martes, 16 de septiembre de 2014

Redes


Código de competencias: 220501012

Denominación:

Implementar la estructura de la red de acuerdo con un diseño preestablecido a partir de normas técnicas internacionales.

Resultados de aprendizaje:

220501012-01: Certificar el cableado estructurado de acuerdo con normas y estándares vigentes.

220501012-02: Instalar el cableado estructurado y/o la red inalámbrica de acuerdo con las normas y estándares vigentes.

220501012-03: Documentar técnicamente el proceso de instalación de un proyecto de cableado estructurado y/o red inalámbrica de acuerdo con las normas y estándares vigentes.

220501012-04: Seleccionar herramientas, equipos y materiales necesarios para la ejecución de la obra de cableado y/o red inalámbrica, de acuerdo con las especificaciones definidas en el diseño.

Criterios de Evaluación de Redes
  • Interpretar el diseño, planos arquitectónicos y eléctricos de la red según las necesidades y requerimientos del cliente y las normas internacionales vigentes.
  • Seleccionar los recursos físicos del proyecto de cableado estructurado y/o de la red inalámbrica de acuerdo con el plan de actividades.
  • Implementa soluciones de cableado estructurado en redes de acuerdo con el diseño establecido.
  • Elaborar la documentación técnica de la instalación de acuerdo  con las normas establecidas.
  • Realiza la certificación del cableado de acuerdo con los estándares establecidos.


Una red de computadores se compone de dos o más equipos que comparten recursos y/o información.



Los equipos computarizados no son solamente aquellos que cuentan con un teclado, una torre y un monitor, también dentro de ellos se encuentran electrodomésticos y dispositivos móviles.

Para los años 60', los computadores ocupaban un gran volumen de espacio.

Para almacenar información estos “computadores” utilizaban fichas o cintas perforadas, posteriormente se empezaron a utilizar cintas magnéticas; posteriormente aparecieron los discos duros, los cuales permitían almacenar varios millones de bytes en la superficie del plato metálico giratorio.

El desarrollo de los equipos de cómputo fue altamente impulsado por los gobiernos de las naciones industrializadas, especialmente, después de finalizar la segunda guerra mundial. Las empresas norteamericanas apoyadas por el gobierno crearon centros de investigación tecnológica y científica. Para el año 1981, la compañía IBM lanzó al mercado el primer computador personal, que un usuario normal podía operar desde su casa.

Simultáneamente, el departamento de defensa de los estados unidos, realizaba investigaciones de conectividad entre computadores en asocio con el ITM (Instituto Tecnológico de Massachusetts, MIT), esto generó un proyecto denominado Arpanet.

Arpanet: el proyecto Arpanet, se implementó inicialmente en las computadoras de centros educativos, pero su finalidad inicial era de aplicación estrictamente militar; pasado el tiempo Arpanet se convirtió en lo que ahora se denomina Internet.

Los sistemas operativos fueron creándose o diseñándose de tal manera que cumpliera con las necesidades del usuario domestico y con los requerimientos empresariales, de esta forma se han desarrollado sistemas operativos como: 

  •   Unix
  •   Linux
  •   Windows NT
  •   Windows Server


El nivel de seguridad exigió establecer unos protocolos para controlar el acceso a los recursos solamente a los usuarios debidamente autorizados.

Principios Básicos del Hardware de un Computador


Principales Componentes de un PC:


Como los computadores son importantes elementos básicos de desarrollo de redes, es necesario poder reconocer y nombrar los principales componentes de un PC.


Muchos dispositivos de Networking son en realidad computadoras con fines especiales, con muchas piezas similares a las de un PC "normal". Para poder usar su computador como un medio confiable para obtener información, como por ejemplo, acceder a su curriculum basado en la web, su computador debe estar en buenas condiciones de funcionamiento, lo que significa que ocasionalmente, tendrá que diagnosticar problemas sencillos en el Hardware o Software de su computador. Usted debe poder reconocer, nombrar y determinar el propósito de los siguientes componentes del computador:


Componentes Pequeños Asociados:

  • Transistor: Dispositivo que amplifica una señal o abre y cierra un circuito.
  • Circuito Integrado: Dispositivo fabricado con material semiconductor, contiene varios transistores y realiza una tarea específica.
  • Resistencia: Dispositivo fabricado en un material que se opone al flujo de la corriente eléctrica.
  • Condensador: Componente eléctrico que almacena energía bajo la forma de un campo electrostático; se compone de dos placas de metal conductor separadas por material aislante.
  • Conector: Parte de un cable que se enchufa a un puerto o interfaz.
  • Diodo de Emisión de Luz (LED): Dispositivo semiconductor que emite luz cuando la corriente lo atraviesa.
Subsistemas del PC:
  • Placa de Circuito Impreso: Placa delgada sobre la cual se colocan chips (circuito integrado) y otros componentes electrónicos.
  • Unidad de CD-ROM: Unidad de disco compacto con memoria de solo lectura, un dispositivo que puede leer información de un CD-ROM.
  • CPU: Unidad de procesamiento central, el cerebro del computador, donde se realiza la mayoría de los cálculos.
  • Unidad de Disco Duro: Dispositivo que lee y escribe datos en un disco duro.
  • Microprocesador: Un chip de silicio que contiene una CPU.
  • Motherboard: La placa de circuito principal de un micro computador.
  • BUS: Un conjunto de cables a través de los cuales se transmiten los datos de una parte a otra del computador.
  • RAM: Memoria de acceso aleatorio, también conocida como memoria de lectura-escritura, se le pueden escribir nuevos datos y almacenar datos leídos en ella. Una desventaja de la memoria RAM es que requiere energía eléctrica para mantener el almacenamiento de datos. Si el computador se apaga o pierde energía, todos datos almacenados en la RAM se pierden a menos que los datos hayan sido previamente guardados en el disco.
  • ROM: Memoria de sólo lectura, memoria del computador en la que los datos han sido pre-grabados; una vez que los datos se han escrito en un chip de ROM, no se pueden eliminar sólo leer.
  • Unidad del Sistema: La parte principal del PC; la unidad del sistema incluye el chasis, la memoria principal, el BUS y los puertos pero no incluye el teclado, el monitor o cualquier otro dispositivo externo conectado a otro computador.
  • Ranura de Expansión: Una apertura en el computador donde se puede insertar una placa de circuito impreso para agregar nuevas capacidades al computador.
  • Fuente de Alimentación: Componente que suministra energía al computador.
Componentes del Backplane:
  • Backplane: Amplia placa de circuito impreso que contiene toma para las tarjetas.
  • Tarjeta de Red: Placa de expansión insertada en el computador para que el computador se pueda conectar a la red.


Red de Datos

Las redes de computadores actuales son una amalgama de dispositivos técnicos y sistemas de comunicación que han ido apareciendo desde finales del siglo XIX, es decir, desde la aparición del teléfono, el cual desde un principio se creo para transmitir voz.


Ahora se utiliza inclusive para conectar computadores entre sí, desde ese momento (en el que se conectan computadores) han aparecido redes locales, conexiones a larga distancia con enlaces satelitales transoceánicos.


Cuando dos o más equipos computarizados comparten recursos o información interactuando entre si manteniendo comunicación se denomina red de computadores.



Cable Submarino Colombiano


Un cable submarino es aquel cable de cobre o fibra óptica instalado sobre el lecho marino y destinado fundamentalmente a servicios de telecomunicación.

No obstante, también existen cables submarinos destinados al transporte de energía eléctrica, aunque en este caso las distancias cubiertas suelen ser relativamente pequeñas. En lo relativo al servicio de telecomunicación los primeros cables, destinados al servicio telegráfico, estaban formados por hilos de cobre recubiertos de un material aislante denominado gutapercha, sistema desarrollado en 1847 por el alemán Werner von Siemens.


Cuando 2 o mas equipos computarizados comparten recursos o información interactuando entre si manteniendo comunicación se denomina red de computadores.


Topología de red

La topología define la estructura de una red. La definición de topología puede dividirse en dos partes:
  • Topología Física: Es la disposición de los cables.
  • Topología Lógica: Define la forma en que los HOSTS acceden a los médicos.

Las topologías físicas comúnmente utilizadas son:

Bus:

La topología de Bus utiliza un único cable al que todos los Hosts se conectan.


Anillo:

Conecta un Host con el siguiente y al último con el primero, esto crea un anillo físico de cable.
Estrella:

Conecta todos los cables con un punto de concentración que por lo general es un Hub o un Switch.
Estrella Extendida:

Se desarrolla a partir de la topología en Estrella. Esta topología conecta estrellas individuales a través de Hubs y Switches.
Jerarquía o Piramidal: 

Se desarrolla de forma similar a la topología de Estrella Extendida pero en lugar de conectar los Hubs y los Switches entre sí el sistema se conecta con un computador que controla el tráfico de la topología.
En Maya: 

Se utiliza cuando no puede existir absolutamente ninguna interrupción, por ejemplo en los sistemas de control de una central nuclear. Cada Host tiene otras conexiones con los demás equipos.


