Libro Guadalinex - El software libre

May 21st, 2008

EN EL PRINCIPIO EL SOFTWARE ERA LIBRE…

Cuando todo empezó:

Guadalinex es software libre. Nació libre y si algún dia muere, morirá libre.

Es momento de dejar de hablar de aplicaciones y dispositivos, y ponernos a pensar en términos ideológicos. Ha llegado el momento de coger una buena taza de café porque vamos hablar de uno de los nacimientos más maravillosos que existe para cualquier ser humano, el de la libertad.

Os vamos a explicar parte de los pensamientos de un señor que podríamos describir como gordito, con pelos de loco, que habla español con un acento estadounidense que puede sonar gracioso; y al que muchos tachán de excéntrico, impaciente en ocasiones, testarudo, pero persistente a la larga.

Otros le llaman Mesías. Su nombre: Richard M. Stallman.

El Sr Stallman trabajaba en el prestigioso MIT estadounidense (Massachussets Institute of Technology); concretamente era uno de los hackers, encargado junto a sus compañeros de mejorar el software existente para el ordenador Digital PDP-10, software que ellos mismos habían creado.

Estamos hablando de una época en la que había que hacer cola para ver si el programa que habías hecho compilaba perfectamente, ya que sólo había un ordenador en todo el Instituto. Cuando alguien les pedía un programa, encantados se lo dejaban ver. Intercambiar código tanto con programadores del instituto como de fuera era lo más habitual y sano; entre todos iban mejorando, y se resolvían los problemas a un ritmo fantástico. No se hablaba de software libre; simplemente lo era. La gente tenía la libertad de hacer con el software lo que creyese adecuado.

En el año 1981, una empresa pionera por entonces contrató a la mayoría de los miembros de ese equipo. Stallman se sentía parte de una comunidad, y con la fuga de miembros empezó a sentir que ésta desaparecía.

En el año 1982, les cambiaron el ordenador PDP-10 por otro que no tenía un sistema operativo libre. Les obligaron a firmar acuerdos de condifencialidad incluso para tener una copia ejecutable. El código fuente para poder modificarlo o añadirle cosas, no lo podían ver ni en pintura. Es decir, que los hackers del AI Lab tuvieron que dedicarse a otros proyectos, puesto que al cambiar de sistema operativo, se fueron al garete 15 años de trabajo empleados en el sistema operativo del PDP-10, llamado ITS.

Mirasen donde mirasen, todo había cambiado. El software ya no era libre; y su comunidad era cada vez menor.

Stallman reconoce que uno de los motivos que más le dieron que pensar fue el fallo de una impresora que les instalaron. Se atascaba el papel y no les avisaba. Hoy en día nos puede parecer una tontería, pero en un edificio con una única impresora donde todo el mundo está imprimiendo, que se atasque el papel podría provocar que muchísimas personas tuviesen que estar un buen rato de brazos cruzados. Las impresoras no eran ni de lejos tan rápidas como lo son ahora. Stallman le pidió a quién se la había proporcionado el código fuente, para que pudiesen implementarle algo tan sencillo como que le enviase un mensaje a la persona que había enviado el trabajo a imprimir confome que el papel se había atascado; de tal manera que al ver el mensaje, la persona iría a la impresora, desatascaría el papel y podría continuar la impresión de los trabajos pendientes. Se negaron a proporcionarselo.

Se encontraba con un gran dilema moral: abandonar la informática, buscar trabajo en una empresa de software dónde tuviese que hacer cualquier tarea, independientemente de que le gustase o no por un buen puñado de dólares, o tratar de revivir a su extinta comunidad.

¿Cómo podría conseguir éste último punto?. Necesitaría un sistema operativo libre. Ello le permitiría crear una nueva comunidad de hackers, al estilo cooperativa; invitando a todo el mundo a unirse. Él sabía cómo hacerlo. Así nació GNU.

GNU significa GNU No es Unix.

Unix era el sistema operativo más extendido en la época, y aún en uso. Proporciona multiplataforma, escalabilidad, multiusuario y multitarea. Unix es francamente muy bueno. Todo el conjunto tenía que basarse en Unix; e incluso ser compatible con el; pero nuevo desde cero, ya que Unix pertenece a AT&T.

En el año 1983 escribió el primer mensaje a las listas de correo anunciando GNU. Puede consultarse en: http://www.gnu.org/gnu/initial-announcement.es.html

De éste escrito vamos a destacar lo siguiente:

Porqué debo escribir GNU

Considero que la regla de oro exige que si yo quiero un programa debo
compartirlo con otras personas que también lo quieren. No puedo,
conscientemente, firmar un acuerdo de confidencialidad o un acuerdo
de licencia de software.

Para que yo pueda continuar utilizando las computadoras sin violar mis
principios, he decidido reunir suficiente software libre de manera que
podré continuar sin necesidad de utilizar algún software que no sea
libre.”
Creemos que habría sido más acertada una traducción “me gusta” en vez de “quiero”.

En el año 1984 abandonó el MIT formalmente, pero el profesor Winston (director del AI Lab) le invitó a seguir usando las instalaciones.

El primer programa que necesitaba de manera obvia era un compilador; para poder desarrollar los programas. Trató de aprovechar uno existente llamado Pastel, pero no consiguió los resultados esperados. En Septiembre de 1984 comenzó a trabajar en un editor de texto, puesto que también lo necesitaba para poder hacer los programas. Nació GNU Emacs.

GNU Emacs funcionaba en Unix. Ésto provocó que mucha gente estuviese interesada en conseguirlo. Richard puso una copia en el servidor de archivos del MIT; pero había un problema: ¿qué pasaba con la gente que no tenía conexión a internet?. Richard no tenía trabajo; así que ofreció enviar una copia a quién le pudiese interesar y no se lo pudiese descargar por 150 dólares.

Aquí podemos observar la respuesta a muchísimas de las inquietudes que tenía la gente respecto a las ideas de Richard, y aún persisten en algunos entornos. ¿Cómo se va a ganar la vida alguien que se dedica al software libre? Ofreciendo servicios. El software en ningún momento deja de ser libre, pagas por otros motivos: el cd enviado a casa, documentación impresa en papel, soporte técnico durante un periodo de tiempo determinado, etc.

Muchos pensaron que a Richard le faltaba un tornillo. Otros le fueron apoyando en su tiempo libre, tanto programando cómo proporcionando recursos materiales al proyecto GNU. Richard ya no estaba sólo.

Estaban condenados a crecer. Así que crearon la Free Software Foundation, Fundación para el Software Libre. Se dedicaban a distribuir las copias de GNU Emacs y de otros programas que aunque no fuesen GNU, eran libres. Ello permitió tener a un grupo de personas dedicado en exclusiva a desarrollar software GNU, como por ejemplo el conjunto compilador GCC, el más popular y usado actualmente.

Empezaron a encontrarse con la posibilidad de tener problemas legales. Tenían que proteger al software, pero no para impedir que fuese ejecutado, modificado, copiado o distribuido, tanto el software inicial cómo sus posteriores modificaciones; sino todo lo contrario. Necesitaban proteger que todo esto se pudiese hacer. Éste método es llamado Copyleft. También desarrollaron una licencia para el software y otra menor para los manuales; radicalmente distinta a todas las licencias actuales; la GNU GPL (Licencia Pública General GNU).

Estaba ocurriendo un hecho muy curioso. Estaban desarrollando muchos programas libres, que funcionaban a la perfección en UNIX y ésto les había beneficiado muchísimo. Pero no era un sistema operativo completo, les faltaba el alma mater: el núcleo del sistema operativo, ese software encargado de gestionar los recursos de la máquina, llamado kernel.

En 1990 empezaron a trabajar sobre el kernel, llamado Alix y basado en uno existente llamado Mach. Alix era el nombre de la novia de Richard por la época, pero posteriormente cambiaron el nombre por Hurd; dejando a Alix como nombre de una parte del kernel.

Citamos del libro de Richard M. Stallman llamado “Software libre para una sociedad libre”:

Un programa es software libre siempre que, como usuario particular, tengas:

  • La libertad de ejecutar el programa sea cual sea el propósito

  • La libertad de modificar el programa para ajustarlo a tus necesidades. (Para que se trate de una libertad efectiva en la práctica, deberàs tener acceso al código fuente, dado que sin el la tarea de incorporar cambios en el programa es extremadamente difícil).

  • La libertad de redistribuir copias, ya sea de forma gratuita, ya sea a cambio del pago de un precio.

  • La libertad de distribuir versiones modificadas del programa, de tal forma que la comunidad pueda aprovechar las mejoras introducidas.

Recomendamos a todo el mundo leerse encarecidamente ése libro.

Richard en la actualidad continúa en la FSF y se gana la vida, entre otras cosas, dando conferencias por todo el mundo.

La base del alma: Tanebaum

Paralelamente, hay un señor estadounidense llamado Andrew Stuart Tanebaum, licenciado el año 1965 en física, también en el MIT; el cual se mudó con su señora a Holanda.

Actualmente es profesor en la universidad de Vrije, aunque está más centrado a la investigación que no a la docencia.

Este señor es relevante ya no sólo por su contribución al software libre, sinó también por realizar unos libros que son referencia mundial para los estudiantes; como por ejemplo “Redes de computadores”, “Sistemas operativos modernos” o “Sistemas operativos: Diseño e implementación”.

En el año 1987, Tanebaum comenzó un sistema operativo, llamado Minix.. Se basó al 100% en Unix, puesto que tuvo acceso al código, pero como no empleó ni una sola línea de el, se libró de todas las posibles acusaciones de plagio. Consideró conveniente invertir todo ese tiempo y recursos, principalmente porque Unix es software propietario de la empresa AT&T, corre en máquinas muy complejas y poco accesibles, y es realmente muy complicado de estudiar para alguien que empieza. La necesidad a cubrir era que que funcionase en ordenadores compatibles IBM PC, de manera que los alumnos lo pudiesen estudiar en casa.

Minix se basa en una estructura de microkernel, de manera que el kernel sólo gestiona los aspectos más básicos, y todo lo demás es gestionado como procesos servidores fuera del kernel.

En la actualidad se sigue desarrollando Minix, la versión actual es la 3.0. Es compatible con los procesadores Intel o compatibles domésticos.

Y llegó Torvalds

El kernel más extendido en la actualidad, Linux, recibe su nombre precisamente de su iniciador, Linus Torvalds.

Cuando sólo contaba con 11 años, su abuelo que era físico y matemático en la misma universidad compró un Commodore y le pidió ayuda para usarlo. Compró su primer ordenador a plazos: un 386 a 33 Mhz y con 4 MB de RAM y que le costó el equivalente a 3500 dólares americanos.

Al estar estudiando, se encontraba con el mismo problema que muchos otros alumnos: no podía hacer prácticas de Unix desde casa; tenía que hacer cola en los abarrotadísimos ordenadores de la facultad.

Así que como conocía bastante bien Minix, pero no le gustaba en absoluto, se animó a hacer programas a muy bajo nivel: capaces de arrancar un ordenador, leer datos provinientes del módem y que se los pusiese en pantalla, uno capaz de leer el teclado, y otro capaz de envíar esos datos que introducía en el teclado a través del módem. La siguiente necesidad que tenía era un programa capaz de leer y escribir en disco, ya que se quería conectar a la universidad para subir y descargar archivos. Sin darse cuenta de su importancia, en ese conjunto de programas que hacía había conseguido ejecutar correctamente el intérprete de comandos GNU Bash, y el compilador GCC; herramientas básicas para programar. El llamaba a todo éste conjunto Freakx.

