100685194 modulo-introteleco-2010

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100685194 modulo-introteleco-2010

  1. 1. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADEscuela de Ciencias Básicas, Tecnología e IngenieríaContenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA 203532 – INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES Msc (C). JUAN CARLOS VESGA FERREIRA (Director Nacional) Ing. JULIO CESAR RUEDA RANGEL Acreditador BUCARAMANGA, Enero de 2010
  2. 2. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones INDICE DE CONTENIDO Introducción Unidad No. 1 FUNDAMENTOS DE LA INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES CAPITULO 1 CONCEPTUALIZACION1.1 Ciencia1.2 Características básicas de la ciencia1.3 Ciencia y tecnología1.4 Tipos de Ciencia1.5 Ingeniería y tecnología1.5.1 Ingeniería1.5.2 Ingeniería de telecomunicaciones1.5.3 Sistemas CAPITULO 2 ANTECEDENTES2.1 Historia de la ingeniería en el mundo2.1.1 Ingeniería en Grecia y Roma2.1.2 Ingeniería en la Edad Media2.1.3 Revolución Científica y tecnológica del siglo XVII2.1.4 Ingeniería del siglo XX2.2 Ingeniería en Colombia Antes de la Independencia2.3 Historia de las telecomunicaciones CAPITULO 3 ACTUALIDAD3.1 Panorama Mundial3.2 Ciencia y Tecnología en Colombia3.3 Ingeniería en Colombia3.3.1 Ingeniería Colombiana y mundial3.3.2 Nuevas formas para buscar calidad en la ingeniería Colombiana. CAPITULO 4 APLICACIONES4.1 Redes de datos4.1.1 Definición4.1.2 Servicios de redes de datos4.2 Redes de voz4.2.1 Definición4.2.2 Servicios de redes de voz4.3 Imagen4.3.1 Definición
  3. 3. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones4.3.2 Servicios de imagen4.4 Comunicaciones inalámbricas4.4.1 Definición4.5 Comunicaciones móviles4.5.1 Definición4.5.2 Servicios de comunicaciones móviles. CAPITULO 5 EL DISEÑO INGENIERIL5.1 Diseño ingenieril5.1.1 Definición5.2 Pasos del método Ingenieril.5.2.1 Parte de la una necesidad e identifica el problema5.2.2 Determina especificaciones5.2.3 Hace un estudio de factibilidad5.2.4 Realiza una búsqueda de información5.2.5 Desarrolla conceptos alternos de diseño5.2.6 Selecciona el diseño más promisorio5.2.7 Implementa un modelo matemático o físico5.2.8 Determina la relación entre las dimensiones y los materiales del producto Optimiza el diseño5.2.9 Evalúa el diseño optimizado, mediante análisis minuciosos del modelo5.2.10 matemático o por ensayo de los modelos físicos Comunica las decisiones de diseño al personal de producción5.2.11 Controla la producción5.2.12 Analiza las fallas y retroalimenta el diseño y la fabricación5.2.13 Unidad No. 2 INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES CAPITULO 6 FUNDAMENTOS DE LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS6.1 Conceptos básicos de los circuitos eléctricos6.1.1 Circuito eléctrico6.1.2 Teoría de Circuitos6.1.3 Ley de Ohm6.1.4 Carga eléctrica6.1.5 Corriente eléctrica (o intensidad).6.1.6 Voltaje o Tensión6.2 Elementos Adicionales6.2.1 Resistencia Eléctrica6.2.2 Condensadores6.2.2.1 Tipos de Condensadores6.2.3 Bobinas o Inductancias6.3 Instrumentos de medida6.3.1 El Multímetro6.3.1 El Osciloscopio
  4. 4. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones CAPITULO 7 DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES7.1 Dispositivos Semiconductores7.1.1 Semiconductores tipo P7.1.2 Semiconductores tipo N7.2 El Diodo7.2.1 Capa de Agotamiento o región de Deflexión7.2.2 Barrera de Potencial7.3 Polarización de los Semiconductores7.3.1 Polarización Directa (Conducción)7.3.2 Polarización inversa o de Bloqueo (No conducción)7.3.3 Voltaje de Ruptura.7.4 Diodos de Silicio y Germanio7.4.1 Símbolo7.4.2 Características de los Diodos.7.4.3 Curva característica del Diodo.7.4.4 Curva característica del diodo7.4.5 Cómo Identificar y probar un diodo semiconductor7.4.5.1 Identificación de los terminales de conexión.7.4.6 Circuitos Equivalentes7.4.6.1 Primera Aproximación (el diodo ideal)7.4.6.2 Segunda Aproximación7.4.6.3 Tercera Aproximación CAPITULO 8. INTRODUCCIÓN A LAS REDES DE DATOS8. Introducción a las redes de datos8.1 Objetivos de las redes de datos8.2 Redes de datos8.3 Topologías de red8.4 Topologías lógicas8.5 Dispositivos de Networking CAPITULO 9. FUNDAMENTOS SOBRE ANTENAS Y GUIAS DE ONDA9.1 Introducción a las antenas y guías de onda9.2 Características de las Antenas9.2.1 antenas9.2.2 antenas alámbricas9.2.3 antenas de apertura y reflectores9.2.4 Agrupaciones de antenas.9.2.5 funcionamiento básico de una antena9.3 sistemas de coordenadas o referenciales9.3.1 sistema cartesiano9.3.2 sistema de coordenadas cilíndrico9.3.3 sistema esférico9.4 guías de onda9.4.1 guía de onda rectangular9.5 fibra óptica
  5. 5. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones9.5.1 fibra monomodo:9.5.2 fibra multimodo:9.5.2 ventajas de la fibra óptica9.5.6 desventajas de la fibra óptica9.5.7 aplicaciones de la fibra óptica otras aplicaciones GLOSARIO BIBLIOGRAFIA
  6. 6. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de TelecomunicacionesASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL Y VERSIONAMIENTO El contenido didáctico del curso academico: INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍADE TELECOMUNICACIONES fue diseñado inicialmente en el año 2005 por el Ing.ROMAN EMILIO GARCES El contenido didáctico ha sufrido dos actualizaciones desde su elaboración porparte del Ingeniero Juan Carlos Vesga Ferreira, quien se desempeña actualmente comodirector del cuso a nivel nacional y como Coordinador Nacional del programa deIngeniería de Telecomunicaciones
  7. 7. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones INTRODUCCIÓNLas Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) son incuestionables yestán ahí, forman parte de la cultura tecnológica que nos rodea y con las que debemosconvivir. Las TIC configuran la sociedad de la información y su extensivo e integradolegado se constituye en una característica y un factor de cambio de nuestra sociedadactual.El ritmo de los continuos avances científicos en un marco de globalización económica ycultural, contribuyen a la rápida obsolescencia de conocimientos y a la emergencia deotros nuevos, provocando continuas transformaciones en nuestras estructuraseconómicas, sociales y culturales, incidiendo en casi todos los aspectos de nuestravida: el acceso al mercado de trabajo, la sanidad, la gestión política, la gestióneconómica, el diseño industrial y artístico, el ocio, la comunicación, la información, lamanera de percibir la realidad y de pensar, la organización de las empresas einstituciones, sus métodos y actividades, la forma de comunicación interpersonal, lacalidad de vida y la educación entre otros.Su gran impacto en todos los ámbitos de nuestra vida, hace cada vez más difícil quepodamos actuar eficientemente prescindiendo de ellas. Sus principales aportes son: elfácil acceso a grandes fuentes de información, el procesamiento rápido y fiable de todotipo de datos, la disponibilidad de canales de comunicación inmediata, la capacidad dealmacenamiento, la automatización de trabajos, la interactividad y la digitalización dela información, los cuáles han impactado todas las actividades humanas.La Ingeniería de Telecomunicaciones constituye la rama del saber de mayor desarrollocientífico y tecnológico a nivel mundial. Los avances se derivan de los mismosdesarrollos de la electrónica digital, el procesamiento de la información, los medios detransmisión de gran capacidad, antenas de alta generacióny enmarcados en un esfuerzo científico de desarrollo de la sociedad del siglo XXI.Existe una gran demanda de profesionales en el sector específico de lastelecomunicaciones en todos los sectores del país y del mundo; de manera que sepuede responder al reto de la sociedad actual y más aún en una economía globalizada.En este sentido este curso teórico lleva a centrar la atención en la mismaconceptualización de la ciencia, ingeniería y tecnología desde un marco histórico, hastalas formas más pertinentes de transmisión y el método ingenieril amparado en unproceso intelectual que parte del aprendizaje y pensamiento creativo.A nivel local y regional, es de vital importancia la formación de Ingenieros detelecomunicaciones, como una dinámica que coloca a nuestras sociedades a lavanguardia de los grandes avances que gesta día a día la Ciencia y la tecnología. Elterritorio que anhela estar a la par con el desarrollo científico, no desconoce losresultados positivos de la calificación del talento humano que alberga suscomunidades. Las necesidades de especializarse por ramas permiten desarrollos quese aplican en diversos campos, donde se solucionen problemas de gran interés en lacomunidad. Dentro de las necesidades de atención en el campo de lastelecomunicaciones, el profesional puede aplicar su conocimiento ingenieril, en lainvestigación de necesidades reales; selección de alternativas y presentación de la
  8. 8. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicacionessolución propuesta, realización física de los diseños, los esquemas de mantenimiento yreparación y los mismos mercados diseños y productos.El curso académico de Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones, le permiteal estudiante la contextualización en el marco de los conceptos claves de la mismaciencia, técnica y tecnología, sus antecedentes y marcos históricos que enmarcan sumisma evolución; hasta el acercamiento a las variadas aplicaciones y su métodoingenieril, clave en del desarrollo de diseños. En el marco del desarrollo de laingeniería involucra al estudiante en los conceptos y fundamentos con los cuales va atener contacto permanente dentro de toda la carrera, ya sea en la elaboración deproyectos o en la implementación de de innovadores diseños.El curso promueve las siguientes competencias en el estudiante:Comprender los conceptos y fundamentos de la Ingeniería en Telecomunicaciones,relacionando hechos y desarrollos históricos con avances y técnicas de implementaciónmoderna.Comprender el alcance de las Telecomunicaciones en el ámbito nacional e internacionaly sus formas de implementación en áreas de voz, datos y video entre otros elementospropios de esta temática.Fomentar la capacidad de identificación de problemas mediante análisis y síntesis de lasituación.Fomentar la capacidad de innovación y cambio ante nuevos desarrollos y formas depensamiento inductivoTrabajar en cooperación con otros, compartiendo un propósito común, haciendo losaportes requeridos según sea el caso.Fomentar la capacidad para la autocrítica, disposición al abordaje de procesosorientados hacia el aprendizaje autónomo relacionados con su desempeño laboral yprofesional propios de la educación a distancia.
