Tecnologías de la información y la comunicación · 2019-12-23 · las TICs tal y como las...

Departamento de Tecnología IES El Tablero I (Aguañac) 2018 - 2019

Tema 1

Tecnologías de la información y la comunicación

Departamento de Tecnología IES El Tablero (Aguañac) 2018 – 2019 2

Tabla de contenido

1. ¿Qué vas a aprender? ......................................................................................................... 4

2. La Sociedad de la Información: Evolución y desarrollo de las TIC ....................................... 4

2.1 La Sociedad de la Información................................................................................................. 4

2.2 Causas de su expansión ........................................................................................................... 5

3. Las TIC’s .............................................................................................................................. 6

3.1 Evolución de las TIC ................................................................................................................. 8

3.2 Inconvenientes de las TIC ........................................................................................................ 9

3.3 Evolución y desarrollo ............................................................................................................. 9

3.4 Ordenadores ........................................................................................................................... 9

3.5 Telecomunicaciones .............................................................................................................. 10

3.6 Redes .................................................................................................................................... 11

3.7 Perspectivas de futuro .......................................................................................................... 12

4. Sistemas de comunicación ................................................................................................ 13

4.1 Comunicación........................................................................................................................ 13

4.2 Elementos de un sistema de comunicación ........................................................................... 13

4.3 El canal de comunicación ...................................................................................................... 13

4.4 Sistemas de comunicación .................................................................................................... 14 4.4.1 Comunicación alámbrica ............................................................................................................. 14 4.4.2 Comunicación inalámbrica........................................................................................................... 14 4.4.3 Señal portadora........................................................................................................................... 15 4.4.4 Frecuencias de la señal ................................................................................................................ 15 4.4.5 Señal digital y señal analógica ...................................................................................................... 16 4.4.6 Digitalización de una señal analógica ........................................................................................... 17

4.5 Tipos de sistemas de comunicación ...................................................................................... 17 4.5.1 El telégrafo óptico (1794) ............................................................................................................ 17 4.5.2 El telégrafo eléctrico (1838) ......................................................................................................... 17 4.5.3 El teléfono (1876) ........................................................................................................................ 18 4.5.4 Línea Digital RDSI (Red digital de servicios integrados) ................................................................. 18 4.5.5 Línea ADSL (Red digital de abonado asimétrica ............................................................................ 18 4.5.6 Cable (Fibra óptica) ..................................................................................................................... 18 4.5.7 Telefonía IP o VozIP ..................................................................................................................... 19 4.5.8 Telefonía móvil............................................................................................................................ 19 4.5.9 Comunicación vía satélite ............................................................................................................ 20 4.5.10 Radio .......................................................................................................................................... 21 4.5.11 La radio digital ............................................................................................................................. 22 4.5.12 Televisión .................................................................................................................................... 22 4.5.13 GPS (Sistema de posicionamiento global) .................................................................................... 22 4.5.14 Internet (Transmisión de datos en red) ........................................................................................ 23

5. Las redes informáticas ...................................................................................................... 25

5.1 Clasificación de las redes ....................................................................................................... 26

5.2 Componentes de una red ...................................................................................................... 26


5.2.1 La tarjeta de red .......................................................................................................................... 26 5.2.2 Dispositivos electrónicos de interconexión .................................................................................. 27 5.2.3 Punto de Acceso Inalámbrico....................................................................................................... 27 5.2.4 El router ...................................................................................................................................... 27

6. Intercambio de información en internet ........................................................................... 27


1. ¿Qué vas a aprender?

- Conocer qué es la llamada Sociedad de la Información.

- Diferenciar una señal analógica de una señal digital.

- Descubrir los medios de transmisión alámbrica e inalámbrica.

- Comprender el funcionamiento de los sistemas de comunicación alámbrica e inalámbrica.

- Conocer las distintas formas de conectar dispositivos digitales entre sí.

- Conocer las diversas tipologías de red.

- Utilizar los servicios de intercambio de información y localización.

- Emplear un gestor de descargas.

2. La Sociedad de la Información: Evolución y desarrollo de las TIC

Según el diccionario de la Real Academia Española el termino informática es el conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de ordenadores. Su origen es la palabra francesa informatique, compuesta por las palabras information y automatique, cuyo significado es evidente.

Pero si hay un elemento que realmente crezca y se renueve a lo largo de la historia, ese es el lenguaje. No sigue el ciclo vital, no nace, se reproduce y muere, pero evoluciona según las necesidades de cada momento.

2.1 La Sociedad de la Información

Acciones cotidianas como las que vemos en nuestro día a día (pagar con tarjeta, utilizar internet, guiarse con un GPS, …) mueven la sociedad actual. La información y su tratamiento se han convertido en puntos de referencia en cualquier ámbito, ya sea social, industrial, domestico, educativo, etc.

Esta globalización de la Sociedad de la Información y el Conocimiento demanda la aplicación de nuevas tecnologías, cuyo uso y control ha de estar al alcance de todos. El desconocimiento de estas nuevas tecnologías puede impedir la participación activa en la sociedad actual, convirtiéndonos en "analfabetos digitales".

CURIOSIDAD

A lo largo de la Historia de la Humanidad se han producido diferentes puntos de inflexión, que han marcado grandes cambios sociales y economices en la sociedad del momento. La primera revolución fue la revolución agrícola; la segunda, la industrial; y la tercera, la informacional. Estas tres revoluciones se han caracterizado por tres instrumentos diferentes de poder: la tierra, el capital y el conocimiento.


La llamada revolución informacional está simbolizada por la fusión de los mundos de la tecnología de la información (informática), de las comunicaciones (telefonía) y de los medios de información (televisión).

Otras denominaciones similares son las de Sociedad del Conocimiento y Sociedad Digital, la primera haciendo alusión al uso de la información como conocimiento en todas las áreas y la segunda, a los medios utilizados. No obstante, el primer concepto es el que engloba a los otros dos, y, por ello, es el más extendido.

A lo largo de estos años, muchos han sido los detractores y los defensores de este nuevo concepto de sociedad que, a pesar de los frenéticos cambios que ha sufrido, se ha impuesto abarcando todos los campos de la sociedad.

