Tópicos de sistemas y redes

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA
DE INGENIERIA Y CIENCIAS SOCIALES
Y ADMINISTRATIVAS
*Lic. En Ciencias de la Informática.
1CM1
Equipo 8 *The Boops*
30| de Octubre del 2009
1CM1
o DURAN VARGAS JULIO CESAR
o MENDOZA ESPINOSA DIANA CECILIA
o PAREDES CARRILLO NATALY
o RAMIREZ VAZQUEZ JULIO CESAR
o TREJO SÀNCHEZ JESSICA DANIELA
o ZAGAL DOMÌNGUEZ GLORIA EVA
Unidad 6
“TOPICOS”

PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y
ADMINISTRATIVAS.
*The Boops* 30/10/2009 10:46:14 a.m. Página 2
INDICE
Tópicos.
Introducción ........................................................................................................................3
6.1 Cultura y Desarrollo Organizacional......................................................................4
6.2 Memoria Cache............................................................................................................6
6.3 Arquitectura CISC y RISC .........................................................................................8
6.4 Sistemas de Multiprocesamiento ........................................................................11
6.5 Sistemas de Procesamiento distribuido ............................................................18
6.6 Redes de computadoras .........................................................................................22
6.7 Protocolos estándares.............................................................................................26
6.8 Sistemas abiertos .....................................................................................................31
Conclusiones........................................................................................................................
Bibliografía ........................................................................................................................34

ADMINISTRATIVAS.
Introducción
Dentro es esta unidad se analizaran algunos conceptos como Multiprocesamiento
y se denotaran y explicaran los tipos de topologías en redes que existen (las más
conocidas).
Centrándonos principalmente en cómo trabaja el microprocesador de una
computadora y los medios por los cuales viaja la señal encargada de la trasmisión
de datos. Los cuales se encuentran encriptados para evitar que al ser robados, no
se logre decifar el mensaje o evitar que estos sean leídos.
Encontramos desde los tipos de cableado como lo es el cable UTP hasta los
dispositivos por los que pasa tal es el caso de los bridge.
Así también como es que uno o varios microprocesadores llevan a cabo su y
trabajo para lograr un fin, es decir, tratar los datos de uno por uno o de muchos en
muchos tal es el caso de el Multiprocesamiento, en el cual varios
microprocesadores son capaces de llevar varias tareas acabo, o el proceso
distribuido el cual distribuye el abajo entre las áreas especificas de un
microprocesador para que cada área lleve a cabo su parte y así obtener un buen
producto.

ADMINISTRATIVAS.
6.1 Cultura y Desarrollo Organizacional
La cultura es el conjunto de valores, normas, creencias orientadoras y
entendimientos compartidos por miembros de la organización misma que se
imparte a los nuevos miembros de la organización representa parte no escrita pero
percibida por los miembros de la organización. Todos part5icipan en la cultura
pero por lo general pasa desapercibida.
La cultura proporciona a los miembros sentidos de identidad organizacional y
genera con ellos un compromiso con las creencias y valores que son más
grandes que ellos mismos.
identidad
comnpromiso
creencias
valoresactitudes
union
organizacional
CICLO DE CULTURA ORGANIZACIONAL

ADMINISTRATIVAS.
Por lo general la cultura organizacional comienza con un fundador o un líder inicial
que articula e implementa valores particulares a una manera de una visión
filosófica o una estrategia de negocios. Cuando estas ideas valores llevan al éxito
se institucionalizan y en consecuencia surge la cultura organizacional.
Existen dos niveles de cultura organizacional:
En el nivel uno se muestran los artefactos visibles, historias lema y escenarios.
En el nivel 2 se muestra valores, creencias, suposiciones.
NIVELES DE CULTURA ORGANIZACIONAL.
 Símbolosobservables
 Ceremonias
 Historias
 Lema
 escenarios
 valores
 suposiciones
 creencias
 actitudes
 sentimientos
1
2

ADMINISTRATIVAS.
6.2 Memoria Cache
La memoria caché es un dispositivo de alta velocidad a la que un procesador
puede acceder con mayor rapidez que a la memoria principal.
Su función es semejante al de una libreta de direcciones para el registro de
números telefónicos.
La operación de la memoria caché se basa en el mismo principio; es más
conveniente almacenar en ella --fácilmente accesible—que la RAM – más lenta—
datos de uso frecuente. Como la memoria caché aloja pocos datos, la CPU puede
acceder a los datos e instrucciones que necesita con mayor rapidez que
seleccionando el enorme conjunto de datos almacenados en la memoria principal.
Esto hace posible que la CPU ejecute instrucciones con mayor celeridad, gracias a
lo cual se eleva el rendimiento general del sistema de computación. La mayoría de
los sistemas actualmente en uso cuentan con dos tipos de memoria caché.
La memoria caché del nivel 1 (Level 1, L1) se aloja en el procesador, .mientas que
la memoria caché del Nivel 2 (Level 2, L2) es opcional y se aloja por lo general en
la tarjeta madre.
La parte de la memoria principal es un sistema capaz de transferir su información
a la memoria caché, se llama memoria cachable. La memoria no tachable se
comporta a su vez como si el sistema no dispusiera de memoria caché, de modo
que transfiere directamente información, según se necesite, al procesador, sin
posibilidad de que éste se sirva entonces de la memoria caché como el depósito
de almacenamiento de rápida recuperación.
Todos los sistemas están sujetos a un límite de memoria principal cachable,
generalmente de 512 KB o superior.