Red LAN: (red de área local)

Son redes de propiedad privada, de hasta unos cuantos kilómetros de extensión, Por ejemplo una oficina o un centro educativo. Se usan para conectar computadoras personales o estaciones de trabajo, con objeto de compartir recursos e intercambiar información.

Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo de transmisión, en el peor de los casos, se conoce, lo que permite cierto tipo de diseños (deterministas) que de otro modo podrían resultar ineficientes.

Además, simplifica la administración de la red. Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo al que están conectadas todas las máquinas. Operan a velocidades entre 10 a 100 Mbps. Tienen bajo retardo y experimentan pocos errores.

Red MAN: (red de área metropolitana)

Son una versión mayor de la LAN y utilizan una tecnología muy similar. Actualmente esta clasificación ha caído en desuso, normalmente sólo distinguiremos entre redes LAN y WAN.

Red WAN: (redes de área ampliar)

Son redes que se extienden sobre un área geográfica extensa. Contiene una colección de máquinas dedicadas a ejecutar los programas de usuarios (hosts). Estos están conectados por la red que lleva los mensajes de un host a otro. Estas LAN de host acceden a la subred de la WAN por un router, suelen ser, por tanto, redes punto a punto.

La subred tiene varios elementos:

  • Líneas de comunicación: Mueves bits de una máquina a otra.
  • Elementos de conmutación: Máquinas especializadas que conectan dos o más líneas de transmisión. Se suelen llamar encaminadores o routers.

Cada host está después conectado a una LAN en la cual está el encaminador que se encarga de enviar la información por la subred.

Una WAN contiene numerosos cables conectados a un par de encaminadores. Si dos encaminadores que no comparten cable desean comunicarse, han de hacerlo a través de encaminadores intermedios. El paquete se recibe completo en cada uno de los intermedios y se almacena allí hasta que la línea de salida requerida esté libre.

Se puede establecer WAN en sistemas de satélites o de radio en tierra en los que cada encaminador tiene una antena con la cual poder enviar y recibir la información. Por su naturaleza, las redes de satélites serán de difusión.

Consulta:
  1. ¿Que es NIC?
  2. ¿Qué es un repetidor?
  3. ¿Qué es un HUB?
  4. ¿Qué es un Switch?
  5. ¿Qué es un Router?

Desarrollo:
  1. 1. El proceso de registro era hecho a través de la DDN-NIC (Defense Data Newtwork Information Center) en el centro de Investigación de Stanford, posteriormente en el año 1991, Disa (Defensa Information Systems Agency) delego el manejo de DDN-NIC a Government Systems Inc, Institución que subcontrato a Network Solutions Inc lo que llevo Internet por primera vez a manos de privados.
  2. 2. Dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias más largas son degradación o con  una degradación tolerable.
  3. 3. Es un equipo de red que trabaja en la capa 1 del modelo OSI. Es un concentrador multipuerto que reagrupa el conjunto de flujos de redes en sus puertos y sin preocuparse de alojadores emisores y receptores reenvía todo el flujo en la red.
  4. 4. Es un dispositivo de propósito especial diseñado para resolver problemas de rendimiento en la red, debido a anchos de bandas pequeñas y embotellamientos. El Switch puede agregar mayor ancho de banda, acelerar la salida de paquetes, reducir tiempo de espera y bajar el costo por puerto.
  5. 5. “Enrutador o En caminador”  es un dispositivo hardware o software de interconexión de redes de computadores que opera en la capa 3 (nivel de red) del modelo OSI. Este dispositivo interconecta segmentos de red o redes enteras. Hace pasar paquetes de datos entre redes tomado como base la información de la capa de red.

Actividad

  1. Verificar cuantas posiciones tiene el multímetro.


Desarrollo:

  1. 200 mV, es decir que mide de 0 a 0.2V
  2. 20 V (hasta 20V)
  3. 200 V (hasta 200V)
  4. 1000 V (hasta 1000V)h 



CISCO PACKET TRACER

Introducción


Es un software propiedad de Cisco System, Inc; diseñado para la simulación de redes basadas en los equipos de la citada compañía.


