque el hilo telefónico común podría no tener entrelazados y otras características eléctricas necesarias para garantizar la seguridad y nítida transmisión de los datos del equipo.
La intermodulación es un problema posible que puede darse con todos los tipos de cableado (la intermodulación se define como aquellas señales de una línea que interfieren con las señales de otra línea.)
UTP es particularmente susceptible a la intermodulación, pero cuanto mayor sea el número de entrelazados por pie de cable, mayor será la protección contra las interferencias.
Cable de par trenzado apantallado (STP)
El cable STP utiliza una envoltura con cobre trenzado, más protectora y de mayor calidad que la usada en el cable UTP. STP también utiliza una lámina rodeando cada uno de los pares de hilos. Esto ofrece un excelente apantallamiento en los STP para proteger los datos transmitidos de intermodulaciones exteriores, lo que permite soportar mayores tasas de transmisión que los UTP a distancias mayores.
Componentes del cable de par trenzado
Aunque hayamos definido el cable de par trenzado por el número de hilos y su posibilidad de transmitir datos, son necesarios una serie de componentes adicionales para completar su instalación. Al igual que sucede con el cable telefónico, el cable de red de par trenzado necesita unos conectores y otro hardware para asegurar una correcta instalación.
Elementos de conexión
El cable de par trenzado utiliza conectores telefónicos RJ-45 para conectar a un equipo. Éstos son similares a los conectores telefónicas RJ11. Aunque los conectores RJ-11 y RJ-45 parezcan iguales a primera vista, hay diferencias importantes entre ellos.
El conector RJ-45 contiene ocho conexiones de cable, mientras que el RJ-11 sólo contiene cuatro.
Existe una serie de componentes que ayudan a organizar las grandes instalaciones UTP y a facilitar su manejo.
Armarios y racks de distribución. Los armarios y los racks de distribución pueden crear más sitio para los cables en aquellos lugares donde no hay mucho espacio libre en el suelo. Su uso ayuda a organizar una red que tiene muchas conexiones.
Paneles de conexiones ampliables. Existen diferentes versiones que admiten hasta 96 puertos y alcanzan velocidades de transmisión de hasta 100 Mbps.
Clavijas. Estas clavijas RJ-45 dobles o simples se conectan en paneles de conexiones y placas de pared y alcanzan velocidades de datos de hasta 100 Mbps.
Placas de pared. Éstas permiten dos o más enganches.
Consideraciones sobre el cableado de par trenzado
El cable de par trenzado se utiliza si:
La LAN tiene una limitación de presupuesto.
Se desea una instalación relativamente sencilla, donde las conexiones de los equipos sean simples.
No se utiliza el cable de par trenzado si:
La LAN necesita un gran nivel de seguridad y se debe estar absolutamente seguro de la integridad de los datos.
Los datos se deben transmitir a largas distancias y a altas velocidades.
Diferencia entre las Categorías de cable UTP.
El estándar TIA/EIA 568 especifica el cable le Categoría 5 como un medio para la transmisión de datos a frecuencias de hasta 100 MHz. El Modo de Transmisión Asíncrona (Asynchronous Transfer Mode ATM), trabaja a 155 MHz. La Gigabit Ethernet a 1 GHz.
La necesidad de incrementar el ancho de banda nunca cesa, cuanto más se tenga, más se necesita. Las aplicaciones cada vez se vuelven más complejas, y los ficheros cada vez son más grandes. A medida que su red se vaya congestionando con más datos, la velocidad se va relentizando y no volverá a ser rápida nunca más. Las buenas noticias son que la próxima generación de cableado está en marcha. Sin embargo, tendrá que tener cuidado con el cableado que esté instalado hoy, y asegurarse que cumplirá con sus necesidades futuras.
Categoría 5. La TIA/EIA 568A especifica solamente las Categorías para los cables de pares trenzados sin apantallar (UTP). Cada una se basa en la capacidad del cable para soportar prestaciones máximas y mínimas. Hasta hace poco, la Categoría 5 era el grado superior especificado por el estándar TIA/EIA. Se definió para ser capaz de soportar velocidades de red de hasta 100 Mbps en transmisiones de voz/datos a frecuencias de hasta100 MHz. Las designaciones de Categoría están determinadas por las prestaciones UTP. El cable de Categoría 5 a100 MHz, debe tener el NEXT de 32 dB/304,8 mts. y una gama de atenuación de 67dB/304,8 mts, Para cumplir con el estándar, los cables deben cumplir solamente las mínimos estipulados, Con cable de Categoría 5 debidamente instalado, podrá esperar alcanzar las máximas prestaciones, las cuales, de acuerdo con los estándares, alcanzarán la máxima velocidad de traspaso de Mbps,
Categoría 5a. La principal diferencia entre la Categoría 5 (568A) y Categoría 5a (568A-5) es que algunas de las especificaciones han sido realizadas de forma más estricta en la versión más avanzada. Ambas trabajan a frecuencias de 100 MHz. Pero la Categoría 5e cumple las siguientes especificaciones: NEXT: 35 dB; PS-NEXT: 32 dB, ELFEXT: 23.8 dB; PS-ELFEXT: 20.8 dB, Pérdida por Retorno: 20.1 dB, y Retardo: 45 ns, Con estas mejoras, podrá tener transmisiones Ethernet con 4 pares, sin problemas, full-duplex, sobre cable UTP. En el futuro, la mayoría de las instalaciones requerirán cableado de Categoría 5e así como sus componentes.