  9. 9. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones UNIDAD 1: FUNDAMENTACION DE LA INGENIERIA TELECOMUNICACIONES CAPITULO 1. CONCEPTUALIZACION1. CIENCIA1[1]1.1 DEFINICIÓNLa ciencia es un significativo elemento de la cultura, que le ha permitido al hombrediferenciarse de los animales, que no producen cultura. El hombre gracias a lasmediciones de la misma ciencia, ha transformado el mundo, lo ha explicado y lo hacomprendido partiendo de la variedad de fenómenos y comprendiendo las leyes que lorigen. El hombre no ha podido deslindar la realidad y el conocimiento porque elconocimiento ha contribuido a modificar esa realidad, al mismo tiempo, la realidadactúa sobre el sujeto modificando el conocimiento. Este acercamiento al concepto deciencia la considera como una forma de conocimiento humano. El conocimientocientífico, no es la única forma de acercarse a la realidad y no agota la misma realidad.Esta es compleja y trasciende el conocimiento científico; no la podemos reducirsimplemente a lo racional o a lo experimental, va más allá; no se agota con lodemostrable y lo cuantificable. La realidad es también trascendente y por ello va másallá de lo científico. Algunos pretenden aceptar únicamente, la realidad que percibe laciencia negando su trascendencia y queriendo agotarla en el conocimiento científico.La ciencia también se define como la búsqueda del conocimiento de la realidad o comoel conocimiento racional, sistemático, exacto y comprobable de la realidad.La ciencia experimenta, descubre, observa, mide, crea teorías que explican el cómo ypor qué de las cosas; elabora técnicas y herramientas para su observación y medición;hace hipótesis y cuestiona la naturaleza y sus fenómenos; crea conjeturas, discute orechaza; separa lo verdadero de lo falso, diferencia lo que tiene sentido de lo que no lotiene; nos dice como debemos llegar a donde queremos llegar y lo que queremoshacer.1.2 Características Básicas de la CienciaTomando como punto de partida a Mario Bunge; las características principales sepueden definir así:1[1] FLOREZ Carlos, GALINDO Gladis, Ciencia y Conocimiento, Usta, Santafé de Bogotá. 1971. p 251.
  10. 10. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de TelecomunicacionesFACTICIDAD: Significa que la ciencia parte de los hechos, tratando de serindependiente a cualquier tipo de valoración o caracterización emocional o sentimental.La estadística le sirva a la ciencia como un instrumento que le permite sistematizar ycuantificar estos hechos observables. A las teorías que se forman a partir de loshechos que han sido confirmados, se les da el nombre de datos empíricos.ANALISIS: La ciencia es analítica, porque los problemas que trata de resolver, sondescompuestos en sus elementos para entender y descubrir la forma como serelacionan estos con el fenómeno que se esta investigando.CLARIDAD Y PRECISION: La ciencia se diferencia del conocimiento vulgar ocorriente del hombre, el cual, por lo general, es vago e inexacto. El conocimientocientífico por el contrario, exigen cierta tranquilidad y reposo para abordar losproblemas y para poder penetrar en sus leyes y mecanismos internos. La ciencia, ensu proceso investigativo, debe ante todo precisar y clarificar su problema. Elplanteamiento del problema con claridad y precisión asegura, un alto porcentaje, lavalidez y orientación de la investigación científica, el marco teórico ayuda a laclarificación y exactitud de la investigación, pues la teoría como marco de referencia,permitirá iluminar el problema para entenderlo y clarificarlo.VERIFICABILIDAD: La ciencia no se puede contentar exclusivamente en lacoherencia lógica de sus afirmaciones; la observación de los fenómenos tampoco essuficiente, por más precisión y utilización de instrumentos perfeccionados que tenga.Es necesario introducir la experimentación para verificar en la realidad sus teorías. Laverificabilidad del conocimiento científico fue uno de los aportes que hicieron losgriegos a este, especialmente la escuela de Pitágoras. Esta verificación ocomprobación permite crear situaciones controladas en donde se pueden cambiar lasvariables o factores que intervienen en los fenómenos para conocer mejor susinterrelaciones.SISTEMATICIDAD: La ciencia es sistemática, organizada en su búsqueda y en susresultados. Se preocupa por construir sistemas de ideas organizados racionalmente,formando una estructura a la que integra conocimientos nuevos a los ya existentes; asílas leyes y teorías se van ampliando una teoría más general. La sistematicidad implicaun todo donde sus elementos se encuentran interrelacionados entre sí con unafinalidad o un objetivo.GENERALIDAD: Desde épocas primitivas el conocimiento científico ha tenido uncarácter general. No puede existir ciencia de lo particular, lo afirman los filósofosgriegos, porque no hay interés por el objeto en particular, por el hecho en si mismo,sino por lo que puede representar para la generalidad de los fenómenos u objetos. Elestudio de un caso particular tiene sentido para el científico, en la medida que lepermite relacionarlo con una ley que es general, es decir un caso de una ley y la ley seconvierte en una expresión racional de la generalización de los casos particulares.FALIBILIDAD: La ciencia es uno de los pocos sistemas creados por el hombre queparte del principio de su posibilidad de equivocarse, de cometer errores. Por principio
  11. 11. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicacionesla ciencia es refutable, es falible. Siempre que exista la posibilidad de encontrarnuevos hechos o hipótesis que generan una mejor explicación de los fenómenos sehace alusión a la falibilidad de la ciencia.EXPLICABILIDAD y PRODUCTIBILIDAD: La ciencia le da al hombre explicacionescoherentes y sistemáticas acerca del modo de comportamiento de la naturaleza y de lasociedad. Así no solo describe los fenómenos sino que los explica y señala la formacomo se relaciona los elementos del fenómeno. La ciencia busca su utilización en elmejoramiento de la vida y por ello ha sido predictiva anticipándose a los hechos paramanejarlos.UTILIDAD: La característica que reviste mayor importancia para la humanidad es lautilidad. La ciencia otorga las herramientas y los instrumentos para ser utilizados parala destrucción o realización del hombre. Aquí una cantidad de discursos en el mundoactual que enmarcan una orientación de la tecnología, aplicación de la ciencia a lasolución de necesidades concretas del hombre, claro esta enmarca en una granresponsabilidad ante la historia de la humanidad. Todo depende de la forma como esutilizada la ciencia en beneficio o perjuicio de la humanidad. Solo entendiendo unareal libertad se podrá comprender la acción de la ciencia para el desarrollo de lahumanidad.1.3Ciencia y TecnologíaEn el mundo actual existe una estrecha interrelación entre ciencia, tecnología ysociedad.Ella es particularmente importante para el desarrollo de los mismos pueblos. Laciencia y la tecnología han suscitado cambios en el modo de vida en el bienestar y enla misma manera de comportarse las personas que son aspectos básicos en eldesarrollo de la sociedad.Con el propósito de realizar tanto la relación, como la diferenciación entre losconceptos de TECNICA CIENCIA, TECNOLOGIA; se parte del principio en el queconcuerdan en dos aspectos comunes como lo son: hacer referencia a algo objetivo,existente y de otro lado hacen relación a una actividad humana y, en ese sentido sonalgo subjetivo, cambiante por naturaleza, en constante evolución social. Pero al igualse da la diferenciación se enmarca dentro los objetivos que persiguen: La técnica y latecnología buscan la forma de hacer las cosas para la satisfacción de las necesidadeshumanas y la ciencia pretende entender la naturaleza y la sociedad. La tecnología y latécnica pretenden producir bienes, ofrecer servicios.Sintetizando, podemos afirmar que la Ciencia hace referencia al SABER, la técnica a laHABILIDAD para hacer algo y esto se ha generado a través de la misma historia del
  12. 12. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicacioneshombre, desde sus inicios, hasta la misma revolución científica técnica que hadesarrollado:2[2]LOS INICIOS: El hombre comenzó a dominar técnicas como el uso del fuego, de larueda, domesticar animales, hacer herramientas, fundir, cultivar, construir y a tenerconocimientos del calendario, de las matemáticas, etc.EL PERÍODO HELENICO: Comienza la búsqueda del conocimiento por elconocimiento mismo, se quieren saber los rasgos esenciales de las cosas, sus causas,las leyes que las rigen. La “Ciencia” era actividad del hombre rico e instruido.LA EDAD MEDIA: El conocer se supedita al creer, a la fe. Se limita la creatividad delhombre. Pero se avanza en el dominio de las artesanías. LA REVOLUCIÓN CIENTÍFICA: Se regresa al estudio directo de la naturaleza.Surge el método experimental. Época de grande teorías, descubrimiento de leyes querigen a la realidad. La actividad científica comienza a institucionalizarse.LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL: La producción a gran escala estimula el desarrollode técnicas avanzadas, comienza el uso de máquinas, como la de vapor, paraaplicarlas a la producción, al transporte, etc. Es la época de la revolución técnica.LA REVOLUCION CIENTIFICA – TECNICA: Gran desarrollo de las cienciasparticulares. Sus principios se aplican a la industria. Estrecha relación entre ciencia,tecnología y desarrollo. La ciencia se convierte en un importante factor de desarrollode las fuerzas productivas.1.4Tipos de CienciaExisten diversas formas de cercarse a la ciencia, la básica y la aplicada y ambasdistintas de la tecnología y entre las dos diferenciadas por el grado de especificidad. Laciencia básica expresa correlaciones que son válidas para la totalidad de un universode discurso y la ciencia aplicada que es más específica se restringe de la aplicabilidadde las correlaciones. Cuando las correlaciones de la ciencia aplicada provienen por víadeductiva de leyes de ciencia básica y de datos, se dice que la ciencia aplicadacorresponde a una ciencia teórica.3[3]CIENCIA BASICA TEORICA: Es una construcción conceptual que, luego de lamaterialización de la ciencia moderna, puede expresarse por medio de diversasecuaciones simples.2[2] FACUNDO D, H Ángel, Ciencia tecnología e investigación, ICFES, Bogotá... p 18.3[3] HESSEN, J; Teoría Del conocimiento, Losada, Bs As; 1970. Pg 345