El Entorno de Trabajo

En el espacio de trabajo de Packet Tracer se encuentran diferentes zonas:
  • Zonas de Menús: Es el área donde se encuentra las opciones típicas de todos los programas para la gestión y la configuración del software.
  • Selector de Presentación: Permite cambiar entre esquema lógico y esquema físico a la hora de presentar los dispositivos lo habitual es trabajar con el esquema lógico.
  • Espacio de Trabajo: Es la zona donde se situaran los dispositivos que conforman la red.
  • Barra de Herramientas: Proporciona herramientas para seleccionar dispositivos, mover el espacio de trabajo, analizar parámetros específicos de os dispositivos (la lupa), generar unidades de datos de protocolo (PDU) simples o complejas (sobre cerrado y sobre abierto, respectivamente)
  • Selector de Modos de Operación: Para cambiar entre el modo de tiempo real o del modo simulación, el cual nos permite un análisis más detallado de todas las PDU de los diferentes protocolos que intervienen en una comunicación en la red.
  • Selector de Escenarios: Sirve para realizar análisis sobre una misma red.
  • Área de estado del Escenario: Muestra las UDP que han intervenido en el análisis realizado, ya sea en tiempo real o en modo simulación, para cada uno de los escenarios o situaciones en los que ha operado la red.
  • Área de dispositivos: Es la zona que permite seleccionar los dispositivos que van hacer incluidos en el espacio de trabajo así como la conexión entre estos. La zona derecha del área ofrece los dispositivos incluidos. De acuerdo con la numeración utilizada por Cisco System.
Conectividad Alambrica:

Los sistemas informáticos se comunican transfieren y comparten información utilizando medios físicos o medios inalámbrico estos medios sirven para enviar o recibir un determinado flujo de información.


El medio físico mas económico para enviar información es el cable UTP que esta formado por cuatro pares de hilos regularmente distinguidos por lo colores, de tal manera que habrá un par tomado de un hilo azul y otro blanco azul, otro par verde y blanco verde, otro par naranja y blanco naranja, por ultimo café y otro café blanco.


La forma de conectar estos cables se denomina ''norma"; para redes locales de computadoras existen 2 normas:

  • EIA/TIA (T568A)
  • EIA/TIA (T568A)
1. La categoría A organizado dentro del conector los cables de la siguiente manera: 

Blanco-verde/Verde/Blanco-naranja/Azul/Blanco-azul/Naranja/Blanco-café/Café.

2. La categoría B organiza los cables de la siguiente manera:

Blanco-naranja/Naranja/Blanco-verde/Azul/Blanco-azul/Verde/Blanco-café/Café.



Electrónica y Señales

El científico Bohr estudió el átomo de helio y encontró que se cumple una ley denominada "Ley de la Fuerza Eléctrica" o de Coulomb, la cual establece de forma especifica que las cargas opuestas reaccionan entre sí con una fuerza que hace que se atraigan. Las cargas de igual polaridad reaccionan entre sí hasta el punto de repelerse.

En el caso de los átomos, los electrones son atraídos por el núcleo pero mantienen la suficiente velocidad de rotación para no dejarse arrastrar por el núcleo.

En el caso de los protones, estos no se apartan unos de otros porque existe una fuerza nuclear de atracción muy poderosa que actúa como un "Pegante" que mantiene unidos los protones.

Los electrones son atraídos con una fuerza mas débil permitiendo que se liberen del átomo, esto se conoce en electricidad como "Flujo de Electricidad" (cuando se liberan electrones de un átomo).

Se denomina Electricidad Estática a los electrones libres que están en un lugar sin moverse y con una carga negativa. Si los electrones tiene oportunidad de saltar a un conductor provoca un descarga electrostática que por lo general no causa daño al ser humano pero daña gravemente los equipos electrónicos sensibles, como los procesadores, memorias, en general todos los circuitos integrados.



2015


Introducción a la Lógica de la Programación

Un programa de computadores es el software que ejecuta una serie de inscripciones instrucciones secuenciales.


Inicialmente se debe plantear una semi-estructura de la secuencia de pasos lógicos denominados algoritmo.


El siguiente plazo seria plantear el pseudocódigo que es una aproximación al lenguaje de programación. También se puede representar mediante símbolos gráficos formando lo que se denomina diagrama de flujo.


Las estructuras de programación hace un uso de la memoria del computador para guardas temporalmente los valores suministrados y los resultados de operarlos esto lo hace mediante el uso de variables las cuales pueden ser unidimensionales o multidimensionales.


Hay secuencias de programación que son respectivas y otras son acumulativas de básicamente cuenta de suceso.



REDES


220501012: Requiere conocimiento y conceptos de principios.