Categoría 6 y posteriores. Ahora ya puede obtener un cableado de Categoría 6, aunque el estándar no ha sido todavía creado. Pero los equipos de trabajo que realizan los estándares están trabajando en ello. La Categoría 6 espera soportar frecuencias de 250 MHz, dos veces y media más que la Categoría 5. En un futuro cercano, la TIA/EIA está estudiando el estándar para la Categoría 7, para un ancho de banda de hasta 600 MHz. La Categoría 7, usará un nuevo y aún no determinado tipo de conector.
Cable de fibra óptica
En el cable de fibra óptica las señales que se transportan son señales digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz. Esta es una forma relativamente segura de enviar datos debido a que, a diferencia de los cables de cobre que llevan los datos en forma de señales electrónicas, los cables de fibra óptica transportan impulsos no eléctricos. Esto significa que el cable de fibra óptica no se puede pinchar y sus datos no se pueden robar.
El cable de fibra óptica es apropiado para transmitir datos a velocidades muy altas y con grandes capacidades debido a la carencia de atenuación de la señal y a su pureza.
Composición del cable de fibra óptica
Una fibra óptica consta de un cilindro de vidrio extremadamente delgado, denominado núcleo, recubierto por una capa de vidrio concéntrica, conocida como revestimiento. Las fibras a veces son de plástico. El plástico es más fácil de instalar, pero no puede llevar los pulsos de luz a distancias tan grandes como el vidrio.
Debido a que los hilos de vidrio pasan las señales en una sola dirección, un cable consta de dos hilos en envolturas separadas. Un hilo transmite y el otro recibe. Una capa de plástico de refuerzo alrededor de cada hilo de vidrio y las fibras Kevlar ofrecen solidez. En el conector de fibra óptica, las fibras de Kevlar se colocan entre los dos cables. Al igual que sus homólogos (par trenzado y coaxial), los cables de fibra óptica se encierran en un revestimiento de plástico para su protección.
Las transmisiones del cable de fibra óptica no están sujetas a intermodulaciones eléctricas y son extremadamente rápidas, comúnmente transmiten a unos 100 Mbps, con velocidades demostradas de hasta 1 gigabit por segundo (Gbps). Pueden transportar una señal (el pulso de luz) varios kilómetros.
Consideraciones sobre el cable de fibra óptica
El cable de fibra óptica se utiliza si:
Necesita transmitir datos a velocidades muy altas y a grandes distancias en un medio muy seguro.
El cable de fibra óptica no se utiliza si:
Tiene un presupuesto limitado.
No tiene el suficiente conocimiento para instalar y conectar los dispositivos de forma apropiada.
El precio del cable de fibra óptica es competitivo con el precio del cable de cobre alto de gama. Cada vez se hace más sencilla la utilización del cable de fibra óptica, y las técnicas de pulido y terminación requieren menos conocimientos que hace unos años.
Transmisión de la señal
Se pueden utilizar dos técnicas para transmitir las señales codificadas a través de un cable: la transmisión en banda base y la transmisión en banda ancha.
Transmisión en banda base
Los sistemas en banda base utilizan señalización digital en un único canal. Las señales fluyen en forma de pulsos discretos de electricidad o luz. Con la transmisión en banda base, se utiliza la capacidad completa del canal de comunicación para transmitir una única señal de datos. La señal digital utiliza todo el ancho de banda del cable, constituyendo un solo canal. El término ancho de banda hace referencia a la capacidad de transferir datos, o a la velocidad de transmisión, de un sistema de comunicaciones digital, medido en bits por segundo (bps).
La señal viaja a lo largo del cable de red y, por tanto, gradualmente va disminuyendo su intensidad, y puede llegar a distorsionarse. Si la longitud del cable es demasiado larga, la señal recibida puede no ser reconocida o puede ser tergiversada.
Como medida de protección, los sistemas en banda base a veces utilizan repetidores para recibir las señales y retransmitirlas a su intensidad y definición original. Esto incrementa la longitud útil de un cable.
Transmisión en banda ancha
Los sistemas de banda ancha utilizan señalización analógica y un rango de frecuencias. Con la transmisión analógica, las señales son continuas y no discretas. Las señales circulan a través del medio físico en forma de ondas ópticas o electromagnéticas. Con la transmisión en banda ancha, el flujo de la señal es unidireccional.
Si el ancho de banda disponible es suficiente, varios sistemas de transmisión analógica, como la televisión por cable y transmisiones de redes, se pueden mantener simultáneamente en el mismo cable.
A cada sistema de transmisión se le asigna una parte del ancho de banda total. Todos los dispositivos asociados con un sistema de transmisión dado, por ejemplo, todas los equipos que utilicen un cable LAN, deben ser configuradas, de forma que sólo utilicen las frecuencias que están dentro del rango asignado.
Mientras que los sistemas de banda base utilizan repetidores, los sistemas de banda ancha utilizan amplificadores para regenerar las señales analógicas y su intensidad original.
