Elementos de una red local. Medios de transmisión

Tipos de transmisión

 

Banda base

Se realiza una sola transmisión de cada vez entre el emisor y el receptor. La señal se transmite sin ningún tipo de modificación, por lo que es ideal para poca distancia, pues no precisa módem y resulta barata. Sin embargo, para grandes distancias es una mala opción por las interferencias y pérdidas que se producen por el camino.

Banda ancha

En esta transmisión la señal recibe una "modulación", que puede afectar a la amplitud, frecuencia o ángulo de fase.

La señal viaja sobre frecuencia denominada frecuencia portadora, pudiendo existir varias portadoras en el mismo medio mediante división de la frecuencia o mediante multiplexación en el tiempo.

Es más compleja que la banda base y requiere el uso de módems, aumentando así su coste, pero también su fiabilidad.

Perturbaciones en la transmisión

• Atenuación. Disminuye la amplitud de la seña. A mayor distancia mayor atenuación.
• Interferencias. Los equipos eléctricos pueden producir ondas electromagnéticas que interfieren en el medio de transmisión.
• Diafonía. Interferencias cuando los cables están muy juntos.
• Dispersión. Afecta a la fibra óptica, y consiste en la variación del ángulo de incidencia del haz de luz que porta los datos. Es una variación gradual, y provoca la pérdida de señal luminosa.

Ancho de banda

Es el rango de frecuencias que está permitido utilizar al medio de transmisión y se mide en ciclos/seg (Hertzios).

Si hablamos de transmisión binaria se utilizan ondas cuadradas, que son formadas a partir de ondas senoidales con distinta frecuencia.

Cuanto mayor sea el ancho de banda mejor será la formación de la señal cuadrada a partir de la senoidal, pues el número de estas últimas será mayor haciendo un cuadrado más perfecto.

Ahora bien, este ancho de banda se halla limitado bien por el medio de transmisión, bien por la concesión administrativa atribuida. Si el ancho de banda es pequeño existirá una distorsión de la señal.

Velocidad de transmisión

Con señales senoidales de frecuencia alta se consigue una mayor velocidad de transmisión, pues la duración del pulso es más corta. Es decir, viajan más ondas dentro de una misma frecuencia consiguiendo una mayor velocidad.

Aumento del ancho de banda supone un aumento del coste de la transmisión.

 

Medios de transmisión

• Guiados. La señal viaja a través de un medio físico, como par trenzado, cable coaxial o fibra óptica, y no supera los límites de ese medio.
• No guiados. La señal viaja por el aire, sin limitación física. Medios inalámbricos.

Par trenzado

Son dos hilos enrollados de forma trenzada, normalmente de cobre y recubiertos de material plástico. Es el típico cable de la red telefónica.

Se caracterizan por el grosor de los hilos, el número de trenzados, tipo de aislamiento, resistencia...

¿Por qué se trenzan los hilos? Pues por varias razones, una de ellas es que ofrece mayor resistencia física, otra es que en grandes recorridos al ir trenzados tienen la misma longitud, llegando las dos señales a la vez, y la final es que las interferencias externas son anuladas entre sí.

La distancia en que puede usarse resulta bastante corta, existiendo una fuerte atenuación, por lo que es necesario el uso de repetidores o poner los dispositivos bastante cercanos.

Tiene un bajo coste por lo que se usa en telefonía fija y ADSL.

Exitsen los pares multipar, que son muy usados en redes LAN, y aunque existen de varios tipos los más usados son los de cuatro pares (8 hilos).

Atendiendo a si los pares van blindados o no existen varios tipos de pares multipar:

• UTP. Sin blindaje.
• STP. Lámina individual y blindaje global
• FTP. Pantalla general laminada, no hay blindaje individual.
• SFTP. Como el anterior pero con doble pantalla, trenzada y laminada.

 

Par trenzado de cuatro pares STP

Existen siete tipos de par trenzado atendiendo a su categoría y velocidad de transmisión, numeradas del 1 al 7. La 1 y 2 se usan para teléfono y las demás para ADSL, siendo evidentemente, el 7 el de mayor calidad.

Los conectores más comunes son:

• RJ11. Para linea telefónica y entrada al router. Un solo par. 
• RJ45. Para LAN´s y conexión de dispositivos. Cuatro pares.

 

Conectores RJ45

Cable coaxial

Posee dos hilos, uno de ellos grueso y que va por el centro del cable. Este va recubierto por una capa de material dieléctrico y otra por encima de material semiconductor. En la siguiente capa se interpone material plástico que sirve como aislamiento. Finalmente, superpuesto va el segundo hilo, que no es más que un montón de hilos finos dispuestos alrededor del material plástico.

Puede transportar rangos de frecuencias bastante altos, existiendo una pequeña atenuación debido a sus protecciones.

Las características vienen condicionadas por el grosor de los hilos, la impedancia y el material de recubrimiento..

No tiene un coste demasiado elevado.

Diferentes tipos de cable coaxial

Hay dos tipos:

• De banda base. Fue el primer cable coaxial utilizado en redes Ethernet. Los bits van sin modular. Suele utilizarse para redes tipo bus. Tiene un alcance de unos 3 km, pero se recomienda como máximo 500 m. Sólo tiene un canal, por lo que sólo se puede transmitir un tipo de dato a a la vez.
• De banda ancha. Son bidireccionales. Puede transportar hasta 100 canales de TV, o miles de ellos de voz y datos, a baja velocidad. Típicamente usado en TV por cable.

Necesita conectores especiales llamados BNC (Bayonet Network Connector).

Termnadores BNC

Fibra óptica

Está constituida por plástico o cristal transportando señales ópticas. La luz choca contra la fibra formando un cierto ángulo. Interesa que este ángulo sea menor que el llamado ángulo crítico para que las ondas se muevan más cerca de la superficie.

Posee un filamento de cristal con un núcleo en el centro que tiene un alto grado de refracción, y este a su vez se recubre con un material con un índice de refracción menor. Después se recubre con un material aislante con el fin de evitar interferencias. Finalmente, se recubre con varias capas de materiales resistentes a golpes y que impiden la rotura de la fibra interior.

Tiene una alta tasa de transferencia, de hasta 1 Gbps y no se ve afectada por campos eléctricos externos. Además no tiene apenas pérdidas por atenuación debido a la distancia, lo que lo hace apropiada para largas distancias.

Existen dos tipos:

• Monomodo. La fibra tiene un diámetro muy pequeño, por lo que las ondas de luz siguen más o menos el mismo camino de principio a fin.