El 5 de Octubre de 1991, realizó el siguiente anuncio:

Hello everybody out there using minix -

I’m doing a (free) operating system (just a hobby, won’t be big and

professional like gnu) for 386(486) AT clones. This has been brewing

since april, and is starting to get ready. I’d like any feedback on

things people like/dislike in minix, as my OS resembles it somewhat

(same physical layout of the file-system (due to practical reasons)

among other things).

I’ve currently ported bash(1.08) and gcc(1.40), and things seem to work.

This implies that I’ll get something practical within a few months, and

I’d like to know what features most people would want. Any suggestions

are welcome, but I won’t promise I’ll implement them :-)

Linus (torva…@kruuna.helsinki.fi)

PS. Yes - it’s free of any minix code, and it has a multi-threaded fs.

It is NOT protable (uses 386 task switching etc), and it probably never

will support anything other than AT-harddisks, as that’s all I have :-(. “

Básicamente lo que dice para los que no dominamos el inglés es que está haciendo un sistema operativo libre a modo de hobby y sin intención de ser grande ni profesional como GNU, que empieza a estar listo y que agradecería comentarios sobre las cosas que a la gente le gustan y las que no sobre minix, ya que guarda muchas similitudes con el.

Luego añade que ya ha portado BASH y GCC y que parecen funcionar.

El comentario más gracioso está en la postdata, donde dice que no es portable (sólo funciona en máquinas basadas en microprocesadores compatibles IBM 386) y que probablemente nunca tendrá soporte para discos duros que no sean AT, ya que es lo que el tiene.

La gracia reside en que actualmente, el kernel Linux tiene versiones para multitud de microprocesadores distintos, y soporta una cantidad ingente de discos duros. Es el kernel empleado en las máquinas más potentes del mundo (¿no iba a llegar a ser profesional, Linus? Afortunadamente te equivocaste)

Evidentemente, éste anuncio provocó un auténtico terremoto. Inconscientemente, acababa de proporcionar lo que hacía falta para el sistema operativo GNU; la base del kernel. Los voluntarios para colaborar salieron hasta de debajo de las piedras.

En enero del año 1992, adoptó para el proyecto la licencia GNU GPL, protegiendo su libertad.

Para evitar un abuso del nombre, registró la marca “Linux”, la cual controla a través de una organización sin ánimo de lucro llamada Linux International.

A fecha de hoy, Torvalds aun continúa supervisando todo lo relativo al kernel. Aproximandamente el 2% de las líneas de código que contiene el kernel han sido escritas por el. Parece poco, pero es un 2% sobre más de diez millones de líneas.

Como anécdota, comentar que aunque el internamente le llamaba Linux, no le gustaba que se llamase así por sonar demasiado egocéntrico; pero fueron los demás desarrolladores quienes se referían al kernel como Linux, y no tuvo más remedio que acostumbrarse.

Ahora ya podemos darnos cuenta de por qué no hay que llamar al sistema operativo Linux, sinó GNU / Linux. El kernel sólo no sirve de nada. Los programas GNU sin kernel tampoco sirven de nada. El conjunto es lo que de verdad es útil.

GNU también tienen otro kernel, Hurd; aunque aún está algo verde. Por eso hablaremos de GNU/Linux, aunque podríamos hablar de GNU/Hurd si empleasemos ese kernel.

Imagen: TuX. Nota: TuX, el pingüino mascota de Linux :D

Las distribuciones

Conforme iba creciendo el número de software GNU, nacieron las distribuciones (también llamadas distros). Una distribución es un conjunto de software GNU seleccionado, generalmente con alguna versión concreta del kernel Linux.

Uno de los problemas que necesitaban resolver al realizar las distribuciones fue la necesidad de aportar sencillez al proceso de instalación y configuración de las mismas, por lo que los creadores de estas distribuciones comenzaron a realizar sus propias herramientas con tal de conseguir tal fin.

Muchas distribuciones han desaparecido por falta de mantenimiento, algunas veteranas resisten el paso del tiempo de mejor o peor manera, y hay otras que estan en pleno auge.

No vamos a entrar en una descripción de qué aplicaciones contienen cada una de ellas por un motivo muy sencillo; si hay una aplicación que no viene en la nuestra, podemos descargarla e instalarla. ¡Eso es libertad!

Todas ellas incluyen soporte en español, y la mayoría cuentan con versiones para diversas plataformas (todas tienen versión para ordenadores domésticos compatibles IBM como los nuestros); y versiones Live o normales. Las versiones Live son las que podemos ejecutar el sistema operativo sin necesidad de escribir nada en el disco duro.

  • Slackware. Su primera versión fue publicada por Patrick Volkerding en Abril de 1993, estando basada en una distribución anterior, SLS Linux.

    El 10 de Octubre de 1999, se realizó un curioso cambio, en vez de lanzar la versión 4.0 lanzaron la 7.0. Esto fue debido a que las demás distribuciones, por puro marketing, iban por la 6.0. A pesar del número de versión, Slackware estaba bastante al día, por lo que Patrick decidió dar un pequeño toque de atención a las otras personas que realizaban distribuciones con éste cambio.

    Durante el 2004, Patrick cayó bastante enfermo por lo que surgieron serias dudas sobre la continuidad de la distribución. Afortunadamente, se recuperó y continuó al frente del proyecto. A fecha de hoy, continúa liderandolo.

    Durante el 2005 el equipo de desarrollo de la distribución tomó una decisión que no le sentó bien a muchos: eliminar de la distribución al escritorio Gnome.

    Algunas distribuciones derivadas de Slackware son College Linux y SLAX.

    El 2 de Julio del 2007 lanzaron la última versión disponible hasta la fecha, la Slackware 12.0

    Su página web es http://www.slackware.com/

  • Suse. Ésta distribución nació con una máxima: ser tremendamente sencilla de instalar y configurar. Hasta hace poco era la recomendada para novatos, junto con Mandrake. Cuenta con una aplicación llamada YaST2 la cual permite realizar instalación de software y configuración del sistema de una manera muy sencilla.

    Suse comenzó como una distribución de la empresa alemana Suse Linux, que lanzaba primero versiones de manera comercial, con sus cd’s, documentación y soporte; y pasado un tiempo la ponía a disposición de la comunidad.

    En el año 2005 Suse fue comprada por Novell; tras lo cual se invirtió el proceso.

    En la actualidad ésta distribución se ha separado en tres grandes familias:

    • Enterprise Server; la cual está orientada para entornos corporativos, en especial servidores. Cuesta 47 euros con un año de suscripción a sus servicios: soporte, documentación, etc.

    • Enterprise Desktop, similar a la anterior, pero pensada para personas que no tienen necesidad de administrar el sistema.

    • OpenSuse, versión en la que la comunidad colabora. Es totalmente gratuita. Su web es http://es.opensuse.org

  • Red Hat. Ésta distribución fue consecuencia de otra empresa, Red Hat Software Inc; fundada en 1994 por Bob Young y Marc Ewing; por lo que se considera otra de las veteranas. Su orientación era empresarial, por lo que garantizaba una gran estabilidad en el sistema. En 1999, la empresa salió a bolsa, siendo una de las empresas con un crecimiento espectacular. Fue una de las importantes durante el llamado boom ( y posterior pluff) de las empresas .com.

    En el año 2003 decidieron centrarse en la versión corporativa, la Red Hat Enterprise Linux, dejando a manos de un proyecto paralelo, llamado Fedora Core, el desarrollo de la versión para la comunidad. En la actualidad siguen supervisando y apoyando sensiblemente dicho proyecto. De Red Hat se deriva, entre otras, la distribución Mandriva.

    A pesar de su orientación empresarial, Red Hat ha proporcionado multitud de herramientas al software libre, siendo la más famosa su sistema de paquetes RPM, similar al .deb que veremos cuando instalemos paquetes en nuestro Guadalinex.

    La página web del proyecto libre es: http://fedoraproject.org/

  • Gentoo. Es la distribución no apta para novatos ni para impacientes por excelencia. Emplea un sistema muy peculiar llamado portage, el cual descarga los archivos con el código fuente y los compila, generando los ejecutables. El hecho de compilar cada uno de los paquetes puede llevar mucho tiempo, pero se consigue una mejora de rendimiento significativa respecto a las demás distribuciones, ya que estas llevan los ejecutables compilados de manera que aseguran estabilidad en general, pero no personalización para la máquina que cada uno tiene. Su versión actual es la 2007.

    Su página web es http://www.gentoo.org/

  • Debian. Hablar de Debian es hablar de los padres de Guadalinex. Debian contiene ni más ni menos que 18733 paquetes de software ahora mismo, con lo que es más que probable que si necesitamos una aplicación en concreta, sea uno de esos paquetes. Es la distribución más grande existente con propósito no comercial. Su primer anunció lo realizó el 16 de Agosto de 1993 Ian Murdock, primer líder del proyecto. En su anuncio, Ian decía que estaba inspirada en SLS, pero se había animado porque habían cosas de ella que no le gustaban en absoluto. Por ejemplo, quería un instalador para poder elegir que software no quería que se instalase en el sistema. También pretendía que fuese más ligera y cómoda la instalación, poderse dedicar a otras cosas mientras se instalaba la distribución en el sistema, tener menús que funcionasen correctamente y que en general, todo resultase mucho más sencillo para el usuario. También quería que fuese la más actual, con herramientas de actualización del software automáticas.

    De éste primer anuncio hubo cosas en las que Ian acertó, pero al igual que le pasó a Linus, en otras se equivocó por completo. Acertó en los menús, Debian es sencillo de instalar. Pero falló en el tamaño, ni el mismo se podía imaginar que acabaría siendo la mayor. Llegó un momento en que habían crecido tanto que tuvieron que tomar una decisión: la distribución era enorme, pero había que garantizar la estabilidad. Tener tantos paquetes requería mucho tiempo y recursos para asegurar que el sistema era estable. Por tal motivo, las nuevas versiones tardan mucho en salir; pero se garantiza una estabilidad espectacular. De esto se deriva que no es una distribución que cuente con las últimas versiones del software.

  • Ubuntu. Si Debian son los padres de Guadalinex, Ubuntu es su hermano mayor. Ubuntu nació de la idea de un rico empresario sudafricano llamado Mark Suttleworth. Mark, que se enriqueció con el boom de las .com, veía el futuro en el software libre y le agradaba Debian, pero vió que se necesitaba una distribución más pequeña y a la vez más actualizada que Debian. Por tal motivo, a través de su empresa Canonical Ltd se dedica a ganarse la vida promoviendo proyectos de software libre, entre ellos Launchpad, TheOpenCD, Bazzar; y por supuesto, la família Ubuntu.

    El 20 de Octubre del 2004 vió la luz su primera versión, llamada Warty Warthog. Está disponible para Intel x_86, AMD64 y PowerPC (procesadores de los ordenadores Apple).

    Las nuevas versiones de Ubuntu salen puntualmente cada seis meses. La nueva que saldrá en Octubre del 2007 se llama Gutsy.

    Ubuntu se caracteriza por emplear el escritorio Gnome. Ubuntu tiene otros proyectos paralelos: Kubuntu, el cual usa el escritorio KDE, Xubuntu que usa el XFce y Edubuntu, el cual contiene software educativo.

    Canonical financia económicamente a los proyectos, única manera de conseguir que los desarrolladores se dediquen en exclusiva a ello, y poder cumplir con garantías las fechas de lanzamiento.