En la transmisión en banda ancha, las señales circulan en una sola dirección, de forma que debe existir dos caminos para el flujo de datos para que una señal alcance todos los dispositivos. Hay dos formas comunes de realizar esto:
A través de una configuración de banda ancha con división del medio, el ancho de banda se divide en dos canales, cada uno usando una frecuencia o rango de frecuencias diferentes. Un canal transmite señales y el otro las recibe.
Configuración en banda ancha con doble cable, a cada dispositivo se unen dos cables. Un cable se utiliza para enviar y el otro para recibir.
Incremento del rendimiento del ancho de banda
El incremento de la velocidad de transmisión de datos es tan importante como el aumento del tamaño de la red y del tráfico de los datos. Maximizando el uso del canal de datos, podemos intercambiar más datos en menos tiempo. Al formato más básico de transmisión de datos o de información se le denomina unidireccional o simplex. Esto significa que los datos se envían en una única dirección, desde el emisor al receptor. Ejemplos de transmisiones unidireccionales son la radio y la televisión. Con la transmisión unidireccional, los problemas que se encuentran durante la transmisión no se detectan ni corrigen. Incluso el emisor no tiene seguridad de que los datos son recibidos.
En el siguiente nivel de transmisión de datos, llamado transmisión alterna o half-duplex, los datos se envían en ambas direcciones, pero en un momento dado sólo se envían en una dirección. Ejemplos de tecnología que utilizan la comunicación alterna son las radios de onda corta y los walkie-talkies. Con la transmisión alterna se puede incorporar detección de errores y peticiones para reenvío de datos erróneos.
La World Wide Web es una forma de transmisión de datos alterna. Se envía una petición a una página Web y se espera mientras la está devolviendo. La mayoría de las comunicaciones por módem utilizan transmisión de datos alterna.
El método más eficiente para la transmisión de datos consiste en la utilización de la transmisión bidireccional o full-duplex, donde los datos pueden ser transmitidos y recibidos al mismo tiempo. Un buen ejemplo es una conexión de cable que no sólo permite que se reciban canales de televisión, sino que además soporta el teléfono y la conexión a Internet. Un teléfono es una conexión bidireccional porque permite hablar al mismo tiempo a las dos partes. Los módems, por diseño, son dispositivos alternos. Éstos envían o reciben datos, conmutando entre el modo de transmisión y el modo de recepción. Se puede crear un canal de módem bidireccional usando dos módems y dos líneas telefónicas. Lo único que se necesita es que los dos equipos estén conectados y configurados para soportar este tipo de comunicación.
El sistema de cableado de IBM
IBM ha desarrollado su propio sistema de cableado completo con sus propios números, estándares, especificaciones y denominaciones. Sin embargo, muchos de estos parámetros son similares a especificaciones diferentes de las de IBM.
IBM introdujo su sistema de cableado en 1984. El objetivo de este sistema era asegurar que el cableado y los conectores pudieran satisfacer las especificaciones de sus equipos. La especificación de IBM incluye los siguientes componentes:
Conectores de cable.
Placas.
Paneles de distribución.
Tipos de cables.
El único componente del cableado de IBM que es totalmente distinto de los demás es el conector, que es diferente del BNC estándar y de otros conectores. Hay conectores de IBM tipo A, conocidos como conectores de datos universales. No son ni machos ni hembras; se pueden conectar a otros colocando uno sobre otro. Estos conectores de IBM necesitan paneles de distribución y placas especiales para adaptar su configuración única.
El sistema de cableado de IBM clasifica el cable en varios tipos. Por ejemplo, en el sistema de IBM, al cable de categoría 3 (cable UTP de voz) se le denomina de Tipo 3. Las definiciones del cable especifican cuál es el cable más apropiado para un entorno o aplicación dada. El hilo indicado en el sistema se ajusta a los estándares American Wire Gauge (AWG).
AWG: La medida estándar del cable
A menudo, las medidas del cable se expresan con un número seguido de las iniciales AWG (AWG es un sistema de medida para hilos que especifica su grosor). Conforme el grosor del hilo aumenta, el número AWG disminuye. A menudo el hilo de teléfono se utiliza como punto de referencia; tiene un grosor de 22 AWG. Un hilo con un grosor de 14 AWG es más grueso que el hilo telefónico y uno de 26 AWG es más delgado que el del teléfono.
Sistema de cableado IBM
Tipo IBM
Etiqueta estándar
Descripción
Tipo 1
Cable de par trenzado apantallado (STP).
Dos pares de hilos de 22 AWG rodeados por una cubierta exterior trenzada; usado para equipos y unidades de acceso multiestación (MAU).
Tipo 2
Cable de voz y datos.
Cable apantallado de datos y voz con dos pares trenzados de hilos de 22 AWG para datos, una cubierta trenzada exterior y cuatro pares trenzados de hilos de 26 AWG para voz.
Tipo 3
Cable de voz.
Consta de cuatro cables de par trenzado no apantallados, sólidos, de 22 ó 24 AWG.
Tipo 4
No definido.