 

Cable de fibra óptica monomodo

• Multimodo. El núcleo es mayor y el camino recorrido por las ondas puede ser muy diferente, defendiendo de la longitud de onda y del ángulo de inflexión. Existe a su vez dos tipos:
• De salto de índice o índice escalonado.
• De índice gradual.

Existen distintos tipos de conectores dependiendo de su uso como FC, FDDI, ST, SC, etc.

Diversos conectores de fibra óptica

Medios inalámbricos

Medios no guiados que transmiten mediante ondas electromagnéticas. Hay dos formas de transmitir direccional y omnidireccional. En la primera emisor y receptor deben estar alineados, pues las ondas viajan por un solo haz. En la omnidireccional las ondas se dispersan en todas direcciones, formando como un globo alrededor del emisor. El primer método es mejor para altas frecuencias, por eso se usa en enlaces punto a punto, mediante microondas o láser. Para más de un posible receptor se usa baja frecuencia con técnica omnidireccional mediante ondas de radio.

Tecnologías de transmisión:

• Ondas de radio. Utilizan frecuencias entre 10 KHz y 1 GHz. Es usado por radio, TV o telefonía móvil. Pueden atravesar medios físicos, que aunque pueda parecer una ventaja también puede ser una desventaja. Si, por ejemplo, tenemos varias redes es difícil separarlas y hay que realizar una plantificación para su instalación. Compartir el medio puede ser también una desventaja si se usa una misma banda de frecuencia por distintas tecnologías, como wifi y bluetooth, pues puede bloquearse mutuamente.También existe el riesgo de seguridad, pues la información puede ser accesible por cualquier dispositivo que se encuentre en la zona de cobertura, por eso los dispositivos suelen cambiar de portadora constantemente.
• Microondas. Banda de frecuencia entre 1 y 300 GHz. Son unidireccionales, por lo que deben estar emisor y receptor perfectamente alineados, es decir , las antenas debe de verse entre sí. Si poseen una frecuencia muy alta no atraviesan los medios físicos.
• Infrarrojos. Entre los 200 GHz y los 400 THz. Comunicaciones de poca distancia. No atraviesan medios físicos. Se suele usar direccionalmente y en interiores.
• Láser. Parecido a los infrarrojos, prácticamente tienen las mismas características. Una diferencia es que pueden usarse en el exterior, como por ejemplo, para conectar redes de dos edificios próximos, alineando las antenas. Esta tecnología es muy cara y responde negativamente ante las inclemencias del tiempo.

Redes de área local

Una red de área local o LAN (Local Area Network) consiste en un conjunto de nodos que permanecen cercanos entre sí y siempre dentro de una misma institución.

Muy usado en sitios como oficinas, empresas o fábricas, permitiendo compartir las aplicaciones y datos comunes a los nodos.

Características

 

• Extensión limitada. Suele limitarse a una oficina, un edificio, o a edificios próximos entre sí. Todos los nodos de la red son conocidos y están identificados.
• Cables específicos. Debido a que se conocen todos los nodos, así como su ubicación, el cableado es específico para esa red, tanto en número, tipo, como en longitud.
• Alta fiabilidad. Este tipo de redes presenta un número de errores muy bajo. Además, conociendo el cableado son bastante fáciles de localizar.
• Uso privado. Sólo tienen acceso a la misma las personas que trabajan o pertenecen a una misma institución.
• Alta capacidad de transmisión. El tráfico de datos en estas redes tiene altas velocidades, por lo que se pueden transmitir grandes volúmenes de datos en cuestión de segundos.
• Variedad de dispositivos. Puede existir una gran variedad de dispositivos conectados, tanto en número como en tipo.
• Interconexión de LAN's. Se pueden interconectar entre sí mediante puentes.

Elementos de una LAN

 

• Ordenadores. Son los nodos más usuales dentro de una LAN.
• Periféricos. Como impresoras, discos duros, etc.
• Medios de transmisión. Pueden ser cables o bien medios inalámbricos.
• Tarjetas de red. Dispositivos instalados en ordenadores y periféricos para permitir la conexión a la red.
• Dispositivos de interconexión. Necesarios para interconectar los equipos, como hubs, switch o routers.

Medios de transmisión

Para poder comunicar los nodos se debe utilizar algún medio de transmisión, bien por cable, bien por red.

Dependiendo del medio utilizado se transmiten diferentes tipos de energía: eléctrica, cuando es un cable normal; lumínica, cuando es fibra óptica; o electromagnética, cuando se transmite mediante ondas de forma inalámbrica.

Tarjetas de red

Pueden ser internas, integradas en placa base, o bien externas, normalmente mediante USB.

• Internas. Insertadas en un slot de expansión de la placa base. Pueden ser con conexión tipo RJ45 para cable, o bien, inalámbricas, en cuyo caso incluyen una o varias antenas.
• Externas. Normalmente a través de un conector USB. También pueden ser cableadas e inalámbricas.

Dispositivos de interconexión

• Para redes cableadas:
• Puentes
• Hubs
• Switches
• Routers
• Para redes inalámbricas:
• Repetidores inalámbricos
• Puntos de acceso
• Puentes inalámbricos

Un hub o repetidor es un dispositivo, bien cableado, bien inalámbrico que regenera la señal, permitiendo conectar varios nodos para así poder aumentar la distancia de la red. Son dispositivos de nivel 1, nivel físico.

Hub de ocho conexiones

Un puente es un dispositivo que permite dividir la red en trozos. A este método se le denomina segmentación. Este proceso se realiza para aumentar la capacidad de transmisión, ya que al dividir la red, el ancho de banda de cada una de las subredes es independiente, siendo compartido sólo con los nodos de la subred. Si una subred necesita comunicarse con otra diferente enviará una petición al puente, que será el encargado de la transmisión de manera exclusiva a la subred de destino Los puentes también permite la interconexión de redes con distintas tecnologías. Dispositivos de nivel 2, o de enlace de datos.

Un switch es un dispositivo parecido a un puente, con la particularidad de que puede dividir la red en más segmentos, permitiendo que estos transmitan con velocidades diferentes.

Switch

Los routers son dispositivos parecidos a los anteriores, pero operan a nivel de red, basándose en direcciones de red, permitiendo la segmentación en subredes, pudiendo elegir el destino entre distintos caminos, y buscando siempre la mejor opción. Permiten la interconexión de redes LAN. 

Router o encaminador

Una pasarela es un dispositivo que convierte los protocolos de uno a otro formato.

Un punto de acceso es un dispositivo que permite la conexión de redes cableadas e inalámbricas, como en el caso de los puentes.

Tipos de redes LAN

 

Según el medio físico

• Cableadas. Mediante par trenzado, fibra óptica o cable coaxial.
• Inalámbricas. Mediante ondas electromagnéticas.

