lunes, 5 de octubre de 2009
Conceptos 2
Intel, el mayor fabricante mundial de chips, le dio un vistazo al futuro, en su evento anual Research Intel Day, realizado este mes en la ciudad estadounidense de San Francisco. En el evento se mostraron cerca de 40 proyectos y conceptos futuristas en áreas tales como ecotecnología, Internet en tres dimensiones, tecnologías de la información (TI) corporativa y movilidad inalámbrica.
La empresa también hizo público un sitio web, en versión beta, en el que los usuarios pueden encontrar "puntos y contrapuntos", al enviar una consulta sobre una afirmación que aparece en línea, para saber si están siendo engañados.
Entre los investigadores a disposición estuvieron Ajay Bhatt, el co-inventor del USB, el estándar para la conexión de dispositivos a las computadoras; y Joshua Smith, un pionero en robótica y plataformas con fuentes de alimentación energética inalámbricas. Ambos fueron retratados en un nuevo anuncio, llamado “Estrella de rock”, como parte de la campaña de marketing Patrocinando el futuro.
Justin Rattner, director ejecutivo de tecnología de Intel, explicó que “lo que los investigadores están desarrollando hoy en los laboratorios definitivamente volverá la computación futura y las comunicaciones más rápidas, más fáciles y más energéticamente eficientes, y tendrán un impacto significativo en el trabajo de la gente y en la vida doméstica en los próximos años".
En esta fotografía, un investigador de Intel apunta a un trípode que sostiene una cámara estéreo que registra videos en tres dimensiones (3D).
Rattner, que también es un Senior Fellow de Intel y vicepresidente y director de Intel Labs, discutió los cambios recientes en las agendas de investigación y las prioridades de Intel.
El objetivo es mejorar la probabilidad de lograr un impacto y alinear ese trabajo con los vectores de crecimiento global de la compañía, como movilidad, computación visual y diseños system-on-chip, en los cuales muchas funciones de computación y comunicaciones se localizan en una simple pieza de silicio.
La nueva organización, llamada Intel Labs, identificará oportunidades de cambio de juego para la innovación en tecnología y ofrecerá grandes avances y descubrimientos en esas áreas.
Varias de estas innovaciones de investigación estuvieron en exhibición durante el evento. Las demostraciones cubrieron la eficiencia energética para dispositivos móviles, experiencias conectadas envolventes, movilidad y TI corporativa.
En esta fotografía, un investigador de Intel apunta a un disipador de calor programable para acelerar teléfonos inteligentes.
También conocida como configuración de árbol. Se refiere a un arreglo de red en el que las estaciones están unidas a un bus en común.
TOPOLOGÍA DE BUS
Configuración física de una red, en la cual todos los sistemas están conectados a un cable principal; también se denomina bus lineal. Todas las estaciones se conectan directamente a un único canal físico (cable) de comunicación (bus). Según los sentidos posibles de transmisión, el bus puede ser unidireccional (principalmente buses de fibra óptica), los extremos del canal (cable) no están interconectados sino simplemente finalizados con un terminador de 50 ohmnios, el terminador elimina automáticamente la señal de los extremos, es posible unir varios segmentos de buses en una configuración "multibus" siendo necesario utilizar repetidores de señal en el caso de grandes distancias.
El procedimiento de comunicación utilizado en los buses bidireccionales es el de difusión ("Broadcast").
TOPOLOGÍA EN ESTRELLA
Una configuración de cables para redes LAN, que normalmente se utilizan un dispositivo central, a través del cual pasa toda la comunicación.
* Nodo concentrador central
* repetidor multipuerto, Pérdida de estrella = Pérdida de red
* Interruptor selector de canal
TOPOLOGÍA EN ANILLO
Una configuración de los cables en una red, en la cual los distribuyen alrededor de un anillo formado por el medio de transmisión, por ejemplo, Token Ring. El medio de comunicación de una red en anillo es que forma un bucle cerrado en el que se integran todas las estaciones de la red, mediante un pequeño repetidor que interrumpe el canal (nodo activo de regeneración de la señal), de modo que cada una de las estaciones mantiene la conexión con las otras adyacentes.