Tipo 5
Cable de fibra óptica.
Dos fibras ópticas multimodo de 62,5/125 micras (el estándar de la industria).
Tipo 6
Cable de conexión de datos.
Dos cables de par trenzado de 26 AWG con doble lámina y apantallamiento trenzado.
Tipo 7
No definido.

Tipo 8
Cable de moqueta.
Situado en una regleta del suelo para utilizar bajo moquetas; dos cables de par trenzado de 26 AWG; limitado a la mitad de distancia que el cable de Tipo 1.
Tipo 9
Cable plenum
Cumple las normas de incendios. Dos cables de par trenzado apantallados.
Una Unidad de acceso multiestación (Multistation Access Unit, MAU) es un dispositivo hub en una red Token Ring que conecta los equipos en una distribución física en estrella, pero utiliza el anillo lógico requerido en las redes Token Ring.
Selección del cableado
Para determinar cuál es el mejor cable para un lugar determinado habrá que tener en cuenta distintos factores:
Carga de tráfico en la red
Nivel de seguridad requerida en la red
Distancia que debe cubrir el cable?
Opciones disponibles del cable
Presupuesto para el cable
Cuanto mayor sea la protección del cable frente al ruido eléctrico interno y externo, llevará una señal clara más lejos y más rápido. Sin embargo, la mayor velocidad, claridad y seguridad del cable implica un mayor coste.
Al igual que sucede con la mayoría de los componentes de las redes, es importante el tipo de cable que se adquiera. Si se trabaja para una gran organización y se escoge el cable más barato, inicialmente los contables estarían muy complacidos, pero pronto podrían observar que la LAN es inadecuada en la velocidad de transmisión y en la seguridad de los datos.
El tipo de cable que se adquiera va a estar en función de las necesidades del sitio en particular. El cableado que se adquiere para instalar una LAN para un negocio pequeño tiene unos requerimientos diferentes del cableado necesario para una gran organización, como por ejemplo, una institución bancaria.
Logística de la instalación
En una pequeña instalación donde las distancias son pequeñas y la seguridad no es un tema importante, no tiene sentido elegir un cable grueso, caro y pesado.
Apantallamiento
El nivel de apantallamiento requerido afectará al coste del cable. La mayoría de las redes utilizan algún tipo de cable apantallado. Será necesario un mayor apantallamiento cuanto mayor sea el ruido del área por donde va el cable. También el mismo apantallamiento en un cable de tipo plenum será más caro.
Intermodulación
La intermodulación y el ruido pueden causar graves problemas en redes grandes, donde la integridad de los datos es fundamental. El cableado barato tiene poca resistencia a campos eléctricos exteriores generados por líneas de corriente eléctrica, motores, relés y transmisores de radio. Esto lo hace susceptible al ruido y a la intermodulación.
Características
Cable coaxial Thinnet (10Base2)
Cable coaxial Thicknet (10Base5)
Cable de par trenzado (10Base T)1
Cable de fibra óptica
Coste del cable
Más que UTP
Más que Thinnet
UTP: menos caroSTP: más que Thinnet
Más que Thinnet, pero menos que Thicknet.
Longitud útil del cable2
185 metros (unos 607 pies)
500 metros (unos 1.640 pies)
UTP y STP: 100 metros (unos 328 pies)
2 kilómetros (6.562 pies).
Velocidad de transmisión
4-100 Mbps
4-100 Mbps
UTP:4-100 Mbps STP:16-500 Mbps
100 Mbps o más (> 1Gbps).
Flexibilidad
Bastante flexible
Menos flexible que Thinnet
UTP: más flexibleSTP: menos flexible que UTP
Menos flexible que Thicknet
Facilidad de instalación
Sencillo de instalar
Medianamente sencillo de instalar
UTP: muy sencillo; a menudo preinstalado STP: medianamente sencillo
Difícil de instalar.
Susceptibilidad a interferencias
Buena resistencia a las interferencias
Buena resistencia a las interferencias
UTP: muy susceptible STP: buena resistencia
No susceptible a las interferencias.
Características especiales
Las componentes de soporte electrónico son menos caras que las del cable de par trenzado
Las componentes de soporte electrónico son menos caras que las del cable de par trenzado
UTP: Las mismas que los hilos telefónicos; a menudo preinstaladas en construcciones.STP: Soporta índices de transmisión mayores que UTP
Soporta voz, datos y vídeo.
Usos presentados
Medio para grandes sitios con altas necesidades de seguridad
Redes Thinnet
UTP: sitios más pequeños con presupuesto limitadoSTP: Token Ring de cualquier tamaño
Instalación de cualquier tamaño que requiera velocidad y una gran integridad y seguridad en los datos.
1Esta columna ofrece información sobre el cable de par trenzado sin apantallar (UPT) y para el cable de par trenzado apantallado (STP).
2La longitud útil del cable puede variar con instalaciones de redes especificas. Conforme la tecnología mejora, también se incrementa la longitud útil del cable.
Velocidad de transmisión
La velocidad de transmisión se mide en megabits por segundo. Un punto de referencia estándar para la transmisión de la LAN actual en un cable de cobre es de 100 Mbps. El cable de fibra óptica trasmite a más de 1 Gbps.