Según el control de acceso al medio

Para evitar que algún nodo de la red acapare en ancho de banda se utilizan controles de acceso al medio, que pueden ser clasificados en:

• Dónde se hace el control.
• Centralizado. El control se realiza mediante un controlador central, que se encarga de dar permisos para la transmisión.  Es un esquema sencillo pues los nodos se desentienden del modo de acceso y además no necesitan coordinación entre ellos. Tiene la desventaja de que si falla el controlador central la red se cae, y también pueden formarse cuellos de botella.
• Distribuido. No existe ningún controlador. Son los propios equipos los que deben coordinarse entre ellos para transmitir.
• Cómo se hace el control.
• Rotación circular. La transmisión se asigna por turnos, y en un instante sólo puede transmitir el equipo que tiene el turno. Si llegado el turno el equipo no tiene datos de transmisión se pasa el turno al siguiente nodo, pasando el primero otra vez a la cola. Hay que tener en cuenta que cada equipo tiene un tiempo o una cantidad de datos limitada, debiendo pasar a la cola si no acaba de transmitir en su turno. Es una técnica muy útil cuando todos o la mayoría de los equipos tienen gran cantidad de datos que transmitir. En caso contrario no es una buena técnica, pues la mayoría del tiempo se desaprovecha pasándose los turnos. Este control puede hacerse tanto en modo centralizado, mediante sondeo, como en modo distribuido.
• Reserva. Los equipos deben reservar huecos para poder transmitir durante un periodo determinado de tiempo. También puede realizarse de modo centralizado, siendo el controlador central el encargado de reservar los huecos, o en modo distribuido, siendo los propios equipos los que hacen la reserva.
• Contienda. Existe una competencia por el acceso al medio. El ganador es el que puede usar la red para transmitir, y no la deja libre hasta acabar. Los demás equipos deben esperar a que el ganador deje libre la red. Es un método válido para transmisiones breves y esporádicas. En caso de una transmisión larga hay mucho retraso y la transmisión no es eficiente.

Según la topología física

La topología física es la distribución en el espacio de los diferentes nodos, es decir, qué forma adopta la red.

• Bus. Todos los nodos están conectados en linea a un canal denominado bus. Todos los nodos reciben la información transmitida. Si un nodo recibe la información comprueba si le corresponde a él mediante la dirección de destino. Si no le corresponde la desecha. Presenta varias ventajas, como la sencillez del montaje y que ésta no se cae si falla un nodo. Presenta desventajas, como colisiones y problemas en la detección de errores.

Topología en bus

• Anillo. Los nodos están conectados en forma de círculo, teniendo cada uno dos adyacentes mediante enlaces ad-hoc. La información viaja siempre en un solo sentido y se van pasando la información de un nodo al adyacente. En cada instante sólo uno de los nodos puede transmitir, haciéndose cargo de un testigo o token. Presenta varios inconvenientes como es que si falla un nodo se cae la red, y por otra parte, para añadir un nodo se debe interrumpir el funcionamiento del anillo.

Topología en anillo

• Estrella. Hay un nodo central que actúa de controlador, y que está enlazado con todos los demás mediante enlace punto a punto. Cuando un nodo desea transmitir debe hacerlo a través del nodo central. Normalmente este nodo central es un switch, que regenera la señal y pasa la información al nodo de destino. Presenta ventajas como una fácil instalación y una sencilla detección de errores. La mayor desventaja es que si el nodo central falla toda la red falla, además de poder presentar cuello de botella.

Topología en estrella

• Árbol. Existe un concentrador central, normalmente un switch que da salida a otros concentradores secundarios, formando una topología en árbol. Es una mezcla de topología en bus y en estrella. La red es fácilmente ampliable, pero la rotura de una rama invalida todos los hijos de esta.

Topología en árbol

• Malla completa. Todos los nodos están interconectados y pueden seguir diferentes caminos, por lo que el fallo de un nodo no invalida la red, ya que pueden encontrarse caminos alternativos.

Topología en malla completa

• Mixta. Mezcla de alguna de las anteriores.

Topología mixta

El modelo TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) es la arquitectura de interconexión más difundidad.
Hace posible la interconexión de múltiples de forma relativamente fácil, como puede ser por cable o satélites.
Aunque en un principio se adoptó el modelo OSI como estandar pronto se impuso el TCP/IP, quedando el primero como modelo de referencia de la metodología a seguir.

Comparativa modelos OSI y TCP/IP

Características

 

Al igual que el modelo OSI basa sus tareas en capas, siguiendo el mismo patrón, aunque en este caso no es necesario utilizarlas todas.
Presenta grandes ventajas como ser un estandar abierto y libre, poder interconectar máquinas diferentes y mantener un direccionamiento común, lo que permite localizar cualquier dispositivo en cualquier parte de la red.

Capas

• Acceso a la red. Se refiere a las características físicas de la red. Comunicación entre el fin del sistema y la red. También se conoce como interfaz de red.
• Internet. Establece el camino a seguir por los datos para llegar a su destino a través de diferentes redes mediante routers. Controla la congestión de paquetes. Define el protocolo IP para el enrutamiento y entrega de paquetes.
• Transporte. También se conoce como host a host. Transferencia de datos entre sistemas finales. Usa dos protocolos el TCP y el UDP. El primero de ellos con control de flujo, confiable y orientado a la conexión. El segundo no confiable y no orientado a la conexión, pero con una mayor rapidez, pues no hay control de errores.
• Aplicación. Comunicación entre aplicaciones de equipos distantes. Utiliza servicios como FTP, SMTP, POP, HTTP....

Acceso a la red

Características físicas del medio de transmisión y del nodo en cuestión. Responsable de la transmisión de datos entre la red y el sistema final. Genera tramas de datos, traduce las direcciones de red IP a direcciones físicas. El protocolo más usado es el IEEE 802.x.

Internet

Se produce el enrutamiento de los datos. Permite la comunicación, mediante el protocolo IP, entre nodos de diferentes redes. Genera paquetes y los transmite al nivel superior. También controla el tráfico en la red para no producir cuellos de botella. Protocolos usados en este nivel son IP, ICMP o IGMP.

Transporte

Garantiza la recepción de los datos en destino en el mismo orden en que fueron enviados. Ofrece, por tanto, seguridad en la transmisión. Se usan principalmente dos protocolos: el TCP y el UDP.

Aplicación

Permite el intercambio de datos entre las aplicaciones. Son usados protocolos como HTTP, SMTP, DNS, FTP, etc.