Cada dispositivo es un repetidor, Pérdida de nodo = Ruptura del anillo
TOPOLOGÍA EN MALLA
Esta estructura de red es típica de las WAN, pero también se puede utilizar en algunas aplicaciones de LAN, tiene ventajas frente a problemas de enbotellamiento y averías debido a su multiplicidad de caminos o rutas, y a la posibilidad de orientar el tráfico por trayectorias alternativas, los nodos están conectados cada uno con todos los demás. Su desventaja radica en que es cara y compleja su implementación.
TOPOLOGÍAS COMBINADAS
* ANILLO ESTRELLA
* BUS ESTRELLA
* ESTRELLA JERÁRQUICA
MEDIOS FÍSICOS
La capa física maneja directamente los medios de transmisión. Estos pueden ser, por ejemplo, cables de cobre, fibra óptica, cable coaxial, enlaces satelitales, enlaces de microondas, etc.
* PAR TRENZADO DE COBRE
Es el medio de transmisión más antiguo y el más utilizado actualmente. Consiste en un par de alambres de cobre aislados y trenzados con el propósito de cancelar el flujo magnético inducido por la corriente que fluye sobre ellos y reducir de esta forma la interferencia eléctrica. El sistema telefónico común que utilizamos se basa en este medio de transmisión, y a través de él se pueden tener comunicaciones análogas y digitales.
* CABLE COAXIAL
Es un cable también de cobre, pero con un blindaje mucho mejor. Además, posee un dieléctrico entre el blindaje o tierra y el conductor por donde viaja la señal. La respuesta en alta frecuencia de este tipo de cable es muy superior, permitiendo el transporte de más información a distancias más largas. Por ejemplo, se pueden lograr velocidades de hasta 2Gbps en un Km de distancia.
* FIBRA ÓPTICA
La fibra óptica ha sido una de las tecnologías que ha traído mayores beneficios en cuanto a medios de transmisión se refiere, ya que no es un conductor eléctrico, sino un material por el que se propaga la luz. Siendo aparentemente un cable, contiene fibras en su interior por las cuales se pueden enviar señales de luz en forma independiente. Es muy utilizada actualmente para troncales telefónicas o de datos, así como para los cables interoceánicos, tales como Americas-1 y el TCS-1. Es totalmente inmune al ruido electromagnético y las pérdidas son muy bajas en largas distancias.
Fibra monomodo
Fibramultimodo
* ENLACES DE RADIO, MICROONDAS Y SATÉLITES
Otro medio muy utilizado, y de igual importancia, es el que usa las ondas de radio (RF) dentro del espectro electromagnético. La comunicación puede darse, por ejemplo, con microondas, donde a altas frecuencias, más arriba de los 500Mhz, se establecen enlaces muy confiables entre dos puntos gracias a la alta directividad que se puede lograr con los patrones de radiación en las antenas. De esta forma se pueden tener comunicaciones a grandes distancias, o donde haya línea visual, y hacerlo de forma directa, sin repartir la información de manera omnidireccional. Este mismo principio se aplica en esencia a los enlaces de satélites, en donde se recurre a una frecuencia más alta y se usa el satélite como repetidor para devolver el mensaje a otro punto de la tierra, evitando los problemas presentados por obstáculos como las montañas, por ejemplo. En este caso, existe un elemento en contra que es el retardo, y que está dado por las grandes distancias que debe recorrer la señal para llegar a su destino.
Una red de computadores son dos o más computadores enlazados para el intercambio de datos. El software de una red permite compartir periféricos tales como Módem, Fax, CD-ROM, sistema de almacenamiento masivo, correo electrónico, manejo de proyectos en grupo, compartir aplicaciones, obtener recursos comunes, entre otros. La conexión física entre los computadores puede efectuarse por un alambre de cobre, fibra óptica, cableado utp, satélites de comunicación, microondas, entre otros.