Libro Guadalinex - El software

May 21st, 2008

EL SOFTWARE

Tal y como comentamos anteriormente, el software es el conjunto de programas y procedimientos que nos permiten interactuar con nuestro ordenador; es decir, todos los elementos intangibles del ordenador.

Podemos clasificarlo en tres grandes grupos: de sistema, de programación y de aplicación.

  • El software de sistema es todo aquel que tiene como fin gestionar los recursos de un ordenador, comprobar que estos funcionan correctamente, y proveer de todo lo necesario para que el usuario pueda interactuar con la máquina adecuadamente.

    • Los sistemas operativos son aquellos programas o conjunto de programas. que realizan la gestión de los recursos de la máquina y proveen todo lo necesario para que podamos interactuar con la máquina. Los sistemas operativos más populares para ordenadores domésticos son:

      • Windows XP de Microsoft. Exclusivo para ordenadores domésticos. Es software propietario.

      • MacOsX de Apple. Exclusivamente para modelos de Apple. También es software propietario.

      • Família GNU/Linux. Para cualquier plataforma, ya sea un ordenador compatible o no. Es software libre.

      Los sistemas operativos suelen incluir también software de aplicación, de manera que el usuario pueda comenzar a trabajar con el sistema inmediatamente, por ejemplo, con aplicaciones procesadoras de texto como Openoffice, con la que estamos redactando todo esto :)

    • Los controladores de dispositivos. También llamados “drivers”. Es un programa que permite al sistema operativo comunicarse y controlar cierto componente.

      Los controladores de dispositivos son realizados principalmente por los fabricantes de hardware, proporcionandole a un sistema operativo concreto todo lo que requiere para interactuar adecuadamente con el dispositivo en cuestión.

      Los controladores de los modelos existentes más populares pueden venir ya integrados con el sistema operativo, de manera que el sistema operativo reconoce el dispositivo y puede interactuar con el adecuadamente desde el primer momento. Si un dispositivo es más moderno que el sistema operativo, o poco popular, el fabricante suele proporcionar un CD junto con el hardware con los controladores necesarios.

      El principal problema que nos vamos a encontrar al respecto con Guadalinex es la falta de apoyo por parte de los fabricantes de hardware. Esto significa que han podido realizar controladores para sistemas operativos de Microsoft, pero no para GNU/Linux. Afortunadamente, hay varios hechos destacables que estan invirtiendo ésta tendencia.

      • Los grandes fabricantes de hardware, debido al aumento de cuota de mercado, estan apoyando cada vez más al software libre y o bien realizan un controlador, o proporcionan la información necesaria para que voluntarios puedan desarrollarlo sin problemas.

      • Al ver el apoyo que los grandes fabricantes estan proporcionando al software libre en general, y a GNU/Linux en particular, los pequeños y medianos se estan animando, principalmente como posicionamiento de cara a un futuro no muy lejano.

      • Muchísimos fabricantes se basan en chipsets comunes, con lo cual teniendo las especificaciones del chipset, se pueden realizar controladores genéricos para todos los dispositivos que los tengan incorporados. En éste caso no se aprovecha a priori el hardware al 100%, pero los dispositivos funcionan adecuadamente. En otros casos, ¡incluso funcionan mejor que con los controladores del propio fabricante!

    • Los servidores. Son programas que proporcionan servicios a otros, llamados clientes. Por ejemplo, los servidores de nombres de dominios DNS.

    • Herramientas de diagnóstico. Sirven para diagnosticar el estado tanto del software como del hardware, detectando y en algunos casos solucionando los posibles problemas encontrados en nuestro ordenador.

  • El software de programación. Es todo aquel software que permite desarrollar programas de cualquier tipo. Entre otros, tenemos:

    • Editores de texto, para que los programadores escriban los programas.

    • Compiladores, intérpretes y enlazadores para poder traducirlo todo a lenguaje binario (el que entiende el ordenador)

    • Entornos de desarrollo integrados; un programa que proporciona todo lo mismo que los anteriores juntos.

  • El software de aplicación. Es aquel software con el que de verdad nos vamos a pelear diariamente, ya que es el que nos permite realizar las tareas que necesitamos. Hay una gran cantidad de familias enorme, vamos a destacar unas cuantas, y de ellas destacaremos algunas aplicaciones concretas que podremos emplear en Guadalinex, viéndolo desde el punto de vista de un usuario doméstico; no empresarial.

    • Ofimática.

      • Procesadores de texto, orientados a propósitos más generales que los de la família de la programación. Nos permiten crear, modificar, formatear y guardar todo aquello que escribimos. Aplicaciones: OpenOffice Writer, AbiWord, Kword.

      • Hojas de cálculo; nos permiten realizar cálculos de diversa índole, tanto básicos como financieros; y se organizan por tablas. Tenemos OpenOffice Calc, Gnumeric, Kspread.

      • Presentaciones; podemos realizar bonitas presentaciones tanto para uso doméstico como empresarial. Nos permiten insertarle texto, imágenes, audio y vídeo. Por ejemplo OpenOffice Impress

      • Gestores de bases de datos; con los cuales podemos organizar y operar con las distintas bases de datos que tengamos. Un ejemplo es OpenOffice Base.

    • Multimedia.

      • Reproductores de audio y vídeo. Nos permiten reproducir audio y/o vídeo en diferentes formatos. Tenemos a Gstreamer, Amarok, Videolan, Kaffeine, Mplayer

      • Editores de audio y vídeo: Para crear nosotros mismos o modificar material existente. Por ejemplo Audacity, Avidemux, Cinelerra

      • Diseño gráfico:

        • Retoque fotográfico: GIMP

        • Composición de páginas web: NVU

        • Dibujo vectorial: Inkscape

    • CAD o diseño asistido por ordenador. Empleado en arquitecturas e ingenierías. Tenemos entre ellos blender-cad, gcad, qcad.

    • Grabación de datos. Para grabar nuestros CD’s y DVD’s, no hemos encontrado mejor en todos los sistemas operativos que conocemos que K3B (lo sentimos, Nero).

    • Videojuegos; tanto libres como propietarios: SuperTux, la saga Quake, ¡e incluso dos bombazos nuevos van a salir para GNU/Linux: Starcraft 2 y Unreal Tournament 3!

    • Internet

      • Navegadores de internet: Firefox, Iceweasel, Opera, Konqueror, Links

      • Mensajería instantánea: aMSN, Kopete, Konversation, xChat

      • Correo electrónico: Thunderbird, Evolution, Kmail

      • Peer to peer (compartición de archivos): amule, bittorrent, pando.

      • Gestión de información personal: Es la família de las agendas y calendarios. Debido al auge del correo electrónico, se han integrado junto a las suites de correo tales como Thunderbird o Evolution.

      Como podemos observar, tenemos aplicaciones para satisfacer nuestras necesidades más que de sobras.

Libro Guadalinex - El Hardware

May 21st, 2008

EL HARDWARE

Como ya hemos comentado antes, el hardware es todo aquello que podemos tocar. Es decir, todos los componentes de nuestro ordenador. Si lo vemos o podemos tocarlo con nuestras manos es hardware.

Antes de ponernos a hablar del hardware, es conveniente que primero realicemos una explicación sobre las unidades empleadas en la informática, ya que vamos a emplearlas al realizar la descripción de los componentes.

  • Bit: Es el acrónimo de dígito binario, y es la unidad mínima de información en la informática, en cualquier dispositivo que sea digital, o en términos matemáticos de probabilidad y estadística. En informática empleamos el sistema binario, usando los dígitos 0 para indicar que está apagado (no circula corriente, por ejemplo) y el dígito 1 para lo contrario, encendido. También se pueden emplear para identificar si una condición es falsa (dígito 0) o verdadera (dígito 1), o para cualquiera en la que el primer término que empleemos sea el contrario que el segundo. Se representa por la letra b minúscula.
  • Byte: Es la secuencia de una cantidad de bits que son contiguos entre sí. Al principio oscilaban entre seis y nueve, pero desde los años sesenta en el mundo informático se emplean ocho sin excepción. Por tal motivo se le llama también octeto.En informática el bit es la unidad mínima pero un bit sólo no nos sirve de nada. Un byte, al contrario, es la unidad mínima que si adquiere significado ya que puede representar una letra, un número o un signo de puntuación.

    El byte se representa por la letra B mayúscula.

    A partir de este momento, emplearemos múltiplos de bytes, usando sus prefijos. Por ejemplo un KB (KiloByte), según el sistema internacional serían mil bytes. En el mundo informático se emplean los mismos prefijos que en el sistema internacional, pero con una diferencia, en vez de emplear potencias de mil (10 elevado a 3), se emplean potencias de 1024 (dos elevado a diez), ya que en la informática se emplea el sistema binario. Es decir, que un kilobyte son 1024 bytes, no 1000.

Byte 8 Bits
Kilobyte 1024 Bytes (2 elevado a 10)
Megabyte 1.048.576 Bytes (2 elevado a 20)
Gigabyte 1.073.741.824 Bytes (2 elevado a 30)
Terabyte 1.099.511.627.776 (2 elevado a 40)
    Normalmente a partir de ahora, cuando queramos referirnos al tamaño de un archivo en memoria, lo expresaremos en bytes o múltiplos. Por ejemplo, diremos coloquialmente “ésta canción ocupa 3 megas y medio.” Evidentemente, son algo más de 3 Megabytes.
  • El kilobit por segundo. Hay al menos una ocasión dónde no se emplean los múltiplos sobre los bytes, sino sobre los bits; y es cuando nos refiramos a las velocidades de conexiones en red, en la cual emplearemos generalmente kilobits. Esto es debido principalmente a que al transmitir datos por una red, se añaden más bits para indicar dirección de origen, dirección de destino, etc y por tal motivo suele emplearse.También, está mal que lo digamos pero es cierto, usan ésta terminología los departamentos de marketing de las grandes empresas proveedoras de servicios de internet para mostrar un número ocho veces mayor que si se expresasen en kilobytes. Siempre es más atractivo para el potencial cliente si no tiene mucho conocimiento sobre el tema ofertarle una conexión a internet con una velocidad de 8 megabits por segundo que no a 1 megabyte por segundo. También juegan mucho entre si se expresan empleando el sistema informático (1 KB = 1024 bytes) o el sistema internacional (1 K = 1000 bytes), por el mismo motivo.

    Se expresa en la forma Kb/s ó Kbps

  • Los herzios. Son la unidad de frecuencia. En el sistema informático son idénticos al sistema internacional, y expresan las veces que algo se repite (ciclos) por segundo. Evidentemente, cuantos más herzios por segundo tenga un dispositivo más nos interesa. Se expresan en MegaHerzios (Mhz)

    Pongamos un ejemplo: Acabamos de cambiar nuestro viejo ordenador por un modelo más nuevo. El antiguo tenía una CPU que el fabricante nos decía que era de 1800 Megaherzios. El nuevo es de 5000 Megaherzios. Es decir, va a procesar muchos más datos por segundo, por lo cual deducimos que irá muchísimo más rápido.

Y ahora que ya hemos visto las unidades principales, vamos a ver el hardware en más profundidad.