Proceso de comunicación

 

Primeramente se utiliza el protocolo de acceso a la red adecuado. Este protocolo debe permitir enviar datos directamente o mediante routers. Si es el segundo caso es el protocolo de Internet el que permite el paso a través de las difrentes redes hasta el destino. Seguidamente el protocolo de transporte garantiza la corrección y orden de los datos. El protocolo de transporte debe entregar los datos al nivel de aplicación, y lo hace mediante un puerto. Por lo que se dice que el modelo TCP/IP utiliza doble direccionamiento: el protocolo IP y los puertos.

Flujo de información con TCP/IP

 

Segmentos, datagramas y tramas

 

Los bloques definidos en el nivel de transporte se denominan segmentos, y contienen datos e información de control, como puede ser el puerto de destino. Estos segmentos pueden ser divididos si son muy grandes.
El nivel de internet recibe estos segmentos y les añade información de control, como la dirección IP de destino, formado lo que se denomina datagrama o paquete. Estos datagramas son recibidos por la entidad de la capa de acceso a la red, la cual genera normalmente, varias tramas. Estas tramas son recibidad por una entidad par en la capa de acceso a la red, obteniendo el datagrama de la trama y pasándolo a la entidad par del nivel de Internet. Si es un dispositivo intermedio calculará la dirección del siguiente nodo generando un nuevo datagrama que será enviado mediante el nivel de acceso a la red. Si es un dispositivo final enviará la información al nivel de transporte, que esperará por todos los datos, para finalmente pasarlos al nivel de aplicación.

El modelo OSI

El modelo OSI (Open System Interconnection) fue un estándar creado por ISO, y la versión final es la llamada ISO 7498.

No es una arquitectura de red en sí, si no que sirve como modelo para otros protocolos. De hecho, la arquitectura de red más usada en nuestros días es la TCP/IP, y presenta bastantes diferencias frente al modelo OSI.

Este modelo ha recibido muchas críticas, entre ellas su gran complejidad de implementación, el vacío de algunas capas y el excesivo "lleno" de otras, o la tardanza en su salida definitiva.

 

Estructura del modelo OSI

Este modelo está basado en capas. Concretamente se estructura en siete capas que tienen estructura jerárquica, es decir, una capa situada en un nivel superior no se ocupa de los problemas que deban ser resueltos por una capa inferior a ésta. Simplemente le realizará una petición para que realice su trabajo. Las siete capas son:

1. Capa física. Estructuras mecánicas, eléctricas de tipo físico. Es el nivel más bajo.
2. Capa de enlace de datos. Encargada de la seguridad y de evitar errores en la transmisión.
3. Capa de red. Funcionalidad de la vía utilizada para transmitir los datos.
4. Capa de transporte. Controla el flujo de información entre un punto y otro, encargándose de la seguridad o la recuperación de errores. 
5. Capa de sesión. Controla el intercambio de datos y los "turnos" entre ellos.
6. Capa de presentación. Se encarga de homogeneizar los diferentes modos de representación de los datos entre los medios de transmisión.
7. Capa de aplicación. Nivel final, visible al usuario.

Modelo OSI

Física

Aspectos relacionados con los dispositivos físicos de la red, y establece los procedimientos sobre los elementos físicos empleados.

Define los tipos de elementos de interconexión:

• Mecánicos. Propiedades meramente físicas de la red. Cómo conectores o cables.
• Eléctricos. Características eléctricas, como diferencia de potencial, intensidad, etc.
• Funcionales. Identifica la misión de cada elemento dentro de la red, como los RX, o TX.
• Procedimentales. Procedimientos a seguir para transmitir por el medio físico.

Es el nivel básico que proporciona la comunicación a los niveles superiores.

Enlace

Se encarga de identificar posibles errores en la transmisión. Por tanto, su misión es ofrecer mensajes sin errores a los niveles superiores.

También divide los datos en tramas, delimitándolas, buscando pérdidas de datos, control del flujo y del sentido de la transmisión.

Red

Se encarga de enviar la información al destinatario correcto, mediante el enrutamiento, gestión de prioridades, interconexión de redes, etc.

Las capas superiores se olvidan del camino que sigue el mensaje hasta el destino, esto queda encargado al nivel de red.

Transporte

Proporciona mecanismos de intercambio de datos entre sistemas finales o extremo a extremo. Funciones:

• Ordenar los paquetes del nivel superior, mediante segmentación y reensamblado, asegurando que lleguen de manera correcta.
• Establecer, mantener y cerrar la conexión.
• Controlar errores.
• Controles de flujo extremo a extremo.
• Direccionamientos.

Sesión

Controla la comunicación entre los sistemas finales. Puede recuperar errores. De todas maneras esta capa puede ser totalmente prescindible.

Presentación

Se encarga de:

• Definir el formato de los datos que se intercambian entre las aplicaciones.
• Definir la sintaxis utilizada entre las aplicaciones y proporcionar medios para posibles modificaciones en la representación.
• Codifcar los datos en caracteres, reales, enteros, etc, y compresión y cifrado de los mismos.

Aplicación

Proporciona a las aplicaciones los medios para acceder a los demás niveles OSI. También realiza funciones de administración.

 

Proceso de comunicación

Si un programa desea transmitir información accede al protocolo mediante el nivel de aplicación. Esta capa aplicará los protocolos establecidos y pasará la información al nivel de presentación. Esta capa transformará la información si fuese necesario y lo pasará al nivel de sesión. En este momento comienza la comunicación entre emisor y destinatario empleando la capa de transporte. Después se pasa al nivel de red junto con otros parámetros y variables. Este nivel prepara la información de acuerdo con el protocolo de comunicación establecido, incluyendo ya el direccionamiento. Posteriormente se pasa al nivel de enlace de datos y finalmente al nivel físico, siguiendo siempre los protocolos establecidos y los medios de comunicación acordados.

Proceso de comunicación

 

Entidades

Se denomina entidad a cualquier elemento de las capas del modelo que permanezca activo. Así existen entidades de capa 1, de capa 2, etc. Estas entidades dan servicio a la capa de nivel superior, y a su vez, para realizar su trabajo, se sirven de la información ofrecida por las capas de nivel inferior. Dos entidades se llaman pares si están transmitiendo datos y pertenecen al mismo nivel, perteneciendo a distintos sistemas.

Relaciones entre entidades pares

 

Servicios

Un servicio es una función realizada por una entidad y que es ofrecida a una entidad de nivel superior, haciendo uso para ello de los servicios ofrecidos por una capa inferior. Para acceder a la capa de nivel inferior se usa el denominado punto de acceso al servicio (SAP).

Estos servicios se realizan empleando primitivas:

• Request. Una entidad superior (n+1) solicita un servicio a una capa de nivel inferior (n), con unos parámetros específicos.
• Indication. La entidad de la capa suministradora del servicio (n) indica a la capa de nivel superior (n+1) que se ha solicitado un servicio.
• Response. La entidad de la capa de nivel superior (n+1) responde a la indicación de la capa de nivel inferior (n).
• Confirmation. La entidad de la capa suministradora (n) confirma el procedimiento solicitado.

