ESCUELA ACADÉMICO-PROFESIONAL

INGENIERÍA DE SISTEMAS

MONOGRAFÍA:

HARDWARE Y REDES

AUTORES:

LAZARO CARRANZA JESUS NICOLAS

MELLI JAMES EVELYN

LIMA, SEPTIEMBRE DEL 2014

I

El hardware incluye todas las partes físicas del computador, es decir, aquellos dispositivos

que se conectan entre sí para formar una sola unidad de trabajo;

II

A nuestros padres y amigos,

por su apoyo incondicional y motivación

en nuestras labores.

III

ÍNDICE

pág.

Epígrafe II

Dedicatoria III

Introducción IV

CAPÍTULO 1

HARDWARE CONCEPTO GENERAL

1.1 Hardware 2

1.1.1 Definición 2

1.2 Tipos de Hardware 3

1.2.1 Entrada 3

1.2.2 Salida 4

CAPÍTULO 2

REDES CONCEPTO GENERAL

2.1 Redes 7

2.2.1 Definición 7

2.2 Tipo de redes 8

2.2.1 Lan 8

2.2.1.1 Características

2.2.2 Man 9

2.2.2.1 Características

2.2.3 Wan 10

2.2.3.1 Características

2.2.4 Inalámbricas 10

2.2.4.1 Características

2.3 Tipos de topologías 11

2.3.1 Topología bus

2.3.2 Topología anillo

2.3.3 Topología anillo doble

2.3.4 Topología árbol

2.3.5 Topología malla

2.3.6 Topología estrella

CAPÍTULO 1

HARDWARE CONCEPTO GENERAL

1.1 Hardware

1.1.1 Definición

Corresponde a todas las partes físicas y tangibles de una computadora: sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos; sus cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado.

1.2 Tipos de hardware

1.2.1 Entrada

Los Dispositivos de Entrada son aquellos a través de los cuales se envían datos externos a la unidad central de procesamiento, como el teclado, ratón, escáner, o micrófono, entre otros.

Recuperado: http://tupcmaestra.galeon.com/

1.2.2 Salida

Los dispositivos de salida son aquellos que proporcionan los resultados obtenidos por el procesador, es decir, transfieren los datos desde el procesador hacia el exterior. Estos periféricos toman los datos del procesador y los transfieren al exterior en lenguaje inteligible para el usuario. Son periféricos de salida el monitor, los altavoces, la impresora, entre otros.

Recuperado: bit.ly/1wB34nW

CAPÍTULO 2

REDES CONCEPTO GENERAL

2.1 Redes

2.2.1 Definición

RED: también llamada red de ordenadores o red informática, es un conjunto de equipos conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.), servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc. incrementando la eficiencia y productividad de las personas.

2.2 Tipos de Redes

2.2.1 LANLAN (Local Área Network) como su nombre lo indica

estas son redes de área local, las cuales conectan dispositivos en una única oficina o edificio, una LAN puede ser constituida por mínimo dos computadores y una impresora.Todas las redes están diseñadas para compartir dispositivos y tener acceso a ellos de una manera fácil y sin complicaciones.

2.2.1.1 Características

* Operan dentro de un Área geográfica limitada.* Permite el multiacceso a medios con alto ancho de banda.* Controla la red de forma privada con administración Local* Proporciona conectividad continua a los servicios locales.* Conecta dispositivos Físicamente adyacentes

2.2.2 MAN

MAN (metropolitana área network) es un conjunto de redes de LAN su cobertura es de 50km existen 2 tipos:-públicas son de varios edificios-privadas son de un solo edificio.

2.2.2.1 Características

1. Maneja ancho de banda.   2. Su medio de transmisión es mediante  la Fibra óptica, 

microondas y par de cobre.3.   Conexión de 10 Mbps,  20Mbps, 45Mbps, 75Mbps,

sobre pares de cobre y 100Mbps,  1Gbps y 10Gbps mediante Fibra Óptica.  Mayor cobertura que la red LAN,  alcanza a abarcar de una a varias ciudades.  

4. Esta red puede ser pública o privada.  

5.  Maneja interconexión de operador a operador y de redes locales (LAN) Utiliza algunos dispositivos para su funcionamiento: modem,  routers,  repetidores, etc.