Podemos organizar el hardware en varios grupos:

  • Dispositivos de procesamiento:Son todos aquellos dispositivos que realizan tareas de procesado de los datos. Cuando hablamos de datos en informática nos referimos a una expresión, la cual describe qué características tienen las entidades sobre las cuales opera uno o varios algoritmos. Por ejemplo, la letra “S” puede ser un dato. El color “azul” puede ser otro dato. El desplazamiento del ratón de un punto a otro puede ser otro dato, ya que indica un cambio de posición. Como podemos observar, el dato por si sólo puede parecer carente de sentido, pero no es así. Veamos un ejemplo. En pantalla aparece lo siguiente: Pulse “S” para continuar. Al pulsar en nuestro teclado la letra “S”, el algoritmo que tenga el programa lo procesará y hará lo que tenga programado que tiene que hacer.

    La placa base se ha añadido a éste grupo puesto que realiza funciones de nexo entre ellos.

    Todo aquel dispositivo informático que complementa a la CPU y a la memoria principal del ordenador realizando funciones de entrada y salida de datos recibe el nombre de periférico, independientemente de que esté en el exterior de la caja que alberga a los dispositivos principales, o dentro de ella.

    • La placa base. Es el componente que sirve de nexo entre todos los dispositivos del ordenador. En ella está alojado el microprocesador principal, llamado inadecuadamente CPU; la memoria RAM, la BIOS y los buses de datos. La CPU y la RAM la veremos en mayor profundidad un poco más adelante. Debemos saber que por ejemplo la CPU va en un zócalo que nos permite cambiarla rápidamente por si queremos insertar un modelo superior, o que la RAM lleva un sistema que nos permite tener conectados 2 módulos y espacio para conectarle dos más. El análisis de una placa base es muy interesante, pero a grandes rasgos vamos a destacar dos componentes muy importantes:
      • La BIOS. Es el sistema básico de entrada y salida de datos, en inglés Basic input-output system. Es un conjunto de software muy sencillo que está almacenado en un chip dentro de la placa base, y que se carga al encender el ordenador, proporcionando una operatividad básica a la máquina (leer las pulsaciones del teclado, sacar mensajes por pantalla, etc). Cuando arranca el pc, se realiza un chequeo llamado POST, el cual es lo primero que nos aparece en pantalla (en blanco y negro siempre, u oculto tras un logo a todo color del fabricante de la placa base ). Podemos observar durante el POST que ya detecta nuestros discos duros, realiza una comprobación de la memoria RAM, etc. Una vez completado, busca el sistema operativo y si lo encuentra, comienza a ejecutarlo. Puede buscarlo en diversas unidades y en diverso orden. Esto es configurable en mayor o menor medida según el fabricante y/o versión de la placa base que tengamos.Todas ellas disponen de un menú para configurar parámetros, al cual se suele acceder pulsando una tecla concreta que varía según el fabricante de la BIOS durante los primeros segundos tras encender o reiniciar el ordenador, siendo las teclas F1, y Supr las más populares.Por ejemplo, si tenemos un sistema operativo con Microsoft Windows instalado, y en la BIOS tiene como unidad primaria de arranque (la primera en la que busca) el disco duro donde está Windows, se nos ejecutará ese sistema operativo. Si al contrario, le modificamos la BIOS para que primero busque en la unidad de CD-ROM o DVD e insertamos el CD de Guadalinex al arrancar el PC, se nos ejecutará el sistema operativo Guadalinex en vez del Windows.

        Como curiosidad podemos destacar que está muy extendido llamarlo “la Bios” cuando sería gramaticalmente más correcto llamarlo “el Bios”.

      • Los buses de datos. Son el conjunto de circuitos que permiten que los datos fluyan ;siempre en forma de corriente eléctrica; de un dispositivo a otro, o por el interior de estos dispositivos. Una interfaz en hardware es la combinación de bus de datos más los conectores.Hay diversos tipos de buses de datos, por ejemplo:
          • IDE: Es el que se emplea en algunos discos duros antiguos
          • S-ATA y S-ATA-2: Para los discos duros modernos.
          • USB: Bus que nos permite conectar dispositivos externos a nuestro ordenador
          • PCI: Bus empleado para conectar dispositivos internos, tarjetas de sonido, sintonizadoras de televisión, algunas tarjetas de red, etc.
          • AGP: Bus que ya empieza a estar en desuso para las tarjetas gráficas, reemplazado por el PCI-E
          • PCI-E: Moderno bus de datos de altísima velocidad, empleado en las tarjetas gráficas de nueva generación y por las de red de alta velocidad, entre otras.
        • Tal y como hemos comentado, estos buses tienen conectores para que podamos añadir dispositivos a nuestros ordenadores. Por ejemplo, en un bus PCI-E se conecta la tarjeta directamente al conector, pero en uno S-ATA se conecta un cable al conector de la placa base por un extremo, y al conector del disco duro por el otro.

          Hay dos tipos más de buses, de control y de direcciones, pero como no vamos a programar, los obviaremos.

          Debemos tener en cuenta que los buses de datos son siempre más lentos que los dispositivos, por lo que siempre se da un efecto de “cuello de botella”. Esto significa que por muy rápido que sea un microprocesador, si tiene que ir cierto dato desde el microprocesador hasta la tarjeta gráfica, irá a la velocidad del bus; por lo que es probable que la tarjeta gráfica se quede esperando el dato hasta que le llegue. Cuanto más rápido sea el bus, mejor.

    • La CPU. También llamado microprocesador principal, o vulgarmente “el chip”, o “el micro”. Para nuestros ordenadores personales siempre será de los fabricantes Intel o AMD, compatible con la serie de instrucciones x386 ó x686. Su nombre viene de Unidad central de procesamiento (central process unit en inglés). Hubo otra empresa que también desarrolló microprocesadores compatibles para ordenadores domésticos, Cyrix, pero no tuvo gran éxito.Debemos tener en cuenta, que a partir de ahora llamaremos CPU a todo el microprocesador, a pesar de que realmente la CPU es sólo una parte (muy importante, eso sí) del microprocesador. La llamaremos así debido a que es un término muy extendido, pero tendremos en cuenta ésta matización.

      La CPU tiene como fin procesar los datos que le llegan, según una serie de instrucciones que tiene integradas. Por ejemplo, le llegan los datos “2+2”, los procesa y envía al dispositivo de salida “4”. Es decir, que tiene capacidades de procesado, almacenamiento primario de datos (guardar el dato “2”, el operador “+” , y el otro dato “2”), salida y entrada de datos (le llegan los datos y, tras procesarlos, los envía de nuevo a otro dispositivo); y el más importante, nos proporciona programabilidad (hace lo que le pedimos dentro de ciertos límites).

      Por todo esto, si bien un ordenador es un conjunto de muchos dispositivos, la CPU suele ser la niña mimada entre todos ellos. Es quién procesa todo lo importante, si bien últimamente se están derivando muchas operaciones de procesado a otros dispositivos; como por ejemplo a las tarjetas gráficas, debido a la enorme potencia que están desarrollando.

      Debemos tener en cuenta que los fabricantes varían el formato de estas CPU según sus necesidades, principalmente en tamaño y/o número de conectores. Por tal motivo, si deseasemos cambiar nuestra CPU, debemos asegurarnos que la placa base dispone del zócalo adecuado y admite el nuevo modelo que deseamos insertar.

      En la actualidad, los microprocesadores que adquirimos en cualquier tienda de informática, no llevan tan sólo una CPU dentro del conjunto del microprocesador, sino dos o cuatro, permitiendo a las aplicaciones trabajar en paralelo. A estos procesadores se les llama de doble núcleo (dual cores) o multinúcleo a los de más de dos núcleos (multicore), a priori se van a comercializar siempre teniendo una cantidad de núcleos múltiplo de dos.

    • La tarjeta gráfica. Es un dispositivo que se conecta a uno de los buses de datos del sistema, PCI, AGP o PCI-E; y que tiene como finalidad transformar la información que le llega desde el microprocesador en una señal analógica o digital que será interpretada por el monitor. Con el paso del tiempo, estas tarjetas han ido incoporando microprocesadores muy especializados, con lo cual cálculos que antiguamente realizaba el microprocesador, ahora lo realiza la tarjeta gráfica, aliviando la carga de trabajo del microprocesador principal del ordenador. Antiguamente era catalogado como placa de expansión, pero debido a la importancia que ha adquirido en la actualidad, preferimos catalogarla como un dispositivo de procesado. Lo mismo ocurre con las tarjetas de sonido.Las tarjetas gráficas están formadas por:
      • La GPU, graphical process unit en inglés, unidad de procesamiento de gráficos especializada en procesar datos en coma flotante, ampliamente usados para los cálculos 3D.
      • Memoria RAM integrada. En la actualidad suelen comercializarse versiones de 256 MB, 512 e incluso hay alguna de capacidad superior. En cualquier caso, suelen ser igual o más rápidas que la memoria RAM instalada en el sistema.
      • RAMDAC: El encargado de transformar las señales digitales en analógicas para que lleguen correctamente al monitor. Debido al auge de los nuevos monitores digitales, estan quedando en desuso.
      • Conectores externos: Nos permiten conectar nuestro monitor o monitores a la tarjeta. Suelen ser VGA para monitores analógicos, o DVI para los digitales. Hay algunas con conexión S-Video para poder conectar nuestro dvd doméstico, la cámara de video, etc. Éste último conector ha caído en desuso ya que ha sido sustituido por el más rápido Firewire.
      • Conector interno: Es por donde conectamos la tarjeta gráfica a la placa base. Evidentemente, deben ser del mismo tipo ambos. En la actualidad son del tipo PCI-E.
      • Sistemas de refrigeración integradas. Las GPU’s actuales emiten una cantidad ingente de calor; de no estar refrigeradas, el microrpocesador de la tarjeta gráfica se fundiría. Normalmente suelen estar compuestos por un dispositivo de cobre o aluminio que realiza tareas de disipación de calor, y sobre el, un ventilador.
    • Tarjeta de sonido: Si la tarjeta de video transforma los datos que le llegan desde el microprocesador en vídeo, la tarjeta de sonido lo hace en audio. La característica principal es que no sólo está especializada en enviar audio hacia el exterior, sino también en aceptar audio entrante y convertirlo en digital si es de entrada analógica. Por ejemplo, transformar nuestra voz en voz en datos, de manera que podemos emitirla a través de internet, y que una persona a miles de kilometros de distancia nos escuche perfectamente. En informática, hay dos tipos de sonidos. Los sintetizados y los digitales.

      Los sintetizados son aquellos sonidos creados a partir de ciertos datos, tipo de instrumento, tecla pulsada, duración de ésta pulsación, etc… A partir de estos datos, la tarjeta de sonido genera el sonido. Esto permite crear sonidos en tiempo real, y el tamaño final del archivo es muy pequeño.

      Los sonidos digitales son aquellos ya existentes, como puede ser la voz de una persona, alguien tocando la batería, o un rockero loco con su guitarra en medio de un concierto; y que se transforman a digital. Estos archivos tienen un tamaño mucho mayor, ya que se toman una gran cantidad de muestras por segundo del sonido, para conseguir una fluidez suficiente al reproducirlo de manera que el oido humano no note la diferencia. A estas muestras por segundo se le llaman samples. El tamaño del archivo suele depender de la cantidad de samples por segundo que capturemos. Cuanto mayor sea, mejor calidad. Sigue siendo una frecuencia, por lo cual se emplean los Khz.

      Las tarjetas de sonido tienen en la actualidad diversos microprocesadores para procesar sonidos sintetizados y digitales, así como capacidad para mezclarlos en tiempo real.

      Los componententes de la tarjeta de sonido encargados de transformar la señal de digital a analógico son los DACs.