ARQUITECTURA LÓGICA
* MAESTRO/ ESCLAVO (SIMILAR A UNA RELACIÓN DE ALUMNO Y MAESTRO)
Características:
1. Control central y administración
2. Procesamiento central de información
3. Poleo de estaciones
* PUNTO A PUNTO (Similar al concepto de grupo de trabajo)
Características:
1. Administración distribuida
2. Procesamiento independiente de información
3. Medio de transmisión compartido
* MODELO CLIENTE SERVIDOR (Similar a una transacción de cajero automático)
Características:
1. Red de administrador central
2. Flujo controlado de información
3. Proceso independiente de información
4. Medio de transmisión compartido
Los tipos de redes son:
- REDES LAN
Son redes de propiedad privada que funcionan dentro de una oficina, edificio o terreno hasta unos cuantos kilómetros, generalmente son usadas para conectar computadores personales y estaciones de trabajo en una compañía y su objetivo es compartir recursos e intercambiar información.
Las redes LAN generalmente usan una tecnología de transmisión que consiste en un cable sencillo, al cual se encuentran conectados todos los computadores, la velocidad tradicional de lasa redes de área local oscila entre 10 y 100 Mbps.
- REDES MAN
Es básicamente una versión más grande que las redes de área local con una tecnología similar. Una red MAN puede manejar voz y datos e incluso podría estar relacionada con la red de televisión local por cable. Este estándar define un protocolo de gran velocidad, en donde los computadores conectados comparten un bus doble de fibra óptica utilizando el método de acceso llamado bus de cola distribuido.
El distinguir las redes MAN en una categoría especial indica que se ha adoptado un estándar especial denominado DQDB, que consiste en dos cables ópticos unidireccionales, donde están conectados todos los computadores.
- REDES WAN
Es una red de gran alcance con un sistema de comunicaciones que interconecta redes geográficamente remotas, utilizando servicios proporcionados por las empresas de servicio público como comunicaciones vía telefónica o en ocasiones instalados por una misma organización. Una red que se extiende por un área geográfica extensa mantiene computadores con el propósito de efectuar aplicaciones, a estos se les denomina HOSTS. Los HOSTS se encuentran conectados a subredes de comunicaciones, cuya función es conducir mensajes de un host a otro, a diferencia del sistema telefónico que conduce la voz, los hosts conducen datos utilizando la misma vía (red telefónica).
Una red WAN también tiene la posibilidad de comunicarse mediante un sistema de satélite o radio, utilizando antenas las cuales efectúan la transmisión y recepción.
- REDES INALÁMBRICAS
Las redes inalámbricas se basan en el principio de conectar una antena a un circuito eléctrico en donde las ondas electromagnéticas se difunden para captarse en un receptor a cierta distancia.
La instalación de redes inalámbricas es relativamente fácil, pero presentan algunas desventajas como su velocidad de transmisión y recepción que puede alcanzar de 1 a 2 Mbps, lo cual es mucho más lento que las redes LAN y redes WAN.
- RED INTERNET
Internet o red de redes es la mayor de las redes existentes actualmente en el mundo, compuesta por millares de computadores conectados entre sí.
Uno de los aspectos más importantes de Internet es que utiliza una base tecnológica y protocolos de comunicación que son abiertos (no tienen propietario exclusivo), permitiendo la comunicación integrada entre computadores de distintos fabricantes.
ADAPTADORES DE RED
Son tarjetas que se instalan en un computador con el fin de ofrecer la conexión física a una red. Cada tarjeta se encuentra diseñada para trabajar en un tipo de red específico y soportar una gran variedad de cable y tipos de bus (ISA, MCA, EISA, PCI, PCMCIA).
Las nuevas tarjetas de red son configurables usando un programa de software para configurar los recursos asignados a la tarjeta.
EXPANSORES DE RED:
REPETIDORES Y CONCENTRADORES
-
PUENTES
-
ENRUTADORES
-
GATEWAYS
CONCENTRADORES DE RED (HUBS)
Los concentradores permiten la interconexión de diferentes tipos de cableado, añadiendo la ventaja de la utilización de máquinas como puentes o enrutadores sobre una misma caja.