ADMINISTRATIVAS.
Memoria Caché.
El acceso de los procesadores a este tipo de memoria
de alta velocidad es más rápida que a la memoria
principal. Situada junto a la CPU, la memoria caché
trabaja en conjunción con la memoria principal. Un
controlador de la memoria caché determina la
frecuencia de uso de datos y transfiere a ella los datos
de uso más común, mientras que elimina los que caen
en desuso.
Tipos de cache:
Caché interna
Es una innovación relativamente reciente; en realidad son dos, cada una con una
misión específica: Una para datos y otra para instrucciones. Están incluidas en el
procesador junto con su circuitería de control.
Caché externa
Es más antigua que la interna, dado que hasta fecha "relativamente" reciente
estas últimas eran impracticables. Es una memoria de acceso rápido incluida en la
placa base, que dispone de su propio bus y controlador independiente que
intercepta las llamadas a memoria antes que sean enviadas a la RAM.

ADMINISTRATIVAS.
6.3 Arquitecturas CICS Y RISC
CISC
Fue la primera tecnología de CPUs con la que la maquina PC se dio a
conocer mundialmente. Adoptada por Intel, se coloco en las primitivas PC
(procesador 8088) que fueron lanzadas bajo la marca IBM el 12 de
Agosto de 1981. Su sistema de trabajo se basa en la Microprogramación.
Dicha técnica consiste en hacer que cada instrucción sea interpretada por
un microoprograma localizado en una sección de memoria en el circuito
integrado del Microprocesador. A su vez las instrucciones compuestas se
decodifican para ser ejecutadas por micro instrucciones almacenadas en
una ROM interna. Las operaciones se realizan al ritmo de los ciclos de un
reloj.
Considerando la extraordinaria cantidad de instrucciones que la CPU
puede manejar, la construcción de una CPU con arquitectura CISC es
realmente compleja. A este grupo pertenecen los microprocesadores
populares utilizados en PC de escritorio y laptops.
El origen de la arquitectura CISC se remonta a los inicios de la
programación ubicada en los años 60 y 70. Para contrarrestar la crisis del
software de ese entonces, empresas electrónicas fabricantes de
hardware pensaron que una buena solución era crear una CPU con un
amplio y detallado manejo de instrucciones, a fin de que los programas
fueran más sencillos. Los programadores en consecuencia crearon
multitud de programas para esa arquitectura. La posterior masificación de
los PCs, permitió que el mercado fuera luego copado de software creado
para procesadores CISC.
Entre las bondades de CISC destacan las siguientes:
1. Reduce la dificultad de crear compiladores. 2. Permite reducir el costo
total del sistema. 3. Reduce los costos de creación de Software. 4. Mejora
la compactación de código. 5. Facilita la depuración de errores
(debugging).

ADMINISTRATIVAS.
RISC.
Ha sido la consecuencia evolutiva de las CPU. Como su nombre lo
indica, se trata de microprocesadores con un conjunto de instrucciones
muy reducidas en contraposición a CISC. ¿Qué ventaja se deriva de esta
tecnología? Veamos:
1. La CPU trabaja más rápido al utilizar menos ciclos de reloj para cumplir
sus funciones (ejecutar instrucciones).
2. Utiliza un sistema de direcciones no destructivas en RAM. Eso significa
que a diferencia de CISC, RISC conserva después de realizar sus
operaciones en memoria los dos operandos y su resultado (total tres
direcciones), lo que facilita a los compiladores conservar llenos los
'pipelines' (conductos) de la CPU para utilizarlos concurrentemente y
reducir la ejecución de nuevas operaciones.
3. Cada instrucción puede ser ejecutada en un solo ciclo de la CPU
(máxima velocidad y eficiencia).