Para establecer principios de actuación se desarrolló en el año 2003 la Cumbre de la Sociedad de la Información (CMSI), en la cual se estableció́ que en la Sociedad de la Información "todos deben poder crear, consultar, utilizar y compartir la información y el conocimiento, para que las personas, las comunidades y los pueblos puedan emplear plenamente sus posibilidades en la promoción de su desarrollo sostenible y en la mejora de su calidad de vida."

2.2 Causas de su expansión

Al igual que el resto de los cambios sociales, no se puede establecer una única causa que justifique el paso de la Sociedad Industrial a la Sociedad de la Información. Algunos de los aspectos más importantes de su expansión son los siguientes:

DEFINICIÓN

Llamamos Sociedad de la Información a la sociedad en la cual el tratamiento, distribución y uso de la información organiza y controla las actividades en todos los campos: económico, social y cultural.

DEBATE

Desde que se apareció́ el término Sociedad de la Información, se ha producido un continuo debate so-bre los pros y los contras. Reflexiona sobre las ventajas y desventajas que supone en tu vida diaria.


a) La cantidad de información: el aumento de la información ha sido exponencial en el último cuarto del siglo XX. Si bien esta revolución comenzó́ después de la Segunda Guerra Mundial, ha sido a partir de la década de los 70 cuando ha llegado a todos los ámbitos de la Sociedad. Bancos, hospitales, empresas y departamentos de los gobiernos (hacienda, por ejemplo) tratan una cantidad inimaginable de información.

En el ámbito cotidiano, también necesitamos gestionar, almacenar y tratar una gran cantidad de información, desde facturas y recibos hasta nuestras cuentas bancarias. Además, tenemos a nuestra disposición cualquier información que necesitemos. Sólo hay que saber buscar y seleccionar lo útil y lo prescindible.

b) Los medios de comunicación: desde la popularización de la televisión como medio de comunicación de masas, la sociedad necesita información gráfica y visual constantemente. Los periódicos y la radio comenzaron esta revolución, pero el punto culminante se ha alcanzado con la transmisión de los acontecimientos en directo. La sociedad demanda continuamente información de lo que ocurre en cualquier lugar del planeta.

Esta inmediatez en el acceso a la información ha supuesto una "globalización" cuyo vehículo son los medios de comunicación. Los diarios, las televisiones y cualquier tipo de publicación intentan abarcar una audiencia lo más amplia posible, que no sólo se reduce a su ámbito local o nacional.

c) El acceso a la tecnología: la cantidad de información y la "globalización" de los medios de comunicación no tendría sentido si la tecnología empleada para el tratamiento, gestión y transmisión de la información no se hubiese extendido, no solo en los sectores empresariales, sino también en el ámbito doméstico. Para que una tecnología sea accesible son necesarios dos elementos: facilidad de uso y reducción de costes.

3. Las TIC’s

Aunque suene a "palabra" del siglo XXI, sus antecedentes son tan ancestrales como el cálculo automático. En la actualidad, es uno de los acrónimos más utilizados y conocer su significado, su desarrollo y sus perspecivas de futuro es algo imprescindible en la sociedad de hoy en día.

Esta historia no comienza en el siglo XX...

Encontramos el primer artefacto que trataba automáticamente la información en el año 3000 a.C., el ábaco babilónico. Muchos años más tarde, en 1642, Pascal inventa la primera máquina calculadora, la "pascalina".

También podemos considerar otros inventos, como la imprenta o el telégrafo, los precursores de las Tecnologías de la Información. A partir de éstos, la radio, la televisión o el teléfono, son antecesores de las TICs tal y como las conocemos hoy. No obstante, podemos establecer el punto de partida del tratamiento automático de la información, es decir de la informática, como el inicio de la era de las TIC.

El ordenador (en todos sus modelos) y su software asociado se ha convertido en la herramienta imprescindible para la gestión de la información así ́como para controlar otros equipos, procesos y redes.


ÁBACO PASCALINA IMPRENTA

TELÉGRAFO TELEVISIÓN ORDENADOR

La dualidad de la propia definición engloba dos campos de conocimento diferenciados como son las telecomunicaciones y los medios informáticos. El desarrollo de la tecnología en estos dos campos es fundamental hoy en día, llegando a establecer incluso el límite entre sociedades desarrolladas y sociedades en vías de desarrollo. Este aspecto queda reflejado en el nuevo término denominado "brecha digital".

Se entiende por brecha digital la diferencia entre la posibilidad de uso y acceso a las TIC entre países. El concepto también hace referencia a las diferencias por diferentes grupos en una misma sociedad (genero, edad, etnia, ...). El uso y aplicación de las TIC no sólo implica el acceso a los recursos técnicos, si no también la necesidad de una educación para su utilización.

Como dato destacable, cabe señalar que en el informe de la UIT de 2006 en los países llamados desarrollados el 60% de la población tenía acceso a internet, mientras que en los países en vías de desarrollo, tan solo el 10%.

DEFINICIÓN

Las Tecnologías de la Información y la Comunicación, también conocidas como TIC, son todos aquellos equipos, medios, servicios y conocimientos utilizados para almacenar, procesar y transmitir información.

Este término comprende tanto los elementos físicos (ordenadores, telecomunicaciones, robótica) como los medios para su control, gestión y uso (programas) y el contenido en sí mismo (información en todas sus posibilidades).


3.1 Evolución de las TIC

Las TIC han evolucionado muchísimo en los últimos años, gracias a la evolución de los ordenadores, la aparición y expansión de las telecomunicaciones y el desarrollo de Internet.

Algunos puntos clave:

- 1946: la primera generación de ordenadores, de gran tamaño, consumían mucha energía y realizaban una serie de cálculos más o menos complejos.

- 1950: aparece el transistor como componente electrónico, con lo que los ordenadores son más pequeños y consumían menos.

- 1955: Kapany inventa la fibra óptica.

- 1958: la tercera generación de ordenadores, con la aparición de los chips y circuitos integrados, que sustituyen a los transistores, recudiendo aún más el tamaño y consumo de los ordenadores.

- 1963: EEUU pone en órbita el satélite Syncom 2, que estableció las primeras comunicaciones telefónicas vía satélite.