  13. 13. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de TelecomunicacionesCIENCIA APLICADA TEORICA: Se distingue de la básica, porque sus correlacionesson de más corto alcance. También porque esta restricción, lleva a una aplicabilidadmas inmediata en un ámbito específico y real. Se expresa en ecuaciones, dondeintervienen parámetros y son características de la denominada ciencia aplicada.Cuando la correlación proviene de la ciencia básica y se restringe con la realidad de losdatos, a la ciencia que la aplica se le llama ciencia aplicada teórica.CIENCIA APLICADA EMPIRICA: Sus correlaciones son descripciones de realidadesobservadas, las cuales se consideran científicas por su modo de obtención,procesamiento y presentación; por su comprobación y necesidad de refutación y por lavía de los conceptos que en ella intervienen, con alguna porción de ciencia, básicateórica. Las correlaciones se expresan en forma matemática, pero no pueden deducirsede otras leyes de la ciencia básica, además en sentido estricto no son leyes, solo sonexpresiones matemáticas que describen hechos observados.1.5 INGENIERIA Y TECNOLOGIA.Si partimos del concepto de tecnología como la aplicación sistemática del conocimientocientífico, o como el conjunto de conocimientos utilizados en la producción ycomercialización de bienes y servicios, que se materializa en maquinas y equiposinformación sobre ellos, sobre los procesos, procedimientos y productos, esta tienegran relación con el concepto de la misma ingeniería. Como lo expresa Borrero “Latecnología es un punto de convergencia entre el conocimiento científico que puedeimplicar algún tipo de practica”. La tecnología así se entrecruza con los propósitos dela técnica y con las modernas posibilidades de la ingeniería.La ingeniería concebida por el conde Rumford quien en 1769 dijo que era “la aplicaciónde la ciencia a los propósitos comunes de la vida”, sin embargo la más conocida fue ladada en 1828 por el arquitecto Thomas Thedgord “el arte de dirigir las grandes fuerzasde la naturaleza y usarlas en beneficio del hombre”. Aunque para esta época no sehabía concebido en el papel de la ciencia y la tecnología lo que es la ingeniería, si sehacia ver su enlace por el conjunto de métodos que utiliza y las transformaciones.De acuerdo a las definiciones de diccionarios enciclopédicos: “La ingeniería es laaplicación de los conocimientos científicos a la invención, perfeccionamiento, yutilización de la técnica industrial en todas sus ramas”.Otra definición dada por el Ingeniero Ardí Cross es: “Es el arte de tomar una serie dedecisiones importantes dado un conjunto de datos complejos e inexactos, con el fin deobtener para un cierto problema y entre posibles soluciones, aquellas que funcionenmás satisfactoria”.La ingeniería tiene una conexión directa y basada en la ciencia y la técnica encarnandola tecnología como base fundamental; en cuanto esta cultiva puede definirse como laaplicación sistemática del conocimiento científico, hoy denominada “Ciencia de lasartes industriales”. Industria, a su vez, denota inteligencia, creatividad y destreza. La
  14. 14. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicacionestecnología orienta a la ingeniería en el como hacer las cosas es decir la ciencia hechaacción y la acción convertida en ciencia. La ingeniería se enmarca aquí como unaciencia.1.5.1 INGENIERIADEFINICIÓNSi retomamos el concepto de ingeniería orientada al campo ocupacional, se concretaen la aplicación del conocimiento de las ciencias naturales, mediada por los métodostecnológicos y las destrezas técnicas, para: Aprovechar adecuadamente los recursosenergéticos; transformar las materias y los materiales; proteger y preservar elambiente; producir, reproducir y manejar información; gestionar, planear y organizarlos talentos humanos y los recursos financieros para el beneficio de la humanidad;mediante el diseño de soluciones creativas y la utilización de las herramientasdisponibles.1.5.3 FUNCIONES DE LA INGENIERÍAEl trabajo del ingeniero le ha exigido especializarse por ramas y a la vez orientarsehacia funciones encaminadas a:4[4]INVESTIGACION; reconociendo y definiendo las necesidades reales. Búsquedaexperimental del conocimiento. Suministro e información ingenieril a las otrasfunciones. Principios científicos y datos sobre los eventos ingenieriles reciéndescubiertos.DESARROLLO; Aplicación tecnológico del conocimiento básico de la ingeniería.Determinación de problemas de aplicaciones y sus soluciones.DISEÑO: Reconocimiento y definición de necesidades tecnológicas y establecimientosde alternativas de solución. Selección de alternativas y presentación de la soluciónpropuesta.CONSTRUCCION Y PRODUCCION; Materialización y realización física de los diseñoscontrol de calidad y análisis de costos.OPERACIÓN Y ENSAYO; planeación, selección, instalación, y ensayo de plantas,sistemas y máquinas. Determinación de la duración de máquinas y equipos de surendimiento.4[4] DIXON, JOHR; Diseño en Ingeniería, inventiva, análisis y toma decisiones. Limusa. Wiley. México.1970.
  15. 15. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de TelecomunicacionesMANTENIMIENTO Y SERVICIO; mantenimiento y reparación de las plantas,sistemas, máquinas y productos.MERCADEO; del producto, empaque y almacenamiento, publicidad, posicionamiento.ADMINISTRACION; decisiones finales en el trabajo final de la ingeniería yparcialmente accesoria.EDUCACION; enseñanza y publicaciones generales y especializadas.1.5.4 RAMAS DE LA INGENIERÍALos cuatro grandes campos de la ingeniería son la civil, mecánica, la eléctrica y laquímica. A partir de estas se han desarrollado otras ramas de gran interés en eldesarrollo de la misma ciencia y la tecnología. 5[5]1.5.4.1 Ingeniería Civil: Es la rama más antigua de la profesión del ingeniero,después de la militar. El ingeniero civil agrupa su trabajo en construcción, ambiental,geotécnica, recursos hídricos, topografía, estructural, y transporte.Los ingenieros civiles realizan estudio de factibilidad, investigaciones de campo ydiseño, las que se ejecutan durante la construcción y las que realizan después de laconstrucción como el mantenimiento e investigación.1.5.4.2 Ingeniería Mecánica: Los ingenieros mecánicos se relacionan con lamecánica de la energía, la manufacturera y la del diseño. Sus funciones incluyen eldiseño y especificación de componentes o sistemas enteros, el diseño y producción delos procesos de manufacturas, la operación y mantenimiento de plantas, la consultoría,la investigación y desarrollo junto a la administración. Aplica el método ingenieril,leyes y principios, desarrollados por científicos, especialmente los físicos.1.5.4.3 Ingeniería Eléctrica: La ingeniería eléctrica maneja fundamentalmente lageneración, transmisión y distribución de energía, fabricación de equipos eléctricos, einstalaciones y mantenimiento de plantas industriales, empresas contratistas deprestación de servicios relacionados con los montajes, redes e instalaciones eléctricasen general. El Ingeniero electricista posee conocimientos técnicos, habilidades,destrezas y valores para encarar el diseño, construcción y administración, operación deprocesos, productos, equipos y materiales en el campo eléctrico.Las funciones típicas de los ingenieros electricistas incluyen el diseño de nuevosproductos, la prescripción de requerimientos de desempeño, el desarrollo de esquemasde mantenimiento. Resuelven problemas operativos, estiman el tiempo y el costo de5[5] HOYOS VASQUEZ, Guillermo; Elementos para la comprensión de la Ciencia y la Tecnología. Colombiaal despertar de la modernidad; Ediciones Foro. Bogotá 1994. Pg 23
  16. 16. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicacioneslos proyectos de ingeniería eléctrica y llevan a cabo la consultoría, la investigación y eldesarrollo.1.5.4.4 Ingeniería Química: Rama de la ingeniería que estudia la aplicación, eldesarrollo y la operación de procesos de manufactura en los cuales, mediante cambiosen la composición y en las características físicas de los materiales se crean bienes,productos y servicios industriales y comerciales.Los ingenieros químicos, tienen contactos con procesos químicos y biológicos quetoman las materias primas en productos valiosos, con perdida de material y consumode energía mínimo. Las habilidades necesarias incluyen todos los aspectos del diseño,ensayo, escalamiento, operación, control y optimización.Los ingenieros químicos tienen que ver con el diseño, y desarrollo de los productos,como alimentos, drogas, plásticos, empaques, vidrios, productos químicos en general.1.5.4.5 Ingeniería Agrícola: Es la rama de La ingeniería que se orienta a laplaneación, gestión, diseño, ejecución y supervisión de proyectos de ingenieríarelacionados con el manejo y aprovechamiento racional de los recursos hídricos, elplaneamiento y construcción de obras de infraestructura y la mecanización agrícola yagroindustrial. Un ingeniero agrícola esta capacitado para dar solución a los problemasde diseño y desarrollo de las infraestructuras agropecuarias, mediante la aplicación delos conocimientos de la ingeniería, del suelo, del agua, de la planta, y de los problemasecológicos y socioeconómicos.Sus áreas de trabajo están en la mecanización agrícola, el control del ambiente, y laadministración de empresas y proyectos agropecuarios.1.5.4.6 Ingeniería Electrónica: La ingeniería electrónica abarca un amplio espectrode tecnologías, que tienen que ver con los movimientos de los electrones y su controlpara fines útiles al hombre. Su campo de acción son los sistemas eléctricos con elénfasis en el manejo de señales eléctricas, acústicas, ópticas, y electromagnéticasusadas en funciones de medición, control, comunicaciones e informática.Los ingenieros electrónicos modelan, diseñan, adaptan, mantienen, implantan ygestionan equipos y sistemas electrónicos aplicados en áreas como lastelecomunicaciones, la bioingeniería, la microelectrónica, las tecnologías de lainformación y la automatización.1.5.4.7 Ingeniería Industrial: La ingeniería Industrial aplica a la planificación ygestión de la producción la ingeniería de plantas industriales, la gestión de la calidad,el establecimiento de objetivos, y esta muy ligada a la gestión en cuanto realizaestudio de organización y métodos; planea, programa y controla la producción,supervisa y controla la calidad, asesora y realiza consultoría, investiga operaciones;participa en la dirección técnica y administrativa y financiera de las empresas.
