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Redes de ordenadores y programación Carlos y David Índice 1.Redes de ordenadores:Tipos y Definición 2. Tipos de conexiones: Alámbricas e Inalámbricas 3.Configuración de redes 4. Interconexión de sistemas abiertos 5.Protocolo de comunicación: Parámetros de configuración de una red 6.Lenguaje de programación 7.Introducción a la programación estructurada 8. Elementos de un programa 9.Programación en distintos lenguajes 1.Redes de ordenadores -Definición: conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios -Tipos: 1Según el tamaño de la red, distinguimos: LAN: red de área local se conectan varios equipos con un alcance limitado por los cables o por la potencia de las antenas inalámbricas. Por ejemplo la red del instituto MAN: red área metropolitana. Red formada por un conjunto de redes LAN en las que se conectan equipos, por ejemplo los de la junta de Extremadura WAN red de área amplia interconectan equipos en un entorno muy amplio, como un país usando la red telefónica 2Según el medio físico tenemos: Redes alambricas Redes inhalambricas 3Según topologia de la red: -Bus o lineal: tiene un cable central con derivaciones. -Estrella: todos los ordenadores estan conectados a un concentrador o Hub central y no estan conectados entre sí. -Anillo: todos se conectan describiendo una anillo, la información llega a un ordenador si no la necesita la pasa al siguiente. -Malla: cada ordenador esta conectado al resto de los equipos con mas de un cable 2. Tipos de conexiones Alambricas: Se comunica a través de cables de datos (generalmente basada en Ethernet. Los cables de datos, conocidos como cables de red de Ethernet o cables con hilos conductores (CAT5), conectan computadoras y otros dispositivos que forman las redes. Las redes alámbricas son mejores cuando usted necesita mover grandes cantidades de datos a altas velocidades, como medios multimedia de calidad profesional. VENTAJAS DE UNA RED ALAMBRICA Costos relativamente bajos Ofrece el máximo rendimiento posible Mayor velocidad – cable de Ethernet estándar hasta 100 Mbps. Desventajas: • El costo de instalación El acceso físico • Dificultad y expectativas de expansión+ INALAMBRICAS: Las redes inalámbricas no es más que un conjunto de computadoras, o de cualquier dispositivo informático comunicados entre sí mediante soluciones que no requieran el uso de cables de interconexión. VENTAJAS DE UNA RED INALAMBRICA · Flexibilidad · Poca planificación · Diseño · Calidad de Servicio DESVENTAJAS DE UNA RED INALAMBRICA -Menor ancho de banda. -Mayor inversión inicial. -Poca seguridad. 3. Configuración de Redes Un protocolo de comunicación o de red es un conjunto de normas o reglas que especifica como debe producirse el intercambio de datos u ordenes durante el proceso de comunicación entre los distintos host que forman parte de la red. El más usado es el protocolo TCP(Protocolo de control de la transimisión)/IP (Protocolo de internet) La dirección IP que nos va a permitir identificar a cada uno de los host se forma mediante la generación de una dirección compuesta de 4 grupos de números compuesto cada uno de ellos por 3 dígitos. Dentro de las posibilidades que existen de la codificación IP hay 3: CLASE A: Nos identifica la red y los otros los elementos que hay en ella CLASE B: Nos identificarían la red los dos primeros y los otros los elementos que hay en ella CLASE C: Los primeros nos identificarían la red y los restantes los elementos de esta red (192.169.X. y después el host) Ámbitos de la red Ámbito Privado: Se configurará el router y cada elemento tendrá su IP correspodiente Ámbito Público (o salida a internet) el cual nuestra red se identifica a través de la IP que nos ha facilitado el ISP (Proveedor de servicio de internet) todos los proveedores menos ONO por qué tiene red propia de fibra óptica. Dentro del ámbito privado de redes tenemos dos posibilidades para asignar direcciones IP, hacerlo para asignar direcciones ip, hacerlo de forma manual o bien hacerlo de forma automática para poder hacerlo de forma automática es necesario que el router posea