- 1969: el departamento de defensa de EEUU desarrolla Arpanet, y el protocolo TCP/IP, que permite enviar información entre ordenadores por distintas rutas. Era una red para uso militar, para mantener comunicaciones ante una catástrofe o ataque.

- 1971: Texas Instruments desarrolla los microprocesadores, y con ellos aparece la cuarta generación de ordenadores. Aparecen los primeros terminales, ordenadores sencillos conectados a un ordenador central.

- 1972: se realizan las primeras transmisiones de televisión por cable.

- 1980: a partir de la red Arpanet surge Internet, que se extiende al principio por los ámbitos universitarios.

- 1983: el uso de PC se generaliza en empresas.

- 1989: en España se inicia el programa Hispasat, que permite a España contar con un satélite propio de comunicaciones (luego se lanzaron más).

- 1990: Internet empieza a extenderse a otros ámbitos (empresas primero, y hogares después).

- 1999: se implanta la tecnología xDSL, que dota a las líneas telefónicas de mayor velocidad, y permite usar la misma línea para telefonía y para Internet.

- 2002: desarrollo de tecnologías inalámbricas, al principio para ratones, teclados, etc, y luego para conectar ordenadores.

- 2010: Comienza el desarrollo de la inteligencia artificial y su aplicación en la vida cotidiana.


3.2 Inconvenientes de las TIC

- Para acceder a toda esta información hacen falta medios que no están al alcance de todo el mundo, lo que produce desequilibrio social y más diferencia entre ricos y pobres.

- Conseguir casi todo sin salir de casa produce aislamiento.

- Hay una excesiva dependencia de las máquinas para algunas cosas.

- Existe demasiada información, lo que impide que a veces se asimilen bien algunos conceptos.

- No todo se encuentra en Internet, muchas manifestaciones culturales están fuera.

3.3 Evolución y desarrollo

El desarrollo y evolución de las TICs está marcado por la evolución de los ordenadores, de las telecomunicaciones y de la combinación de ambos, es decir, de las redes. A continuación se señalan los avances más importantes en cada uno de los campos.

3.4 Ordenadores

Podemos marcar el punto de partida en 1944: el MARK I, creado por Aitken fue la primera máquina electromecánica para el tratamiento automático de la información. Aquí ́ comienza la llamada primera generación.

En la siguiente tabla se describen las cinco generaciones que han marcado la evolución de los ordenadores.

1ª GENERACIÓN

1944-1958

La primera computadora, llamada ENIAC, era para uso militar. Las computadoras de esta generación ocupaban habitaciones enteras (167 m2), sus componentes eran válvulas de vacío y trabajaban con lenguaje máquina (no había programas).

2ª GENERACIÓN

1958-1964

La aparición de los transistores redujo el tamaño de las computadoras. Von Neumann, entre otros, crearon los primeros lenguajes de programación de alto nivel. Se comienzan a utilizar computadoras para uso general, no solo para uso militar u oficial.

3ª GENERACIÓN

1965-1971

La nueva revolución viene de la mano de la aparición de los circuitos integrados. La empresa IBM comercializa sus ordenadores 360. Aparecen "miniordenadores " que ocupan muy poco espacio como el PDP 8.

DEBATE

Podemos debatir sobre la influencia de las TIC en las nuevas generaciones aportando los pros y los con-tras que está teniendo en una sociedad cada vez más globalizada.


4ª GENERACIÓN

1971-1983

El microprocesador se convierte en el cerebro del ordenador y las memorias aumentan su capacidad. Aparece el microprocesador de Intel 80386 y el Z-80. Se generaliza el uso de los sistemas operativos. Destacan empresas como Apple y Microsoft.

5ª GENERACIÓN

1983-2016

La alta velocidad de procesamiento de datos, la gran capacidad de las memorias y la compatibilidad con los dispositivos externos son las características de la última generación. Los contenidos multimedia han sido lo más importante para los usuarios, puesto que han convertido el ordenador en un elemento de ocio.

3.5 Telecomunicaciones

La evolución de las telecomunicaciones parte de la generalización del uso del teléfono patentado por Alexander Graham Bell en 1876.

'50s El uso de cables coaxiales y de las microondas hace que se generalicen las trasmisiones de televisión. Se inventa la fibra óptica, aunque todavía no se utiliza.

'60s Se ponen en órbita satélites para uso comercial. Ahora las transmisiones por televisión son mundiales (se retransmiten los juegos olímpicos de Tokio en 1964). El uso de la fibra óptica mejora las comunicaciones telefónicas.

'70s La conexión por cable y la banda ancha mejora, aún más la transmisión por televisión. Las conexiones telefónicas siguen siendo analógicas, pero se mejoran las centralitas. Ya hay televisión y teléfono en todos los hogares.

'80s

Las líneas de alta velocidad y la velocidad de transmisión de datos son consecuencia de la tecnología digital. El primer cable trasatlántico permite la conexión mundial. La telefonía móvil o celular, que hace posible la transmisión inalámbrica de voz y datos, da sus primeros pasos.


'90s Los avances en televisión se basan en aumentar la imagen. La telefonía móvil mejora con las conexiones GPRS. A partir de este punto, las telecomunicaciones pierden su sentido sin el uso de los ordenadores. Se imponen las redes.

3.6 Redes

La finalidad de los avances en la transmisión de información (telecomunicaciones) y en el tratamiento de ésta (ordenadores) es poner al servicio de muchos usuarios en cualquier punto de acceso esta información. Esto se consigue mediante las redes de trabajo y comunicación. A continuación se señalan los puntos más importantes en la evolución de las redes.

'70s Nace la primera red: ARPANET, de uso militar.

'80s

Aparece INTERNET. El protocolo TCP/IP (Protocolo de control de Transmisión/Protocolo Internet) es un conjunto de protocolos que permiten conectar diferentes ordenadores con diferentes sistemas operativos. Se conectan 213 ordenadores en una red. Se comienzan a usar aplicaciones civiles (correo, foros, ftp). Aparece la palabra "ciberespacio"

'90s

Se calcula que en este punto más de un millón de ordenadores están conectados a Internet. Las LAN (Local Area Network) se hacen imprescindibles en todas las áreas. Los avances en las transmisiones de datos con las líneas RDSI y xDSL son el punto clave.

s. XXI Ya hay 56 millones de ordenadores conectados. Se impone la tecnología WIFI (sin cables). La Sociedad de la Información y la Comunicación es un hecho, no una perspectiva de futuro.