  17. 17. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones1.5.4.8 Ingeniería de Sistemas: Trabaja con los simbólico apoyados en máquinasespeciales que son los computadores, para ello adapta, mantiene, implementa yadministra equipos y sistemas de: comunicación, información, cómputo, simulación,control y administración. Mediante el análisis del sistema, el ingeniero de sistemasidentifica las necesidades del usuario, determina la viabilidad técnica y económica yasigna las funciones y el rendimiento al software, al hardware a la gente y a la base dedatos así como los elementos claves del sistema.Las funciones del ingeniero de sistemas comprende el análisis de las estructuras deinformación en una organización; la realización de investigaciones, desarrollos yaplicaciones a los nuevos adelantos tecnológicos en las áreas de computación ysistemas con el fin de alcanzar su adecuada adaptación a nuestro medio desarrollasoftware tantea nivel de programas de sistemas como a nivel de programas deaplicaciones; evalúa desde el punto de vista técnico y económico, equipos decomputación electrónicos y sistemas de procesamiento de datos.1.5.4.9 Ingeniería Metalúrgica y de Materiales: La metalurgia es el arte y laciencia de obtener los metales a partir de sus minerales y aplicarlos a las necesidadesdel hombre. El ingeniero metalúrgico interviene en el proceso de los productos de laminería y con la ayuda de la electricidad , la química y la mecánica obtienen metalesy aleaciones como materia prima para lograr todo tipo de estructuras metálicas;equipos, mecanismos y vehículos para satisfacer necesidades humanas. Proyecta,diseña, dirige, y realiza labores que implican la obtención de materiales o sutransformación, realiza investigaciones para perfeccionar los métodos de tratamientode minerales, de obtención de metales.1.5.4.10 Ingeniería Ambiental: Busca el desarrollo sostenible, no solo con elcuidado y mejoramiento del ambiente, sino también el crecimiento social y económicode las comunidades. El ingeniero ambiental se desempeña en empresas de serviciospúblicos, institutos de investigación, comunidades, universidades, monitoreando elmanejo de los recursos la calidad de los mismos, investigando y presentandopropuestas de desarrollo sostenible.1.5.4.11 Ingeniería Geológica: Aplica los conocimientos de la geología al diseño yconstrucción de obras ingenieriles, a la explotación de los recursos minerales, y alinvestigación de daños causados por desastres naturales o de origen geológicosinducidos por el hombre. Se dedica fundamentalmente a la explotación deinvestigación de la corteza terrestre, con el objetivo de estudiar los componentes quelo conforman para buscar materias extractivas o seleccionar lugares para construircarreteras o vías férreas, obras de embalse, canales de regadío, puertos, túneles, ycualquier otro tipo de construcción.1.5.4.12 Ingeniería de Alimentos: Rama especializada en la producción dealimentos, desde la obtención de materias primas, su transformación física, química yBiológicas, mediante procesos industriales hasta su embasado y distribución. Para ellotoma los conceptos de la física y la química, y los aplica junto con los principios de laingeniería del diseño, desarrollo de operaciones de equipos y procesos para el manejo,
  18. 18. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicacionestransformación, conservación y aprovechamiento integral de las materias primas,alimentarías, bajo parámetros de calidad, desde el momento de su producción primariahasta su consumo. Esto se realiza sin agotar la base de los recursos naturales nideteriorar el medio ambiente y atendiendo a los aspectos de calidad, seguridad,higiene y saneamiento.Los aspectos teóricos y prácticos de la industria alimentaría, desde la calidad de lasmaterias primas hasta el uso final por los consumidores son el principal campo deestudio y práctica de la ingeniería de alimentos. Aplica los principios de la ingenieríade procesos y de la química a los alimentos.1.5.4.13 Ingeniería de Minas: Es la profesión en la cual los conocimientos de laciencias naturales, como la química, la física, la matemática, la geología, se aplicancon buen criterio y tecnología al desarrollo del medio, y extraer de la naturalezaeconómicamente con responsabilidad, social basada en un ética profesional, losminerales para el beneficio de la humanidad.El ingeniero de minas se encarga de la localización de los recursos mineros, organiza ydirige los trabajos para extraer de la tierra minerales sólidos, metálicos o no y eltratamiento para su utilización directa o su transformación. Realiza estudiosgeológicos y topográficos, recomienda mejores métodos de explotación1.5.4.14 INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONESDEFINICIÓNDos áreas de la ingeniería han ejercido un impacto contundente en lastelecomunicaciones. La electrónica o microelectrónica y la computación, esto hallevado a la variedad y tamaño de los sistemas actuales de telecomunicaciones como latelefonía fija y móvil, la radio, la televisión, el radar, las redes de computadores, lossistemas satelitales, etc. y ha hecho imperativo el surgimiento de una nuevaingeniería, desprendida normalmente de la ingeniería electrónica y dedicada a estaárea de trabajo, vale decir, la ingeniería de la telecomunicaciones.Los ingenieros de telecomunicaciones son profesionales integrales capaces decomprender, asimilar, adaptar, incorporar, especificar, integrar, poner en servicio,mantener y operar, tecnologías, equipos, sistemas y redes de telecomunicaciones,para resolver necesidades específicas, con criterios de oportunidad y eficienciaeconómica. El ingeniero en telecomunicaciones está preparado, no solo para realizarestas tareas convencionales, sino también para diseñar soluciones y crear nuevosmodelos o sistemas en comunicaciones que demande el sector a través de susdiferentes tipos de empresas o asociaciones y ejercer liderazgo en la innovación, en elsector y en la comunidad.
  19. 19. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de TelecomunicacionesEl ingeniero en telecomunicaciones puede determinar autónomamente, los temas, lastecnologías y el enfoque que deba utilizar para profundizar el conocimiento querequiera según necesidades o exigencias laborales.En función de la especialidad elegida durante la carrera, los ingenieros detelecomunicaciones pueden ser especialistas en telefonía, radio, telemática, etc.OBJETIVOSEl ingeniero de telecomunicaciones es un especialista en soluciones ingenieriles en lascomunicaciones basadas en la ciencia y en la técnica. Por consiguiente, dentrocualquiera de las áreas elegidas, el profesional puede realizar las siguientes funciones: Analizar, diseñar, implementar, comprobar, evaluar, supervisar, planificar e innovar sistemas de telecomunicaciones. Analizar sistemas de comunicación, tanto dentro de una organización, como entre organizaciones. Analizar el comportamiento de componentes y sistemas de comunicación para optimizar las comunicaciones o solucionar fallas. Diseñar soluciones integradas con tecnología avanzada que resuelvan de manera óptima y duradera los problemas analizados, de a cuerdo a normas vigentes. Implementar y comprobar los sistemas de telecomunicaciones diseñados, mediante el uso de la tecnología adecuada, según criterios técnicos y económicos. Evaluar los sistemas de telecomunicaciones de acuerdo a los criterios establecidos y objetivos específicos, para derivar en información que ayuda a la toma de decisiones. Supervisar los sistemas implementados mediante el monitoreo y el mantenimiento de los mismos. Planificar la ejecución y administración de proyectos de sistemas de telecomunicaciones. Innovar, proponiendo soluciones que contemplen equipos de comunicaciones de acuerdo con la evolución tecnológica, las necesidades y las normas y exigencias del mercado.Exige una gran demanda de talento humano en el sector especializado de lastelecomunicaciones en todo el mundo, como producto de la integración de lastelecomunicaciones a la mayoría de las actividades de la sociedad moderna, laapertura del sector, la consecuente aparición de nuevos proveedores y operadores, laintroducción de nuevos servicios y tecnologías y la fuerte expansión de redes yservicios necesaria para insertar a los países en la economía globalizada. Los camposde acción principales, pero no exclusivos son: Sistemas de telecomunicaciones. Telefonía. Comunicación Móvil. Comunicaciones satelitales. Radio y televisión.