Redes de comunicaciones

 

Introducción

Una red de comunicaciones es un conjunto de medios tanto materiales como inmateriales organizados de tal modo que permiten el traspaso de información entre ellos.
Existen diversos tipos de redes de comunicación, como teléfonica, telegráfica, radio, postal, etc. Aunque aquí nos centraremos en las redes de comunicación entre ordenadores.
En todo sistema de comunicaciones existen unos elementos característicos que no varían según el tipo de red, estos son: el transmisor, el receptor y el canal de transmisión.

 

Redes de datos

Utilizan dispositivos electrónicos para la comunicacion, como ordenadores, tablets, teléfonos móviles u otros.
Estos sistemas utilizan protocolos de comunicación para intercambiar datos.
Los medios físicos, como pueden ser los ordenadores, se denominan nodos, y los canales que los comunican se denominan enlaces. Los nodos pueden ser capaces de recibir o enviar datos, o ambos a la vez, que es lo más habitual, y pueden disponer de diferente número de enlaces.
Un protocolo de comunicación es un conjunto de reglas y acuerdos establecidos de antemano que permiten la comunicación.

Red de comunicación

 

Tipos de redes

 

Según el área de transmisión

• PAN (Personal Area Network). Son las llamadas redes de área personal. Tienen un alcance muy pequeño y están muy limitados. Hoy en día no son muy usadas. Entre ellos podemos encontrar el bluetooth.
• LAN (Local Area Network). Son las redes de área local. Comunica nodos situados cerca entre sí, dentro de un mismo local o locales próximos.

Red LAN

• MAN (Metropolitan Area Network). Son redes de área metropolitana. Puede llegar a abarcar grandes núcleos de población. Mayor alcance que las anteriores.
• WAN (Wide Area Network). Las llamadas redes de área extensa cubren un gran área geográfica y está formada por pequeñas redes LAN intercomunicadas entre sí.

Según la tecnología de transmisión

• Redes de difusión. El canal es compartido por todos los nodos, de modo que cuando uno transmite todos los demás reciben la información. También se llama broadcasting. Aunque todos los nodos reciben el mensaje no todos lo utlizan. Comprueban si es para ellos y si no lo es lo descartan. Existen tres tipos de mensajes:
• Unicast. Va dirigido a un solo nodo.
• Multicast. Dirigido a un grupo de nodos.
• Broadcast. Dirigido a todos los nodos de la red.

Redes de difusión en bus y en anillo

• Redes conmutadas. También llamada red punto a punto. La información va dirigida a un solo nodo. La información puede pasar mediante un enlace directo entre nodos, o si éste no existe debe pasar a través de otros nodos, que descartarán la información y la pasarán al siguiente nodo. Existen dos tipos de redes conmutadas:
• Conmutación de paquetes. Los mensajes son divididos en trozos (paquetes) que pueden seguir distintos caminos para llegar al nodo destino, debiendo ser éste el encargado de reordenarlos cuando los reciba.
• Conmutación de circuitos. Necesita una camino dedicado para la transmisión, pues el mensaje se transmite entero por un solo camino. Mientras se produce la transmisión sólo el emisor y el receptor pueden usar este camino. Finalmente se libera el camino cuando acaba la transmisión.

Red conmutada, punto a punto o ad-hoc

Según el titular de la red

• Red privada. Pertenecen a alguna empresa, entidad o persona. Es el caso más normal de las redes LAN.
• Red pública. Son de dominio público, y pueden ser gratuitas, pero lo más normal es tener que pagar una cuota por ellas. Son ejemplos de ello las redes ADSL o de fibra óptica.
• Red dedicada. Son redes pertenecientes a algún organismo público, pero que son usadas de forma privada. Es el caso de universidades, sistemas de salud, etc.

Periféricos principales: monitor, teclado, ratón e impresora

Introducción

 

Periférico es todo dispositivo que no perteneciendo propiamente a la CPU nos permite, o posibilita un mejor aprovechamiento del sistema.

Existen multitud de periféricos, y una clasificación muy normal es la basada en su tratamiento de los datos:

• De entrada: sirven para introducir datos, como el caso de un teclado.
• De salida: permiten la salida de datos, como el puede ser una impresora.
• De entrada/salida: permiten el paso de datos en ambas direcciones. Existen un gran número de ellos, como discos duros, disquetes, etc...

Otra posible clasificación es la basada en la función que realizan:

• De comunicación: permiten la comunicación entre la CPU y el usuario, como un ratón o una pantalla.
• De almacenamiento: básicamente son utilizados para almacenar información de forma estable, como un disco duro, o un DVD.

 

Monitor

 

Permite al usuario visualizar la información, siendo un periférico típico de salida, aunque con la aparición de las pantallas táctiles se ha convertido también en un periférico de entrada.

 

Características

• Resolución. Ésta depende del número de píxeles que tenga la pantalla, es decir, del número de celdillas de que esté compuesta. El pixel es la unidad mínima que puede estar iluminada o no dentro del monitor. Existen distintos tipos de resoluciones, que van desde 640 x 480 hasta 1600 x 1200 píxeles, dependiendo en cierto modo del tamaño de la pantalla, pero lo más importante es la dependencia de la tarjeta gráfica. En esta nomenclatura, el primer número representa el número de píxeles en horizontal y el segundo el número de ellos en vertical.
• Tamaño. Viene dado en pulgadas y es la medida de la diagonal del monitor. Existen diversos tamaños, pero los más usuales son los de 15" o 17".
• Frecuencia. Número de veces por segundo que se refresca la pantalla. Viene dada en Hertzios (ciclos/s). Cuanto mayor es este refresco mayor es la calidad de la imagen, pero éste no depende del monitor, si no de la tarjeta gráfica. Existen monitores entrelazados que refrescan primero las filas pares y luego las impares, siendo por tanto su frecuencia menor que en las normales. Frecuencias típicas van de los 60 a los 70 Hz, aunque las hay mayores, hasta los 90 Hz.
• Monocromo/color:
• Monocromo. Perteneciente a los primeros computadores. Totalmente en desuso. El fondo de pantalla era siempre de un mismo color, normalmente negro y el texto de otro, normalmente blanco. Las imágenes eran de muy mala calidad, sin embargo el texto tenía una resolución muy alta.
• Color. Son los imperantes en la actualidad. Presentan una gran gama de colores basados en los tres básicos, rojo, verde y azul (RGB, sus siglas en inglés para Red, Green y Blue).