3.7 Perspectivas de futuro

¿Ha alcanzado la Sociedad de la Información su máximo desarrollo? Si hasta ahora los avances han sido muy rápidos y significativos. Las perspectivas de futuro no se centran tanto en la cantidad de información manejada como en el uso que podemos hacer de ella. Soñamos con un futuro donde las TIC nos hagan la vida más cómoda, más rica y que permitan eliminar las desigualdades en todo el mundo. ¿Es esto posible?

El avance de las TIC marca el desarrollo y expansión de la Sociedad de la Información, pero sólo nuestra actitud y nuestra participación nos permitirá́ construir una Sociedad del Conocimiento libre, justa y equitativa. Las investigaciones actuales se centran en los siguientes campos: las telecomunicaciones, la inteligencia artificial, la nanotecnología y la domótica.

Telecomunicaciones

De los cables de cobre o los coaxiales hemos pasado a la fibra óptica, a la conexión por satélite y a las ondas radioeléctricas. Los nuevas investigaciones se centran en la utilización de las redes eléctricas para transmitir a altas velocidades y en el estudio de las aplicaciones de los superconductores.

Cable de fibra óptica

Inteligencia Artificial

La IA trata de hacer que los ordenadores posean capacidades de razonamiento similares a la inteligencia humana. En la actualidad la IA se centra en el desarrollo e investigación de programas de reconocimento de voz o de la simulación de la visión y en sistemas basados en el conocimento.

Asimo, robot de Honda

Nanotecnología

Las últimas investigaciones se basan en el reciente descubrimiento de los transistores orgánicos. y consisten en la transmitisión de señales eléctricas a través de moléculas orgánicas, es decir, de la simulación del funcionamiento de las neuronas. Su objetivo es la creación de ordenadores que piensen y aprendan como seres humanos.

Nano robots

Domótica

La investigación en el campo de la domótica se centra en la seguridad en la vivienda y el control remoto de todos sus elementos. La casa inteligente y controlada por internet es el próximo objetivo, en el que predominará el ahorro energético y el uso de equipos multifuncionales.

Vivienda domótica


4. Sistemas de comunicación

4.1 Comunicación

En la actualidad la posesión de información es considerada como el bien económico de mayor importancia. Los medios de comunicación de masas y especialmente los servicios de Internet permiten manejar y transmitir grandes cantidades de información a gran velocidad y a un gran número de destinatarios en casi cualquier lugar del planeta.

Se define “Comunicación” como la transmisión de información de un lugar a otro. Para que exista comunicación debe de existir un “Emisor”, un “Canal de comunicación” y un “Receptor”. El “Mensaje” es la información propiamente dicha. El lenguaje de codificación del mensaje se llama “Código”.

4.2 Elementos de un sistema de comunicación

- Emisor: Elemento (persona o dispositivo) que emite la información.

- Receptor: Elemento (persona o dispositivo) que recibe la información.

- Canal: Medio mediante el cual se transmite la información.

- Mensaje: Es la información propiamente dicha.

- Código: Es la forma (codificación o lenguaje) que toma la información que se intercambia entre la «fuente» (el emisor) y el «destino» (Receptor).

4.3 El canal de comunicación

El medio mediante el cual se transmite la información, es decir, las señales están definidas por las siguientes características:

- Medio físico de transmisión: Puede ser la atmósfera, el agua, por cable, fibra óptica, etc… •La velocidad de transmisión.

- El alcance máximo de la señal.

- Tipo de señal: Puede ser analógica o digital.

- Sensibilidad de la señal a las interferencias.


4.4 Sistemas de comunicación

Los sistemas de telecomunicaciones son los que emplean señales eléctricas, electromagnéticas u ópticas para transmitir el mensaje. La transmisión del mensaje puede ser:

- Utilizando un medio físico (alámbrica): cables para transmitir señales eléctricas, o mediante fibra óptica para transmitir señales de luz. (La televisión, el teléfono, redes de ordenadores por cable, etc).

- Sin medio físico (inalámbricos): Las señales se envían a través del aire mediante ondas electromagnéticas. (La radio, redes wifi, bluetooth, etc).

4.4.1 Comunicación alámbrica

- Cable de pares: Formado por grupo de 2 hilos (denominados pares), aislados entre si y recubiertos de un material plástico. Se usan para transmitir en distancias cortas, ya que en distancias largas se pierde información. El teléfono y las redes de ordenadores en distancias cortas (LAN) usan este tipo de cables.

- Cable coaxial: Consta de 2 conductores, uno que va en el centro y otro que es una malla de cobre o de aluminio. Ambos están separados por un material aislante. Se usan para transmitir a grandes distancias sin pérdidas de información. La televisión y las redes de datos a larga distancia utilizan este tipo de cables.

- Fibra óptica: Es un conductor en forma de tubo muy delgado, de fibra de vidrio, que transmite la luz. Pueden transmitir gran cantidad de información de una forma muy rápida. El inconveniente es que es muy costoso.

4.4.2 Comunicación inalámbrica

Cuando el medio físico de transmisión es un medio no canalizado: La señal se propaga a través del aire, del agua o del vacío. Lo más habitual es la utilización de ondas electromagnéticas. Otras modalidades de comunicación inalámbrica para transmisión de datos son las Wifis, la tecnología Bluetooth y los infrarrojos.


- La tecnología Wifi se basa también en radiofrecuencia, pero de corto alcance y su aplicación más habitual es para establecimiento de redes locales inalámbricas.

Estas redes pueden transmitir hasta 100Mbps (Mega bits por segundos). En estas redes, como en todas las demás, debemos tener un emisor de señales wifi, normalmente un router wifi, y los receptores deben tener un receptor wifi que reciba la señal y la transforme. El router sería el punto de acceso a la red wifi.

- Redes bluetooth: También es inalámbrica pero solo utilizado para cortas distancias. El número máximo de unidades bluetooth que pueden comunicarse entre si es de 8. Con bluetooth solo se requieren dos unidades que tengan bluetooth para poder interconectarse. En el dibujo vemos como se conectan directamente un móvil con unos altavoces (los dos con bluetooth lógicamente) y sin necesidad de un punto de acceso intermedio entre los dos.