  20. 20. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones Telemática y redes de computadoras. Tecnología de Internet. Sistemas de telemetría. Sistemas de control.Las funciones de un Ingeniero de Telecomunicaciones en el ámbito laboral son larealización de proyectos de telefonía móvil, instalación de redes telemáticas, diseño desoftware de control y aplicaciones, instrumentación, así como la de investigación ydesarrollo que se lleva a cabo principalmente en grandes empresas detelecomunicación, como son los operadores nacionales y regionales, los canales detelevisión y radio. También aparecen las funciones gerenciales, es decir, aquellas enlas que el ingeniero aplica los conocimientos adquiridos a lo largo de su vidaprofesional en combinación con otras de carácter administrativo para dirigir empresasrelacionadas con la actividad de las telecomunicaciones. En tercer lugar, aparecen lastareas comerciales como ventas directas a clientes, bien de equipos, sistemas o redesy la ligada a la fabricación y mantenimiento, como son el soporte técnico a los clientesy la fabricación de componentes, sistemas y subsistemas. Finalmente, la enseñanza esla principal función solo para un número muy reducido de ingenieros detelecomunicaciones.1.5.5 SISTEMA1.5.5.1 DEFINICIÓN6[6]Existen diversos conceptos y definiciones de sistemas que se han usado con frecuenciaen las distintas disciplinas y ocupaciones. Muchos han escuchado los términos sistemasocial, sistema de producción, sistema financiero, sistema de administración, sistemade instrucción, ingeniería de sistemas, etc. Desde aquí se ve la palabra en diferentescampos, desde la industria hasta las ciencias puras.Llama la atención las definiciones que han aportado diversos autores en su afán deconstruir una teoría general de sistemas:Banghart (1969), define sistema como un término que representa todas las actividadesque comprende un proceso de solución de problemas, desde su formulación, pasandopor la implementación, hasta llegar a las recomendaciones.Ryan (1969), lo define como una organización de componentes interrelacionados einterdependientes, con la organización general y con el medio o contexto en el cual seubica. Esta relación se mantiene mediante formas de operación y de información entreel sistema y el contexto, con el propósito de lograr los objetivos, asignados a laorganización o sistema.6[6] ROMERO, Augusto, Teoría de sistemas; Universidad Pedagógica Nacional de Colombia. Bogotá 1978.Mimeografiado. Pg 42
  21. 21. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de TelecomunicacionesSilvern (1968), establece que un sistema es la estructura u organización de un todo,que muestra claramente las interrelaciones de las partes entre sí y con la totalidad a lacual pertenecen.Kaufman (1972), define un sistema como la suma total de partes trabajandointerdependientemente entre si para lograr resultados requeridos, con base ennecesidades establecidas.Bertalanffy (1973), define un sistema como un conjunto de elementos interactuando.Finalmente, Banathy (1973) afirma que un sistema esta constituido por un conjuntode partes de una organización diseñada para lograr objetivos específicos. De las anteriores definiciones se puede deducir que sistema es un concepto que puedereferirse a un individuo, a una institución o a cualquier otra entidad. En su definiciónparticipan elementos tales como: 1. conjunto de partes interactuando 2. Conobjetivos propios 3. cuyo logro se realiza a través de procesos. 4 para producirresultados deseados; 5. El funcionamiento está determinado por límites identificablesen el contexto en el cual se ubica y 6. El mantenimiento de un sistema es posiblemediante el intercambio de energía e información con el contexto, a través deprocesos de control e información de retorno.Lo anterior nos demuestra la carencia de principios y de una teoría general que puedaser aplicada a todos los sistemas.1.5.5.2 CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMASRyan (1969) establece las siguientes características como propias de los sistemas: 1. Son conjuntos de elementos ordenados y organizados. 2. Están compuestos de elementos o componentes y de relaciones entre si y con la totalidad del sistema. 3. Funcionan como una totalidad en virtud de la interdependencia entre las partes. 4. Están ubicados dentro de un contexto y orientados hacia fines específicos. 5. Poseen una estructura de funcionamiento que les permite una dinámica de desarrollo.Este mismo autor ofrece cuatro principios generales, los cuales han sido aplicados alestudio del funcionamiento de los sistemas y al desarrollo de nuevos sistemas:
  22. 22. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de TelecomunicacionesPRINCIPIO I:A mayor grado de totalidad en el sistema, mayor es su eficiencia. En todo sistemadebe existir cierto grado de totalidad. Esta es definida por la forma en que cada partedel sistema está en relación con cada una de las otras partes, en tal sentido, que uncambio producido en una de ellas, repercute en las otras partes y en el sistema total.PRINCIPIO IIA mayor grado de sistematización mayor es también la eficiencia de operación delsistema. La sistematización hace referencia al grado de fortaleza en las relacionesentre las partes de un sistema. En un sistema cuyas partes estén debidamenteinterrelacionadas, se hace necesario el ajuste de estas relaciones o el reemplazo de laspartes, a fin de lograr el nivel deseado de firmeza y seguridad en el funcionamiento delsistema.PRINCIPIO IIIA mayor grado de optimización, más efectivo es el sistema. La optimización se definecomo el grado de congruencia entre el sistema y su objetivo. Además, el sistema debeestar adaptado a las condiciones del medio en tal forma que se asegure la mejoractuación en relación con los objetivos.PRINCIPIO IVA mayor grado de compatibilidad entre el sistema y su contexto, más efectivo es elsistema. La compatibilidad se refiere a la vinculación funcional del sistema con unmedio particular. Es decir, un sistema debe operar de acuerdo con las característicaspropias del medio.Clasificación de los sistemas. Todos los internos de clasificación de los sistemas handemostrado que ésta es una misión compleja y un proceso difícil. Una clasificacióninicial es la que divide los sistemas en deterministas y probabilistas.
  23. 23. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de TelecomunicacionesNIVELES DE LOS SISTEMAS7[7]Si se observa la relación, todos los sistemas pueden ser considerados como parte deun sistema mayor y, al mismo tiempo, considerárseles como formados por partes osubsistemas. Esta situación determina la necesidad de clasificarlos según ciertosniveles.Las partes principales de un sistema, también conocidas como las funcionesprincipales, son llamadas sub-sistemas. Un sistema puede tener dos o más sub-sistemas.El supra-sistema es la totalidad resultante de la interacción de un conjunto desistemas. Por ejemplo, la relación que existe entre el sistema nervioso y el cuerpohumano, entre las escuelas, tomadas individualmente como sistemas y el contextosocio-cultural al cual pertenecen; entre el sistema educativo nacional y el supra-sistema social. Así, la definición de subsistema o sistema, está en relación con elsistema mayor al cual pertenece.Otra clasificación de los niveles de los sistemas, es la presentada por Boulding (1956).NIVEL DESCRIPCIONEstructuras estáticas Llamado también el nivel de las estructuras, Considerado como el principio de conocimientos teóricos organizados, pues la precisión de relaciones estáticas hace posible la teoría dinámica o funcional. Este nivel comprende; átomos, moléculas, cristales, estructuras biológicas de nivel microscópico. Su descripción se hace a través de fórmulas estructurales.Mecanismos de control Son sistemas cibernéticos y homoestáticos en cuanto a la transmisión e interpretación de información esencial para la supervivencia del sistema. A este nivel pertenecen el termostato, servomecanismos y mecanismos homeoestáticos en los organismos.Sistemas abiertos Son estructuras autorreguladas, en donde se puede diferenciar la vida. Son sistemas que sostienen el paso de la7[7] BERTANLANFFY, L:V Teoría general de sistemas. Ed Boston, 1973, pg 99.
  24. 24. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones materia (metabolismo). También se le denomina el nivel de la célula y de los organismos en general.Sistema animal Están caracterizados por la capacidad de movimiento creciente, conducta teleológica, aprendizaje y conocimiento de su existencia. El modo de actuar responde a una imagen o estructura de conocimiento o percepción del medio ambiente. Tienen comportamiento autónomo debido a la gran capacidad de recepción y procesamiento de información. Aquí comienza la teoría referida a los autómatas. Es el individuo considerado como sistema. Se diferencia del nivel anterior por cuanto posee autoconciencia; la percepción, además de ser más compleja tiene una cualidad reflexiva, no sólo conoce, sino que esta consciente de lo que conoce. Estas propiedades están ligadas a losSistemas humanos fenómenos del lenguaje: hablar, producir, percibir e interpretar símbolos.Sistemas sociales Son las organizaciones sociales, donde tienen especial significado los valores, la naturaleza y dimensión del conjunto de valores, los símbolos vinculados a las manifestaciones artísticas y la gama completa de emociones humanas.Sistemas simbólicos Representados por el lenguaje; la lógica; las matemáticas, las artes, la moral y demás sistemas de orden simbólicos.
  25. 25. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones CAPITULO 2. ANTECEDENTES2. HISTORIA DE LA INGENIERIA8[8]La ingeniería nace antes que la ciencia y la tecnología, es decir; a la par con el hombremismo. La ingeniería debe mirarse en el contexto de la historia general asociada conlos grandes eventos que han cambiado totalmente los sistemas de la vida humanacomo: La revolución en la producción de alimentos (6000-3000 a.C), la aparición de lasociedad urbana (3000-2000 a.C), el nacimiento de la ciencia griega (600-300) larevolución en la fuerza motriz (Edad Media), el surgimiento de la ciencia moderna(siglo XVII), el vapor y la revolución industrial, (siglo XVIII), la electricidad y loscomienzos de la ciencia aplicada (siglo XIX) la edad de la automatización siglo XX), larevolución termonuclear, la revolución de la electrónica y la informática en una nuevaera del conocimiento.Los comienzos de la ingeniería se cree que ocurrieron en Asia menor o África, haceunos 8000 años; cuando el hombre empezó a cultivar plantas, domesticar animales yconstruir casas en grupos comunitarios. Surge así, una revolución agrícola que partióde la creatividad del trabajo humano para la misma producción y comercialización. Elmás importante, hecho ocurre hacia el año 3000. A.C, cuando en las ciudades se diouna administración central y comercio; apareciendo gobernantes, administradores,sacerdotes que en un comienzo fueron llamados ingenieros porque afianzaron latécnica. Inicia un acelerado proceso de interacción entre la sociedad urbana y laingeniería; generando nuevos conocimientos para los ingenieros. Se destaca laproducción del fuego a voluntad; la fusión de minerales para producir herramientas, eldesarrollo de los símbolos para la comunicación escrita, las técnicas de cálculo y laaritmética y la normalización de pesas y medidas.Desde el 3000 AC, empiezan las primeros esbozos arquitectónicos con grandespalacios y templos. La religión impulsa así la actividad ingenieril y de conocimientospara la construcción de estas obras, destacándose las pirámides. Imhotep, fue elprimer ingeniero conocido por la construcción de las pirámides de peldaños enSaqarah, Egipto. Por lo tanto fue elevado a categoría de, Dios, aún después de sumuerte. Continúan ingenieros civiles, egipcios, persas, griegos y romanos, que sobremétodos empíricos ayudados por la aritmética y la geometría, involucraron obras dearquitectura.8[8] RIBEIRO, Darcy, El proceso de la civilización. Universidad del Valle.CALI. 1993.
  26. 26. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones2.1 EN EL MUNDO2.1.1 La Ingeniería en Grecia y RomaAl culminar la civilización egipcia, el centro de conocimientos se desplazo a la isla deCreta y después alrededor del 1400 a.C, hacia la antigua ciudad de Mecenas. Losconstructores de estas regiones utilizaron inmensos bloques de tierra en sus obras ydominaron el arco falso, una técnica que les ha otorgado un gran reconocimiento en elámbito de la ingeniería.9[9]El primer ingeniero en el mundo fue Pytheos, constructor del Mausoles de Halicamasoen 352 a.C.En roma se daba la oportunidad de mantener sistemas de drenaje y suministro deagua, mercados de carne, baños públicos y otras facilidades municipales similares a lasde hoy. Así mismo en el ámbito militar y en los problemas de navegación se idearonmáquinas y materiales para poder realizar trabajos que exigen un manejo ingenieril. Anivel de documentos escritos se destaca el libro de arquitectura de Vituvio, fue escritoen Roma en el primer siglo después de Cristo, que consistía en diez volúmenes queincluyen materiales y métodos de construcción, diseño y planificación urbana.2.1.2 La Ingeniería en la Edad MediaCon la caída de Roma, el conocimiento se dispersa hacia pequeños grupos bajocontroles de orden religiosos. Es así que en el oriente empieza a despertar latecnología entre los árabes; pero con conocimientos aislados porque no hubo un granesfuerzo por el trabajo científico. En este período aparece por primera vez la palabraingeniero, asociada con invención. Se dan fuentes de potencia, la fuerza hidráulicaconcretada en ruedas y turbinas hidráulicas, los molinos del viento y velas, lascarreteras y los carruajes.El uso del carbón de leña, la introducción del papel y pólvora por los árabes, lainvención de la imprenta y la brújula, contribuyeron a la dispersión del conocimiento.Se destacan las expresiones significativas, plasmadas en catedrales góticas y en Islamlas construcciones escritas de los moros.La máquina, fue una invención de gran relevancia que ha marcado un rumbo de laingeniería moderna y que han contribuido a un impulso hacia nuevas innovaciones enel campo de la ingeniería.9[9] HERNANDEZ, Miguel Ángel, La modernización social y el mundo moderno. Desarrollo tecnológico eninteracción social... Misión de ciencia y tecnología. Vol. 2, Tomo II. FONADE: 1.990.