Arquitectura: Obra física, identificación de áreas reconocidas de la infraestructura.

Dibujo Técnico: Redes eléctricas, vistas en plantas cortes arquitectónicos.

Sistema y Unidades de medición: A escalas, simbología eléctrica y de red para planos arquitectónicos rotulación de planos, representaciones de alzadas y cortes.

Electricidad: Concepto de electricidad estática, corriente eléctrica (continua e interna), fuentes de electricidad, intensidad, tensión, resistencia, ley de OHM y Joule, potencia eléctrica, imperancia. Circuitos de CC y CA.

Sistemas eléctricos: instrumentos de medición (Amperímetro, voltímetro, ohmímetro) regulación de potencia, instalaciones eléctricas, cableado eléctrico, conectores, totaliza dores, polo a tierra, otros.


Códigos y Normas Eléctricas Nacionales Vigentes

Dibujo Técnico:

El ser humano ha querido comunicarse con sus semejantes y esto lo ha obtenido por medio de la oralidad y por medio de la simbología gráfica que de un comienzo se limitó a los elementos de entorno.

Este tipo de lenguaje se fue especializando hasta llegar a un lenguaje moderno como el que se encuentra en cada uno de los idiomas de ahora; por el lado del dibujo este tiene 2 clasificaciones generales (dibujo artístico y dibujo técnico).

El dibujo artístico se utiliza para expresar ideas estéticas y filosóficas o abstractas.

El dibujo técnico es el procedimiento utilizado para representar topología, trabajo de ingeniería, edificios y piezas de maquinarias lo que consiste un dibujo normalizado.

El dibujo técnico se clasifica en:

  • Dibujo Natural: Es el que hace copiando el modelo. 
  • Dibujo Industrial: Su objetivo es representar piezas de máquinas conductos mecánicos construcciones en forma clara y con precisión suficiente es por esta razón que se agobia en la geometría descriptiva.

Dentro de estas clasificaciones se encuentra el dibujo eléctrico el cual se refiere a la representación gráfica de instalaciones eléctricas en la industria u oficina y hogares o cualquier estructura arquitectónica que requiera electricidad. Mediante simbología correspondiente se representa cajas, acometidas, tableros principales, interruptores, corrientes solidas de lámparas entre otras.

Para realizar un dibujo se requiere los siguientes elementos:
  • Papel para plancha tamaño A4
  • Lápiz mina negra HB
  • Escuadra de 30º y 45º
  • Borrador de lápiz
Actividad

Divida la hoja de plancha en 4 secciones en la 1# haga trazos a mano alzada en sentido vertical calculando una separación de aprox. 5 mm


1.

2.

3.

4.

Símbolos Eléctricos Utilizados en los Planos Eléctricos






Mantenimiento

Mantenimiento de Computadores


Contenido curriculares de la competencia.

220501012: Realizar mantenimiento preventivo y predictivo de los equipos de computo.

2. Resultados de Aprendizaje:

220501001-01: Ensamblar y desensamblar los componentes hardware de los  diferentes tipos de equipos, de acuerdo con la complejidad de la arquitectura, las herramientas requeridas, las normatividad, manuales técnicos, y los procedimientos.

220501001-02: Ejecutar el mantenimiento físico interno y externo de los equipos de cómputo aplicando las técnicas, insumos, manuales y procedimientos establecidos.

220501001-03: Instalar los componentes software de acuerdo con el análisis de los requerimientos de información, la tecnología del equipo, los manuales del fabricante y las necesidades del cliente.

220501001-04: Verificar el estado de operación de equipo aplicando herramientas de software legales según el manual de procedimiento de la empresa y respondiendo a las necesidades del cliente.


Criterios de Evaluación
  • Identifica las partes constitutivas de la arquitectura del equipo, las normas de higiene y seguridad, los manuales del fabricante y e orden definido.
  • Desensamblar el equipo de cómputo, de acuerdo con la arquitectura del equipo, las normas de higiene y seguridad y los manuales del fabricante y el orden definido.
  • Instala, desinstala y/o actualiza programas de aplicación de acuerdo con las necesidades del cliente, las características del equipo y las necesidades de funcionalidad requeridas.
  • Diagnostica el funcionamiento de equipo, utilizando el software adecuado y de acuerdo con las necesidades del mismo.
  • Aplica las técnicas y procedimientos de mantenimiento preventivo de los equipos de cómputo de acuerdo con los protocolos establecidos.