Coste
Los cables de grado más alto pueden transportar datos con seguridad a grandes distancias, pero son relativamente caros; los cables de menor grado, los cuales proporcionan menos seguridad en los datos a distancias más cortas, son relativamente más baratos.
Atenuación de la señal
Los diferentes tipos de cables tienen diferentes índices de atenuación; por tanto, las especificaciones del cable recomendadas especifican límites de longitud para los diferentes tipos. Si una señal sufre demasiada atenuación, el equipo receptor no podrá interpretarla. La mayoría de los equipos tienen sistemas de comprobación de errores que generarán una retransmisión si la señal es demasiado tenue para que se entienda. Sin embargo, la retransmisión lleva su tiempo y reduce la velocidad de la red.
La tarjeta de Red
La función de la tarjeta de red
Las tarjetas de red, también denominadas NIC (Network Interface Cards, tarjetas de interfaz de red), actúan como la interfaz o conexión física entre el equipo y el cable de red. Las tarjetas están instaladas en una ranura de expansión en cada uno de los equipos y en el servidor de la red.
Después de instalar la tarjeta de red, el cable de red se une al puerto de la tarjeta para realizar la conexión física entre el equipo y el resto de la red.
La función de la tarjeta de red es:
Preparar los datos del equipo para el cable de red.
Enviar los datos a otro equipo.
Controlar el flujo de datos entre el equipo y el sistema de cableado.
Recibir los datos que llegan por el cable y convertirlos en bytes para que puedan ser comprendidos por la unidad de procesamiento central del equipo (CPU).
En un nivel más técnico, la tarjeta de red contiene el hardware y la programación firmware (rutinas software almacenadas en la memoria de sólo lectura, ROM) que implementa las funciones de Control de acceso al medio y Control de enlace lógico en el nivel de enlace de datos del modelo OSI.
Preparación de los datos
Antes de enviar los datos por la red, la tarjeta de red debe convertirlos de un formato que el equipo puede comprender a otro formato que permita que esos datos viajen a través del cable de red.
Los datos se mueven por el equipo a través de unos caminos denominados buses. Realmente éstos son varios caminos de datos colocados uno al lado del otro. Como los caminos están juntos (paralelos), los datos se pueden mover en grupos en lugar de ir de forma individual (serie).
A los buses más antiguos, como aquellos utilizados en el primer equipo personal de IBM, se les conoce como buses de 8 bits porque en un momento dado podían mover 8 bits de datos. El equipo PC/AT utilizó un bus de 16 bits, lo que significa que en un momento dado podía mover 16 bits de datos. Los equipos actuales utilizan buses de 32 bits. Cuando los datos circulan en un bus del equipo, se dice que están circulando de forma paralela porque los 32 bits se están moviendo juntos. Piense en un bus de 32 bits como en una autovía de 32 carriles con 32 coches circulando juntos (de forma paralela), cada uno llevando un bit de datos.
Sin embargo, en un cable de red, los datos deben circular en un solo flujo de bits. Cuando los datos circulan en un cable de red se dice que están circulando en una transmisión en serie, porque un bit sigue a otro. En otras palabras, el cable es una autovía de un solo carril, y los datos siempre circulan en una sola dirección. El equipo puede estar enviando o recibiendo datos, pero nunca podrá estar haciendo las dos cosas al mismo tiempo.
La tarjeta de red toma los datos que circulan en paralelo y los reestructura, de forma que circulen por el cable de la red, que es un camino en serie de un bit. Esto se consigue convirtiendo las señales digitales del equipo en señales ópticas o eléctricas que pueden circular por los cables de la red. La componente responsable de esto es el transceptor (transmisor/receptor).
Direcciones de red
Además de la transformación de los datos, la tarjeta de red también tiene que anunciar su propia localización, o dirección, al resto de la red para diferenciarla de las demás tarjetas de red.
Una comisión del Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) asigna bloques de direcciones a cada fabricante de tarjetas de red. Los fabricantes graban las direcciones en los chips de la tarjeta mediante un proceso conocido como «marcado» de la dirección en la tarjeta. Con este proceso, cada tarjeta de red (y, por tanto, cada equipo) tiene una dirección única en la red.
La tarjeta de red también participa en otras funciones, como tomar datos del equipo y prepararlos para el cable de la red:
El equipo y la tarjeta de red deben estar en comunicación para pasar datos desde el equipo a la tarjeta. En las tarjetas que pueden utilizar acceso directo a memoria (DMA), el equipo asigna una pequeña parte de su espacio de memoria a la tarjeta de red.
La tarjeta de red envía una señal al equipo, pidiendo los datos del equipo.