  27. 27. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones2.1.3 La Revolución Científica y Tecnológica del Siglo XVIIEl desarrollo de la ciencia y la tecnología en este período, resalto la era de grandeshombres como Torricelli, Pascal, Fermat, Descartes, Boyle, Hooke, Newton, quemerecen ser reconocidos como genios.La máquina de vapor, los ferrocarriles, la unión entre la ciencia y la técnica, laenseñanza de la ingeniería, desarrollaron la Revolución Industrial.En esta época se hicieron los primeros intentos para producir la máquina de vapor porparte de Papin y Newcomen. Aunque eran muy ineficientes marcaron el inicio de lasmáquinas productoras de potencias. Cuarenta años más tarde, surgen cambios en eldesarrollo y descubrimientos dados por Henry Cort, para refinar el hierro fuente demaquinarias y plantas de fuerza motriz.El barco de vapor y los ferrocarriles, la unión entre la ciencia y la técnica, la enseñanzade la ingeniería y el desarrollo industrial marcaron un avance significativo; unido a laEcole de Chausées; escuela donde surgió por primera vez la idea de un plan deestudios.A comienzo del siglo XIX se organizan una cantidad de escuelas de ingeniería enEuropa, especialmente en Alemania, dividiendo el plan de estudio en ramas. JohnSneaton fue el primero en llamarse Ingeniero Civil; en contraposición de los ingenierosmilitares de la época. La ingeniería fue reconocida como ocupación exclusiva ya en elsiglo XVII en Francia.Thomas Yeoman fue un Ingeniero de la época del viento y de la agua, dedicados a lafuerza a vapor y los ha hecho reconocidos porque aprovecharon la mayor parte de lafuerza industrial, ellos son: Un Newcomen, un Savery, un Smeaton o un Watt.Finalmente Yeoman fue elegido como Presidente de la Asociación de Ingenieros Civilesen 1771.2.1.4 La Ingeniería del Siglo XX10[10]Los cambios de la vida humana y las nuevas formas de hacer ciencia, originaron laexpansión de la Revolución Industrial, la consolidación de la Ingeniaría Civil comoprofesión, creando una conciencia de la necesidad de la educación científica y técnicacomo prerrequisito para la práctica de ingeniería. Aparece el método de la cienciaaplicada como desarrollo significativo en el área.10[10] PÁGINA Internet; apuntes trabajos y monografías.
  28. 28. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de TelecomunicacionesEsta ciencia aplicada se desarrolla en los campos de la ingeniería eléctrica en lacombustión, en la química, por lo que dio paso a la segunda revolución industrial delprincipio del siglo XX. El automóvil, las invenciones de equipo eléctrico por Edison y eltubo electrónico por De Forest impulsaron el uso de potencias y de comunicaciones;llegando al campo del avión.Inicia así un desarrollo acelerado de todas las especialidades de la Ingeniería puesabarcan el transporte, la potencia, la hidráulica, las armas, la electrónica, lascomunicaciones, los petróleos, y así sucesivamente la especialización de cada una delas ramas.2.2 EN COLOMBIA2.2.1 Ingeniería En Colombia Antes de la Independencia11[11]La imposición del dogma y una fe única marcaron un escenario de retraso en lasociedad, política, la económica o la cultura. La imposición de las ideologías europeasfueron asumidas por América Latina, mediante el apego a creencias religiosas.El símbolo de lo moderno se traduce en una dependencia que afecta la mismasoberanía nacional; se busca la industrialización, en las instituciones, su culturapolítica, e incluso en los rubros presupuestales demanda de autonomía individual, loscostos de la modernidad se tenían que evitar.En este sentido, la Revolución Industrial en el país durante el periodo neocolonial estaligado a la llamada revolución post industrial. Claro esta, que sin determinar unaspolíticas públicas sociales, lo que exigió tratar de establecer decisiones eficientes en elsector público, como el diseño de programas sociales y la implementación de losmismos.La modernización gradual se dio de una manera muy frágil. Colombia pasando de unpaís rural a un país urbano, se introduce en un proyecto moderno, donde la ingenieríajugo un papel importante: En la ingeniería prehispánica, se observa que el aporte delindígena no es aceptado por muchos historiadores respetables; pero a pesar de que nofueron grandes matemáticos, existieron técnicas que fueron perfeccionadasposteriormente y dieron resultados satisfactorios.Apenas en la edad media, nació el término ingenios, relacionándose con los asuntos dela guerra. Mediante el uso de algunos materiales de la vida de los indígenas sudiversidad mostraba la eficiencia de estos recursos; muchos de los cuales portavoz nofueron utilizados. Los materiales más usados por nuestros antepasados fueron de11[11] DUSSEL, Enrique, El encubrimiento del otro, Átropos. Bogotá.1992.
  29. 29. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicacionesorigen animal, vegetal y mineral. Utilizaron las tierras colorantes, el azufre, la sal, lascerámicas, los cueros, etc.Últimamente se ha demostrado que las técnicas para trabajar el oro permitierongrandes relaciones comerciales. Se destaca en alfarería la cerámica de Américaintertropical clasificada en niveles tecnológicos, con su avanzada en creatividadplástica y pintura, plasmados en algunas culturas colombianas, como la deTierradentro. En minería existían bastas regiones mineras que indujeron aexplotaciones dadas por los españoles; los yacimientos de oro eran un aluvión devetas, para lo cual los indígenas se idearon la utilización del canalón. Los indiosconocían técnicas de cateo y además se fabricaban estanques para conducir el agua alas minas y muchas otras pequeñas tecnologías que contribuían a soportar sustrabajos. Todo lo anterior implicaba conocimiento de hidráulica, manejo de losterrenos y topografía, configurada como una verdadera obra de ingeniería.La ingeniería civil prehispánica muestra los métodos constructivos de Taironas, Koguis,Wiwas, IKjas y Baris y se de cuenta de las implicaciones técnicas, religiosas, yecológicas de estos sistemas de construcción en viviendas, muros, puertos, posos,alcantarillados, puentes.Si se observa la cultura de San Agustín con sarcófagos inmensos, tumbas revestidascon grandes lajas, se puede demostrar el pensamiento del hombre de esta época y elavance y camino hacia la ingeniería.La cultura de Europa Occidental y la perspectiva científica que la acompaña, fueronsobre impuestas a la civilización local tradicional de las regiones conquistadas. Estoocurrió durante el renacimiento, cuando la revolución científica se encontraba enembrión y la colonización de América hizo importantes aportes a la transformación deEuropa durante el periodo de la revolución científica.Se enfatiza en que una de las causas principales del descubrimiento de América fueronlos progresos de las ciencias y las técnicas europeas, y por eso Europa penetró laingeniería con el uso del hierro que no se podía producir acá; las aleaciones de cobrepara campanas, las técnicas de fabricación de losa, y con la construcción de lasmurallas de Cartagena de las Indias los ingenieros españoles mostraron el aporte quedaban en la época a estas regiones.Los africanos aportaron a lo largo y a lo ancho un aspecto científico y tecnológicobastante limitado. Conocieron la ganadería vacuna, el trabajo del hierro y el bronce, yuna organización política compleja.La ingeniería en la república, las condiciones tecnológicas impuestas en la conquista ycompletadas en la colonia perduraron hasta la llegada de la ilustración en la segundamitad del siglo XVIII que precipito el inicio de los movimientos interdependistas.
  30. 30. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de TelecomunicacionesEl Gobierno de Mosquera tuvo merito de iniciar la formación en ingeniería que el sabioCaldas no pudo consolidar, se crea en 1847 el Colegio Militar, donde se formaroningenieros civiles que fueron pioneros en su profesión. Aparece también la comisióncartográfica bajo la dirección del geógrafo Agustín Codazzi. En el régimen federal en1863 y la instauración de los EE UU de Colombia se expiden leyes de obras públicas.En 1867 la escuela politécnica se incorpora en la Universidad Nacional creada en estetiempo y simultáneamente se va promoviendo el cuerpo de ingenieros para acometerla dirección de las obras públicas de los nuevos estados federales.Durante la década de los 70 y80 se inicia la construcción de ferrocarriles dándoleoportunidades a los egresados del Colegio Militar.En esta década los personajes como Pedro Alcántara Herran y Mariano OspinaRodríguez, representan la elite ilustrada que introduce una orientación técnicatrayendo instructores extranjeros de ciencias y el envió de jóvenes, familiasimportantes ha centros del exterior.Posteriormente en la Universidad Nacional de Bogotá existía la facultad de ingeniería,al igual que en la universidad del Cauca, en la escuela de Minas de Medellín; pues estooriginó grandes grupos de ingenieros que eran quienes manejaban sus propiasempresas o las empresas privadas. En el polo opuesto los ingenieros de provinciapensaban en soluciones autóctonas para problemas nacionales, como el cambio pormateriales nativos o los inventos mecánicos adoptados localmente.En las primeras décadas del siglo XX se conformaron asociaciones de profesionales. En1873 algunos profesores ya alumnos de la Escuela de Ingeniería de la Universidadnacional fundaron una sociedad, pero su escaso número de participantes y la falta derecursos impidieron el éxito.En 1887 se implemento el número de ingenieros en el país y empezaron hacerempleados de obras públicas y organizaron la sociedad colombiana de ingenieros,llegando a publicar los anales de la ingeniería, periódico científico industrial.La Sociedad Antioqueña de Ingenieros fue fundada en 1913, así como la SociedadBogotana de Ingenieros.2.3 HISTORIA DE LAS TETECOMUNICACIONES12[12]La especie humana es de carácter social, es decir, necesita de la comunicación; puesde otra manera viviríamos completamente aislados. Así, desde los inicios de la especie,la comunicación fue evolucionando hasta llegar a la más sofisticada tecnología, paralograr acercar espacios y tener mayor velocidad en el proceso.12[12] Sitio, INTERNET, monografías.com.