ADMINISTRATIVAS.
Considerada como una innovación tecnológica creada a partir del análisis
de la primitiva arquitectura CISC, RISC ha dado origen a la aparición de
Microprocesadores poderosos cuya principal aplicación ha sido el trabajo
en las grandes máquinas (servidores ), aunque también han llegado a
posicionarse en ciertas maquinas desktop, computadoras de mano,
maquinas de juegos, y otros artefactos electrónicos domésticos.
RISC vs CISC.
Partiendo de lo expuesto, habría que evaluar las ventajas de ambas
arquitecturas para tomar decisiones sobre la escogencia de una u otra a
la hora de diseñar un sistema. RISC es más rápida, pero más costosa.
Hablando en términos de costo hay que pensar que RISC utiliza mas la
circuitería (comandos hardware o circuitos electrónicos) para ejecutar
operaciones directas (el microprocesador está más libre de carga), en
tanto que CISC utiliza micro código ejecutado por el microprocesador lo
que la hace mas económica y más lenta también (debido a la carga que
soporta el microprocesador).
Hay más software de uso general para la plataforma
CISC. Pero la exigencia de la informática demanda
periódicamente mayor velocidad y administración de
espacio en RAM y discos duros, área en la que
ambas arquitecturas deben seguir innovando. Dado
que CISC es más popular a nivel de PCs, las
innovaciones en esta categoría son más numerosas
(nuevas interfaces, puertos, nuevos buses y
velocidades de transmisión). Técnicamente
hablando, el rendimiento en RISC basado en la
menor cantidad de carga de instrucciones en el
microprocesador compensa a la mayor cantidad de
código en software que es necesario utilizar, por lo que su arquitectura se
considera más potente que CISC.

ADMINISTRATIVAS.
6.4 Sistemas de Multiprocesamiento
El uso de múltiples multiprocesadores está motivado por consideraciones de
desempeño y/o confiabilidad. Podemos clasificar los siguientes sistemas como:
 Multiprocesamiento acoplado ligeramente: consiste de una colección de
sistemas relativamente autónomos, cada CPU tiene su memoria principal
y canales de E/S.
 Procesadores especializados funcionalmente: es como un procesador de
entrada y salida en este caso, existe una CPU de propósito general ,
maestra y procesadores especializados que son controlados por la CPU
maestra y le proporcionan servicios a esta.
 Multiprocesadores acoplados estrechamente: consta de un conjunto de
procesadores que comparten una memoria principal común y se encuentra
bajo el control integrado de un SO.
 Procesamiento en paralelo: multiprocesadores acoplados estrechamente
que pueden trabajar en cooperación en una tarea o trabajo en paralelo.
Las características claves de un multiprocesador:
1. Contiene dos o más procesadores similares de propósito general de
capacidad comparable.
2. Todos los procesadores comparten accesos a la memoria global (común).
Alguna memoria local (privada) también se pude usar.
3. Todos los procesadores comparten accesos a los dispositivos de E-S, ya
sea a través de los mismos canales o a través de diferentes canales que
proporcionan trayectorias a los mismos dispositivos.
4. El sistema está controlado por un sistema operativo integrado que
proporciona interacción entre los procesadores y sus programas en los
niveles de elementos de trabajo, tarea, archivo y datos.

ADMINISTRATIVAS.
ORGANIZACIÓN
En la organización de un sistema de multiprocesador, existen uno o más CPUs.
Cada una está auto contenida, incluyendo una unidad de control, ALU, registro, y
quizá una caché. Cada CPU tiene acceso a una memoria principal compartida y a
los dispositivos de E-S por medio de alguna forma de mecanismo de
interconexión. Los CPUs pueden comunicarse entre sí a través de la memoria. Así
como intercambiar señales de manera directa.
La organización de un sistema de multiprocesador puede clasificarse como sigue:
 Tiempo compartido o bus común.
 Memoria multiprocesos.
 Unidad de control central.
Fig. Diagrama debloquesgenérico de un sistema multiprocesadoracoplado

ADMINISTRATIVAS.
BUS DE TIEMPO COMPARTIDO
El bus de tiempo compartido es el mecanismo más simple para construir un
sistema de multiprocesamiento. La estructura y las interfaces son básicamente las
mismas que para un sistema de un solo procesador que utilice una interconexión
de bus. El bus consiste de líneas de control. De direcciones y de datos; las
características de este son:
 Direccionamiento: Debe ser posible distinguir módulos en el bus para
determinar la fuente y el destino de los datos.
 Arbitraje: Cualquier modulo de E-S puede funcionar de manera temporal
como un “maestro”. Se proporciona un mecanismo para arbitrear sobre
solicitudes que compiten por el control del bus, usando alguna clase de
esquema de prioridades.