El bus del equipo traslada los datos desde la memoria del equipo a la tarjeta de red.
A menudo, los datos se mueven más deprisa por el bus o el cable de lo que la tarjeta de red puede gestionarlos, y entonces los datos se envían al búfer de la tarjeta, una parte reservada de la RAM. Aquí se mantienen temporalmente durante la transmisión y recepción de los datos.
Envío y control de datos
Antes de que la tarjeta de red emisora envíe datos a la red, mantiene un diálogo electrónico con la tarjeta de red receptora, de forma que ambas tarjetas se pongan de acuerdo en lo siguiente:
Tamaño máximo de los grupos de datos que van a ser enviados.
Cantidad de datos que se van a enviar antes de que el receptor de su confirmación.
Intervalos de tiempo entre las cantidades de datos enviados.
Cantidad de tiempo que hay que esperar antes de enviar la confirmación.
Cantidad de datos que puede tener cada tarjeta antes de que haya desbordamiento.
Velocidad de la transmisión de datos.
Si una tarjeta de red más moderna, rápida y sofisticada necesita comunicarse con una tarjeta de red más lenta y antigua, ambas necesitan encontrar una velocidad de transmisión común a la que puedan adaptarse. Algunas tarjetas de red más modernas incorporan circuitos que permiten que las tarjetas más rápidas se ajusten a la velocidad de las tarjetas más lentas.
Cada tarjeta de red le indica a la otra sus parámetros, aceptando o rechazando los parámetros de la otra tarjeta. Después de haber determinado todos los detalles de comunicación, las dos tarjetas comienzan a enviar y a recibir datos.
Opciones y parámetros de configuración
Las tarjetas de red a menudo tienen una serie de opciones que se deben configurar para que la tarjeta funcione apropiadamente. Algunos de los diseños más antiguos utilizan interruptores DIP externos. Algunos ejemplos de opciones que se pueden configurar:
Interrupción (IRQ).
Las tarjetas de red más antiguas se configuran por medio de software, jumpers, o una combinación de los dos; consulte la documentación de la tarjeta para ver la configuración software o jumpers apropiados. Las tarjetas más modernas utilizan la tecnología Plug and Play (PnP) ; como consecuencia, las tarjetas más antiguas que necesitan una configuración manual, han quedado obsoletas.
Dirección del puerto base de Entrada/Salida (E/S).
Dirección base de memoria.
Transceptor.
Líneas de petición de interrupción (IRQ)
Las líneas de petición de interrupción (IRQ) son líneas hardware por las que dispositivos como puertos de E/S, teclado, unidades de disco y tarjetas de red, pueden enviar interrupciones o peticiones al microprocesador del equipo.
Las líneas de petición de interrupción se incorporan en el hardware interno del equipo, y se les asignan diferentes niveles de prioridad, de forma que el microprocesador pueda determinar la importancia de las peticiones de servicios recibidas.
Cuando la tarjeta de red envía una petición al equipo, utiliza una interrupción (envía una señal electrónica a la CPU del equipo). Cada dispositivo del equipo debe utilizar una línea de petición de interrupción diferente. La línea de interrupción se especifica cuando se configura el dispositivo. Algunos ejemplos son:
IRQ
Equipo con un procesador 80486 (o superior)
2 (9)
EGA/VGA (Adaptador de gráficos mejorado/adaptador de gráficos de vídeo).
3
Disponible (A menos que sea utilizado como segundo puerto serie [COM2, COM4] o ratón de bus).
4
COM1, COM3.
5
Disponible (A menos que sea utilizado como segundo puerto paralelo [LPT2] o como tarjeta de sonido).
6
Controlador de disquete.
7
Puerto paralelo (LPT1).
8
Reloj de tiempo real.
10
Disponible
11
Disponible
12
Ratón (PS/2).
13
Coprocesador matemático.
14
Controlador de disco duro.
15
Disponible (A menos que sea utilizado para controlador secundario de disco duro).
Para la tarjeta de red se pueden utilizar IRQ3 o IRQ5, en la mayoría de los casos. Si se encuentra disponible, se recomienda IRQ5, y es la que se utiliza por omisión para la mayoría de los sistemas. Para conocer qué IRQ están siendo utilizadas, utilice una herramienta de diagnóstico del sistema.
Puerto base de E/S
El puerto base de E/S especifica un canal por donde fluye la información entre el hardware del equipo (como la tarjeta de red) y su CPU. El puerto es para la CPU como una dirección.
Cada dispositivo hardware en un sistema debe tener un número de puerto base de E/S diferente. Los números de puerto, en formato hexadecimal (sistema que utiliza base 16 en lugar de base 10 para su numeración) de la tabla que se muestra a continuación, normalmente están disponibles para asignar a una tarjeta de red, a menos que ya se estén usando. Aquellas que se muestran con un dispositivo al lado, son direcciones que normalmente se utilizan para los dispositivos. Compruebe la documentación del equipo para determinar las direcciones que ya están siendo utilizadas.
Configuración del puerto base de E/S
Puerto
Dispositivo
Puerto
Dispositivo
200 a 20F
Puerto de juegos
300 a 30F
Tarjeta de red.
210 a 21F