  31. 31. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de TelecomunicacionesLas primeras manifestaciones en la comunicación de la especie humana, fueron la voz,las señales de humo y sus dibujos pictóricos; posteriormente al evolucionar, fue laescritura, el elemento que permitió desarrollar las culturas que hoy se conocen. Lasartes como la música y el teatro, forman parte fundamental en la formación ydesarrollo de la misma especie y sus culturas.Con el desarrollo de las civilizaciones y de las lenguas escritas surgió también lanecesidad de comunicarse a distancia de forma regular, con el fin de facilitar elcomercio entre las diferentes naciones e imperios.Las antiguas civilizaciones utilizaban a mensajeros, mas adelante, se utilizó al caballo ylas palomas mensajeras; con el invento de la rueda esto casi desapareció.A partir de que Benjamín Franklin demostró, en 1752, que los rayos son chispaseléctricas gigantescas, descubrimiento de la electricidad; grandes inventos fueronrevolucionando este concepto, pues las grandes distancias cada vez se fueronacercando. 1836 año en que Samuel F. B. Morse creo lo que hoy conocemos Telégrafo.Tomas Edison, en 1874, desarrolló la telegrafía cuádruple, la cual permitía transmitirdos mensajes simultáneamente en ambos sentidos.A pesar de este gran avance, no era suficiente lo que lograba comunicar, es decir, estoera insuficiente pues se requería de algún medio para la comunicación de la voz. Anteesto, surge el teléfono, inventado por Alexander Graham Bell, que logra la primeratransmisión de la voz en 1876.Así los primeros sistemas telegráficos y telefónicos utilizaban cable para lograr latransmisión de mensajes. Con los avances en el estudio de la electricidad, el físicoalemán Heinrich Hertz descubre, en 1887 descubre las ondas electromagnéticas,estableciendo las bases para la telegrafía sin hilos.Pero no fue hasta el siglo XX, cuando se inventan los tubos al vacío y el surgimiento dela electrónica, que se logran grandes avances, se inventa el radio, la primera emisiónfue en 1906 en los Estados Unidos. En 1925 existían ya 600 emisoras de radio en todoel mundo.Hasta aquí, la voz se ha logrado transmitir de un lugar a otro, pero que pasa con laimagen, si una imagen dice más que mil palabras.En 1826, físico francés Nicéphore Niepce utilizando una plancha metálica recubierta debetún, expuesta durante ocho horas, consiguió la primera fotografía. Perfeccionandoeste procedimiento, el pintor e inventor francés Louis Jacques Mandé Daguerredescubrió un proceso químico de revelado que permitía tiempos de exposición muchomenores, consiguiendo el tipo de fotografía conocido como daguerrotipo.En el siglo XIX, se desarrolla este invento hasta llegar al cinetoscopio, presentado porTomas Edison en 1889 y lo patento en 1891. Los hermanos Lumière, presentan ypatentan el cinematógrafo en el año de 1895. Hasta el año de 1920 se le añade elsonido. Creando así, el cine, muy disfrutado en nuestros días.
  32. 32. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de TelecomunicacionesAunque la transmisión de imágenes a distancia esta ligada a varios avances e inventos,como: disco perforado explorador, inventado en 1884 por el pionero de la televisión, elalemán Paul Gottlieb Nipkow. Otros de los hechos en el desarrollo de la televisión sonel iconoscopio y el cinescopio, para transmitir y recibir, respectivamente, imágenes adistancia, inventados ambos en 1923 por el ingeniero electrónico ruso Vladímir KosmaZworykin. Logrando con esto una de las más grandes industrias a escala mundial, lasCadenas de Televisión.Desde las primeras máquinas programables manualmente (máquina diferencial deBabbage) o con procedimientos electrónicos (ENIAC, con tubos al vacío, en 1947),hasta nuestros días de potentes computadoras digitales que se han introducido enprácticamente todas las áreas de la sociedad (industria, comercio, educación,comunicación, transporte, etc.). Con todos estos avances tecnológicos y necesidades,la comunicación o transmisión de datos fue tomando cada vez más auge. Los primerosintentos y realizaciones en la tarea de conjugar ambas disciplinas - comunicaciones yprocesamiento de datos - tuvieron lugar en Estados Unidos, donde durante añoscuarenta del siglo XX se desarrollo una aplicación de inventario para la U.S. Army yposteriormente, en 1953, otra para la gestión y reserva de las plazas en la AmericanAirlines, que constituyeron los dos primeros sistemas de procesamiento de datos adistancia.Con esta nueva necesidad y estas herramientas, surgen las Redes de Computadoras,las cuales son ya muy comunes en nuestros días, pero en los inicios de la transmisiónpor televisión y con el uso de las computadoras, la especie humana logra lanzar unvehículo espacial y tiempo después lanza los primeros satélites artificiales. Los cualesson aparatos muy sofisticados con fines múltiples (científicos, tecnológicos y militares).El primer satélite artificial, el Sputnik 1, fue lanzado por la Unión Soviética el 4 deoctubre de 1957. El primer satélite de Estados Unidos fue el Explorer 1, lanzado el 31de enero de 1958, y resultó útil para el descubrimiento de los cinturones de radiaciónde la Tierra.En la actualidad hay satélites de comunicaciones, navegación, militares,meteorológicos, de estudio de recursos terrestres y científicos. La mayor parte de ellosson satélites de comunicación, utilizados para la comunicación telefónica y latransmisión de datos digitales e imágenes de televisión.Todo este desarrollo de las comunicaciones dio lugar a un nuevo concepto;Telecomunicación, que significa: Conjunto de medios de comunicación a distancia otransmisión de palabras, sonidos, imágenes o datos en forma de impulsos o señaleselectrónicas o electromagnéticas.
  33. 33. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones CAPITULO 3. ACTUALIDAD3. INGENIERÍA3.1 PANORAMA MUNDIALUno de los grandes desafíos de los ingenieros colombianos, se halla en no perder devista la perspectiva mundial, y es la necesidad de ser competitivos a este nivel. Paranadie es desconocido, que mundialmente se hallan soluciones a enormes problemas,que no dejan de sorprender al hombre mismo.A medida que crece la población humana, esta se interconecta y en cada situación laciencia y la tecnología se expanden a gran velocidad y la ingeniería exige cada díamás, doctos en el área para atender vitales necesidades.Los procesos de la globalización están basados en la tecnología y por ello escomprensible la función social de la ingeniería en el marco de la modernidad.El rápido crecimiento de la población de los países del desarrollo, generalmentecolonizados en el sentido económico, cuando no militar, ha generado desigualdadesprofundas. Se concentran los emporios de empresas, su amplia producción y losgrandes capitales para beneficio de pocos ciudadanos, mientras aumentan losobstáculos para mejorar la calidad de la mayoría. 13[13] El 70% de la población mundialgeneral el 7% de la producción industrial en manufacturas, el 40% de la gente recibeel 5.2% del total producido en Edmundo, mientras el 20% tiene el 71.3%.Es decir, la pirámide de producción tiene una base amplia en pocos países, la ofertaextranjera aumenta en los pueblos que menos producen, porque tienen importacionesconsiderables, economías débiles y poco poder adquisitivo.La globalización presupone la realización del conocimiento en bienes y servicios devalor agregado, distribuidos y fortalecidos por cadenas industriales y sus filiales envarios países, la mayoría corresponde a países industrializados y de recienteindustrialización. Las condiciones de comercialización de productos, planeación,productividad, calidad, precio, diseño, tecnología y otros factores, están siendofundamentales para los nuevos sistemas económicos, en donde los avances en cienciay tecnología permitirán futuros distintos a las realidades actuales, y la ingenieríacontinuará siendo parte fundamental de las cadenas productivas.En la oferta y la demanda están ligados tanto quienes proporcionan la mayor parte dela materia prima, como los poseedores de la tecnología, los modernos procesosindustriales, las corrientes en investigación y desarrollo, patentes, las normasinternacionales, la producción de energía, alimentos, inversiones y mejor nivel de vida.La diferencia de bienes y servicios en distintas sociedades y la capacidad de comprason tan muy marcadas.13[13] V, Sonia, HERNANDEZ, Silvana, Los grandes bloques mundiales. Revista de la facultad deingeniería.UNAM, Vol. 47 Marzo de 1997.
  34. 34. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones3.2 LA CIENCIA Y LA TECNOLOGIA EN COLOMBIA14[14]En nuestro país la historia de la ingeniería se remonta a la época precolombina y laprimera escuela de ingeniería se abrió en Medellín, en 1814, poco después de que laingeniería se consolidara como profesión, lo cierto es que el avance de la ingeniería sedio apenas en la segunda mitad del siglo XX.La escasez en los planes de formación en el país obedece a diversas razones.Los primeros profesores se formaron en Europa y Estados Unidos de esa manera, losmodelos iniciales de formación de Ingenieros en Colombia fueron copias más o menosfieles de aquellos modelos tradicionales.Las políticas de formación profesional de ingenieros, cambian de un gobierno a otro,dado que en su agenda no ha sido una prioridad la formación de buenos ingenieros ymenos aún el fomento de la ciencia y la tecnología.Estas políticas de formación de ingenieros, de apoyo al desarrollo de la ciencia y latecnología, y de soporte a la educación están limitadas y son impuestas por losorganismos de crédito y financiamiento internacional (FMI, BID y Banco Mundial),entidades que impulsan y determinan políticas generales, en todos los campos(incluida la educación), para los países en vías de desarrollo.Las nuevas rupturas en ciencia y tecnología empezaron a darse después de la SegundaGuerra Mundial, cuando entraron gran número de procesos y nuevos equiposasociados a empresas en nuevas ramas de la industria, que se consolidaron en ladécada de 1960, época en la cual egresaban de las facultades del país apenas unos210 ingenieros por año.Desde el punto de vista de la política de ciencia y tecnología, el modelo colombianoadoptado en aquellas décadas era similar al imperante en América Latina. SeConsideraba que la ciencia y la tecnología debían fortalecerse, haciendo énfasis en lacapacidad de investigación, con la esperanza de que esta se reflejaría en tecnologíapara el sector productivo. En un enfoque simplista que falló por múltiples factores,como los económicos y los inherentes al proceso de maduración de las innovaciones.A partir de entonces la tendencia tecnológica es hacia la modernización de industrias yramas ya antiguas. Pero a mediados de la década aparecen nuevas industrias, casitodas de elevado nivel tecnológico, y casi todas propiedad extranjera, o bajo controlextranjero. En 1967 un decreto pone la transferencia y el desarrollo de tecnología bajoel control del gobierno. Entonces se piensa que el problema central para el desarrolloes tecnológico y no científico, y se busca fortalecer la capacidad de negociación14[14] VALENCIA, Asdrúbal. La Ciencia y la tecnología en Colombia. Ciencia y tecnología y sociedad.CESET-U de A. Medellín, 1997.