      En la actualidad, la mayoría de las tarjetas de sonido tienen varios conectores externos que nos permiten escuchar audio en alta definición, con sonido Dolby 7.1 o superior, etc… Si disponemos además de altavoces de gran calidad, a veces nos puede dar la impresión de estar en una sala de cine en vez de en casa.

      Estos conectores son de distintos colores, uno de los pocos estándares creados por la empresa Microsoft y que se ha extendido. El estándar se llama PC99.

      Los conectores se usan de la siguiente manera:

      • Rosa: El conector para introducirle la clavija, también llamada jack, de nuestro micrófono.
      • Azul. Conector para la entrada “line-in”. Ésta entrada es para sonido analógico, tal y como puede ser un viejo tocadiscos, un reproductor doméstico de dvd externo, una videocámara, etc.
      • Verde. Aquí conectaremos nuestros altavoces estéreo analógicos o los auriculares.
      • Negro. Para los altavoces traseros, en caso de que los tengamos. Salida analógica también.
      • Gris. Para los altavoces laterales, también en caso de que los tengamos. Analógica como la anterior.
      • Naranja. Salida digital SPDIF de alta calidad. Hay conjuntos de altavoces que trabajan sólo con ésta salida.

Al igual que con las tarjetas de vídeo, el microprocesador delega en la tarjeta de sonido las funciones de procesado de todo lo referente al audio, salvo deseo contrario expreso del programador.

  • Dispositivos de almacenamiento
    • La RAM es la memoria de acceso aleatorio del sistema (randon access memory en inglés). Permite el almacenaje de datos, su lectura y escritura. Se le llama aleatorio puesto que los accesos son independientes entre sí. Es una memoria volátil, es decir, que si pierde el suministro de corriente eléctrica se pierde lo almacenado en ella, pero tiene una velocidad muy superior a los dispositivos de almacenaje permanente. En ella se almacenan los datos intermedios, no los finales. Por ejemplo, estas lineas estan siendo escritas en un archivo. Dicho archivo ha sido cargado desde el disco duro (unidad de memoria permanente) a la RAM, ya que la aplicación procesadora de texto que estamos empleando así lo ha solicitado. Todo lo que estamos escribiendo está en la memoria RAM, hasta que ejecutemos el comando “Guardar”. En ese momento se realizará una copia exacta del archivo que está en la RAM al disco duro.Hay varios tipos de memoria RAM, siendo los dos más habituales la SRAM y la DRAM.

      El uso más popular de la SRAM es como memoria intermedia interna de los procesadores, llamada caché, o forma parte de microcontroladores; ya que es una memoria rapidísima pero su coste de fabricación es muy elevado. La DRAM, es mucho más lenta, pero más asequible y es la que solemos comprar en tiendas para ampliar la memoria de nuestro ordenador.

      Suele comercializarse en módulos, sus principales características son tipo de módulo, tamaño expresado en MegaBytes y velocidad. El módulo consiste en un circuito impreso con los chips de memoria soldados, y en la parte inferior, el conector con sus contactos.

      Dentro de la memoria DRAM podemos encontrar diversas familias, siendo las más actuales y populares las SDR SDRAM y la DDR SDRAM. Las SDR fueron las primeras, se ensamblaban en los ordenadores no hace muchos años. Pero tenían una limitación, y es que sólo enviaban los datos una vez por cada ciclo de reloj del sistema. Si la memoria trabajaba a 200 Mhz, por ejemplo, o mandaba o recibia un bit 200 millones de veces por segundo. Nos puede parecer una cifra bárbara, pero os aseguro que en términos informática es muy lenta (los microprocesadores hoy en día van a 4000 Mhz, por ejemplo). La DDR es posterior a la SDR y corrigió ésta pequeña gran limitación; podía tanto leer un dato como escribirlo en el mismo ciclo de reloj, con lo cual su velocidad real teórica es el doble que las SDR.

      Según el tipo de módulo, los más frecuentes son los SIMM, DIMM y RIMM. Son distinguibles por la cantidad de contactos que tienen sus conectores: 30 ó 72 para los SIMM, 168 para los DIMM y 184 para los RIMM. En la actualidad los más usados son los DIMM.

      Según la velocidad, y dentro de la familia de las DRAM, podemos encontrar memorias en módulos DIMM a 200 Mhz (millones de ciclos por segundo), 266, 333, 400, 533, 600, 667 u 800 Mhz.

      Siendo prácticos, si alguna vez deseamos ampliar la memoria de nuestro ordenador, lo mejor es que miremos en el manual de instrucciones de la placa base para averiguar de qué tipo debemos comprar, y cómo debemos ensamblarla.

    • El disco duro. Es el dispositivo de almacenamiento permanente de un ordenador por excelencia. En cada ordenador hay como mínimo uno. Su funcionamiento está basado en la grabación digital por magnetismo. Por tal motivo, a diferencia de la RAM, si hay un corte eléctrico los datos siguen estando almacenados en el. Si bien el disco duro pertenece a la família de unidades de almacenamiento del tipo magnético, se le ha creado una familia propia por motivos de relevancia.Sus características vienen determinadas por la cantidad de información que es capaz de almacenar (en la actualidad hablamos de Gygabytes y empezamos a hablar de Terabytes), el tiempo que tarda en acceder a los datos, la velocidad de rotación de los platos expresada en revoluciones por minuto (RPM), la interfaz que emplea en las comunicaciones con la placa base; y el tamaño externo que el disco duro tiene.

      El disco duro está formado por:

      • Los platos y el motor. Los platos son generalmente dos o cuatro, concéntricos entre sí. Es donde se almacenan físicamente los datos. Estos platos giran simultaneamente a una velocidad constante. Los más habituales son de 7.200 rpm, aunque hay algunos de gama alta de 10.000 rpm. El motor, como es obvio, les proporciona el movimiento. Los platos tienen dos caras (la superior y la inferior) y se emplean ambas.
      • Cabezales lectores y brazos. En cada disco duro hay una serie de brazos móviles alineados verticalmente que se desplazan por la superficie de los platos hasta un punto definido que es donde está almacenado el dato que se le ha pedido que lea o escriba. En sus terminaciones tienen los cabezales lectores, que tienen capacidad de grabación y lectura de datos. Hay un cabezal por cada cara, al cual llamamos cabeza.El movimiento de estos brazos es debido a un electroimán.
      • La circuitería electrónica. En ella nos encontramos el interfaz de conexión con la placa base y la memoria caché (tipo RAM) del disco duro. En la actualidad contienen de dos a treinta y dos megas de caché.

      Podemos deducir que los discos duros almacenan una grandísima cantidad de información en un espacio físico ridículo.Por tal motivo, los discos duros vienen envasados al vacío para evitar que se introduzca polvo dentro del conjunto. Un uso intensivo de los mismos, puede derivar en que por el exceso de calor se deformen, quedando inservibles. Por tal motivo, es cada vez más frecuente colocarles en el exterior sistemas de disipación de calor o incluso un sistema completo de refrigeración.

      En la actualidad, hay también discos duros externos que se conectan al ordenador mediante las interfaces USB o Firewire.

      Ahora debemos responder a una pregunta que nos va a afectar cuando instalemos nuestro Guadalinex. ¿Cómo se organizan los datos dentro de un disco duro?.

      A partir de éste momento, no sólo vamos a hablar de términos físicos, sino también de términos lógicos.

      Un disco duro, además de en platos, caras y cabezas, lo dividimos en:

    • Pistas: Circunferencias dentro de cada cara. Llamamos pista cero (0) a la más exterior.
    • Cilindros: Las distintas pistas de cada cara que están alineadas verticalmente entre sí.
    • Sectores: Son la división de cada pista. Su tamaño está fijado en la actualidad en 512 bytes.Para localizar un dato en el disco, se emplea el sistema LBA (acrónimo de direccionamiento lógico de bloques en inglés). La característica principal de éste sistema es que asigna un número único a cada sector.

      Todo disco duro a nivel lógico requiere tener dos componentes:

    • El Master Boot Record (MBR). Está ubicado en el primer sector del disco duro, y se emplea tanto para arrancar un sistema operativo, en tal caso llamado sector de arranque, como para almacenar una tabla de particiones. Una vez completado el proceso de POST en la placa base, es dónde mira ésta para ver si localiza y puede iniciar un sistema operativo.
    • Las particiones. Son la division lógica del disco duro. Nos permiten aplicar el formato lógico de un sistema de archivos. Hay dos tipos de particiones: las físicas y las lógicas. Podemos tener un máximo de 4 particiones físicas en total, y 16 lógicas dentro de cada física. Es decir, podemos llegar a tener hasta 64 particiones en nuestro disco duro!

      Un sistema de archivos es el encargado de darle formato a la información de manera que se pueda almacenar y trabajar con ella. Los más populares son FAT32 y NTFS para sistemas operativos de la empresa Microsoft, y EXT2, EXT3, y ReiserFS para la família GNU/Linux; a pesar de que hay muchos más.

      Imaginemonos la siguiente escena: Tenemos un sólo disco duro, pero le creamos tres particiones del tipo FAT32. Los sistemas operativos (Guadalinex, Windows) identificarán tres unidades lógicas, es decir, lo interpretará como si tuviesemos tres discos duros.

      El tamaño de cada partición es configurable; entre todas sumarán como máximo la capacidad de nuestro disco duro. Por ejemplo, una limitación del sistema de archivos NTFS es que a menudo es incapaz de aprovechar el 100% de un disco duro, quedando espacio de nuestro disco sin particionar.

      El particionado es el proceso mediante el cual creamos las distintas particiones para nuestro disco duro (o discos).

      El formateado es el proceso mediante el cual insertamos marcas de referencia en nuestro disco duro a nivel físico para crear los sectores; y a nivel lógico es cuando implementamos un sistema de archivos concreto a nuestro disco duro para que sea capaz de interactuar con el sistema operativo.

      ¡Muy importante! Podemos reajustar el tamaño de las particiones para darle más espacio a otras particiones, aunque tengamos datos en ellas y siempre y cuando dispongamos de espacio libre dentro de las mismas. Éste proceso viene integrado en algunos instaladores de algunas distribuciones de GNU/Linux y mediante aplicaciones específicas en entornos Windows. Ninguna de ellas nos ofrece garantía y nos recomiendan hacer una copia de seguridad por si algo va mal. A pesar de ello, en la actualidad es raro que ocurra algún error en el proceso.

      Vamos a poner un ejemplo: Tenemos un disco duro con el sistema operativo MS Windows XP y deseamos instalar Guadalinex. Por defecto, XP usa una única partición para todo; por lo que tendremos que usar alguna herramienta para “hacerle sitio”, es decir, redimensionar dicha partición y dejar suficiente espacio libre para nuestro Guadalinex. Éste espacio quedará como “No asignado”, por lo que podremos usarlo en nuestro Guadalinex sin problemas, usandolo para crear las particiones necesarias. Normalmente, las herramientas disponibles para Windows que realizan dicha función, nos permiten además de redimensionar, formatear el espacio de la manera que le indiquemos y con el sistema de archivos que nosotros queramos.

    • Las memorias externas. Dichas memorias estan adquiriendo una gran importancia en nuestros días, ya que proporcionan una portabilidad nunca antes vista, ya que podemos llevarnos archivos desde un ordenador a otro, independientemente de si estan conectados en red o no. Estas memorias son permanentes.En un pequeño tamaño, podemos tener de 1 a 80 GB de datos.