De acuerdo a como son utilizados en un sistema de cableado estructurado se puede definir tres categorías de concentradores:
REPETIDORES
Son equipos que actúan a nivel físico. Prolongan la longitud de la red uniendo dos segmentos y amplificando la señal, pero junto con ella también amplifican el ruido. la red sigue siendo una sola, con lo cual, siguen siendo válidas las limitaciones en cuento al número de estaciones que pueden compartir el medio.
*BRIDGES
Son equipos que unen dos redes actuando sobre los protocolos de bajo nivel, en el nivel de control de acceso al medio. Sólo el tráfico de una red que va dirigido a la otra atraviesa el dispositivo. Esto permite a los administradores dividir las redes en segmentos lógicos, descargando de tráfico las interconexiones. Los bridges producen las señales, con lo cual no se transmite ruido a través de ellos.
ROUTER
El router opera en la capa 3 del modelo OSI y tiene más facilidades de software que un switch. Al funcionar en una capa mayor que la del switch, el ROUTER distingue entre los diferentes protocolos de red, tales como IP, IPX, Apple Talk o DECnet. Esto le permite hacer una decisión más inteligente que al switch, al momento de reenviar los paquetes.
GATEWAYS
Son equipos para interconectar redes con protocolos y arquitecturas completamente diferentes a todos los niveles de comunicación. La traducción de las unidades de información reduce mucho la velocidad de transmisión a través de estos equipos.
SERVIDORES
Son unos equipos potentes que ofrecen servicios a uno o más PCs clientes, por ejemplo acceso a archivos, aplicaciones, cola de impresión, acceso remoto. En una red pueden existir varios servidores y cada uno de ellos cumplir una función especial.
- servidor de correo electrónico
- servidor de Fax
- servidor de copias de seguridad
- servidor de impresoras
- servidor de base de datos
ESTACIÓN DE TRABAJO
Es un computador que trabaja como estación de usuario en la red que utiliza los recursos que el servidor tiene a su disposición.
Es en cierta medida, la forma en que las señales se transmiten por el cable, transportando tanto datos como información y los procedimientos de control de uso del medio por los distintos nodos. Los protocolos de bajo nivel más populares son:
- ETHERNET
- TOKEN RING
La implementación de IBM del Token passing, basado en el estándar 802.3 de IEEE; la segunda topología de red más popular después de Ethernet.
- TOKEN BUS
- FDDI
- CDDI
FDDI con cable UTP de categoría 5.
- HDLC
- FRAME RELAY
- ATM
Una tecnología de red, que transfiere datos para el posterior reenvío de diferentes tipos de información (video, datos, comunicación oral). El protocolo ATM es el protocolo básico de la RDSI. El paquete (celda) tiene una longitud de 53 bytes, dividida en una cabecera de 5 bytes, y un campo de datos de 48 bytes de longitud.
El ATM es un protocolo atípico en muchos sentidos; así, no incluye el subprotocolo para crear y eliminar los circuitos virtuales; además, un protocolo de comunicaciones corriente incluye en su cabecera una suma de chequeo, que permite detectar los errores producidos dentro del paquete durante la transmisión, y unos números de secuencia que tienen una doble función por un lado sirven para que el receptor pueda ordenar los paquetes si estos llegan desordenados, y por otro lado sirven como referencia para, en caso de error, poder indicarle al emisor cual ha sido el paquete defectuoso para que lo vuelva a enviar.
El protocolo de red es aquel que determina el modo y organización de la información (tanto datos como controles) para su transmisión por el medio físico con el protocolo de bajo nivel. Los protocolos de red más comunes son:
- IPX/SPX
- DECnet
- X.25
Un estándar WAN de protocolos y formatos de mansajes; se utiliza para tener acceso a una red de datos pública.