  35. 35. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicacioneselaborando la selección y evaluación tecnológica. Este enfoque tiene los seriosproblemas filosóficos ya planteados. El tratar de modernizar sin buscar la modernidad,situación que persiste y que pude resumirse en la frase de García Caclini “Somosconsumidores del siglo XXI y ciudadanos del siglo XVII).Como hemos señalado para impulsar el desarrollo científico y tecnológico de Colombia,en 1968 se creó el Fondo Colombiano de Investigaciones Científicas y ProyectosEspeciales “Francisco José de Caldas, COLCIENCIAS, como un establecimiento públicodescentralizado adscrito al Ministerio de Educación. A su vez esta institución servia deSecretaría Ejecutiva del CONCYT Consejo nacional de Ciencia y tecnología, máximoorganismo consultivo del gobierno en esta materia, creado también en 1968, pero elcual nunca llego a ningún papel importante.15[15]La acción de COLCIENCIAS se desarrollo en varias fuentes como: La financiación deproyectos de investigación en las diversas áreas de las ciencias, el auspicio alintercambio de científicos, la realización de seminarios especializados, el otorgamientode distinciones como el premio nacional de ciencias, el apoyo a los comités deinvestigación en las universidades.En 1989 creó el gobierno la llamada Misión de Ciencia y tecnología, Junta deAcadémicos que estudio las perspectivas de la ciencia y tecnología en el país,estableciendo recomendaciones para el fomento del desarrollo científico y tecnológicopara Colombia en los años siguiente. El Consejo Nacional de Política Económica ySocial COMPES es el organismo principal asesor del Gobierno Nacional en todosaquellos aspectos que se relacionan con el desarrollo económico social del país.Desde 1988 empezó a debatirse en el Congreso un Proyecto Ley, por el cual se dictandisposiciones para el fomento de la investigación científica y el desarrollo tecnológico.Este proyecto se convirtió en la ley 29 de febrero de 1990 conocida como la ley Marcoen Ciencia y tecnología que fue el eje de la Reforma Jurídica adoptada. Ella reconocela necesidad de la intervención del estado en la promoción y orientación del adelantocientífico y tecnológico.Otros decretos ley consolidan la necesidad de un nuevo sistema de ciencia ytecnología. Mediante el decreto 393 del 08 de febrero de 1991, se autoriza a la nacióny a sus entidades descentralizadas para asociarse con los particulares, propiciando lascorporaciones mixtas. Desde el punto de vista la ciencia y la tecnología al año de1991, expide varios artículos haciendo referencia a incentivos para personas, einstituciones para que desarrollen y fomenten la ciencia y la tecnología; promuevan lainvestigación y la transferencia de tecnología y especialmente la investigacióncientífica.15[15] CERNUSCHI, Félix. Criterios modernos para la formación de ingenieros integrados. Número 3Montevideo, junio 1.999. Sitio. WWW.fing.edu.uy/cey/.
  36. 36. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones3.2.1 Política Nacional de Ciencia y TecnologíaEl objetivo general de esta política es integrar a la ciencia y la tecnología, los diversossectores de la vida nacional; buscando incrementar la competitividad del sectorproductivo en el contexto de una política de internacionalización de la economía ymejorar el bienestar y calidad de vida de la población colombiana. Todo esto sesintetiza en unos documentos CONPES 2739.Las políticas centrales son el fortalecimiento nacional de ciencia y tecnología, lainnovación, competitividad, desarrollo tecnológico, ciencia desarrollo social medioambiente y hábitat, integración de la ciencia y la tecnología a la sociedad colombiana,seguimiento y evaluación de los programas de desarrollo científico, tecnológico,inversión en ciencia y tecnología.Los problemas centrales de esta política es la enorme desigualdad socioeconómicaentre los sectores de la sociedad. La organización de la vida política colombiana; perosin embargo proliferan relaciones propias de una sociedad tradicional que moviliza undiscurso americano. De hay nuestra ingeniería esta incluso llamada adelantarse a losúltimos desarrollos mundiales pero sin olvidar las características y grandes necesidadesbásicas del país.3.3 INGENIERIA EN COLOMBIALa carencia de apoyo a las ciencias, se vio reflejado en los primeros intentos por haceruniversidad, pues 1968 se creo COLCIENCIAS, como una entidad para formar eldesarrollo científico en el país, lo que demuestra que no ha realizado un esfuerzocoherente y sostenido para crear una infraestructura científica y tecnológica.La Ingeniería Colombiana es escasa: no obstante ha hecho aportes significativos alpaís; tales eventos se pueden describir en diversos niveles: A nivel de formación estánlas actividades ingenieriles por la jerarquía y la creatividad. En el nivel uno esta lainvestigación tecnológica científica, sobre nuevos procedimientos del cálculo. En elnivel dos la creación de nuevos trabajos de proyectos y obras de ingeniería. En el niveltres obras proyectadas de ingenieros del nivel dos o del mantenimiento de industriasestablecidas. En el nivel cuatro la realización de tareas de ensayos, mediciones,control, ejecutados por ingenieros investigadores de alta formación.Según el ICFES el porcentaje de titulo de ingeniería en 1976 era casi del 0% y lasmaestrías no han pasado del 1%.16[16]16[16] COLCIENCIAS, Sistema nacional de Ciencia y Tecnología. Instrumentos jurídicos, Colciencias,Bogotá.1991.
  37. 37. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de TelecomunicacionesA nivel de ambiente de trabajo para la ingeniería colombiana, se ve un clima altamenteinseguro por la obsolescencia de las empresas, la recesión. Continuamente asesinan ysecuestran ingenieros por lo tanto las obras civiles, las telecomunicaciones, ladistribución eléctrica, la ingeniería y la minería han sufrido grandes atrasos.3.3.1 La Ingeniería Colombiana y MundialDentro de las ventajas hay coincidencia en que existe un mejor conocimiento delmedio geográfico y cultural y la exigencia de salarios de menos costos. Y dentro de lasdesventajas hay cinco aspectos que resaltan como son: La debilidad del país en cienciay tecnología e investigación, para tecnología de punta, las limitaciones financieras porel escaso acceso a créditos. La ingeniería extranjera que tiene alianzas nacionales conlos gobiernos de origen. En gestión tecnológica las empresas presentan grandesdebilidades de adaptación e innovación; los sistemas de comunicación e informaciónprecarios y el no manejo de un idioma extranjero y la poca estructura tecnológica, laprivatización de empresas estatales y la debilidad gremial.3.3.2 Nuevas Formas de Buscar Calidad de la Ingeniería ColombianaLa implementación del modelo económico neoliberal y la globalización de los mercados,ha tenido efectos significativos en la vida empresarial colombiana y exige nuevos retosa las organizaciones dedicadas a proyectos de ingeniería. Por lo tanto se requiere laformulación de nuevos esquemas de financiación y comercialización así como lacapacidad ingenieril.Con relación a la Universidad se reclama la maestría y doctorados en la planta docenteque eleven la formación académica.En gestión tecnológica una mayor capacidad, diseñando alianzas con firmasextranjeras de esta manera progresando en la internacionalización. Se requiere aligual de exponer de banco de datos, comunicaciones, e información inteligente.
  38. 38. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Contenido didáctico del curso Introducción a la Ingeniería de Telecomunicaciones CAPITULO 4. APLICACIONES4. REDES4.1 REDES DE DATOSPara iniciar el tema, es preciso abordar el concepto de red y algunas de sus formas.Una Red es una manera de conectar varias computadoras entre sí, compartiendo susrecursos e información y estando conscientes una de otra. Cuando las PC´scomenzaron a entrar en el área de los negocios, el conectar dos PC´s no traíaventajas, pero esto desapareció cuando se empezó a crear los sistemas operativos y elSoftware multiusuario.Según el lugar y el espacio que ocupen, las redes, se pueden clasificar en dos tipos:las Redes de Área Local, que se expande en un área relativamente pequeña. Éstas seencuentran comúnmente dentro de una edificación o un conjunto de edificaciones queestén contiguos. Así mismo, una LAN puede estar conectada con otras LANs acualquier distancia por medio de línea telefónica y ondas de radio. Pueden ser desde 2computadoras, hasta cientos de ellas. Todas se conectan entre sí por varios medios ytopología, a la computadora(s) que se encarga de llevar el control de la red es llamada"servidor" y a las computadoras que dependen del servidor, se les llama "nodos" o"estaciones de trabajo".Los nodos de una red pueden ser PC´s que cuentan con su propio CPU, disco duro ysoftware y tienen la capacidad de conectarse a la red en un momento dado; o puedenser PC´s sin CPU o disco duro y son llamadas "terminales tontas", las cuales tienenque estar conectadas a la red para su funcionamiento.Las LANs son capaces detransmitir datos a velocidades muy rápidas, algunas inclusive más rápido que por líneatelefónica; pero las distancias son limitadas. Las Redes de Área Amplia, comúnmentecompuesta por varias LANs interconectadas y se encuentran en una amplia áreageográfica. Estas LANs que componen la WAN se encuentran interconectadas pormedio de líneas de teléfono, fibra óptica o por enlaces aéreos como satélites.4.1.1 DEFINICIÓNUna red se compone de un servidor, que es la máquina principal de la red, la que seencarga de administrar los recursos de la red y el flujo de la información. Muchos delos servidores son "dedicados”, es decir, están realizando tareas específicas, porejemplo, un servidor de impresión solo para imprimir; un servidor de comunicaciones,sólo para controlar el flujo de los datos...etc. Para que una máquina sea un servidor,es necesario que sea una computadora de alto rendimiento en cuanto a velocidad yprocesamiento, y gran capacidad en disco duro u otros medios de almacenamiento.Una Estación de trabajo, que es una computadora que se encuentra conectadafísicamente al servidor por medio de algún tipo de cable. Muchas de las veces estacomputadora ejecuta su propio sistema operativo y ya dentro, se añade al ambiente de

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