Monitor monocromo con pantalla de fósforo

• Tipos de monitores:
• CRT (Cathode Ray Tube). Pantalla de rayos catódicos. Funcionan mediante un cátodo que envía electrones sobre una malla que tiene los colores RGB. Existen tres cañones de electrones según el color que se quiera representar. La malla atrae los electrones y después los envía adelante mediante un deflector. Estos monitores tienen una mala convergencia, por lo que su calidad no es muy alta. Presentan además la desventaja de su peso, y sobre todo, su volumen. Aunque actualmente están bastante en desuso aún el porcentaje de los mismos es bastante alto.

Monitor CRT

• LCD (Liquid Crystal Display). Pantallas de cristal líquido. Pueden ser de matriz pasiva (DSTN), o de matriz activa (TFT). Básicamente poseen cinco filtros, dos de ellos polarizados, con cristales líquidos en perpendicular. Aplicando corriente eléctrica se consigue el paso de luz o no a través de ellos. Los otros tres filtros representan los colores RGB, que son representados variando el voltaje sobre ellos, con lo que se consiguen distintos brillos y tonalidades.
• DSTN. No son muy usados actualmente, se basan en ejes de coordenadas y dependían mucho de la iluminación exterior.
• TFT. Tienen una matriz de transistores conectadas al panel, con un transistor para cada color en cada pixel. Ofrecen colores homogéneos y no tienen parpadeo. Ideales para lugares muy iluminados y para imágenes en movimiento, gracias a una menor frecuencia de refresco. Presentan problemas cuando la tarjeta gráfica es analógica, pues tiene pérdidas por las conversiones.

Monitor TFT

• PDP (Plasma Display Panels). Pantalla de plasma. Las celdas contienen un gas, normalmente xenón, que se convierte en plasma al recibir un voltaje que excita el fósforo y emitiendo luz. Tienen un buen ángulo de visión, de casi 180º, no son muy costosas, son más simples en construcción que las LCD y son muy propias para pantallas grandes, de más de 25".
• Táctiles. La pulsación de teclas o ratón se sustituye mediante el contacto del dedo sobre la pantalla. Las más normales son las táctiles por infrarrojos, aunque también existen de onda, resistivas, etc. Están formados por una matriz de infrarrojos que al contacto con el dedo se interrumpe el haz, con lo que el ordenador, mediante software sabe donde se ha pulsado y cual es la acción a realizar.

 

Teclado

Es el dispositivo de entrada de datos por excelencia. Recogen la información por medio de un buffer que cuando está lleno emite un pitido para avisarnos de que todo lo tecleado después será perdido. Pasamos a describir sus características y tipos.

 

Características y clasificación

• Según la disposición de las teclas. Existen varios tipos según la colocación de los alfanuméricos. El más habitual es el QWERTY, que corresponde a la fila superior de teclas alfabéticas empezando por la izquierda, pero existen otros modelos como el Dvorak, especial para discapacitados.
• Según el número de teclas:
• De 83/84 teclas. En la parte central está el teclado alfanumérico, con números, acentos, interrogaciones... También tiene la tecla Enter, Caps, Shift, etc. A la parte derecha aparece el teclado numérico, activable mediante "Num Lock", si no es usado como flechas de desplazamiento. Finalmente, en la parte izquierda se sitúan las teclas de función, desde F1 hasta F10. Estos teclados están totalmente en desuso y ya es raro encontrarlos.

Teclado antiguo de 83/84 teclas

• De 101/102 teclas. La parte central es prácticamente igual a los anteriores, al igual que la parte derecha en la que está el teclado numérico. Las teclas de función se sitúan en la parte superior, en una fila aparte y ahora llegan hasta F12. Lo más novedoso es la aparición de nuevas teclas entre el teclado alfanumérico y el numérico, que incluyen las flechas de dirección en un bloque, y los controles de pantalla en otro, como Inicio, Fin, o Impresión de pantalla entre otros.

Teclado ergonómico de 102 teclas

• Según el mecanismo de recogida de información.
• De membrana o capacitivo. Estos teclados tienen cuatro capas. La primera y más profunda incluye circuitos para la transmisión de datos. La segunda es una capa protectora que impide contactos con la primera cuando no hay pulsada ninguna tecla. Sobre ésta se pone una tercera capa con conductores. Finalmente, en la parte superior existe una capa de material elástico que hace q la tecla vuelva a su posición después de ser pulsada.
• Mecánico. Incluyen un muelle debajo de cada tecla para que ésta vuelva a su posición normal. Básicamente el funcionamiento es igual al de membranas. Son bastante duraderos, pero son bastante caros y malos en lugares que hay suciedad, pues son muy sensibles.
• Según el modo de conexión
• Por cable. Es el medio típico de conexión, aunque está siendo bastante desplazado. Hablaremos de los tipos de conectores más adelante.
• Inalámbricos. No existe cable de conexión con el ordenador. Se transmite por infrarrojos o vía wireless. Consta del teclado y de un receptor con sus correspondientes controladores para recibir las señales de onda electromagnética y posteriormente digitalizarlas y pasarlas al ordenador. Poseen la ventaja de menos cableado, pero son más caros que los de cable y necesitan pilas para funcionar.

Teclado inalámbrico de última generación

 

 

Tipos de conectores de teclado

• DIN. El primero en aparecer, con cinco pines, totalmente en desuso, es muy difícil encontrarlos ya.
• miniDIN o PS/2. Tiene seis pines redondos y uno cuadrado. Es más pequeño que el anterior. Usado por primera vez por IBM en sus ordenadores Personal System/2, de ahí su nombre. Estos dos tipos de conectores son de transmisión en serie.

Conector PS/2 para teclado

• USB. Son los más usados actualmente. Son mucho más rápidos y permiten la conexión en caliente.

 

Ratón

Permite situar el cursor sobre la pantalla en el punto deseado y enviar comandos mediante clicks en sus botones.

Aunque existe un modelo estándar, su variedad en cuanto a diseño es amplísima.

Consiguen reconocer el punto exacto de la posición del cursor mediante ejes de coordenadas.

Constan de dos o tres botones, que permiten enviar órdenes. Según que botón sea pulsado y el número de veces se enviará una orden u otra.

El botón izquierdo es el más importante, permitiendo hacer click o doble click, arrastar ventanas, modificar el tamaño de éstas y más funciones.

El botón derecho también es llamado botón secundario. Su misión principal es abrir el menú de un objeto previamente seleccionado.

El botón central, si existe, permite el desplazamiento rápido sobre páginas, aunque pueden asignársele otras funciones mediante software.

La rueda, si está presente, permite desplazamientos rápidos y zoom.

