Conceptos Esenciales de Hardware, Software y Redes Informáticas

Componentes Fundamentales de un Ordenador

Un ordenador se compone de diversas partes que trabajan en conjunto para su funcionamiento. Las principales son:

Unidad Central de Proceso (CPU)

La Unidad Central de Proceso (CPU) es el cerebro del ordenador, encargada de ejecutar las instrucciones de los programas. Se compone de:

• Unidad de Control (UC): Lee e interpreta las instrucciones de máquina almacenadas en la memoria principal y genera las señales de control adecuadas.
• Unidad Aritmético-Lógica (ALU): Realiza las operaciones matemáticas y lógicas.
• Buses: Líneas de comunicación que transportan datos, instrucciones y señales de control entre los diferentes componentes.
• Memoria Principal: Almacena datos e instrucciones. Está separada en celdas, cada una con una dirección única.

Hardware y Software

• Hardware: Es la parte física del ordenador, todo lo que se puede tocar. Ejemplos incluyen la pantalla, el ratón, el teclado, el disco duro, etc.
• Software: Son los programas que hacen funcionar el ordenador. Ejemplos son el sistema operativo (como Windows) y las aplicaciones.

Dispositivos de Red y Conectividad

Para que los ordenadores puedan comunicarse entre sí y acceder a Internet, se utilizan diversos dispositivos:

Adaptadores de Red

• Adaptador Ethernet: Permite crear una red con múltiples ordenadores para que se comuniquen entre sí, a menudo junto con un módem para el acceso a Internet.
• Adaptador Inalámbrico: Son tarjetas de expansión que envían y reciben datos sin cables en una red local. Incorporan una antena para recibir señales Wi-Fi.
• Módem USB Wi-Fi: Se conecta a un ordenador mediante un puerto USB y permite la conexión inalámbrica a Internet, ofreciendo flexibilidad de ubicación.
• Módem Router: Es el dispositivo más común en los hogares. Combina las funciones de un módem (para conectar a Internet, por ejemplo, vía ADSL o fibra óptica) y un router (para gestionar redes locales cableadas e inalámbricas Wi-Fi), distribuyendo el tráfico entre los dispositivos conectados.

Tarjeta de Red y Controladores

• Tarjeta de Red: Es un dispositivo que permite la conexión de nuestro ordenador con otros, ya sea por ondas (Wi-Fi) o por cables (Ethernet).
• Controladores de Dispositivos de Red: Para que una tarjeta de red, un módem Wi-Fi o un router sean reconocidos y funcionen correctamente con el ordenador, deben tener un software específico llamado controlador.

Sistemas Operativos y Software de Red

• Sistemas Operativos: Incluyen software específico para la gestión de red, permitiendo configurar la manera de conectarse a la red (compartir recursos, gestionar permisos, protegerse de amenazas).
• Software Específico de Red: Existen muchas aplicaciones diseñadas para aprovechar las redes, como navegadores web, clientes de correo electrónico, programas antivirus, etc.

Elementos de la Comunicación en Red

La comunicación entre ordenadores es un proceso por el cual se transmite información utilizando un código común entre el transmisor y el receptor. Los elementos clave son:

• Emisor: El elemento que transmite el mensaje.
• Receptor: El elemento al que va dirigido el mensaje.
• Código: El conjunto de reglas y signos que constituye el mensaje y que es compartido tanto por el emisor como por el receptor.
• Canal: El medio físico por donde se transmite el mensaje (por ejemplo, cables, ondas de radio).

Tipos de Redes y Topologías

Las redes informáticas son sistemas que interconectan dispositivos para compartir recursos e información. Las topologías de red son las diferentes formas de interconectar estos dispositivos.

Topologías de Red

• Topología de Bus: Todos los dispositivos están conectados a un cable central. El emisor transmite información a todos los dispositivos.
• Topología de Anillo: Los dispositivos están conectados en un bucle cerrado. La información circula en un solo sentido alrededor del círculo; si no va dirigida a un dispositivo, este la pasa al siguiente.
• Topología de Estrella: Los dispositivos de la red están conectados a un punto central (generalmente un switch o hub). Toda la información pasa por este punto, que se convierte en un nodo crítico de la red.

Clasificación de Redes por Alcance

• Red de Área Local (LAN): Redes empleadas en ámbitos domésticos y empresariales, que dan servicio a un área de poca extensión (por ejemplo, un colegio, un edificio, una casa).
• Red de Área Extensa (WAN): Redes extensas que abarcan grandes zonas geográficas (países, continentes) y conectan distintas redes LAN entre sí.

Dispositivos de Interconexión de Red

Para la interconexión de redes y dispositivos, se utilizan:

• Hub: Un dispositivo que retransmite la información recibida por un puerto a todos los demás puertos dentro de una red.
• Switch: Un concentrador de red más inteligente que el hub, que dirige la información solo al puerto del dispositivo de destino, mejorando la eficiencia de la red.
• Router: Un dispositivo que sirve para conectar redes diferentes (por ejemplo, una red local con Internet). Es fundamental para el enrutamiento del tráfico de datos.

Conceptos Fundamentales de Internet

• Internet: Es un conjunto global de redes interconectadas entre sí mediante diversas tecnologías de transmisión (cables coaxiales, fibra óptica, microondas, satélites, etc.).
• Servidor: Es un ordenador que suministra servicios a otros ordenadores (clientes) en una red. Por ejemplo, puede almacenar y enviar correos electrónicos o alojar páginas web que los usuarios pueden leer y utilizar en cualquier momento.
• Navegador de Internet: Es un programa que permite visualizar información de la World Wide Web (páginas web) y, por lo tanto, descargarla en nuestro ordenador. Ejemplos populares son Google Chrome, Safari, Mozilla Firefox y Microsoft Edge (antes Internet Explorer).