Fundamentos de Ordenadores: Hardware, Software y Redes

El Lenguaje de los Ordenadores: El Sistema Binario

Los ordenadores representan toda la información utilizando únicamente ceros (0) y unos (1). Este sistema se denomina sistema binario.

• La unidad mínima de información que puede almacenar un ordenador se denomina bit.
• La agrupación de 8 bits se denomina byte.

Arquitectura del Ordenador: Hardware y Software

El ordenador se compone de:

• Hardware: Son las partes físicas del ordenador (ratón, teclado, pantalla, etc.).
• Software: Es la parte lógica, que incluye los datos, programas e instrucciones.

Funcionamiento Básico de un Ordenador

• Entrada y Salida (E/S): Se realiza mediante los periféricos (teclado, ratón, monitor, impresora...).
• Almacenamiento: La información se guarda en los dispositivos de almacenamiento (disco duro, SSD, memoria USB...).
• Procesamiento: Se lleva a cabo en la unidad central de procesamiento (CPU), compuesta principalmente por el microprocesador y la memoria principal (RAM).

Componentes Clave: La Placa Base

Dentro del PC se encuentra la placa base (o motherboard), un circuito impreso fundamental al que se conectan todos los componentes.

Además del microprocesador, en la placa base encontramos:

• Ranuras de expansión: Permiten añadir nuevos componentes al ordenador, como tarjetas gráficas, tarjetas de red, etc.
• Conectores: Como los antiguos conectores IDE o los más modernos SATA, que unen el disco duro, la unidad de CD/DVD (si la hubiera) y otros dispositivos de almacenamiento a la placa base.
• Chipset: Es un conjunto de circuitos integrados que controlan el flujo de datos entre el microprocesador, la memoria y los periféricos.

Conexión de Dispositivos Externos

Para conectar dispositivos externos, se requiere:

1. La conexión física: Esto se puede realizar de varias maneras:
   • Utilizando las ranuras de expansión internas de la placa base (para tarjetas).
   • Mediante conectores especiales internos de la placa base.
   • Utilizando los puertos situados en el exterior del equipo (USB, HDMI, etc.).
2. La instalación del programa controlador (driver): A menudo, el sistema operativo necesita un software específico para comunicarse correctamente con el nuevo dispositivo.

El Sistema Operativo (SO)

El sistema operativo es el software fundamental que gestiona los recursos del hardware y proporciona servicios a los programas de aplicación. Es lo primero que se carga al encender el ordenador.

Aunque un ordenador puede tener instalado mucho software diferente, todos necesitan obligatoriamente un sistema operativo para funcionar.

Introducción a las Redes de Ordenadores

Una red de ordenadores es un conjunto de equipos conectados entre sí con el propósito de compartir recursos (impresoras, archivos, conexión a Internet) e intercambiar información.

Tipos de Redes según su Tamaño

• LAN (Local Area Network / Red de Área Local): Cubren un área geográfica pequeña, como una oficina o una casa. Las topologías comunes de LAN incluyen bus (lineal), estrella o anillo.
• MAN (Metropolitan Area Network / Red de Área Metropolitana): Abarcan un área más grande, como una ciudad.
• WAN (Wide Area Network / Red de Área Amplia): Cubren áreas geográficas extensas, como un país o incluso el mundo (Internet es el ejemplo más grande de una WAN).

Elementos Esenciales de una Red

Una red combina componentes físicos (hardware) y lógicos (software).

• Adaptador de red: Cada ordenador necesita una tarjeta o adaptador de red (NIC) para conectarse físicamente a la red.
• Dispositivo de interconexión: Como un switch o un hub (aunque los hubs son menos comunes hoy en día), que se encarga de recibir y distribuir la información entre los ordenadores conectados.
• Medio de transmisión: El canal por el que viaja la información. Normalmente es cableado (como el cable Ethernet, parecido al telefónico pero con más hilos) o inalámbrico.
• Componente lógico (Software): Protocolos de red (como TCP/IP) y configuraciones del sistema operativo que permiten la comunicación.

Redes Inalámbricas (WLAN)

Las redes inalámbricas, como las WLAN (Wireless Local Area Network), utilizan ondas electromagnéticas (generalmente radiofrecuencias) para transmitir datos, eliminando la necesidad de cables físicos para la conexión final de los dispositivos.

Es común encontrar redes mixtas que combinan dispositivos con acceso cableado e inalámbrico.

Acceso Compartido a Internet

El acceso a Internet en una red se puede compartir de varias formas:

• Mediante la función de conexión compartida a Internet de un sistema operativo.
• Utilizando un router, que es el dispositivo más común para esta tarea. El router gestiona la conexión a Internet y se encarga de detectar y encaminar (enrutar) los datos entre la red local e Internet.

Dispositivos de Red Dedicados

Un inconveniente de la compartición simple de recursos en red (por ejemplo, una impresora conectada a un PC) es que el ordenador que comparte el recurso debe estar encendido para que otros puedan acceder a él.

Para solucionar esto y ofrecer acceso constante, se utilizan dispositivos dedicados que se conectan directamente a la red (generalmente a un switch o router):

• Sistemas de Almacenamiento Conectado en Red (NAS - Network Attached Storage): Son dispositivos dedicados exclusivamente a almacenar archivos y ofrecerlos a los usuarios de la red.
• Servidores de impresión: Permiten conectar una impresora directamente a la red para que cualquier usuario autorizado pueda imprimir sin depender de un PC específico. Muchos routers modernos y dispositivos NAS incluyen esta funcionalidad.