Compartición en tiempo: Cuando un modulo controla el bus, otros módulos
están bloqueados y deben, si es necesario, suspender la operación hasta
que el acceso al bus se haya logrado.
SISTEMAS OPERATIVOS DE MULTIPROECESAMIENTO
En un sistema de multiprocesamiento o multiprocesador, el usuario percibe un
solo sistema operativo que controla los recursos del sistema. De hecho, tal
configuración debe aparecer como un sistema de multiprogramación de un solo
procesador. En ambos casos, tareas o procesos de multiprogramación pueden
estar activos a un mismo tiempo, y es responsabilidad del sistema operativo
planificar su ejecución y asignar recursos.

ADMINISTRATIVAS.
Las 7 principales funciones para un sistema operativo de multiprocesamiento son:
 Asignación y administración de recursos.
 Protección de datos y tablas.
 Prevención de deadlock (o auto bloqueo).
 Terminación anormal.
 Equilibrio de carga de E/S.
 Equilibrio de carga del procesador.
 Reconfiguración.
Solo las tres ultimas son las únicas son diferentes en un sistema de
multiprocesamiento y multiprogramación.
MULTIPROCESAMIENTO EN LA IBM SISTEMA/370
La arquitectura 370 proporciona la capacidad para que múltiples CPUs compartan
el almacenamiento principal y se comuniquen entre si para coordinar las
actividades. Una copia del sistema operativo es compartida por las CPUs, y las
carga de trabajo etsa balanceada entre todas de forma dinámica. Cada CPU tiene
su propio conjunto de canales de E-S. Si una CPU necesita entrar a un dispositivo
conectado a otra CPU, le solicita el acceso para que este ejecute la operación de
E-S para ella.
Las características claves de la capacidad de multiprocesamiento del S/370 son:
 Prefijación: Usada para compartir áreas críticas de memoria principal.
 Señalización: Usada para comunicación procesador-procesador.
 Sincronización: Usada para coordinación operaciones

ADMINISTRATIVAS.
Multiprocesamiento simétrico o SMP (Symetric Multriprocessing)
Los sistemas operativos de red no se diferencian sustancialmente de los sistemas
operativos convencionales, ya que pueden considerarse como una ampliación de
estos con programas de control de interfaz con la red, permitiendo establecer una
sesión de trabajo con un computador remoto, acceder a los recursos de este y
copiar archivos de un computador a otro.
La evolución de los sistemas informáticos ha propiciado que las exigencias de los
usuarios crezcan de forma vertiginosa. Actualmente, se piden grandes
capacidades de procesamiento a los ordenadores, lo cual ha obligado a la
Aparición de sistemas informáticos que contienen dos o más procesadores
interconectados trabajando simultáneamente, formando un único ordenador. Estos
sistemas son denominados sistemas multiprocesador.
Es necesario un tipo especial de sistema operativo para gestionar un sistema
multiprocesador. En este caso, el sistema operativo debería ser capaz de
administrar el reparto de trabajo entre los distintos procesadores para sacar
provecho del paralelismo existente. A este tipo de sistemas operativos se les
denomina multiproceso o multiprocesamiento.
Los sistemas operativos dentro de esta categoría utilizaban lo que se denomina
multiproceso asimétrico, que se caracteriza porque un procesador principal
controla el comportamiento global de todos los demás, utilizándolos como si
fueran otros dispositivos conectados al bus de ordenador. Este tipo de
multiproceso presenta un serio problema, el procesador principal puede
sobrecargarse, en las tareas de administración. Además, con este esquema, la
adición de procesadores no lleva consigo un aumento lineal de las presentaciones.
El multiproceso simétrico, por otro lado, permite que la capacidad aumente
linealmente por cada procesador adicionado. En este caso no existe un
procesador controlador único.
El problema se este esquema es que su implementación impone la actualización y
rediseño de los sistemas operativos y de los compiladores para trabajar en un
ambiente multiproceso.

ADMINISTRATIVAS.
Existen versiones de UNIX para procesamiento asimétrico, y se están
desarrollando versiones para procesamiento simétrico. Windows NT admite
procesamiento simétrico.
Los sistemas de multiprocesamiento simétrico actúan en computadores con
múltiples procesadores, todos ellos realizando las mismas funciones y que
comparten la misma memoria principal y facilidades de E/S e interconectados por
un bus u otro esquema interno de conexión.
Un sistema operativo distribuye y planifica los programas y trabajos entre los
distintos procesadores, sincronizando las relaciones entre ellos, dando la
apariencia al usuario de disponer de un solo procesador.
FACTORES CLAVE PARA LA EXTENSIÓN DE LOS MULTIPROCESADORES
1. Flexibilidad: El mismo sistema puede usarse para un único usuario
incrementado el rendimiento en la ejecución de una única aplicación o para varios
usuarios y aplicaciones en un entorno compartido.
2. Coste-rendimiento: Actualmente estos sistemas se basan en procesadores
comerciales, por lo que su coste se ha reducido drásticamente. La inversión más
fuerte se hace en la memoria y la red de interconexión.
Como su nombre indica son aquellos sistemas operativos que están montados
sobre ordenadores que están compuestos por más de un procesador,
supongamos un PC que en vez de tener un Pentium, tuviera dos o más Pentium
conectados entre si dentro de la misma placa base, esto sería un sistema
multiprocesador.