- Infrarrojos: Las redes por infrarrojos no permiten la comunicación entre dos nodos, usando una serie de leds infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores de las ondas infrarrojas entre ambos dispositivos de forma directa. Cada dispositivo necesita al otro para realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala

4.4.3 Señal portadora

- Ondas electromagnéticas: En este tipo de ondas se basa tanto la radio y la televisión como la telefonía. Estas ondas son capaces de propagarse por la atmósfera. Sus características principales son la amplitud o potencia y la frecuencia o longitud de onda.

- Frecuencia (f): es el número de veces que se repite la onda en cada segundo. Rapidez de la onda. Se mide en hertzios (Hz.) 1 Hz. quiere decir que se repite la onda 1 vez cada segundo.

- La longitud de onda (l): es la distancia entre dos crestas consecutivas de una onda. Nos dice lo larga que es una onda.

- Amplitud (A): Máximo valor que alcanza la onda.

- Periodo (T): 1/frecuencia. Es la inversa de la frecuencia.

- Velocidad: la velocidad de la onda depende del medio por el que se propague (por donde viaje). Si la onda viaja por el vacío su velocidad es igual a la de la luz 300.000Km/segundo. Si se propaga por el aire cambia, pero es prácticamente igual a la del vacío.

4.4.4 Frecuencias de la señal

El conjunto de frecuencias forma el espectro electromagnético en el que se transmiten las ondas. Por ejemplo, ondas a 9KHz se utilizan para transmitir información en radionavegación hasta los 116GHz que se utilizan para transmitir en radioastronomía.

Todos los sistemas de transmisión electromagnéticas son iguales, lo único que los diferencia es la frecuencia a la que trabajan (transmiten). Las ondas electromagnéticas que el oído del ser humano puede escuchar son de 20Hz a 20.000Hz.


La radio depende del tipo que sea FM o AM y dentro de cada tipo cada emisora tiene su propia frecuencia, por eso solo escucharas una emisora en una frecuencia determinada (punto del dial). Para cualquier otro tipo de transmisión no es necesario que las ondas estén entre este rango de frecuencias. Por ejemplo, las redes wifi trabajan a 2,4GHz y las bluetooth entre 2,4GHz y 2,48GHz.

Los satélites reciben y emiten un tipo especial de ondas electromagnéticas llamadas microondas, siguen siendo ondas electromagnéticas, pero están dentro de un rango de frecuencias muy altas.

4.4.5 Señal digital y señal analógica

La señal que transmite la información puede ser analógica o digital:

- Varían de forma continua entre dos valores: La señal puede tomar todos los valores intermedios entre el máximo y el mínimo.

- La señal sólo puede tomar dos valores: El valor alto y el valor bajo. Estas señales digitales son menos propensas a sufrir interferencias. Se dice que la señal es más limpia, o que tiene menos ruido.


4.4.6 Digitalización de una señal analógica

Las ondas digitales o señales digitales transmiten mejor la información al tener solo dos valores que transmitir. Normalmente se crea la onda en forma analógica y antes de trasmitirla se convierte a digital (digitalización). Finalmente, esta onda digital se puede convertir en digital binaria.

Este proceso se realiza mediante unos dispositivos denominados conversores ADC (Analog-to-Digital Converter - Conversor Analógico Digital). Estos dispositivos hacen lo siguiente. Esta información la podemos enviar o bien en paquetes de bits (como se envía la información en informática, es decir con ceros y unos), o bien enviar la onda codificada, pero en una nueva onda digital binaria creada a partir de los valores (ceros y unos) de la onda digitalizada.

Por último, al llegar la señal al dispositivo receptor se debe de pasar la onda digital a analógica con el mismo proceso pero a la inversa, para ser entendida por el aparato receptor (radio, televisión, etc).

Si la onda es una onda sonora lo que se suele hacer antes de digitalizar la onda es eliminar de la onda electromagnética todos los sonidos que no son percibidos por el ser humano (compresión de la onda), de esta forma la onda queda más sencilla y con menos puntos antes de digitalizarla.

4.5 Tipos de sistemas de comunicación

4.5.1 El telégrafo óptico (1794)

Desde un punto de vista tecnológico el telégrafo fue el primer sistema de comunicación del ser humano. El primer telégrafo fue el óptico, que consistía en unos grandes brazos articulados que podían verse a gran distancia. Estos brazos se movían mediante mecanismos operados por varias personas. Se estableció un código de comunicación, de manera que cada posición de los brazos tenía un significado alfabético o numérico distinto que se repetía desde una torre a otra hasta llegar al receptor final. Se creó un “diccionario” de posiciones validas para los brazos que constaba de 196 posiciones posibles.

4.5.2 El telégrafo eléctrico (1838)

Este medio de comunicación consta de dos estaciones, una transmisora y otra receptora, que están unidas a través de un único cable. En las estaciones tenemos un pulsador y un electroimán que al atravesarle la corriente eléctrica atrae a una pieza de metal con punta. Esta punta aprieta un papel sobre un rodillo de tinta. Si la duración de la corriente en el electroimán es larga, se escribe sobre el papel una raya, y si la duración es corta se escribe un punto. La combinación de puntos y rayas se traduce en un código. El código más utilizado fue el código Morse. También


podía sustituirse el papel por un timbre y el sonido reproducido podía ser traducido con el código (sonido corto o sonido largo). El inventor del telégrafo fue Samuel Morse en 1838.

4.5.3 El teléfono (1876)

El teléfono es un dispositivo de telecomunicación diseñado para transmitir señales acústicas por medio de señales eléctricas. Aunque se acepto a Graham Bell como el inventor del teléfono, el verdadero inventor fue Antonio Meucci. Bell fue el primero en patentarlo (no en inventarlo). Las partes fundamentales de un teléfono son:

- El micrófono: Convierte los sonidos en señales eléctricas que se envían al receptor pasando por la central telefónica.

- El auricular o receptor: La señal eléctrica que le llega desde el micrófono del emisor se transforma en señal acústica (de voz).

- Unidad de marcación: Son teclas numéricas que sirven para marcar el número del teléfono receptor con el que queremos establecer la comunicación.