Hay que tener en cuenta que todos estos botones pueden ser reprogramados mediante software, adaptándolos a las necesidades del usuario, como por ejemplo el intercambio de funciones entre el botón derecho e izquierdo para personas zurdas.

Existen ratones con botones laterales que se pulsan con el pulgar para avanzar o retroceder páginas. Son muy útiles en navegadores web.

Tipos de ratones

• De bola. Fueron los primeros en aparecer. Poseen una bola, normalmente de caucho, en su parte inferior, que transmite mediante su giro la posición del puntero mediante dos ruedas dentadas, una que transmite posición horizontal y otra vertical. Mediante este posicionamiento y los clicks se transmiten las órdenes a ejecutar mediante cable.

Ratón de bola (vista interna)

• Óptico. Tienen un LED que emite infrarrojos que son recogidos por un chip receptor. Éste a su vez envía la información a un procesador de señal, que obtiene las coordenadas horizontal y vertical, mediante cambios de reflexión de la luz, velocidad y dirección. Son mucho más rápidos que los de bola y no cogen polvo, pero son más caros y puede verse alterada la reflexión en determinados medios o ambientes muy iluminados.

Ratón óptico

• Inalámbrico. Puede ser de bola u óptico. Tiene un receptor conectado al ordenador mediante USB que es el encargado de procesar la señal. Presentan la ventaja de no usar cables, pero son caros, pueden existir interferencias electromagnéticas y necesitan de pilas para funcionar.

Ratón inalámbrico y receptor USB

• Especiales. Preparados para personas con limitaciones físicas. Existen diversos tipos, entre ellos los de cabeza, colocados en la frente; los de bola para usarlos con la barbilla; de mentón, para ser usados con éste, etc.

 

Tipos de conectores de ratón

• Serie. Conector macho de nueve pines. Totalmente en desuso.

Conector serie para ratón

• PS/2. Tiene seis pines redondos y uno rectangular. Es redondo y macho. Aún está muy extendido. También llamado miniDIN. Igual que el del teclado, pero de otro color.
• USB. Son mucho más rápidos que los anteriores y permiten la conexión en caliente. Están imponiéndose masivamente.

 

 

Impresoras

Permite la salida de información a través de papel. Existen diversos tipos:

• Matriciales o de impacto. También llamadas de aguja, aunque existen más tipos de impresora de impacto, éstas son las mas usuales. La impresión se realiza mediante agujas que impactan sobre una cinta mediante el uso de electroimanes. Las hay de 9, 24 o 48 agujas. Evidentemente a mayor número de agujas mayor calidad de impresión. Están bastante obsoletas y no son útiles si se desea una buena calidad de impresión. Sin embargo, es una buena opción si sólo se va a imprimir texto. Son muy lentas, como mucho 300 caracteres por segundo, y además son muy ruidosas. Presentan como ventaja su bajo costo y la impresión de duplicados mediante calco.

Impresora matricial o de impacto

• De chorro de tinta. Disponen de cartuchos de tinta, uno negro y otro u otros para el color. El color puede venir en un solo cartucho o en tres (magenta, amarillo y cian). Tienen una velocidad de impresión de entre 5 y 30 ppm (páginas por minuto). Son muy usadas en la actualidad, y no son muy caras, pero su mantenimiento en cuanto a cartuchos resulta enorme.

o

Impresora de chorro de tinta con cuatro cartuchos

• Láser. Tienen un funcionamiento bastante complejo. Mediante un láser dirigido a un espejo giratorio, que a su vez actúa sobre un tambor fotosensible que es ionizado con las partes a imprimir. Estas partes atraen el tóner, y mediante el paso del papel calentado este tóner se impregna en el papel dando lugar a la impresión. Ofrecen una velocidad de hasta 50 ppm, y una resolución de hasta 1200 ppp (puntos por pulgada). Ofrecen varias ventajas, como la rapidez, la calidad, bajo coste de mantenimiento y silenciosas. Por contra, su precio de compra es bastante superior a las anteriores.

Impresora láser

 

Tipos de conectores de impresora

• Serie. Totalmente obsoletos. Muy baja velocidad de transmisión.
• Paralelo. Conector hembra de 34 pines. Bastante lento y también en desuso.

Cable paralelo para impresora

• USB. Son los que se están imponiendo. Más rápidos que los anteriores. Permiten conexión en caliente, pero puede haber fallos de impresión si el cable es muy largo.
• Inalámbrico. Pueden funcionar mediante bluetooth o mediante wireless. Los primeros de menor velocidad y alcance. Los receptores en ambos casos pueden ser externos o integrados en la propia impresora.
• RJ45. La impresora debe poseer una tarjeta de red y estar en red con los ordenadores para poder funcionar.

Tarjetas controladoras

Introducción

El término tarjeta controladora se refiere, en general, a aquellas que son insertadas en los slots del ordenador para permitir la comunicación con algún dispositivo.

Existen multitud de tarjetas controladoras: tarjetas de red, controladoras IDE, de disco duro, tarjetas gráficas, y un largo etcétera.

Estas controladoras pueden soportar, por tanto, tanto, periféricos internos como externos.

Funciones de las tarjetas controladoras

1. Consigue la comunicación entre el software del sistema operativo y el hardware de los periféricos.
2. Convierte los formatos de datos para que los dispositivos operen bajo los mismos protocolos.
3. Hace que las velocidades entre los dispositivos sean compatibles.

Tipos de tarjetas controladoras

 

Controladoras de dispositivos

Se ocupan del control y paso de datos desde y hasta las unidades de disco. Existen diversos tipos:

• IDE. Conecta lectoras/grabadoras de CD, DVD o Blu-ray. Anteriormente también discos duros, aunque éstos ahora van por SATA o USB. En la actualidad estos controladores vienen integrados en placa base y están tendiendo a desaparecer, pero en tiempos pasados debían ser insertados en un slot de expansión. Normalmente los ordenadores traen dos conectores IDE integrados, permitiendo conectar cuatro dispositivos en total. Utilizan la normativa ATA, basada en el  modo de transmisión PIO, que es muy obsoleta y de bajo rendimiento, necesitando además la intervención del procesador, por lo que la transferencia de datos se hace lenta y pesada. Aunque esta norma se mejoró con el ATA-2, también llamado EIDE, la transferencia seguía siendo lenta, de 16 MB/s como máximo. En el año 1998 aparece el Ultra ATA que pasa el modo de acceso a memoria, aparece el DMA (Direct Memory Access), que ya no necesita del procesador para transferir datos. Ahora se consiguen velocidades de hasta 133 MB/s con el ATA 133. Todas estos modos de transmisión eran los llamados PATA (Paralell ATA), nombre que surgió para diferenciarlo del posterior SATA (Serial  ATA). El cable debe ser IDE de 40 hilos como mínimo, si bien para poder realizar DMA se necesita cable de 80 hilos.