Principios básicos del hardware de computador.

Principales componentes de un pc:

Computadores importantes elementos básicos de desarrollo de redes, necesario nombrar y reconocer los principales componentes de un PC.

Muchos dispositivos de networking son en realidad computadores con fines especiales, con piezas similares al PC "normal" Para poder usar su computador como un miembro confiable para obtener información:

Ejemplo: acceder un curriculum basado en la web el computador debe estar en buenas condiciones de funcionamiento significa que ocasionalmente, tendrá que diagnosticar problemas sencillos en el hardware o software de su computador.


Componentes pequeños separados:
  •     Transistor: Amplifica una señal o abre y cierra un circuito. 
  •     Circuito integrado: Fabricado con material semiconductor; contiene varios transistores, y realiza una tarea específica.
  •     Resistencia: Fabricado con un material que se opone al flujo de la corriente eléctrica.
  •     Condensador: C’E Almacena energía bajo la forma de un campo electrostático, compone de dos placas de metal conductor separados por material aislante.
  •     Conector: Parte de un cable que se enchufa a un puerto o interfaz.
  •     Diodo de emisor de luz (LED): Emite luz cuando la corriente la atraviesa.

Subsistemas del PC

  •     Placa de circuito impreso: Placa delgada sobre la cual se colocan chips. (circuitos integrados) y otros componentes electrónicos.
  •     Unidad de CD-ROM: Unidad de disco compacto con memoria de solo lectura.
  •     CPU: Unidad de procesamiento central, el cerebro del computador, donde se realiza la mayoría de los cálculos.
  •     Unidad de disco duro: Lee y escribe datos de un disco duro.
  •      Microprocesador: Chips de silicio que contiene una CPU.
  •     Motherboard: Placa de circuito principal de un micro-computador.
  •     Bus: Conjunto de cables a través de los cuales se transmite los datos de una parte a otra del computador.
  •     RAM: Memoria de acceso aleatorio.


Instalaciones Eléctricas Básicas para Funcionamiento del Computador

  • Polo a Tierra
  • Fase
  • Neutro


La suma entre la fase y el neutro debe ser de 110-120 v.

De torre a torre pasan 13600 v, que llegan a la subestación y se convierten en 120 v, luego van a los transformadores y se distribuyen a través de los postes y llegan a las casas.

1 Neutro y Una Fase ---------- Monofasico
1 Neutro y 2 Fases ---------- Bifasico
1 Neutro y 3 Fases ---------- Trifasico

Mono ----- 110v a 120v
Bi ----- 220v a 230v
Tri ----- 330v a 340v

Cuando el voltaje llega a la casa pasa al medidor y de ahí al tablero de circuitos.

Ley de OHM

Establece una relación entre la tensión o voltaje, la resistencia eléctrica y la intensidad o cantidad de corriente,

La tensión se mide en Voltios y regularmente se representa con la letra "V" o "E".

La resistencia eléctrica se mide en Ohmios y se representa con la letra "F" o "Ω".

La intensidad se mide en Amperios y se representa por la letra "A" o "I".

 La ley de OHM fue postulada por el físico alemán George Simon Ohm y establece lo siguiente:

El flujo de corriente en Amperios que circula por un circuito eléctrico cerrado es directamente proporcional a la tensión o voltaje e inversamente proporcional a la resistencia en Ohmios.

Matemáticamente este postulado se presenta así:

I = E Sobre R
R = E Sobre I
E = R Por I

Tarea

  1. Consultar y dibujar un átomo y definir las partículas que lo forman.
  2. Consultar y dibujar un imán ¿Qué pasa si un imán se rompe en 2 partes?
  3. ¿Qué es un electro-imán? Y dibujar.
  4. Definir que es corriente eléctrica y explicar por lo menos 4 formas de generar energía eléctrica.
  5. ¿Qué es un inducido?
  6. ¿Qué es un colector?
  7. ¿Qué son escobillas y cuál es su función?
  8. ¿Qué es potencia eléctrica, como se define?
  9. Consulte sobre peligros y precauciones con la corriente eléctrica.


1. Átomo

Porción material menor de un elemento químico que interviene en las reacciones químicas y posee las propiedades características de dicho  elemento.

Partes del átomo:

En el núcleo distinguimos dos partes: el núcleo y la corteza.
El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con carga positiva, los protones y partículas que no poseen carga eléctrica, es decir son neutras, los neutrones. La masa de un protón es aproximadamente igual a lo de un neutrón.