ADMINISTRATIVAS.
CLASIFICACION POR USO DE LOS RECURSOS
Sistemas monoprogramados: Son los que solo permiten la ejecución de un
programa en el sistema, se instalan en la memoria y permanecen allí hasta que
termine su ejecución.
Sistemas multiprogramados: Son aquellos que se basan en las técnicas de
multiprogramación, existen dos tipos:
 Multitarea apropiativa (preemptive): Se utiliza en sistemas operativos cuya
gestión es quitar el control del microprocesador al programa que lo tiene.
 Multitarea cooperativa: El programa tiene el control del microprocesador, el
sistema operativo no puede decidir quien usa el microprocesador.
Sistemas de multiprocesamiento: Formado por varios microprocesadores.
Depende del tipo de trabajo y los objetivos que debe cumplir cada sistema para
dar el mejor servicio al usuario.

ADMINISTRATIVAS.
6.5 Sistemas de Procesamiento Distribuido
Como anteriormente ya habíamos hablado de los Procesamientos Distribuidos, y
llegamos a la definición de que el procesamiento distribuido es cuando varios
procesadores se encuentran geográficamente distribuidos para realizar un proceso
o tarea; en esta unidad abarcaremos más sobre este tema.
Un Sistema de Procesamiento Distribuido
es un sistema en el que el procesamiento
de información se distribuye sobre varias
computadoras en vez de estar
implementado en una sola máquina.
Los sistemas Distribuidos tienen las
siguientes ventajas:

ADMINISTRATIVAS.
Compartición de recursos.-
Un sistema distribuido permite compartir recursos de hardware y de software,
como discos, impresoras, ficheros y compiladores; que asocian a una
computadora en red.
 Apertura.- Los sistemas de Procesamiento distribuidos son normalmente
sistemas abiertos, lo que significa que se diseñan sobre protocolos
estándar, que permiten combinar equipamiento y software de diferentes
vendedores.
 Concurrencia.- Es un Sistema Distribuido, varios procesos pueden operar
al mismo tiempo sobre diferentes computadoras de la red. Estos procesos
pueden (aunque no necesariamente) comunicarse con otros durante su
funcionamiento normal.
 Escalabilidad.- Los sistemas de procesamiento distribuido son escalables
en tanto a la capacidad del sistema puede incrementarse añadiendo nuevos
recursos para cubrir a las nuevas demandas sobre el sistema.
 Tolerancia a defectos.- La disponibilidad de varias computadoras y el
potencial para reproducir información significa que los sistemas distribuidos
pueden ser tolerantes a algunos fallos de funcionamiento del hardware y del
software.

ADMINISTRATIVAS.
Algunas desventajas de los Procesamientos distribuidos son:
 Complejidad.- Son más complejos que los sistemas centralizados. Esto
hace más difícil comprender sus propiedades emergentes y probar estos
sistemas emergentes y probar estos sistemas.
 Seguridad.- Puede accederse al sistema desde varias computadoras
diferentes y el tráfico en la red puede estar sujeto a problemas indeseados.
Esto hace más difícil la integridad de los datos en el sistema y los servicios
de los sistemas no se degraden por ataques de negación de servicio.
 Manejabilidad.- Las computadoras en un sistema pueden ser de diferentes
tipos y pueden ejecutar versiones diferentes de sistemas operativos. Los
defectos de un maquina pueden propagarse a otras maquinas.
 Impredecibilidad.- Los sistemas distribuidos tienen una respuesta
impredecible, todos ellos pueden cambiar con mucha rapidez, y el tiempo
requerido para responder a una petición de usuario puede variar
drásticamente de una petición a otra.

ADMINISTRATIVAS.
El reto para el diseño es diseñar el software y hardware para proporcionar
características deseables a los sistemas distribuidos. Se tratan dos tipos de
genéricos de arquitecturas de sistemas distribuidos:
 Arquitecturas cliente-servidor: En esta aproximación el cliente puede ser
visto como un conjunto de servicios que se proporcionan a los clientes que
hacen uso de dichos servicios. Los servidores y clientes se tratan de forma
diferente en estos sistemas.
 Arquitectura de Objetos Distribuidos.- En este caso no hay distinción
entre servidores y clientes, y el sistema puede ser visto como un conjunto
de objetos que interaccionan cuya localización es irrelevante. No hay
distinción entre proveedor de servicios y el usuario de estos servicios.
Ambas arquitecturas se utilizan ampliamente en la industria.