- La central telefónica: En ella están los equipos que se encargan de enlazar los terminales emisor y receptor Suele haber una por cada provincia o zona. Hoy en día las centralitas son todas digitales. Hoy en día se conoce como telefonía básica, telefonía analógica o telefonía convencional.

4.5.4 Línea Digital RDSI (Red digital de servicios integrados)

Más rápida y segura que utiliza dos canales diferentes, permitiendo así dos conexiones simultaneas de voz o una de voz y otra de datos.

4.5.5 Línea ADSL (Red digital de abonado asimétrica

Dividen la línea en tres partes. La primera para los servicios de telefonía tradicionales y las otras dos para la transmisión de datos. Aprovecha el ancho de banda de manera asimétrica obteniendo diferentes velocidades para la subida y la bajada de datos. Permite la conexión simultánea de voz y datos. Conexión de alta velocidad.

4.5.6 Cable (Fibra óptica)

Se integran tres servicios: Internet, telefonía y televisión. Requiere el cableado subterráneo de fibra óptica en forma de anillos concéntricos. En estos anillos hay nodos cada cierta longitud. En estos nodos pueden conectarse los abonados a través de cable coaxial. Es una conexión de alta velocidad.


4.5.7 Telefonía IP o VozIP

Este tipo de telefonía utiliza el protocolo de internet IP para transmitir sonidos a través de la red. Los impulsos eléctricos en forma analógica se transforman en paquetes de datos digitales que se envían a través de la red de internet. Recordemos que cada ordenador conectado a la red tiene un número que lo identifica llamado IP y que no puede haber 2 ordenadores con la misma IP. Esto hace que la señal del teléfono conecte con el ordenador de la IP concreta con el que queramos establecer la conexión. Este tipo de telefonía suele ser más barato, e incluso puede llegar a ser gratis, ya que aprovecha la misma red del contrato para Internet, eso si deberemos estar conectados a Internet para hacer o recibir llamadas.

4.5.8 Telefonía móvil

Hoy en día, los terminales de teléfonos móviles de tercera generación son dispositivos capaces no sólo de enviar y recibir llamadas, sino que pueden conectarse en muchos casos a Internet, navegar, enviar correos electrónicos, mensajería, videoconferencia, etc. Se conectan unos con otros mediante un conjunto de estaciones receptoras y emisoras llamadas “Repetidores” y “Estaciones base” conectadas entre sí por radiofrecuencia. Cada estación cubre un área de terreno determinado denominado celda, que podrá ser mayor o menor dependiendo de la potencia de la estación. Sólo tendremos cobertura si nos encontramos dentro del área de alcance de una estación, es decir, dentro de una celda.

La señal viaja de una estación a otra por radiofrecuencia si están próximas o a través de satélite si están alejadas. El enrutamiento de la información se hace mediante centrales de conmutación. Estas centrales de conmutación son las que permiten además la conexión entre teléfonos móviles y fijos, así como el acceso de los terminales móviles a los servidores de internet para poder navegar. El rango de frecuencia utilizado en telefonía móvil depende del sistema utilizado y está comprendido entre los 900 MHz y los 2000 MHz.


4.5.9 Comunicación vía satélite

Los satélites de comunicación son capaces de trasmitir y recibir señales que transportan información en forma analógica o digital de alta calidad. La mayoría de los satélites de comunicación son estacionarios (giran en una órbita a la misma velocidad de rotación que la tierra, es decir siempre están en el mismo punto con respecto a la tierra) y a una altura de 36.000Km. Al ser geoestacionarios las antenas de la tierra siempre apuntan directamente hacia el satélite correspondiente. Los satélites intervienen en muchos tipos de comunicaciones: Telefonía, televisión, Internet, etc…

La emisión de las señales se hace desde una antena en la tierra, la recibe el satélite y envía las señales a otra antena situada en otro punto de la tierra (receptor final). Los satélites llevan unos paneles solares para recibir energía solar que la almacena en baterías. Esta energía luego la utiliza para mandar las señales, y en caso de que el satélite se desvíe de su órbita, para impulsar unos motores que le devuelven a la órbita inicial.


4.5.10 Radio

Una estación de radio en la que el micrófono del locutor convierte la voz del locutor en impulsos eléctricos. Estos impulsos eléctricos son enviados a la antena emisora y allí se convierten en ondas electromagnéticas. La antena emisora envía las ondas a otras antenas llamadas repetidoras de la señal, hasta que esta llega a los receptores de radio de los oyentes. En los receptores de radio se convierten las ondas en impulsos eléctricos y estos a su vez en sonido mediante el altavoz (convierte los impulsos eléctricos en sonidos).

La propagación de la señal de radio puede ser de tres tipos:

- Directa.

- Terrestre.

- Ionosférica. El alcance de la emisora depende también de la potencia de la gama de frecuencias y del tipo de modulación de la onda.

El espacio radioeléctrico es la parte del espectro electromagnético total dedicado a la transmisión de ondas de radio, y está comprendido entre los 3 KHz y los 300 GHz. Según las necesidades de la telecomunicación se divide como se muestra en la siguiente tabla:

La modulación consiste en “mezclar” la señal moduladora (la que contiene el mensaje) que suele ser una señal débil, con otra señal de radiofrecuencia (a la frecuencia del canal ocupado en el espectro radiofónico) de mayor potencia denominada portadora y que sí es capaz de propagarse por el medio. Hay dos tipos de modulaciones:

- Amplitud Modulada o AM: La frecuencia permanece constante mientras que la amplitud de la portadora varía según el valor de la moduladora.

- Frecuencia modulada o FM: La frecuencia varía y lo que permanece constante es la amplitud de la portadora.

La modulación sirve para evitar interferencias y aumentar el alcance de las emisoras. Las emisoras que utilizan la AM se conocen como de Onda Media (emiten en el rango de frecuencias 520 KHz a 1605 KHz), mientras que las que utilizan la FM se llaman de Frecuencia Modulada (emiten entre los 88 MHz y los 108 MHz), y pueden emitir en estéreo utilizando dos canales simultáneamente. Es más adecuada para la emisión de música.

El receptor de radio debe de realizar dos tareas:

- Sintonización de la emisora: Captar la frecuencia de la portadora y seleccionar esta descartando el resto de las señales de otras frecuencias. Es lo que se conoce como “Dial”.