310 a 31F
Tarjeta de red.
220 a 22F

320 a 32F
Controlador de disco duro (para Modelo 30 PS/2).
230 a 23F
Ratón de bus
330 a 33F

240 a 24F

340 a 34F

250 a 25F

350 a 35F

260 a 26F

360 a 36F

270 a 27F
LPT3
370 a 37F
LPT2
280 a 28F

380 a 38F

290 a 29F

390 a 39F

2A0 a 2AF

3A0 a 3Af

2B0 a 2BF

3B0 a 3BF
LPT1
2C0 a 2CF

3C0 a 3CF
EGA/VGA.
2D0 a 2DF

3D0 a 3DF
CGA/MCGA (también EGA/VGA, en modos de vídeo en color).
2E0 a 2EF

3E0 a 3EF

2F0 a 2FF
COM2
3F0 a 3FF
Controlador de disquete; COM1.
Dirección de memoria base
La dirección de memoria base identifica una posición en la memoria (RAM) de un equipo. La tarjeta de red utiliza esta posición como un área de búfer para guardar los datos que llegan y que salen. A este parámetro, a veces se le denomina dirección de inicio RAM.
Una trama de datos es un paquete de información transmitido como una unidad en una red. A menudo, la dirección base de memoria para una tarjeta de red es D8000. (Para algunas tarjetas de red, el cero final se elimina de la dirección base de memoria, por ejemplo, D8000 sería D800.) Cuando una tarjeta de red se configura, se debe seleccionar una dirección de memoria base que no esté siendo utilizada por otro dispositivo.
Las tarjetas de red que no utilizan la RAM del sistema no tienen un parámetro para la dirección de memoria base. Algunas tarjetas de red contienen un parámetro que permite especificar la cantidad de memoria que hay que anular para guardar las tramas de datos. Por ejemplo, para algunas tarjetas se pueden especificar 16 KB o 32 KB de memoria. Cuanta más memoria se especifique, mayor será el rendimiento en la red, pero quedará menos memoria disponible para otros usos.
Selección del transceptor
La tarjeta de red puede tener otros parámetros que deben ser definidos durante la configuración. Por ejemplo, algunas tarjetas vienen con un transceptor externo y otro incluido en la tarjeta.
Normalmente la elección de la tarjeta se realiza con jumpers. Los jumpers son pequeños conectores que se conectan a dos pines para determinar los circuitos que utilizará la tarjeta.
Compatibilidad de tarjetas, buses y cables
Para asegurar la compatibilidad entre el equipo y la red, la tarjeta debe tener las siguientes características:
Coincidir con la estructura interna del equipo (arquitectura del bus de datos).
Tener el tipo de conector de cable apropiado para el cableado.
Por ejemplo, una tarjeta que funciona en la comunicación de un equipo Apple en una red en bus, no funcionará en un equipo de IBM en un entorno de anillo: el anillo de IBM necesita tarjetas que son físicamente diferentes de las utilizadas en un bus; y Apple utiliza un método de comunicación de red diferente.
Arquitectura del bus de datos
En un entorno de equipos personales, existen cuatro tipos de arquitecturas de bus: ISA, EISA, Micro Channel y PCI. Cada uno de los tipos es físicamente diferente a los demás. Es imprescindible que la tarjeta de red y el bus coincidan.
Arquitectura estándar de la industria (ISA)
ISA es la arquitectura utilizada en equipos IBM PC, XT y AT, así como en sus clones. Permite incorporar al sistema varios adaptadores por medio de conectores de placas que se encuentran en las ranuras o slots de expansión. En 1984 ISA se amplió de 8 bits a 16 bits cuando IBM introdujo el equipo IBM PC/AT. ISA hace referencia a la propia ranura de expansión (una ranura de 8 bits o de 16 bits). Las ranuras de 8 bits son más pequeñas que las de 16 bits, que realmente constan de dos ranuras o conectores, una junto a la otra. Una tarjeta de 8 bits podría estar en un slot de 16 bits, pero una de 16 bits no podría estar en una de 8 bits.
ISA fue la arquitectura estándar de equipos personales hasta que Compaq y otras compañías desarrollaron el bus EISA.