ADMINISTRATIVAS.
6.6 Redes de computadoras
Con las redes de datos de área local, a las que simplemente llamamos redes de
área local o LAN (local área networks), se interconectan las comunicaciones
distribuidas basadas en computadoras situadas dentro de un mismo edificio i
grupo localizado de edificios
Por ejemplo, con una LAN podemos conectar entre sí estaciones de trabajo
distribuidas en la oficina de un solo edificio o grupo de edificios, como podría ser el
caso de un campus universitario, o para interconectar equipos computarizados
distribuidos en una fábrica o un complejo hospitalario. En virtud que todos los
equipos se encuentran dentro de un mismo establecimiento, es normal que la
organización instale y mantenga la LAN, que por esta razón se conoce también
como red de datos privada.
Las LAN son redes de datos de alta velocidad y bajo nivel de errores que abarcan
un área geográfica relativamente pequeña (hasta unos pocos miles de metros).
Las LAN conectan estaciones de trabajo, dispositivos periféricos, terminales y
otros dispositivos que se encuentran en un mismo edificio u otras áreas
geográficas limitadas.
Topología
La topología se refiere a los diagramas físicos y lógicos que resumen las
conexiones de red y el flujo de información. La topología define la estructura de
una red. La definición de topología puede dividirse en dos partes. La topología
física, que es la disposición real de los cables (los medios) y la topología lógica,
que define la forma en que los hosts acceden a los medios.
Algunas de las topologías que hay son:

ADMINISTRATIVAS.
BUS
La topología de bus utiliza un único segmento
backbone (longitud del cable) al que todos los
hosts se conectan de forma directa.
ANILLO
La topología de anillo conecta un host con el
siguiente y al último host con el primero. Esto crea
un anillo físico de cable.
ESTRELLA
La topología en estrella conecta todos los cables
con un punto central de concentración. Por lo
general, este punto es un hub o un switch.

ADMINISTRATIVAS.
ESTRELLA EXTENDIDA
La topología en estrella extendida se desarrolla a partir de la
topología en estrella. Esta topología conecta estrellas
individuales conectando los hubs/switches.
JERÁRQUICA
La topología jerárquica se desarrolla de forma similar a la
topología en estrella extendida pero, en lugar de conectar
los hubs/switches entre sí, el sistema se conecta con un
computador que controla el tráfico de la topología.
EN MALLA
La topología en malla se utiliza cuando no puede existir absolutamente ninguna
interrupción en las comunicaciones, por ejemplo, en los sistemas de control de
una central nuclear. De modo que, como puede observar en el gráfico, cada host
tiene sus propias conexiones con los demás hosts.

ADMINISTRATIVAS.
Medios de transmisión
Los tres medios de transmisión de la LAN son el par trenzado, el cable coaxial
(coax) y fibra óptica.
El par trenzado
Tanto como blindado como sin blindaje se emplea primordialmente en las redes de
concentrador. Como el par trenzado es menos rígido, es mas fácil de instalar.
Además, la mayor parte de los escritorios de oficina ya cuentan con conductos
para el cableado.
Es posible lograr un mayor grado de
inmunidad a las señales de ruido espurias
con una línea de par trenzado, en la que
dos alambres están entrelazados.
La proximidad de los alambres de señal y de
diferencia de tierra asegura que cualquier
señal de interferencia será captada por
ambos alambres, con lo que su efecto sobre
la señal diferencial será reducido. Además, si varios pares trenzados están
contenidos en el mismo cable, el trenzado de cada par dentro del cable limitará la
diafonía.
Los principales factores limitantes de las líneas de par trenzado son su capacidad
y de un fenómeno conocido como conducción superficial. Conforme aumenta la
tasa de biots (y por lo tanto la frecuencia) de la señal trasmitida, la corriente que
corre por los alambres tiende a fluir solo por la superficie exterior del alambre, de
modo que no aprovecha la totalidad del área transversal disponible.

ADMINISTRATIVAS.
Cable Coaxial
El cable coaxial maximiza este efecto, ya que el espacio que hay entre los dos
conductores que lo ideal es que debe de estar ocupado por aire, suele estar
ocupado por un material dieléctrico aislante con una estructura solida o de panal.
Efectivamente el conductor exterior aísla al
conductor central de las señales de
interferencia externas; y las perdidas y las
perdidas por redición electromagnética y por
la conducción superficial son mínimas
gracias a la presencia del conductor
externo. Los cables coaxiales se pueden
usar con varios tipos de señal distintos, pero
por lo regular no hay problema para alcanzar
10 Mbps a distancias de varios de cientos de
metros.
FIBRA OPTICA
A diferencia de los ya antes mencionados, los cables de fibra óptica trasportan los
datos transmitidos en forma de un haz de luz fluctuante dentro la fibra de vidrio, y
no como una señal eléctrica como en un
alambre.
Las ondas de luz tienen un ancho de banda
muy superior al de las ondas eléctricas, lo que
permite al cable de fibras ópticas alcanzar
tasas de transmisión de cientos de megabits
por segundo. Además las ondas de luz son
inmunes a la interferencia electromagnética.
Los cables de de fibra óptica son muy útiles
para transmitir señales con menor tasa de bits
en entornos eléctricamente ruidosos.