      Hay varios tipos de memorias externas:

      • Memoria tipo flash y con interfaz USB. Son las más populares y su capacidad varía por lo general desde pocos megas hasta 8 GB. Suelen usar un sistema de archivos FAT32.
      • Dispositivos con un pequeño disco duro y una interfaz USB. Suelen ser de mayor capacidad que el tipo anterior, y van desde 1 GB hasta los 80. Por ejemplo, la família iPOD del fabricante Apple.
      • Memorias tipo flash con interfaz propio. Requieren tener un interfaz adecuado en nuestro ordenador para que éste pueda interactuar con ese tipo de tarjeta. Por ejemplo, las tarjetas de memoria de las cámaras fotográficas digitales.

      El gran éxito de los dos primeros tipos no reside tan sólo en su capacidad de almacenaje de datos, sinó también en su capacidad de reproducción de música. Realmente la gran mayoría de reproductores mp3 portátiles que se comercializan en el mercado, son unas excelentes memorias USB, que tienen capacidad además para reproducir archivos de sonido, entre ellos los codificados con el popular MP3.

      En la actualidad, la BIOS de nuestros ordenadores nos permite iniciar un ordenador desde una memoria de éste tipo. ¡Incluso tenemos sistemas operativos basados en GNU/Linux exclusivos para funcionar desde los dos primeros tipos de memorias! Un hecho impensable hace una década, sin duda alguna.

    • Unidades ópticas. Son aquellas cuya lectura y escritura está basada en un láser. Las más populares son las que nos permiten leer y escribir sobre discos compactos (CDs) y sobre discos versátiles digitales (DVDs).Internamente ambas unidades conservan alguna similitud con la estructura interna de un disco duro, ya que ambas contienen la circuitería que en muchos casos emplean el mismo interfaz, pero tanto de un disco cederrón como deuvedé tan sólo se emplea una cara. El lector / grabador láser suele ir en la parte inferior de la unidad. El láser puede crear serios daños al ojo humano, por tal motivo siempre van cerradas.

      Las primeras unidades de CD leían los datos a una velocidad de 150KB por segundo, ya que era la velocidad requerida para reproducir adecuadamente un CD de música (que fueron los primeros en aparecer). A tal velocidad se le llama 1x. En la actualidad, las velocidades de éstas unidades son siempre múltiplos de esos 150 KB/S. Podemos encontrar unidades de 52x en el mercado fácilmente (150*52 = 7800KB/S). El motor que proporciona la rotación del disco varía desde las 200 rpm cuando se reproduce a 1x, hasta las más de 6.500 cuando lee a 52x.

      Las principales diferencias entre los cederrones y los deuvedé son la densidad (mucho mayor en los deuvedés al ser la evolución natural de los cederrones), el sistema de archivos que emplean, y que los deuvedés pueden ser de doble capa. Un disco deuvedé de simple capa puede llegar a almacenar hasta 4,7 GB.

      Los discos cederrón (CD) se crearon en el año 1979 gracias a la colaboración de dos ingenieros, uno de la empresa Sony y otro de la empresa Phillips. Su gran virtud radica en su capacidad de almacenamiento, inicialmente 600 MB. A priori se comercializaron como contenedores de música digital de alta calidad (el primer CD comercializado contenía la Sinfonía alpina de Richard Strauss). Suelen estar compuestos por una capa de policarbonato plástico y otra de aluminio reflectante, pero varía mucho la composición y los materiales empleados según el fabricante; a pesar de que siempre deben mantener las mismas dimensiones externas.

      Exiten de varios tamaños, y consecuentemente, diversas capacidades. Por ejemplo, los más habituales son los de 120 mm de diámetro máximo, con capacidades de 650 ó 700 MB, permitiendo almacenar 74 u 80 minutos de música. Los llamados Mini-Cd o Pocket-CD son de 80 milímetros de diámetro y permiten almacenar 21 minutos de música o 210 MB de datos.

      Según el uso, podemos catalogarlos por:

        • CD-ROM, disco compacto de memoria exclusivamente de lectura. Nos llegan ya grabados desde una fábrica y no podemos modificar su contenido, pero si leerlo.
        • CD-R. Son cederrones grabables que nos permiten grabar una única vez en cada disco y leer de el infinitas veces.
        • CD+RW. Cederrones regrabables en los cuales, además de cumplir con CD-R, podemos volver a darles formato para empezar otra vez como si el disco fuese nuevo. Al darlo formato se eliminan todos los datos existentes.
        • CD-DA. Similares al CD-ROM, pero empleados exclusivamente para contener audio digital. Fueron los primeros en aparecer.
        • El primer estándar que apareció fue el que definía el CD-DA.
        • El segundo definía los CD-ROM; en dos modos, el 1 para CD-ROM exclusivos de datos, y el modo 2 que además soporta audio, video e imagenes.
      • Los CD-R y CD-RW son los que habitualmente adquirimos en las tiendas de informática para grabar nuestros datos en ellos; y los CD-DA, cuando adquirimos el último album de nuestro grupo de música favorito.

        Conforme fueron apareciendo los distintos tipos de cederrones, se fueron definiendo los estándares de grabación y reproducción, para que todos fuesen grabados y reproducidos de igual manera, asegurando compatibilidad. Si un cederrón de música es estándar, nos da igual en que reproductor lo pongamos; ya que éste también cumplirá con el estándar y lo escucharemos sin problemas.

  • El tercer estándar definia todo lo relativo a los CD-R y CD-RW.
  • El cuarto estándar definia los discos compactos interactivos (CD-I)
  • El quinto para los láser disc (empleados en audio y video, de mayor tamaño que los CD-ROM estándar).
  • El sexto y último para los VCD y SVCD, empleados para insertar una película (audio y vídeo) en un sólo CD-ROM.
        • ISO9660. El estándar por excelencia. Los sistemas operativos de Microsoft requirieron dos ampliaciones del estándar, llamadas Joliet y Romeo (64 y 128 bits, respectivamente), y el sistema operativo UNIX requirió la extensión de éste estándar llamada Rock Ridge.
        • UDF. Extensión del ISO9660, empleado principalmente en deuvedés, pero también podemos encontrarlo en algún CD.
        • HFS. Para los macintosh de Apple. Los cederrones grabados con éste sistema de archivos no pueden ser leídos en sistemas operativos de Microsoft, pero sí en sistemas operativos GNU/Linux tales como nuestro Guadalinex.
        • Mount Rainer. Nos permite escribir paquetes en deuvedés con sistema UDF. Requiere hardware que lo soporte explícitamente, por tal motivo no está muy extendido.
        • El torito. Que nadie se ría. Es el sistema de archivos que permite arrancar nuestro ordenador desde una unidad de CD, tal y como es nuestro Guadalinex.
      • Como curiosidad, comentar que los libros en los que se definían estos estándares se encuadernaron cada uno en un color distinto, por lo que en el mundillo es más habitual referirnos por ejemplo al libro amarillo, que no referirnos al estándar de grabación de CD-ROM.

        Los cederrones tienen unos sistemas de archivos propios y estandarizados. Con ello se consiguió que los de datos pudiesen ser leídos por los distintos sistemas operativos; ya que no era el CD quién debía adecuarse al sistema operativo, sino al revés. Al ser estándar y estar publicada toda la documentación necesaria, era muy sencillo realizar tal adecuación a los creadores de los sistemas operativos.

        Vamos a comentar dichos estándares.

        Puesto que en un futuro no muy lejano grabaremos cederrones y/o deuvedes con nuestro Guadalinex, vamos también a comentar la diferencia entre un disco con o sin multisesión. En un disco de datos sin multisesión, elegimos los archivos que queremos grabar en el y lo grabamos. Si indicamos la opción de finalizar el cd, ese será el resultado final. Si por el contrario no lo finalizamos, podemos añadir, actualizar o eliminar algunos archivos posteriormente, creandose automáticamente otra sesión, estando siempre limitados por el espacio total del disco. En la realidad, no se borra ningún archivo físicamente, sino que al comenzar la otra sesión, se indica que ignore al archivo anterior, que ignore la versión obsoleta del archivo que hemos reemplazado por otra más actual, o que grabe físicamente un nuevo archivo.

        Es muy importante no confundir los discos grabados en modo multisesión con los discos regrabables CD-RW ó DVD-RW, que requieren un borrado completo de todos los datos existentes antes de grabar los nuevos.

    • Unidades magnéticas: Las disketteras y las unidades de disco ZIP.Las disketteras fueron muy populares en las décadas de los 80 y los 90, pero actualmente estan en desuso. La información se guardaba en discos de 5 pulgadas y ¼ inicialmente; y posteriormente de 3 y ½. En éste último caso su capacidad habitual era de 1,44 MB.

      Su gran ventaja residía en la portabilidad que proporcionaban. Era una práctica habitual en los institutos ver intercambios diarios de diskettes entre los alumnos (“ya me he pasado éste videojuego, te lo cambio por éste otro que tú tienes”).

      Debido a que su capacidad se quedó obsoleta al abaratarse las unidades de CD-ROM a finales de los años 90; y también debido a la velocidad, abaratamiento y gran capacidad de los discos duros, a finales de los 90, los principales ensambladores de ordenadores dejaron de ofrecerlas con sus productos y prácticamente han desaparecido en la actualidad. Las pocas que aún estan disponibles se emplean prácticamente en exclusiva para tareas de rescate, discos equipados con una versión reducida de algún sistema operativo. Estos discos son capaces de arrancar un ordenador, si así lo tenemos configurado en la BIOS de nuestra placa base; y que incluyen algunas herramientas de comprobación de disco, estado de la memoria RAM, antivirus, etc.

      Las unidades ZIP del fabricante Iomega, no confundirlas con el tipo de archivo comprimido ZIP, podían considerarse pequeños discos duros, más rápidos que la diskettera. El lector de estos dispositivos podía ser un dispositivo tanto interno (iba dentro de la caja del ordenador) como externo. Estaban presente sobre todo en entornos empresariales con fines de copia de seguridad de los datos existentes.

      Por los mismos motivos que los diskettes, también han caído en desuso.

  • Dispositivos de entrada y salida de datos.

Los dispositivos de entrada de datos todos aquellos dispositivos mediante los cuales podemos introducirle datos al sistema operativo, para qué esté pueda procesarlos según le indique el programa que esté en ejecución.

Los dispositivos de salida de datos son aquellos mediante el cual el ordenador nos devuelve los datos una vez procesados.

Por ejemplo, ahora mismo estamos escribiendo éstas palabras mediante un teclado (dispositivo de entrada). Éste envía las señales a la placa base del ordenador, las cuales se las envía al microprocesador. Como éste está ejecutando un programa de procesado de textos, nos muestra lo que estamos tecleando en la pantalla (dispositivo de salida).

Vamos a ver los dispositivos de entrada y salida más comunes.