un servidor DHCT. 4. Interconexión de sistemas abiertos Para sistematizar las normas que deben seguir los equipos y las redes al comunicarse y establecer un marco de referencia independiente de los distintos fabricantes y que, por tanto, garantizase la compatibilidad de los sistemas de comunicación, la Organización Internacional de Normalización (ISO), estableció, en los años 80' un modelo al que denominó modelo para la Interconexión de Sistemas Abiertos. El modelo OSI describe una arquitectura jerárquica de 7 niveles: Aplicación: Este nivel hace referencia a las normas que deben cumplir los protocolos con relación a las aplicaciones, o servicios. Presentación: En este nivel se establecen las normas que se deben cumplir en relación a los códigos de caracteres, como ASCII y EBCDIC. Parpadeos, tamaños, etc... Sesión: Establece las normas que se deben cumplir en relación a la gestión de las conexiones de las aplicaciones con la Red, son como las normas de cortesía Transporte: En este nivel se establecen las normas para identificar la procedencia y el destino de los datos que han de ir de un ordenador a otro. Red: En este nivel se establecen las normas a cumplir con relación a la manera en que los paquetes transcurren por la red. Nivel de enlace: En este nivel se establecen las normas para conseguir una transmisión fiable y libre de errores. Nivel físico: En este nivel se establecen las normas que deben cumplir los protocolos con relación a las características físicas de todos los componentes relacionados con la transmisión de datos a través de toda la red: estándares de módem, líneas de transmisión, controladores de comunicaciones, etc. 5.Protocolo de comunicación: Parámetros de configuración de una red Los parámetros de configuración de una red son los siguientes: Ethernet MAC Muestra la dirección MAC de la máquina. Estado LINK Muestra la configuración de la velocidad actual de Ethernet. Configuración LINK Especifica la velocidad de la comunicación Ethernet. Seleccione una velocidad que coincida con su entorno de red. Para muchas redes, la mejor configuración es la que viene predeterminada. De forma predeterminada: [Automático] Configuración IP DHCP activado Configura la máquina para recibir su dirección IP, su máscara de subred y su puerta de enlace predeterminada automáticamente desde un servidor DHCP. Cuando se usa el DHCP no puede especificar manualmente la dirección IP, la máscara de subred o la puerta de enlace predeterminada. De forma predeterminada: [Activ.] Dirección IP Especifica la dirección IP de la máquina cuando no se está utilizando el DHCP. Utilice este menú para comprobar la dirección IP actual cuando se esté utilizando el DHCP. De forma predeterminada: 192.0.0.192 Máscara subred Especifica la máscara de subred de la máquina cuando no se está utilizando el DHCP. Utilice este menú para comprobar la máscara de subred actual cuando se esté utilizando el DHCP. De forma predeterminada: 255.255.255.0 Gateway Especifica la dirección de la puerta de enlace predeterminada cuando no se está utilizando el DHCP. Utilice este menú para comprobar la dirección actual de la puerta de enlace predeterminada cuando se esté utilizando el DHCP. De forma predeterminada: 192.0.0.192 Origen de IP Muestra el método de obtención de la dirección IP. De forma predeterminada: [IP predeterm.] 6. Lenguaje de programación Un lenguaje de programación" es un lenguaje diseñado para describir el conjunto de acciones consecutivas que un equipo debe ejecutar. Por lo tanto, un lenguaje de programación es un modo práctico para que los seres humanos puedan dar instrucciones a un equipo. Por otro lado, el término "lenguaje natural" define un medio de comunicación compartido por un grupo de personas (por ejemplo: inglés o francés). Los lenguajes que los equipos usan para comunicarse entre ellos no tienen nada que ver con los lenguajes de programación; se los conoce como protocolos de comunicación. Se trata de dos conceptos totalmente diferentes. El ensamblador fue el primer lenguaje de programación utilizado. Es muy similar al lenguaje máquina, pero los desarrolladores