ADMINISTRATIVAS.
6.7 Protocolos Estándares
Un protocolo es un conjunto de reglas usadas por computadoras para comunicarse unas
con otras a través de una red. Un protocolo es una convención o estándar que controla o
permite la conexión, comunicación, y transferencia de datos entre dos puntos finales. En
su forma más simple, un protocolo puede ser definido como las reglas que dominan la
sintaxis, semántica y sincronización de la comunicación. Los protocolos pueden ser
implementados por hardware, software, o una combinación de ambos. A su más bajo
nivel, un protocolo define el comportamiento de una conexión de hardware.
Cuando se desea la comunicación entre computadoras de diferentes vendedores, el
trabajo de desarrollo de software puede ser fenomenal. Los diversos vendedores emplean
diferentes formatos de datos y protocolos de intercambios de datos. Aun dentro de la línea
de productos de un mismo vendedor, diferentes modelos de computadoras se pueden
comunicar en formas únicas.
En consecuencia, antes de que se pueda desarrollar los estándares, debe existir una
estructura o arquitectura de protocolo, que defina las tareas de comunicaciones.
Dos arquitecturas de protocolos han servido de base para el desarrollo de estándares
interoperables de comunicaciones: el conjunto de protocolos TCP/IP y el modelo de
regencia OSI .TCP/IP es la arquitectura interoperable de mas amplio uso, especialmente
en el ámbito de las redes del área local.
TCP/IP es un grupo de protocolos diseñados para la comunicación entre las
computadoras suministrando, a su vez, servicio de red como: registros de entrada remoto,
transferencia remota de archivos, correo electrónico, etc.
Un protocolo de comunicación debe manejar los errores en la transmisión, administrar el
enrutamiento y entregar los datos, así como controlar la transmisión real mediante el uso
de señales de estado predeterminadas. TCP/IP se ocupa de todo esto.

ADMINISTRATIVAS.
TCP/IP es uno de los protocolos de comunicaciones más antiguos en los estándares de
redes internas. Fue desarrollado con el propósito de resolver los problemas de
heterogeneidad de las tecnologías de redes de cómputo. Se emplea en la Internet y
constituye en la actualidad una forma sumamente importante de tecnología para redes.
El modelo OSI
Este modelo considera 7 capas:
1. Aplicación
2. Presentación
3. Sesión
4. Transporte
5. Red
6. Enlace de datos
7. Física
TCP/IP y el modelo OSI
Capa física y de enlace de datos:
Un modelo de tres capas

ADMINISTRATIVAS.
En la comunicación intervienen tres agentes: aplicaciones, computadores y redes. Por lo
tanto, es lógico organizar la tarea en tres capas.
Capa de red:
(O mas precisamente en la capa de redes interconectadas o capa de red).
TCP/IP soporta el protocolo internet (IP). IP es un protocolo poco formal y un servicio de
entrega del mejor esfuerzo. El termino mejor esfuerzo significa que el IP no proporciona
verificación o seguimiento de errores. La unidad de datos en la capa IP se conoce como
datagrama IP, un paquete independiente que viaja al origen del destino
.Datagramas que pertenecen al mismo al mismo mensaje o mensajes distintos pueden
viajar a lo largo de diferentes rutas y pueden llegar sin un orden o duplicados.
Capa de transporte:
TCP/IP define dos protocolos:
- El protocolo de control de transmisión
Provee servicios completos de capa de transporte para las aplicaciones. TCP es
un protocolo de transporte confiable. Divide un mensaje en una secuencia de
segmentos que se numeran en forma secuencial. Si un segmento se pierde, se
envía de nuevo. Si un segmento se recibe fuera de orden, se ordena con la ayuda
del mecanismo de numeración en secuencia.
- El protocolo de datagrama de usuario (UDP: user datagram protocol). El protocolo
de datagrama de usuario es el mas simple de los dos es un protocolo de capa de
transporte de punto apunto que proporciona solo las necesidades básicas para la
entrega punto a punto de una transmisión.