6.   Cada computador requiere de hardware para recibir y transmitir información  

7.  Permiten transmisión de voz,  video y datos.

2.2.3 WAN

WAN (red de área amplia) es una red capaz de cubrir grandes distancias y dando servicios a un país o continente su distancia es de 100km hasta 1000km algunos sistemas de comunicación que utiliza son: satélite y radio.

2.2.3.1 Características

1.- Tiene maquinas dedicadas a la ejecución de programas de usuario.

2.- Posee elementos de conmutación de datos como por ejemplo, enrutadores, que son los que hacen las conexiones entre nodos.

3.- La transmisión de datos es generalmente por fibra óptica y satélites.

En ocasiones se construyen redes WAN especialmente para alguna empresa que tiene oficinas en varias partes del país o continente.

El ejemplo más claro de una red WAN es el internet al que todos nos conectamos.

2.2.4 Inalámbricas

Una de las tecnologías más prometedoras y discutidas en esta década es la de poder comunicar computadoras mediante tecnología inalámbrica. La conexión de computadoras mediante Ondas de Radio o Luz Infrarroja, actualmente está siendo ampliamente

investigado. Las Redes Inalámbricas facilitan la operación en lugares donde la computadora no puede permanecer en un solo lugar, como en almacenes o en oficinas que se encuentren en varios pisos. fue creado para acceder a redes locales inalámbricas, hoy es muy frecuente que sea utilizado para establecer conexiones a Internet.

2.3 Tipos de Topologías

2.3.1 Topología bus

Red cuya topología se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones llamado bus troncal o backbone se conecta en los diferentes dispositivos o demás nodos.

Características:

- Los nodos se conectan a un medio de transmisión común por medio de un adaptador de interfaz.

- Cada nodo escucha todo el tráfico sobre la red y toma solo los datos dirigidos a él (tienen su dirección).

- La conexión y desconexión de nodos, no requiere dividir el bus (no siempre).

- Los nodos defectuosos, no afectan la operación del resto de la red.

- Un solo medio de comunicación.

Ventajas:

- Facilidad de añadir estaciones de trabajo - Manejo de grandes anchos de banda - Muy económica - Soporta de decenas a centenas de equipos - Software de fácil manejo- Sistema de simple manejo

Desventajas:

- Dependiendo del vínculo puede presentar poca Inmunidad al ruido.

- Las distorsiones afectan a toda la red.    - La rotura de cable afecta a muchos usuarios.- Como hay un solo canal, si este falla, falla toda la red. - Posible solucionar redundancia.

Recuperado: http://bit.ly/Zya1Zo

2.3.2 Topología Anillo

Esta topología conecta a las computadoras con un solo cable en forma de circulo. Con diferencia de la topología bus, las puntas no están conectadas con un terminados. Todas las señales pasan en una dirección y pasan por todas las computadoras de la red. Las computadoras en esta topología funcionan como repeaters, porque lo que hacen es mejorar la señal. Retransmitiéndola a la próxima computadora evitando que llegue débil dicha señal. La falla de una computadora puede tener un impacto profundo sobre el funcionamiento de la red.

Características:

- Dostrayectorias para la transmisión de datos.

- Cada nodo se conecta físicamente a dos nodos adyacentes hasta formar un anillo cerrado.

- La transmisión de información sigue un sentido.

- Para agregar o quitar un nodo el anillo debe ser dividido, se usan relevadores para mantener la integridad

del anillo y del trafico.

- Los nodos defectuosos deben ser removidos del anillo y "Puenteados".

- Los números de enlaces físicos = N

Ventajas:

- El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras

- El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.

Desventajas:

- La falla de una computadora altera el funcionamiento de toda lea red.

- Las distorsiones afectan a toda la red.

2.3.3 Topología Anillo Doble

Consta de dos anillos concéntricos donde cada red está conectada aun o más anillos aunque los dos anillos no estén conectados entre sí.

Características:

- El cable forma un bucle cerrado formando un anillo.

- Todos los ordenadores que forman parte de la red se conectan a ese anillo.

- Habitualmente las redes en anillo utilizan como método de acceso al medio el modelo "paso de testigo".

Ventajas:

- Ventaja: redundancia(porque si falla el primer anillo queda el segundo)

Desventajas:

- Costón (porque se duplica la infraestructura necesaria).