- Demodulación de la señal: Consiste en filtrar la señal eliminando la portadora y quedándose únicamente con la señal moduladora que es la que contiene el mensaje. Además, debe luego amplificar y reproducir la señal.


4.5.11 La radio digital

Se hace de la misma forma solo que se convierte la onda electromagnética en digital antes de ser enviada. Al llegar al receptor el proceso se invierte.

4.5.12 Televisión

Es un sistema de telecomunicación para la transmisión y recepción de imágenes en movimiento y sonido a distancia. Si las ondas para la transmisión son analógicas se llama televisión analógica. Si son digitales se llama televisión digital. Existen cuatro modalidades de televisión:

- Televisión analógica convencional. La señal es radioeléctrica.

- Televisión digital terrestre o TDT: son señales que llegan al usuario por el mismo medio que las analógicas (espacio radioeléctrico) pero con la diferencia de que van codificadas en digital.

- Televisión por cable. El medio físico de transmisión es un cable (normalmente fibra óptica y el último tramo en coaxial). Hace años se emitía en analógico pero actualmente son emisiones en codificación digital y por tanto de mayor calidad.

- La televisión vía satélite es la que emite las señales a través de los satélites. La ventaja es que puede abarcar una superficie terrestre muy grande, lo que hace que pueda llegar la señal a lugares muy alejados o de difícil acceso. Para este tipo de televisión se necesita una antena parabólica correctamente orientada al satélite.

4.5.13 GPS (Sistema de posicionamiento global)

Los satélites geoestacionarios, sirven además de para enviar y recibir señales, para localizar objetos y situarlos sobre un punto de la corteza terrestre, cuando estos dispositivos disponen de una antena receptora GPS, Para lo que se requiere la acción combinada de al menos 4


satélites simultáneamente. Es un sistema de orientación y navegación basado en la recepción de las informaciones emitidas por 24 satélites, que están en órbita a 20.200Km. Se encuentran dispuestos de tal forma que siempre tenemos 4 satélites a la vista en cualquier zona de la tierra Midiendo el tiempo de rebote de la señal pueden calcular no sólo la posición en latitud y longitud, sino también la altitud, la velocidad, la hora según el huso horario, etc.

4.5.14 Internet (Transmisión de datos en red)

Internet se define como la red de redes. Combina medios alámbricos e inalámbricos para conectar dispositivos (ordenadores y otros aparatos tales como teléfonos móviles, PDAs, tablets, impresoras, etc…). Está disponible las 24 horas del día y accesible desde prácticamente cualquier punto del planeta. Se trata de una red internodal, lo que supone que la información viaja de nodo a nodo desde el emisor hasta el receptor. Como los nodos están interconectado con varios nodos próximos, esto asegura varios caminos posibles, por lo que la avería de un nodo concreto no interrumpe el servicio. Únicamente se pierde la conexión cuando hay fallo en nuestro nodo de acceso.


La transmisión de datos entre dos equipos en red requiere de la existencia de un protocolo de comunicación, es decir, una serie de reglas mediante las cuales el equipo emisor y el equipo receptor se entiendan y puedan intercambiar información, decodificarla y tratarla adecuadamente. En Internet el protocolo principal o protocolo de red es el denominado protocolo TCP/IP. Además, según la aplicación que se esté dando a Internet, es decir, según el servicio de Internet que se esté utilizando tendremos los protocolos de nivel, como, por ejemplo:

- Navegación y consulta de páginas Web.

- Protocolo HTTP

- Transferencia de archivos por FTP. Protocolo FTP

- Para enviar y recibir correo electrónico: SMTP y POP3.

Los nombres de los ordenadores dentro de internet vienen definidos por su dirección IP. Esta dirección es única de cada ordenador dentro de la red y está formado por un conjunto de 4 bloques de 3 números como máximo cada bloque y como máximo el número 255. Ejemplo: 192.255.23.1. El funcionamiento de una red como internet se basa en dividir la información que se desea enviar en trozos o paquetes, que viajan de manera independiente hasta su destino, donde según van llegando se enlazan de nuevo para dar lugar al contenido original. El protocolo (normas) que se encarga de fragmentar y unir los paquetes de información se llama TCP (protocolo de control de paquetes). Si no llegan todos los paquetes a su destino el protocolo TCP volverá a pedir el paquete que falta para recomponer todos los paquetes iniciales. El protocolo IP es el que se encarga de que cada paquete de información llegue a su destino correcto, incluso viajando cada paquete por sitios diferentes.

- El TCP tiene como misión dividir los datos en paquetes: Durante este proceso proporciona a cada uno de ellos una cabecera que contiene diversa información, como el orden en que deben unirse posteriormente. Los paquetes pueden viajar por la red de forma independiente incluso siguiendo diferentes caminos. El protocolo IP tiene la misión de colocar cada uno de los paquetes en una especie de sobres IP, que contiene datos como la dirección donde deben ser enviados. Al llegar los diferentes paquetes debe unirlos para construir el mensaje completo Equipo Emisor Equipo Receptor Internet.

- DNS o servidor de nombres de dominio: En realidad es un traductor. En la configuración de la conexión a Internet de nuestro ordenador debemos configurar una dirección DNS. Pues bien, esto es en realidad la dirección IP de un Servidor especial llamado servidor DNS. Este servidor lo que hace es recoger la dirección URL que tecleamos en la barra de direcciones de nuestro navegador, compararla con su base de datos y traducirla a la dirección IP numérica correspondiente, que es la única que los servidores Web comprenden. Si tenemos configurado un servidor DNS válido al escribir una URL, consultará en su base de datos interna y traducirá el texto, por ejemplo “http://www.google.es” a un número que es la IP de esta página, en concreto 209.85.229.103 y realiza la solicitud a esa dirección para que envíe la información a nuestro equipo. De hecho, podemos saltarnos este paso si en lugar de teclear la URL en la barra del navegador, tecleáramos directamente la dirección IP numérica, pero obviamente es mucho más difícil acordarse de las direcciones numéricas que de las URLs.


¿Cómo funciona?