ADMINISTRATIVAS.
Capa de aplicación:
TCP/IP es equivalente a las capas de sesión, presentación y aplicación del modelo OSI
combinados. Esto significa que todas las funcionalidades asociadas con estas tres capas
se manejan en una sola capa, la capa de aplicación.
La comunicación de internet utiliza el modelo cliente-servidor. Un cliente un programa de
aplicación se ejecuta en una maquina local, solicitada un servicio de un servidor, un
programa de aplicación que se ejecuta en una maquina remota. Por lo general, el
programa servidor esta siempre en ejecución y el programa cliente solo se ejecuta cuando
es necesario.
Modelo cliente-servidor
Cada capa del protocolo le pasa datos a la siguiente capa y ésta le añade datos propios
de control y luego pasa el conjunto a la siguiente capa. Por tanto, cada capa forma
unidades de datos que contienen los datos tomados de la capa anterior junto a datos
propios de esta capa, y al conjunto obtenido se le llama PDU (unidad de datos del
protocolo).

ADMINISTRATIVAS.
6.8 Sistemas abiertos
El sistema abierto representa una pila de niveles los cuales tienen como fin
común la transferencia de información y comunicación..
 NIVEL FÍSICO:
Define características físicas mecánicas y eléctricas de los sistemas abiertos para
comunicarse unos con otros. Trata cuestiones relativas como son: características
de los cables, medidas y formas de los mismos, forma y posición de los
conectores sujeción y agarre de los equipos. Interfaces de radio y potencia.
 NIVEL DE ENLACE.
Una vez garantizada conectividad física este nivel se encarga de resolver
cuestiones tales como el uso compartido por distintos equipos de un mismo
medio físico y las retransmisiones que será necesario realizar en caso de errores
provocados por este medio para asegurar que los datos lleguen bien a su
destino.

ADMINISTRATIVAS.
 NIVEL DE RED.
Nivel físico y nivel de enlace se encargan de
garantizar comunicación entre dos sistemas. El
nivel de red se encarga de intercomunicar un
número elevado de sistemas por lo cual, hay que
implementar una serie de sistemas intermedios
que producen encadenamiento y señalización.
DATOS

ADMINISTRATIVAS.
 NIVEL DE TRANSPORTE.
El nivel de transporte se encarga de atender a estas circunstancias garantizando
una especie de enlace virtual y usa múltiples sistemas intermedios.
 NIVEL DE SESIÓN:
Este maneja el inicio y fin de la aplicaciones y se encarga del mantenimiento
de red independientemente del funcionamiento correcto.
 NIVEL DE `PRESENTACIÓN
Cuestiones elativas a la presentación de datos ya que estas pueden llegar a
tener una codificación diferente y para la solución de estos se usan
adaptadores de código.
 NIVEL DE APLICACIÓN.
Este último se refiere a las funciones finales que el sistema realiza como se
comunican entre sí (“el famoso modelo cliente servidor) tecnologías que
usan. Para `poder llevar a cabo una comunicación es necesario una serie de
reglas en el sistema abierto a los que se les llama protocolos. El más conocido
usado en sistemas abiertos es el TCP (transmisión control protocol) y IP
(protocolo a nivel internet).

ADMINISTRATIVAS.
Conclusiones
En conclusión definimos que en el caso de la computación es la creación de un
todo, basándose en su imagen y semejanza al hombre. Ya que este ha tratado de
reflejar mediante dispositivos mecánicos, lo que su cuerpo puede hacer para
volver su vida cotidiana más fácil.
Desde una vía de transmisión como el sistema nervioso, en este caso citamos a
las redes computacionales, cuya función es ser el canal de envió por el que pasan
los datos de un puto a otro de un mismo lugar, así mismo el sistema nervioso
manda pulsaciones eléctricas de un punto del cuerpo hacia la cerebro en este
caso el cerebro es una computadora o computador.
La tecnología a dado un gran salto en los últimos años utilizando canales ya no
físicos sino canales sin cuerpo alguno.
Así mismo el hombre crea dentro de estas maquinas varios métodos de trabajo
mediante procesos dentro de un ordenador central, el cual es el encargado de
redirigir y procesar los datos obtenidos por medios internos o externos.
Únicamente podemos decir que día con día se innova mediante la creación y la
buscada de un todo igual que el mismo ser que lo esta planeando y que lo ha
tratado de desarrollar.

ADMINISTRATIVAS.
Bibliografía
Toledo Castellanos Miguel A. Principios de Sistemas de
Información editorial: Thomson Editores 2da. Edición.
Herrera Tecnología y redes de transmisión de Datos Editorial
LIMUSA 1ra edición.
Behrouz A. Forouzan Introducción a la ciencia de la computación
de la manipulación de datos a la teoría de la computación.
Editorial. Ciencias e Ingenierías 1ra edición.
Favor de visualizar el video que se encuentra en la carpeta “VIDEO DE LA
UNIDAD” creado por el equipo #8 “The Boop’s”

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