- TCP/IP
Es un protocolo de control de transmisión, que parte los mensajes en pequeños paquetes y que de este modo asegura su correcta recepción.
- AppleTalk
- NetBEUI
Las computadoras del futuro
Microsoft trabaja en un proyecto para convertir a las PC con Windows Media Center en equipos para ver televisión y películas, navegar por Internet y grabar y escuchar música.
Los planes de Microsoft de poner computadoras en las salas de la casa y convertirlas en las televisiones del futuro hace que tanto consumidores como fabricantes se pregunten cómo les afectará la decisión del gigante informático.
El proyecto Bill Gates es convertir computadoras dotadas con su sistema operativo Windows Media Center Edition (MCE) en el equipo ideal para ver televisión, películas, escuchar música y, por supuesto, navegar por internet desde las salas de todos los hogares.
En el mundo ideal de Gates, los televisores y equipos de música que se encuentran hoy en día en cualquier hogar serán reemplazados por computadoras equipadas con Windows MCE, uniendo en un sólo aparato reproductores de DVD, música MP3, video juegos, canales de televisión, radio e internet.
Pero el futuro de Gates es la pesadilla para los fabricantes de televisiones y equipos de música que no cuentan en su línea de productos con computadoras.
Windows MCE, una modificación del sistema XP ajustada para reproducir televisión, ya fue lanzada hace cuatro años pero ayer Gates anunció su tercera versión, la Edición 2005, con la que Microsoft quiere "aumentar el volumen de nuevo, cuatro o cinco veces más alto. Estamos moviendo Media Center hacia el gran público".
De momento, tal y como señaló Gates el martes al presentar el proyecto, los seis principales fabricantes de computadoras del mundo están vendiendo versiones de sus equipos preparados para funcionar con Windows MCE.
Incluso la multinacional japonesa de electrónica Toshiba tiene una versión para computadoras portátiles, "Qosmio".
Hasta ahora, las computadoras se conectan a tomacorriente. Y tienen microprocesadores del tamaño de la punta de los dedos, con 16 millones de circuitos en su corazón. Aunque en las dos próximas décadas las cosas pueden cambiar. La miniaturización de los microchips (que hasta ahora sirvió para aumentar la velocidad en el procesamiento de los datos) no puede seguir indefinidamente. En 20 años, el achique provocará que los microchips y sus componentes alcancen la escala atómica.Por eso, científicos de América y Europa buscan que las computadoras del futuro ya no funcionen en base a electricidad. Su meta (y su sueño) es que la máquina del siglo veintiuno se alimente pura y exclusivamente de luz.Para ganar en rapidez y potencia, los nuevos circuitos integrados no transportarían chorros de electrones, sino partículas de luz (fotones). La velocidad de transmisión de datos más alta que existe hasta el momento es la velocidad de la luz, y la de un electrón es muy inferior a ella, explicó David DiVicenzo, del Centro de Investigaciones de la empresa IBM, a la revista Scientific American.Es que los haces luminosos pueden recorrer las distancias que separan uno y otro interruptor a una velocidad de 300 mil kilómetros por segundo.Por eso, cada placa madre de las computadoras ópticas estará formada por miles de láseres microscópicos o fuentes luminosas. Cada uno de los cuales envía y recibe mensajes a medida que se enciende y apaga millones de veces.Las ventajas de usar luz para transportar información dentro de la computadora no se limita al aumento de la velocidad. Además de ser más rápidos que la electricidad, los fotones tienen la ventaja de poder cruzarse sin provocar un cortocircuito. Con los electrones no sucede lo mismo: dos alambres de cobre que se encuentran inesperadamente serán la causa segura de un apagón en toda la casa.Esa capacidad de convivencia y buena vecindad estará directamente relacionada con la cantidad de datos que la computadora podrá procesar cada vez. Al poder ir y venir por el mismo canal en direcciones opuestas, la información circulante aumenta considerablemente. Problemas de chispazos aparte, la electricidad tiene otros inconvenientes: los electrones son propensos a acumular calor. Por eso, las computadoras vienen con