1. Escribimos la Dirección URL de la página que queremos visualizar Por ejemplo Google

2. Nuestro equipo conecta con el Servidor DNS Por ejemplo uno de Telefónica

3. El DNS traduce el texto URL a IP y conecta con el servidor correspondiente. En este caso la

4. El Servidor Web envía la información a nuestro equipo

5. Nuestro navegador recibe los datos y muestra en pantalla la página. 209.85.229.103

5. Las redes informáticas

Una red informática es un conjunto de ordenadores y otros dispositivos conectados entre sí mediante cables o medios inalámbricos, con el objetivo de compartir unos determinados recursos. Estos recursos pueden ser aparatos (hardware), como impresoras, sistemas de almacenamiento, etc., o programas (software), que incluyen aplicaciones, archivos, etc.


5.1 Clasificación de las redes

a) Según la zona geográfica en la que estén situadas, se pueden clasificar en:

- LAN (Local Area Network, Red de Área Local): Conectan ordenadores de una casa u oficina. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de hasta 200 metros. Suelen estar conectadas a través de cable, o por redes inalámbricas (WLAN). Están protegidas y son privadas.

- MAN (Metropolitan Area Network, Redes de Área Metropolitana): Conectan redes situadas en una ciudad, área industrial o varios edificios. Un ejemplo de ellas pueden ser las redes WiFi gratuitas de las ciudades.

- WAN (Wide Area Network, Red de Área Extendida): Red que abarca varias ubicaciones físicas, proveyendo servicio a una zona, un país, incluso varios continentes. Es cualquier red que une varias redes locales, (LAN), por lo que sus miembros no están todos en una misma ubicación física. Muchas WAN son construidas por organizaciones o empresas para su uso privado, otras son instaladas por los proveedores de internet (ISP) para proveer conexión a sus clientes.

b) Según el sistema jerárquico de la red, se pueden clasificar en:

- Redes Cliente-Servidor: redes en las que un ordenador (Servidor) controla y proporciona recursos, permisos y servicios a otros ordenadores (Clientes).

- Redes Punto a Punto: redes en las que todos los ordenadores tienen el mismo estatus en la red y deciden qué recursos y servicios dan al resto. Cada PC puede hacer de cliente o servidor.

5.2 Componentes de una red

5.2.1 La tarjeta de red

También denominada NIC (Network Interface Card), es la interfaz que permite conectar nuestro equipo a la red. Transforman las ondas de los cables de red a lenguaje informático. Normalmente se instalan en las ranuras de expansión de nuestro equipo, o a través del puerto USB (en algunas tarjetas sin cable).

Cada tarjeta tiene un identificador hexadecimal único de 6 bytes, denominado MAC (media access control). Los tres primeros bytes, denominados OUI, son otorgados por el IEEE, y los otros 3 bytes, denominados NIC, son responsabilidad del fabricante, de manera que no puede haber dos tarjetas con el mismo identificador MAC.

- Ethernet: Conector RJ-45, similar al del teléfono. Su uso está destinado a cable

- Inalámbricas: Usan antenas y receptores para recibir la señal inalámbrica.


5.2.2 Dispositivos electrónicos de interconexión

Centralizan todo el cableado de una red. De cada equipo sale un cable que se conecta a uno de ellos. Por tanto, tienen que tener, como mínimo, tantos puntos de conexión o puertos como equipos queramos conectar a nuestra red. Hay dos tipos de dispositivos, denominados:

- Concentrador, HUB: Recibe un paquete de datos a través de un puerto y lo transmite al resto. Esto provoca que la información no la reciba sólo el equipo al cual va dirigida sino también los demás, lo que puede implicar un problema de saturación de la red cuando el número de paquetes de datos es elevado.

- Conmutador, SWITCH: Almacena las direcciones MAC de todos los equipos que están conectados a cada uno de sus puertos. Cuando recibe un paquete a través de un puerto, revisa la dirección MAC a la que va dirigido y reenvía el paquete por el puerto que corresponde a esa dirección, dejando los demás libres de tránsito. Esta gestión más avanzada de la red permite mayor tránsito de datos sin saturarla.

5.2.3 Punto de Acceso Inalámbrico

Realiza las mismas funciones que los concentradores, pero utilizando ondas.

5.2.4 El router

Es un dispositivo destinado a interconectar diferentes redes entre sí. Por ejemplo, una LAN con una WAN o con Internet. Es capaz de guiar el tráfico por el camino más adecuado, conectar redes, gestionar direcciones IP, y conecta los dispositivos a internet.

Si por ejemplo utilizamos un router para conectarnos a Internet a través de la tecnología ADSL, aparte de conectar dos redes (la nuestra con Internet), el router también tendrá que traducir los paquetes de información de nuestra red al protocolo de comunicaciones que utiliza la tecnología ADSL

6. Intercambio de información en internet

Aquí tienes un pequeño resumen de las más utilizadas; es posible que ya las hayas usado en algún momento.


- Páginas web: Son archivos de texto con la capacidad de contener información en forma de imágenes, sonido y vídeo. También permiten realizar enlaces (hiperenlaces) con otras páginas. Para leer estos archivos se necesita un programa especial llamado navegador (browser).

- Blogs: Es un sitio web donde el autor del blog realiza publicaciones periódicas (llamadas entradas o post) que se ordenan de menor a mayor antigüedad, con la particularidad de que los lectores pueden participar con sus comentarios. Los blogs pueden contener también imágenes, sonido y vídeo, además de enlaces a otras páginas o blogs.

- Wikis: Son sitios web cuyo contenido se elabora de forma colaborativa entre todos los usuarios que quieran participar aportando sus conocimientos sobre un tema. De este modo, sus contenidos pueden crecer rápidamente y ser actualizados, corregidos y ampliados por cualquier usuario que la visite.

- Redes sociales: Son entornos virtuales de comunicación, participación y compartición de recursos, formados por grupos de personas movidas por un interés, preocupación o necesidad. Los miembros de la red pueden ofrecer a sus conocidos la posibilidad de sumarse al sitio. Estos, a su vez, pueden hacer lo mismo, por lo que el número de participantes crece muy rápidamente.

- Foros: Son lugares virtuales donde los usuarios interesados en un mismo tema intercambian información como si de un tablón de anuncios se tratara.

Tecnologías de la información y la comunicación · 2019-12-23 · las TICs tal y como las...

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