Controladora IDE

 

• SCSI (Small Computer Systems Interface). Permite la conexión de varios tipos de dispositivos aparte de las unidades de almacenamiento, como pueden ser escáneres o fax. Básicamente usados por Apple, pero también por los PC's, mediante controladora o integradas. Permite conectar muchos dispositivos, hasta 16 en algunos casos, pudiendo añadirse más controladoras si se queda corto este número. Suelen usarse de modo profesional, lo que requiere una buena calidad, alcanzando velocidades de transferencia de hasta 320 MB/s de forma estable. Estos controladores llevan un procesador propio, con lo que liberan al procesador principal del trabajo. Han existido diversos tipos:
• SCSI 1. Las comunicaciones se producen entre un iniciador (Initiator), que normalmente es un ordenador, y un objetivo (Target), que normalmente es un periférico. Transmite en modo síncrono o asíncrono. Nace en 1986.
• SCSI 2. Se mejora la tasa de datos, con una velocidad de transferencia de hasta 20 MB/s, con bus de datos de 16 bits. Mejora la compatibilidad con todos los sistemas. Nace en 1994.
• SCSI 3. Actualmente en desarrollo, alcanzando una velocidad de transferencia de hasta 320 MB/s.

Como el bus SCSI puede conectar más de dos dispositivos podría ser que se produjese un rebote en los datos. Esto se impide con la instalación de unos terminadores en los que se guardan los datos hasta que el dispositivo en cuestión pueda recibir la información. Se instalan en la controladora mediante jumpers o bien en el mismo bus.

Controladora SCSI

 

• SATA. Actualmente está desplazando a la interfaz PATA (IDE), aunque los ordenadores de hoy en día incorporan ambos tipos. Aparece en 2000, creada por diversos fabricantes, entre ellos Intel, IBM o Seagate, siendo la versión SATA 1.0, con una velocidad de transferencia de 1,5 Gb/s, y con un cable mucho más fino que los anteriores IDE de 40 u 80 hilos, de tan solo 7 hilos. Más tarde, sobre 2004, surgiría el SATA 2.0, que transmitía al doble de velocidad que su predecesor. Se añadió control de temperatura y ventiladores. Actualmente se está estudiando el SATA 3.0, que llegará a alcanzar velocidades de 6 Gb/s.

Controladora SATA

 

• SAS. Transferencia en serie para un gran número de dispositivos, por lo que es el sustituto natural de SCSI. Permite conexión/desconexión en caliente. Existen varias versiones, la primera la SAS 300, con velocidad de transferencia de 3 Gb/s, la segunda llamada SAS 600, con velocidad de transferencia de 6 Gb/s, y la tercera con una velocidad el doble de su predecesora. Pueden conectar discos SATA, pero no al revés. Estas controladoras pueden llegar a conectar hasta 16384 dispositivos, formando un árbol.
• RAID. La información se divide en bloques, estando separados en discos diferentes, y con datos redundantes, lo que supone una mayor seguridad para la información, evitando pérdida de datos. También el tiempo de acceso es mucho menor, ya que se transmite desde varios discos en paralelo. Este tipo de arquitectura puede ser implementada tanto de forma software como hardware, aunque esta última es la más usada ya que presenta la ventaja de que es independiente de la plataforma en que se instale. Existen siete niveles de configuración de RAID (dedicaremos un post a ellos).

Controladora RAID

 

 

 Tarjetas sintonizadoras

Sintonizan tanto canales de televisión como de radio, redireccionando la señal desde la antena hasta la tarjeta gráfica, permitiendo así poder ver la televisión en nuestro ordenador. El tipo de señal captada puede ser tanto analógica como digital.

Pueden ser tanto internas como externas. Las primeras suelen ir en slot PCI, mientras que las segundas conectadas en USB.

 

Tarjeta sintonizadora USB

 

 

Tarjetas para USB

Los puertos USB permiten la conexión en caliente de prácticamente todo tipo de dispositivos, desde ratones, impresoras, teclados, hasta escáneres, pasando por discos duros externos. 

Anteriormente eran usados para dispositivos lentos como ratón o teclado, pero hoy día se usan para prácticamente todo tipo de ellos.

Presentan grandes ventajas como la facilidad de uso, la robustez, el bajo coste o la flexibilidad.

Controladora USB

Han salido al mercado diferentes versiones:

• USB 1.0. Tenía una velocidad de 12 Mbps, y salió al mercado en 1996 de la mano de DEC, IBM, Intel, Microsoft, y otras importantes compañías.
• USB 1.1. Pequeñas diferencias con la anterior versión, sobre todo para solucionar problemas en la especificación, facilitando el trabajo a los desarrolladores. Algunos de los primeros creadores abandonaron el proyecto. Salió a la luz en 1998.
• USB 2.0. Los integrantes de este proyecto eran Compaq, Intel, Microsoft, NEC, HP, Philips y Lucent. La velocidad aumenta a 480 Mbps, muy superior a la anterior, aunque es compatible con la anterior versión. Salió al mercado en 2000.
• USB 2.0 OTG (USB On The Go). Permite a un puerto USB actuar como servidor o como dispositivo, permitiendo la comunicación de unidades USB sin la intervención del ordenador. El modo de uso debe seleccionarse cambiando los roles del puerto USB. 

 

Tarjetas puertos IEEE-1394

Leído "i e cubo 1394", es un puerto de comunicación serie, que transmite a 400 Mbps. También es llamado puerto FireWire, nombre dado en un principio por Apple.

Son usados principalmente para máquinas fotográficas digitales o videocámaras, aunque tienen más usos.

Su tecnología es muy parecida a la USB, y existen diversas variaciones:

• IEEE 1394a. Datos con una longitud máxima de cable de 4,5 m mediante fibra óptica. Velocidad de transferencia de 400 Mbps.
• IEEE 1394b. Longitud máxima del cable de 100 m, pero deben existir un concentrador para alcanzar esta distancia. Velocidad de transferencia de hasta 800 Mbps.
• IEEE 1394. Longitud máxima de 100 m de cable, alcanza velocidades de hasta 3,2 Gbps.

Estos puertos FireWire pueden venir integrados en placa base, o bien conectados externamente mediante slot PCI o PCI-Express.

Controladora IEEE-1394

 

 

Otras tarjetas

Existen otro tipo de tarjetas controladoras como son las tarjetas de escáner, capturadoras de vídeo, tarjetas de módem, de fax...

Desarrollarlas aquí haría el post interminable y pesado de leer.

Controladora de escáner