  • Dispositivos de entrada:
    • Teclado. Es inconcedible un ordenador doméstico sin teclado, ya que junto con el ratón son los dispositivos de entrada de datos por excelencia. Tienen su origen en los teletipos y en las máquinas de escribir. Suelen fabricarse con materiales plásticos. Algunos modelos antiguos aún tienen muelles metálicos en su interior para que la tecla recupere su posición original tras ser pulsada.Los teclados contienen una gran cantidad de teclas, las cuales pueden cambiar en su distribución según el país en el que estemos, para adecuarse al idioma. Cada tecla tiene pintado y/o resaltado el carácter que se introducirá al pulsarlo. Para introducir algunos caracteres es necesario pulsar varias teclas a la vez. También mediante el teclado podemos introducirle no sólo datos, sino también comandos al programa que esté en ejecución mediante una combinación de teclas (pulsar varias teclas concretas a la vez). Estas combinaciones pueden estar definidas por el sistema operativo o por el programa que esté en ejecución. El número de teclas puede variar según el fabricante, teniendo como media 104 teclas. También existen teclados exclusivamente numéricos, para introducir muchos datos en programas de hoja de cálculo por ejemplo; u otros exclusivamente para aficionados de los videojuegos, con las teclas más comunes y una distribución pensada para ellos.

      La distribución del teclado en España es la QWERTY. Ello es debido a que antiguamente, en las máquinas de escribir, al ser mecánicas, cuando se escribía muy rápido, se encallaban las teclas. Ésta distribución se realizó para dificultar el proceso, ralentizandolo, y así conseguir que se encallasen menos.

      Cuando surgieron los teclados para máquinas de escribir eléctricas, se pensó en modificar dicha distribución (teclados DVORAK), pero cundió el pánico entre los fabricantes ante un posible rechazo por parte de los consumidores ya habituados a la distribución QWERTY.

      En los teclados habituales, podemos observar que las teclas estan organizadas en 5 grupos.

      • En la parte superior, las teclas de Escape y las de Función. Introducen comandos.
      • En la parte más voluminosa, los caracteres con sus signos de puntuación, mayúsculas, tabulación, retroceso (borrado) e Intro (también llamado Enter).
      • Las teclas de la parte ubicada más a la derecha del conjunto reciben el nombre de teclado numérico, y contienen los números, los cuatro operadores básicos (suma, resta, multiplicación y división), la tecla de bloqueo del teclado numérico que permite habilitarlo o deshabilitarlo, la tecla con el carácter de decimal (punto o coma, según el teclado) y el botón de intro.
      • Entre el teclado numérico y las teclas de función, en la parte superior encontramos otras teclas de función que nos permiten desplazarnos al inicio o final de una línea, inicio o final de una página, entrar en los modos de introducción o supresión de caracteres, realizar una captura de pantalla, realizar una pausa en la ejecución del programa que esté activo, o desplazar el bloque (antiguamente empleado para activar pantallas externas, actualmente en desuso).
      • En la parte central inferior encontramos los cursores, que nos proporcionan funciones de desplazamiento, ya sea dentro de un documento, del escritorio, etc.
    • Ratón. El otro dispositivo de entrada por excelencia de todo ordenador doméstico. Fabricado generalmente en plástico, dispone de varios sensores de movimiento en dos dimensiones; dos o más botones y, cada vez de manera más frecuente, una rueda. Lo habitual es encontrar ratones que pueden ser empleados tanto por personas diestras como zurdas, pero cada vez más los fabricantes estan realizando modelos específicos. Los ratones nacieron en la universidad de Stanford, y tuvieron su auge gracias a los Macintosh de Apple y a la popularización del escritorio.El ratón es el invento que más ha agilizado el trabajo con ordenadores. Nos permite desplazarnos por la pantalla, ya que siempre tiene un icono de forma variable que muestra su posición en ella, y al que llamamos cursor. Una vez colocamos dicho cursor sobre el punto deseado, pulsamos uno de los botones del ratón para que se ejecute un comando. A éste proceso se le llama hacer clic. Por ejemplo, nos aparece en pantalla la frase “¿Quiere guardar el documento?” y abajo dos recuadros, uno donde pone “Sí” y otro donde pone “No”. Movemos el ratón con la mano hasta que el cursor que aparece en pantalla se sitúe sobre el “Sí”, entonces hacemos clic y ¡voilá! Se guarda nuestro documento en el disco duro.

      Los ratones antiguamente iban equipados en su parte inferior con una bola, la cual hacía contacto por un lado con la superfíe de nuestra mesa de trabajo, y por otra con los sensores de movimiento internos del ratón. Los actuales han sustituito ésta bola por un sensor óptico o uno láser, ya que el conjunto resulta más ligero (cuesta menos esfuerzo desplazarlo por la superfície), ofrecen mayor precisión (en especial los láser), y no se ensucian los dispositivos mecánicos internos con tanta facilidad como con los de bola, ya que toda la suciedad de la superfície era arrastrada por la bola hasta el interior.

      Se conectan al ordenador tanto por cable como de manera inalámbrica. En la actualidad lo podemos conectar al interfaz PS/2 de nuestra placa base, a un interfaz USB; y con menos frecuencia, mediante radiofrecuencia, infrarojos o bluetooth. Los inalámbricos tienen incorporadas unas baterías recargables o pilas, que aumentan el peso del dispositivo, siendo necesario emplear más fuerza para desplazarlo.

      También existen unos dispositivos similares a los ratones llamados trackball, y que en vez de llevar la bola abajo, la llevan encima y es visible; de manera que no desplazamos el ratón sobre la superfície, sino que movemos la bola con el dedo pulgar.

    • Los Joysticks. Son unos dispositivos generalmente fabricados con materiales plásticos y formados por una base, una palanca, varios botones y la circuitería e interfaz necesaria para conectarlos a nuestro pc. Antiguamente se conectaban por el interfaz MIDI/ juegos de las tarjetas de sonido, y actualmente a través de USB.Sus origenes se remontan a la aeronáutica, ya que se empleaban como actuadores de las superfícies de control de los aviones (alabeo, cabeceo). Posteriormente, se empezaron a emplear en las máquinas recreativas, de manera que cuando se movía la palanca hacia un lado equivalía a la pulsación de una tecla. Al poco tiempo se le añadieron potenciómetros, los cuales representaban movimiento sobre dos ejes, de manera que cada movimiento representaba unos valores concretos de posición, ampliando su precisión.

      En la actualidad existen sofisticados joystick con tres o más ejes y una gran cantidad de botones de distintas formas. Suelen ir acompañados de un software específico que nos permite programarlos, de manera que la pulsación del botón X en el joystick, equivale a la pulsación de una tecla concreta o combinación de éstas en el teclado.

      Se emplean prácticamente en exclusiva en simuladores de vuelo.

  • Dispositivos de salida
    • El monitor, también llamado erroneamente pantalla. Es el dispositivo mediante el cual se nos proporciona de manera visual el resultado del procesado de los datos. Debemos matizar que aunque al conjunto se le llama a menudo pantalla, la pantalla es la parte dónde se muestra la información y el monitor todo el conjunto: botones, carcasa, pantalla, etc.Son unos dispositivos fabricados con carcasas de materiales plásticos y que albergan en su interior toda la circuitería necesaria. Los monitores modernos nos permiten conectarlos a la tarjeta gráfica de nuestro ordenador tanto de manera analógica mediante el interfaz VGA, como digitalmente a través del interfaz DVI. Estos dispositivos necesitan una toma auxiliar de corriente eléctrica, al igual que las impresoras.

      Los monitores tienen ciertas características a destacar:

      • Los píxeles. Si nos acercamos mucho a un televisor doméstico y tenemos buena vista, veremos que está formado por pequeños rectángulos, llamados píxeles, los cuales estan compuestos por tres colores, rojo, verde y azul. Con la suma en mayor o menor grado de estos colores se consigue representar la totalidad de los colores existentes. El negro es la falta de color (están apagados). En los monitores, los píxeles son siempre cuadrados, no rectangulares.Cuanto mayor sea el número de píxeles, la representación en pantalla de los datos procesados, por ejemplo una imagen, será mucho más precisa que con un monitor con menor número de píxeles. Los monitores tienen un número fijo de píxeles que forman filas y columnas.
      • La resolución en pantalla. Es la cantidad de píxeles que pueden estar en uso. Todo monitor, debido a sus propiedades físicas, tiene una resolución máxima, y se indica por la cantidad de píxeles por fila y columna; por ejemplo 1280×1024 nos indica que el monitor posee 1280 columnas de píxeles, y un total de 1024 filas de píxeles. El sistema operativo de nuestro ordenador es quién le indica al monitor si usará la resolución máxima o no. Los monitores nos permiten usar diversas resoluciones menores; por ejemplo 800 x 600. En tal caso, es la tarjeta gráfica la que determina qué pixeles deben colorearse con cada color, siguiendo las órdenes que le haya indicado el sistema operativo. A menores resoluciones, las imagenes se ven de mayor tamaño pero con menor precisión.
      • La tasa de refresco. Es la cantidad de veces por segundo que se redibuja el contenido de la pantalla, ya cambie éste o no. Al ser una unidad de frecuencia, se emplean los Herzios. En la actualidad se emplean frecuencias entre 60 y 75 Hz. Cuanto mayor sea, menor fatiga produce en el ojo humano.
      • Tamaño. Siempre hace referencia al tamaño físico de la pantalla, y se mide en diagonal de esquina a esquina. Se indica en pulgadas.
      • Área útil. Es la área de la pantalla que se utiliza. En los monitores LCD, suele ser el 100%, pero en los CRT suele ser una pulgada menor, ya que por la parte interna se usa la parte más exterior de la pantalla para sujetarlo al resto del monitor.

      Hay tres tipos de monitores.

      • CRT. Son los más antiguos. Un tubo de rayos catódico es el encargado de colorear los píxeles, al igual que en los televisores.Sus ventajas son una mayor calidad cromática y que es la gráfica la que determina su tasa de refresco. Sus desventajas suelen ser el gran peso, gran tamaño ya que deben albergar el tubo de rayos, son afectados por las interferencias electromagnéticas; y si ciertos píxeles estan siempre encendidos suele quemarse el fósforo de los píxeles, dejando esa imagen fija.

        Su señal es siempre analógica, y la pantalla suele ser curva.

        Debido a las mejoras en todos los aspectos de los otros tipos de monitores, estan dejando de comercializarse.

      • LCD. Son las pantallas de cristal líquido.Cada píxel se colorea de manera independiente. En las pantallas de cristal líquido, antes de colorearse el píxel, la señal ha tenido que pasar por cinco filtros, dos para determinar si está encendido o no (deja pasar la luz) y tres más para aplicar el color.En los monitores LCD, la gama cromática es inferior a la de los CRT. Lo habitual es que puedan mostrar alrededor de 65.000 colores distintos.

        Son de muchísimo menor peso, siendo habitualmente la parte más pesada la base para asegurar su estabilidad. Son de menor tamaño puesto que no poseen tubo de rayos, y las intereferencias electromagnéticas les afectan muchísimo menos que a los CRT.

        Los píxeles, a mayor velocidad de encendido y apagado, suelen representar el contraste con peor calidad. Por tal motivo los fabricantes comercializan modelos de ambos tipos, unos a mayor contraste para personas que necesitan gran calidad como pueden ser los diseñadores gráficos, y otros modelos de gran velocidad, para profesionales del mundo de los videojuegos, por ejemplo.

        Otra de sus grandes desventajas es el ángulo de visión, a mayor ángulo respecto a la pantalla, la calidad de visionado decae exponencialmente.