un miniventilador que refresca la máquina, y la protege del recalentamiento. Manteniéndola a salvo de fundirse en el instante menos pensado. Al menos en teoría, las computadoras ópticas podrán superar muchas de estas dificultades.Aunque el premio mayor sería dar con una computadora capaz de funcionar totalmente a base de luz, los expertos se conforman (por el momento) con fabricar pequeñas partes que puedan ensamblarse y terminar en una dream machine o máquina de los sueños, con todo lo que tiene que tener, incluidos los periféricos como lectores de CD-ROM y escáneres.Hace poco más de 4 años, un grupo de investigadores de la Universidad de Colorado, en los Estados Unidos, construyó un prototipo capaz de almacenar y procesar la información utilizando haces de luz láser circulando alrededor de una fibra óptica, en vez de electrones. Todavía muy primitivo, el modelo puede procesar información por sí mismo, sin depender de una computadora electrónica que proporcione instrucciones y provea datos desde afuera.Indomable, una de las principales contras de la luz es que no puede ir de un circuito a otro dentro de un mismo chip, sin un mecanismo que la confine. Para solucionarlo, investigadores de la Universidad de Illinois y del Instituto de Tecnología de Zurich lograron armar el año pasado cables ópticos o waveguides, capaces de guiar a los fotones aun en caminos curvos .De todos los elementos aislados que ingenieros y expertos en computación construyeron hasta ahora, los interruptores o llaves de encendido y apagado (switchs) fueron los más complicados de lograr. E, incluso, los que precisaron mayor desarrollo.Aunque no significa que los científicos puedan empezar a producir y comercializar switchs ópticos ahora mismo, científicos que trabajan en la Universidad de Cambridge se las ingeniaron. Y lograron prender y apagar un interruptor a través de pulsos de luz láser. Pero si fabricar circuitos totalmente ópticos es muy difícil, a los ingenieros les queda un camino alternativo: hacer que chips de silicio y chips de luz congenien en un mismo espacio, por mitades. En un futuro cercano, al menos, las computadoras ópticas deberán conformarse con ser sistemas híbridos, medio electrónicos, medio ópticos, admite John Walkup, director del Laboratorio de Sistemas Opticos de la Universidad Tecnológica de Texas, en Estados Unidos.La cuestión es que ambos tipos de microprocesadores son muy diferentes, de manera que integrarlos en una estructura única resulta complicado y... caro.Internet, por su parte, no quedará al margen de los desarrollos. Expertos del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), están desarrollando un hardware para redes que funciona gracias a láseres capaces de transmitir 100 mil millones de pulsos por segundo.
Las computadoras del futuro, según Intel
Justin Rattner, director senior de Intel, quiere que las computadoras del futuro tengan la capacidad de interactuar con las personas y desarrollar facultades predictivas. “Queremos una tecnología para llegar a ser más naturales, donde podamos mantener una conversación con los diversos dispositivos que nos rodean”, afirmó Rattner.
Según la compañía, el concepto “portátil” se refiere a un notebook que brinda a su dueño movilidad para usar contenido digital en cualquier lugar, así como la sincronización del contenido desde una PC o desde una red para poder luego usarlo en la laptop.
Los equipos
Tienen un tamaño reducido -caben en la mano-, pantalla táctil y se gira como un altavoz plano, eliminando de este modo el teclado.
Como complementos, los equipos tienen un teclado para introducir datos, un reproductor de DVD externo, un sistema GPS, cámara integrada y una batería de micrófonos.
Según indican varios medios alrededor del mundo, el sistema integra gestionabilidad fuera de banda, indicadores visuales de actividad, lector de huellas dactilares, cámara, teléfono y tecnología inalámbrica y Bluetooth.
Durante el Intel Developer Forum, la empresa explicó que todos los modelos presentados tenían como objetivo motivar a los fabricantes y armadores de computadoras. Es decir, los equipos presentados no estarán en el mercado a menos que alguna de las compañías tome las ideas y las ponga en práctica.