Todos los átomos de un elemento químico tienen en el núcleo el mismo número de protones. Este número, que caracteriza a cada elemento y lo distingue de los demás, es el número atómico y se representa con la letra Z.


2. Imán

Es un cuerpo o dispositivo con un magnetismo significativo de forma que tiende a juntarse con otros imanes o metales ferro magnéticos (por ejemplo: hierro, cobalto, níquel y aleaciones de esto) Puede ser natural o artificial.

Los imanes naturales mantienen su campo magnético continuo, a menos que sufran un golpe de gran magnitud o se les aplique cargas magnéticas opuestas o altas temperaturas (por encima de la temperatura de Curie).

Pero en el caso de partir un imán, cada uno de los trozos resultantes genera nuevamente el polo positivo y el negativo.


3.  Electro-imán

Es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente o intensidad eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior del material. En el sistema internacional de unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundos).


4. Formas para generar energía eléctrica

  • Presión (Piezoelectricidad): Algunos materiales cerámicos y minerales, ya sea de forma natural o trabajadores por el hombre tiene una propiedad llamada Piezoelectricidad.
  • Energía termoeléctrica: A través de centrales termoeléctricas resulta de liberar el calor de un combustible para mover un alternador y producir energía eléctrica.
  • Centrales hidroeléctricas: Es aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinéticas y potenciales de la corriente del agua o mareas. En un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario es considerada solo una forma de energía renovable.
  • Centrales geo-termo-eléctricas: Puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor de interior de la Tierra. El calor del interior de la tierra de se debe a varios factores, entre los que cabe destacar el gradiente geotérmico, el calor radiogénico, etc. Geotérmico viene del griego geo (Tierra) y thermos (calor) literalmente calor de la tierra.
  • Energía nuclear a través de centrales nucleares: Es la energía que se libera espontanea o artificialmente en las reacciones nucleares. Los 2 sistemas más investigados y trabajados para la obtención de energía aprovechamiento a partir de la energía nuclear de forma masiva son la fisión nuclear y la fusión.


5. Inducido

En el contexto de las maquinas eléctricas, el inducido es la parte de la maquina rotativa donde se produce la transformación de energía mecánica en eléctrica mediante inducción electromagnética.


6. Colector

Es un método de hacer una conexión eléctrica a través de un ensamble rotativo. Los colectores también son llamados anillos rotatorios interfaces eléctricas rotativas conectores eléctricos rotativos o junta eléctrica rotativa.


7. Escobillas

Son las piezas flexibles que tocan las terminales internas del eje móvil (básicamente permiten que las bobinas conecten con las terminales externas sin dejar de moverse).



8. Potencia eléctrica


Es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo, es decir, la cantidad de energía integrado o absorbida por un elemento en un tiempo determinado (Vatio).


9. Peligros y precauciones con la corriente eléctrica

Efectos del accidente eléctrico:
  • Choque eléctrico
  • Quemaduras por corriente eléctrica
  • Gases
  • Bola de fuego
  • Energía radiante

Precauciones:
  • Nunca toque cables con tu cuerpo o con objetivos.
  • Mantener secos los objetivos que uses en la cercanía de estos cables.
  • Equipos eléctricos deben estar lejos del agua.
  • Cuando desenchufes un equipo, no lo hagas tirando el cable.

Arquitectura de Computadores


Arquitectura y Organización del computador:

Se puede definir la arquitectura de computadores como el estudio de la estructura, funcionamiento y diseño de computadores. Esto incluye, sobre todo a aspectos de hardware, pero también afecta a cuestiones de software de bajo nivel.

Definición de Computador

Computador, dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos sobre los datos numéricos, o bien copilando y correlacionando otros tipos de información.

¿Cómo funciona un PC?

Todo PC funciona, desde un punto de vista llamado externo, con un esquema similar y muy simple a través de los periféricos de entrada (teclado, ratón, micrófono…) se introducen datos. Estos pasan a guardarse en los dispositivos correspondientes (memorias) y se incorporan a la unidad central donde se procesan.

Internamente la transferencia de los datos desde los dispositivos de entrada llega a la unidad central de proceso a través de los denominados uses de datos. En el CPU se procesan y siguen el camino inverso a recorrido anteriormente: se guardan en la memoria y restantes unidades de almacenamiento y salen mediante los dispositivos de salida.


Esquema del funcionamiento de un computador:






Reseña histórica de los computadores

La era mecánica de los computadores

Podríamos decir que las máquinas mecánicas de calcular constituyeron la era ‘’arcaica’’ o generación o de los computadores.
Una evolución de estas máquinas son las máquinas registradoras mecánicas que aún  existen en la actualidad.