Arquitectura estándar ampliada de la industria (EISA)
Es el estándar de bus introducido en 1988 por una asociación de nueve compañías de la industria de los equipos: AST Research, Compaq, Epson, Hewlett-Packard, NEC, Olivetti, Tandy, Wyse Technology y Zenith.
EISA ofrece un camino de datos de 32 bits y mantiene la compatibilidad con ISA, además de ofrecer una serie de características adicionales introducidas por IBM en su Bus de Arquitectura Micro Channel.
Arquitectura Micro Channel
En 1988, IBM introdujo este estándar al tiempo que se anunció su equipo PS/2. La arquitectura Micro Channel es física y eléctricamente incompatible con el bus ISA. A diferencia del bus ISA, las funciones Micro Channel son buses de 16 o 32 bits y se pueden controlar de forma independiente por varios procesadores de control (master) del bus.
Interconexión de componentes periféricos (PCI)
Es un bus local de 32 bits utilizado en la mayoría de los equipos Pentium y en las Apple Power Macintosh. La arquitectura de bus PCI actual posee la mayoría de los requerimientos para ofrecer la funcionalidad Plug and Play. Plug and Play es una filosofía de diseño y un conjunto de especificaciones de la arquitectura de un equipo personal. El objetivo de Plug and Play es permitir los cambios realizados en la configuración de un equipo personal, sin intervención del usuario.
Conectores y cableado de red
La tarjeta de red realiza tres funciones importantes coordinando las actividades entre el equipo y el cableado:
Realiza la conexión física con el cable.
Genera las señales eléctricas que circulan por el cable.
Controla el acceso al cable siguiendo unas reglas específicas.
Para seleccionar la tarjeta de red apropiada para la red, primero es necesario determinar el tipo de cable y los conectores que tendrá.
Cada tipo de cable tiene características físicas diferentes, a las que la tarjeta de red debe adaptarse. Cada tarjeta se ha construido para aceptar al menos un tipo de cable. Actualmente el cable de par trenzado y el de fibra óptica son los tipos de cables más comunes.
Algunas tarjetas de red tienen más de un conector de interfaz. Por ejemplo, es común que una tarjeta de red tenga un conector Thinnet, uno Thicknet y uno para par trenzado.
Si una tarjeta tiene más de un conector de interfaz y no tiene detección de interfaz predeterminada, debe realizar una selección configurando jumpers en la propia tarjeta o usando una opción seleccionable por software. La documentación de la tarjeta de red debe contener información sobre cómo se puede configurar la tarjeta de forma apropiada.
Una conexión de red Thicknet utiliza un cable de interfaz de conexión de unidad (AUI) 15-pin para conectar el conector 15-pin (DB-15) de la parte posterior de la tarjeta de red a un transceiver externo.El transceiver externo utiliza un conector del tipo «vampiro» para conectar el cable thicknet.
El puerto del joystick y el puerto del transceiver externo AUI son parecidos, pero algunos pines del joystick tienen una tensión de 5 voltios, lo que podría ser perjudicial tanto para el hardware de la red como para el equipo. Es necesario familiarizarse con la configuración hardware específica para determinar si el conector es para un joystick o para una tarjeta de red. De manera similar, tenga cuidado de no confundir los puertos SCSI de 25 pines con los puertos de impresora paralelos. Algunos dispositivos SCSI más antiguos se comunicaban a través del mismo tipo de conector DB-25 que estos puertos paralelos, pero ningún dispositivo funcionará cuando se enchufe en un conector erróneo.
Una conexión de par trenzado utiliza un conector RJ-45,. El conector RJ-45 es similar al conector telefónico RJ-11, pero tiene un tamaño mayor y tiene ocho conductores; un RJ-11 sólo tiene cuatro conductores.