pueden comprenderlo. El término "portabilidad" describe la capacidad de usar un programa de software en diferentes tipos de equipos. Para poder utilizar un programa de software escrito en un código ensamblador en otro tipo de equipo Por lo tanto, un lenguaje de programación tiene varias ventajas: es mucho más fácil de comprender que un lenguaje máquina: permite mayor portabilidad, es decir que puede adaptarse fácilmente para ejecutarse en diferentes tipos de equipos. Los lenguajes de programación generalmente se dividen en dos grupos principales en base al procesamiento de sus comandos: lenguajes imperativos; lenguajes funcionales. Un lenguaje imperativo programa mediante una serie de comandos, agrupados en bloques y compuestos de órdenes condicionales que permiten al programa retornar a un bloque de comandos si se cumple la condición. Un lenguaje de programación funcional 7.Introducción a la programación estructurada La programación estructurada es un paradigma de programación orientado a mejorar la claridad, calidad y tiempo de desarrollo de un programa de computadora, utilizando únicamente subrutinas y tres estructuras: secuencia, selección (if y switch) e iteración (bucles for y while), considerando innecesario y contraproducente el uso de la instrucción de transferencia incondicional (GOTO), que podría conducir a "código espagueti", que es mucho más difícil de seguir y de mantener, y era la causa de muchos errores de programación. Surgió en la década de 1960, particularmente del trabajo de Böhm y Jacopini, 1 y una famosa carta, «La sentencia goto considerada perjudicial», de Edsger Dijkstra en 19682 y fue reforzado teóricamente por el teorema del programa estructurado, y prácticamente por la aparición de lenguajes como ALGOL con adecuadas y ricas estructuras de control. 8. Elementos de un programa En programación se debe separar la diferencia entre el diseño del algoritmo y su implementación en un lenguaje especifico. Sin embargo, una vez que se comprendan los conceptos de programación y como utilizarlos, la enseñanza de un nuevo lenguaje es relativamente fácil. Al examinar los programas de prevención para determinar cuál se ajusta mejor a sus necesidades, los planificadores comunitarios deben considerar los siguientes elementos esenciales de los programas eficaces con bases científicas: Estructura—cómo cada programa está organizado y construido; Contenido—cómo se presenta la información, las habilidades y las estrategias; y Introducción del programa—cómo se selecciona o adapta y cómo se implementa el programa, y también cómo se lo evalúa en una comunidad específica. Entrada y salida de datos Los cálculos que realizan las computadoras requieren para hacer útiles la entrada de los datos necesarios para ejecutar las operaciones que se convertiran en resultados es decir salida. 9.Programación en distintos lenguajes Un lenguaje de programación es un lenguaje formal diseñado para realizar procesos que pueden ser llevados a cabo por máquinas como las computadoras. Pueden usarse para crear programas que controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina, para expresar algoritmos con precisión, o como modo de comunicación humana. Está formado por un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones. En la actualidad hay más de 100 lenguajes de programación diferentes. Un ordenador no entiende un lenguaje como el que utilizan los humanos, sino que el lenguaje que entiende se llama “lenguaje binario” o “código binario” o “código máquina” que consiste en ceros y unos básicamente, es decir, una máquina sólo utiliza los números 0 y 1 para codificar cualquier acción a tomar. Se clasifican en dos tipos: Los Lenguajes de Programación de Bajo Nivel: que son aquellos utilizados fundamentalmente para controlar el “hardware” del ordenador y dependen totalmente de la máquina y no se pueden utilizar en otras máquinas Los Lenguajes de Programación de Alto Nivel: Estos lenguajes son más parecidos al lenguaje natural humano y no dependen de la máquina y sirven fundamentalmente para crear programas informáticos que solucionan diferentes problemas