      • Plasma. Similares a las de cristal líquido, su principal diferencia a nivel de componentes es que emplean gas en estado de plasma . Poseen mayor calidad que estas, tanto de ángulo de visión cómo de refresco de píxel, pero hasta la fecha su alto coste dificulta su comercialización.
    • Las impresoras y los plotters. Las impresoras son dispositivos informáticos externos que nos permiten realizar una copia permanente de datos sobre un medio físico, habitualmente papel. Las impresoras domésticas más antiguas van conectadas al ordenador mediante un interfaz LPT1, y las modernas mediante USB. Además, existen las llamadas impresoras de red, con características similares o superiores, pero que tienen una interfaz de red integrada (ya sea por cable directo o inalámbrica). Ello permite que varios usuarios puedan compartir impresora. En la actualidad los sistemas operativos estan proporcionando estas mismas funcionalidades de red sin necesidad de que la impresora tenga dicha interfaz.

      Hoy en día todas las impresoras poseen capacidades de impresión fotorealista, a color y alta resolución.

      Las impresoras han seguido una interesante evolución; pasando a convertirse en impresoras multifuncionales. Además de la funcionalidad de impresión típica, nos permiten realizar fotocopias, funciones de fax, e incluso disponen de lectores de tarjetas de memoria; de manera que podemos pasar dichas tarjetas desde nuestra cámara fotográfica a la impresora, y tener nuestras fotografías en papel en tan sólo unos segundos, sin pasar por el ordenador. Algunas disponen de pantallas táctiles, de manera que ni es necesario que nuestro ordenador esté funcionando para operar con ellas.

      La impresora puede ser de dos tipos según el método que emplea para rellenar los documentos: por inyección de tinta o láser.

      • Las impresoras láser emplean toners, tinta seca en polvo que se adhiere al papel mediante presión o calor. Constan de un cilindro sensible a la luz, al cual se adhieren las partículas de los toners y los imprime en el papel. Acto seguido, el láser descarga del papel las partículas que no se van a emplear.Las impresoras láser en color poseen cuatro tóners, uno por color.

        Tienen una altísima calidad y un coste por hoja impresa muy bajo, pero su precio inicial es muy elevado, lo cual ha determinado que sean de uso empresarial y no doméstico.

      • Las impresoras de inyección de tinta suelen constar de dos cartuchos de tinta, uno de color negro y otro con los tres colores cyan, magenta y amarillo. Cuentan con cabezales piezoléctricos, los cuales son los encargados de crear cambios bruscos de presión en el cabezal, y cómo resultado de éste cambio se inyectan las partículas de tinta. Todas éstas partículas son de un tamaño prácticamente fijo y, al igual que como ocurría en los monitores, reciben el nombre de píxeles. Otras impresoras, en vez de emplear un sistema piezoléctrico, emplean uno térmico, pero el resultado es el mismo.Hay más sistemas, pero éstos dos son los más populares.

        En la actualidad estas impresoras son rápidas, silenciosas, precisas y baratas; pero su gran inconveniente es la tinta, que se gasta rápidamente, en especial si empleamos fotografía a alta resolución y fotorealista.

      Los plotters son impresoras de mayor tamaño, especializadas en la impresión de planos y documentos grandes. Hay tanto de color como de blanco y negro, y pueden emplear tanto el sistema de inyección de tinta cómo cualquier método que emplee tóners.

  • Dispositivos de redUna red informática es la suma de todos los componentes, tanto a nivel físico como lógico, que nos permiten enviar, recibir o compartir datos entre distintos ordenadores y/o periféricos compatibles.

    A nivel lógico, lo que realmente nos importa por ahora es que estos dispositivos tienen que ser capaces de cumplir con ciertos protocolos estandarizados de transferencia de datos.

    A nivel físico, disponemos de diversos dispositivos. En la actualidad todos disponen tanto de versiones cableadas como inalámbricas, internas y externas.

    • El HUB es un dispositivo que regenera y reenvía señales por una red. Los hubs tienen diversos puertos donde conectamos los cables que van a cada uno de los dispositivos. En el mercado se encuentran hubs que tienen de cuatro a veinte puertos; si tienen sólo dos es un dispositivo idéntico en funcionalidad pero que recibe el nombre de repetidor. Todas las señales eléctricas que se reciben se reenvían a todos los puertos, y viceversa. Es el sistema operativo de la máquina conectada al hub quién tiene que decidir si esos datos son para el o no. El ancho de banda en los hubs es compartido, ya que cada puerto debe esperarse a que el medio esté libre antes de emitir. Ancho de banda es la cantidad de información que puede transmitirse por una red y se mide en Kbps o múltiplos de ésta unidad.
    • Tarjeta de interfaz de red. Para los ordenadores, suelen unas tarjetas internas, que conectan por un lado a un interfaz PCI de la placa base, por otro lado disponen de los interfaces de red (generalmente ethernet o F.E.) y en medio, la circuitería impresa. En los switches, routers y demás dispositivos, suelen estar varias en una sóla placa impresa, y cada una de ellas tiene su propio puerto de conexión. En la actualidad, muchos modelos de placa base llevan una integrada.Todas ellas disponen de un número llamado dirección MAC que las identifica por fabricante y número de tarjeta, por lo que son únicas. No hay dos tarjetas en el mundo con la misma dirección MAC. Está dirección MAC está formada por 48 bits, y para no tener que escribir cada uno de ellos, se emplea su expresión hexadecimal. Por ejemplo: 00-1A-92-05-9A-E2.

      El famoso ethernet es la tecnología para redes de area local más empleada. Cuando se envía un archivo de un ordenador a otro, se divide en partes llamadas tramas. A éste proceso se le llama encapsulación. Una trama consta de lo siguiente:

      • Preámbulo. Se empleaba para sincronizar dispositivos antiguamente. En la actualidad son síncronos, pero se mantiene para asegurar compatiblidad entre los dispositivos modernos y antiguos.
      • Delimitador de trama de inicio. Es un octeto (8 bits) que marcan el final del preámbulo. En binario es 10101011.
      • Dirección de destino. Son los 42 bits de la MAC de destino.
      • Dirección de origen. Los 42 bits de la de origen.
      • Longitud o tipo. Si es de tipo especifica el protocolo que recibirá el dato; si es de longitud indica cuantos bytes de datos van a continuación.
      • Datos y relleno. Los datos que queremos transmitir. Si ocupan menos de 64 bytes, se rellenan automáticamente hasta alcanzar esa cifra.
      • Secuencia de verificación de trama. Sirve para comprobar que la trama se ha recibido correctamente y coincide con la enviada.

      Como máximo, cada trama puede estar formada por 1500 octetos (12000 bits).

      Esto permite que una trama de datos sepa de qué interfaz de red ha salido y a cual va, gracias a las MACs de origen y de destino.

    • Los switches. Son dispositivos similares a los hubs, pero que tiene capacidades de gestionar las tramas a través de las MAC; y como consecuencia de ésto, es mucho más rápido que un hub. Identifican a cada puerto de manera independiente, de manera que una trama que le llega desde un puerto (el conector físico de su tarjeta de interfaz de red) la puede enviar al puerto de destino directamente, sin tener que emitir para todos los puertos del switch.La conmutación es todo el proceso que se realiza desde que una trama de datos entra por un puerto, hasta que sale por otro.

      Suelen tener de 4 a 16 puertos los domésticos o para oficinas pequeñas, y de 24 a 48 los de ámbito profesional.

    • Los modems o moduladores de señal. Los módems realizan las modulaciones y demodulaciones de señal. La modulación es el proceso mediante el cual se añade la señal moduladora (los datos a emitir) con la señal portadora, que tienen una mayor frecuencia y consecuentemente puede recorrer más distancia. Los que vamos a ver además tienen capacidades tanto de convertir las señales de analógico (la telefonía funciona de manera analógica) en digital, como de realizar el proceso inverso (de digital a analógico).. En general, los modems no estan limitados a la informática, a pesar de que aquí nos centraremos en los que tienen uso directo en ella.
      • RTB: Radio telefonía básica. Hace no muchos años, se empleaban a nivel doméstico los modems telefónicos con velocidades de entre 14,4 Kbps a 56 Kbps. Contaban con el inconveniente de que si estabamos emitiendo o recibiendo datos, no podía funcionar simultaneamente la señal telefónica estándar. Estan marcados por unas especificaciones que determinan su velocidad y capacidad, siendo la V.92 la correspondiente a los que conocemos como módems de 56K.
      • Família DSL: Los módems xDSL (línea de suscripción digital) operan de manera que transmiten datos en una banda de frecuencia superior a la de voz, con lo que además de proporcionar mayor velocidad de transmisión de datos, permiten emplear simultáneamente la voz; es decir, podemos llamar por teléfono mientras navegamos por internet. Las modems SDSL son simétricos, es decir, son capaces de emitir y recibir datos a la misma velocidad. Los ADSL son asíncronos, por lo que suelen emitir a una velocidad bastante inferior a la de recepción. Hay modems SDSL que se emplean para conexiones a internet ADSL, pero es la compañía telefónica quién limita el ancho de banda máximo que vamos a tener tanto de recepción como de envío de datos, según sus ofertas. Se basan en la línea telefónica estandar. Los splitters son los dispositivos que separan la señal filtrada según la frecuencia a la que pertenecen (datos o voz).
      • Cable. Reciben y emiten la señal a través de un cable coaxial de 75 ohmnios, en vez del típico cable de cobre de las compañías telefónicas estándar. Las compañías suministradoras de servicios de cable proporcionan servicios de telefonía, internet y televisión a través de un único cable. Suelen ser síncronos.
      • Winmodems o linuxmodems. Son modems en los que para abaratar costes, se han suprimido componentes internos, y para que funcionen correctamente es necesario que el sistema operativo emule dichas funcionalidades. Presentan varios problemas: Si el fabricante sólo ha hecho controladores para que funcionen en ordenadores equipados con sistemas operativos de la família Windows, es difícil (pero no imposible) que funcione en un sistema operativo basado en GNU / Linux, tal y como es nuestro Guadalinex.

        Representan una carga de trabajo adicional para el microprocesador del ordenador, ya que tiene que realizar las funciones que no pueden realizar esos componentes que se han eliminado del dispositivo.

    • Los routers. Son dispositivos capaces de gestionar paquetes de datos entre distintas redes. Los paquetes de datos son superiores a las tramas que vimos en los switches, ya que también tienen información referente a las direcciones de red (IP), no sólo a las direcciones MAC. Examinan los paquetes entrantes, determinan cual es la mejor ruta para enviarlos a través de la red, y los conmutan al puerto apropiado.Lo más habitual es encontrarnos con módems/routers y llamarlos sólo routers (por ejemplo, los ADSL). Salvo unos pocos profesionales y muy específicos, todos realizan modulación de señal.
    • Los Gateways o puertas de enlace. Son unos dispositivos que transforman la información que reciben desde una pila de protocolos a otra. Es decir, que pueden recibir señales de distinta procedencia tales como datos, voz, fax e inalámbrico y transformarlos en datos siguiendo un protocolo concreto para su emisión. Son los dispositivos que suelen estar en las centralitas telefónicas de barrio; es decir, a quien nos conectamos. Cada uno de estos dispositivos tiene una dirección ip pública asignada que nos proporcionará nuestro proveedor de servicios de internet al contratar el servicio; y es con quién se conectará nuestro dispositivo de red.

    Hay varias cositas más que debemos saber sobre las redes informáticas en general, ya que es posible que nos sean necesarias para configurar nuestra conexión a internet con Guadalinex.

    • Direcciones IP. Para abreviar son llamadas ip’s. Una dirección ip es una secuencia de 32 bits, expresado en su forma decimal con puntos delimitadores, del tipo 192.168.0.1. El valor mínimo de un octeto es 0 y el máximo 255; por lo que la ip podría tener un valor máximo de 255.255.255.255Los octetos que forman la direcci