La era electrónica de los computadores

Los computadores envasaron en elementos mecánicos planteaban ciertos problemas:


  • La velocidad de trabajo está limitada a inercia de las partes móviles.
  • La transmisión de la información por medios mecánicos (engranajes, palancas, etc.) es poco fiable y difícilmente manejable.
  • Los computadores electrónicos salvan estos inconvenientes ya que carecen de partes móviles y la velocidad de transmisión de la información por métodos electrónicos no es comparable a la de ningún elemento mecánico.


Generación de computadores

  • 1ª generación: (1946-1955) computadores basados en válvula de vacío que se propagan en lenguaje maquina o en lenguaje ensamblados.

  • 2ª generación: (1953-1964) computadores de transistores. Evolucionan los modos de direccionamiento y surgen los lenguajes de alto nivel.

  • 3ª generación: (1964-1974) computadores basados en circuitos integrados y con la posibilidad de trabajar en tiempo compartido.

  • 4ª generación: (1974- ) computadores que integran toda la CPU en un solo circuito integrado (microprocesadores). Comienzan a proliferar las redes de computadores.



La Unidad Central del Procesador:

Funciones que realiza:

La unidad central del proceso o CPU, se puede definir como un circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones. La CPU se ocupa del control y el proceso de datos en los computadores.

La CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes eléctricos.

El microprocesador de la CPU está formada por una unidad aritmético-lógica que realiza cálculos y operaciones comparaciones y toma decisiones lógicas (determina si algo una información es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones.


Electrónica y señales

El científico Bohr estudio el átomo de Elio y encontró que se cumple con los átomos una ley denominada ley de fuerza eléctrica de Coulomb la cual establece de forma específica que las cargas opuestas reaccionan entre sí con una fuerza que hacen que se atraigan las cargas de igual polaridad reaccionan entre sí con una fuerza que hacen que se repelan.

En el caso de los átomos los electrones son atraídos por el núcleo pero tienen se mantienen la suficiente velocidad de rotación para no dejarse (arrastras por el núcleo)

NOTA: los electrones son atraídos por una fuerza más débil permitiendo que se libere el átomo esto se conoce como electricidad como FLUJO DE ELECTRONES.

Se denomina electricidad estática a los electrones libres que permanecen en un lugar sin moverse y con carga negativa. Si los electrones tienen la oportunidad de saltar a un conductor provoca una descarga eléctrica que por lo general no causa daño al ser humano pero daña gravemente los equipos electrónicos sensibles como los procesadores, las memorias, en general todos los circuitos integrados la recarga electro estática (ESD).

Aisladores, semiconductores y conductores.


Sistemas Numéricos

Ante la necesidad de comunicarse, el ser humano ideó formas de expresión como el dibujo, el lenguaje escrito, el lenguaje de señas y el habla.

Paralelamente vio la necesidad de cuantificar y medir las cantidades de los objetos que lo rodean, es así como inventó el sistema numérico.

El sistema numérico más difundido se denominó Sistema Numérico Decimal que está basado en los números naturales, en el cual todas las cantidades expresadas representan una cantidad dependiendo de su posición.


1x106 + 3x105 + 4x104 + 2x103 + 6x102 + 4x101 +2x100

1x1’000.000 + 3x100.000 + 4x10.000 + 2x1.000 + 6x100 + 4x10 + 2x1

1’000.000 + 300.000 + 40.000 + 2.000 + 600 + 40 + 2

Sistema Numérico Binario:

El sistema numérico binario al igual que el sistema numérico decimal, es posicional (dependiendo de la posición de la cifra esta representa un valor). Está compuesto por ceros (0) y unos (1), y pata diferenciarlos de los demás sistemas numéricos se coloca o se digita el subíndice 2 al final de la cifra.

1 0 1 0 1 1 2
1x25 + 0x24 + 1x23 + 0x22 + 1x21 + 1x20

1x32 + 0x16 + 1x8 + 0x4 + 1x2 + 1x1

32 + 0 + 8 + 0 + 2 + 1 = 43

1 0 1 0 1 1 2 = 43

Conversión Decimales - Binarios:

El procedimiento para convertir un decimal a un binario, consiste en dividir secuencialmente por 2 hasta encontrar un residuo igual a cero (0) o a uno (1) y luego escribir los números de estos residuos en sentido inverso.