Recuperado: http://bit.ly/1pnughB

2.3.4 Topología de Árbol

La topología de árbol combina características de la topología de estrella con la BUS, consiste en un conjunto de subredes estrella conectadas c un BUS, esta topología facilita el crecimiento de la red.

Características:

- Posee nodos que transmiten y reciben información.

- Todos los nodos que forman la red están directa o indirectamente conectados a un nodo central.

- El nodo central distribuye su función con los otros nodos conectados a este, llamados concentradores secundarios o ramas. Así, no todos los nodos se conectan directamente con el nodo central o conectador centra. El nodo central se encarga también de retrasmitir los patrones de bits, lo cual hace que la distancia a la que vaya la señal sea cada vez mayor.

- En esta red, la falla de algún nodo secundario, no conlleva a la falla general, en sentido de seguridad.

- Tiene distintos switches que controlan la transmisión de datos a todos los hosts mediante la estructura de la red.

Ventajas:

- Cableado punto a punto para segmentos individuales.Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.

Desventajas:

- La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.

- Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él.

- Es más difícil su configuración.

Recuperado: http://bit.ly/1uaiVZX

2.3.5 Topología Malla

La topología en malla principalmente nos ofrece redundancia. En esta topología todas las computadoras están interconectadas entre sí por medio de un tramado de cables. Esta configuración provee redundancia porque si un cable falla hay otros que permiten mantener la comunicación. Esta topología requiere mucho cableado por lo que se la considera muy costosa. Muchas veces la topología MALLA se va a unir a otra topología para formar una topología híbrida.

Las redes en malla son aquellas en las cuales todos los nodos están conectados de forma que no existe una preeminencia de un nodo sobre otros, en cuanto a la concentración del tráfico de comunicaciones.

Características:

- Existen múltiples trayectorias para los datos.- Puede llegar a manejar volúmenes de trafico mucho

mayores que cualquier otra topología.- Bases de datos de configuración complejas.- Numero de enlaces físicos para una malla completa:

(N*(N-1))/2- Es la configuración de red más confiable y costosa.

Ventajas:

- El uso de los enlaces garantiza que cada conexión sólo debe transportar la carga de datos propia de los dispositivos conectados, eliminando el problema que surge cuando los enlaces son compartidos por varios dispositivos.

- Una topología en malla es robusta. Si un enlace falla, no inhabilita todo el sistema.La privacidad o la seguridad.

- Las líneas de seguridad y privacidad evitan el acceso de otros usuarios.

Desventajas:

- Se utiliza mayor cantidad de cable.- La instalación y configuración es mas difícil, por que

cada dispositivo debe estar conectado a otro.- El hardware es costoso.

Recuperado: http://bit.ly/1BYI0rS

2.3.6 Topología Estrella

En esta topología todos los cables de todas las computadoras son conectados a un dispositivo central llamado hub. Los datos de una computadora son transmitidos por el hub al resto de las computadoras en red. Esta topología apareció con la utilización de la computadora mainframe. La ventaja de esta topología es que todos los procesos son centralizados y esto permite un fácil control de tráfico. Sin embargo, como cada computadora tiene que ser conectada al hub, esta topología requiere un gran cablerio para que funcione. Si el hub deja de funcionar, toda la red se para. Si una computadora se rompe el resto de la red sigue funcionando normalmente.

Características:

- Todos los nodos se conectan radialmente a un nodo central (fuerte dependencia).

- Los datos son conmutados por el nodo central (sobrecarga de trabajo por las comunicaciones).

- Los cambios en la configuración se hacen solo en el nodo central.

- Fue la topología más utilizada (sobre todo en las redes orientadas a terminales).

- Numero de enlaces = N-1 (N = Numero de nodos).

Ventajas:

- Estructura simple. - Cada PC es independiente de los demás. - Facilidad para detectar pc's que estén causando

problema en la red. - Fácil conexión a la red. - Son las mejores para aplicaciones que estén ligadas a

gran capacidad de procesamiento. - Permite añadir nuevas computadoras a la red.- Control de tráfico centralizado.

- La falta de una computadora no afecta a la red.

Desventajas:

- Limitación en rendimiento y confiabilidad. - Su funcionamiento depende del servidor central. - Su crecimiento depende de la capacidad del servidor

central. - La distancia entre las estaciones de trabajo y el servidor.

Recuperado: http://bit.ly/1sNyPDK