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INSTALACIÓN DE
REDES INFORMÁTICAS
DE ORDENADORES
Guía de Técnicas y Procedimientos
para la Verificación y Puesta a Punto
CONTENIDOS BASADOS EN EL REAL DECRETO 943/1997
Certificado de profesionalidad de la ocupación de instalador de equipos y sistemas de comunicación
EDITORIAL

Instalación de Redes Informáticas
de Ordenadores
Guía de Técnicas y Procedimientos para la
Verificación y Puesta a Punto

Ficha de catalogación bibliográfi ca
Instalación de redes informáticas de ordenadores. Guía de
técnicas y procedimientos para la verificación y puesta a punto
• 1ª Edición
IdeasPropias, Editorial. Vigo, 2004
ISBN: 84-96153-59-2
Formato: 17 x 24 cm. • Páginas: 296
INSTALACIÓN DE REDES INFORMÁTICAS DE ORDENADORES. GUÍA DE
TÉCNICAS Y PROCEDIMIENTOS PARA LA VERIFICACIÓN Y PUESTA A PUNTO
No está permitida la reproducción total o parcial de este libro, ni su tratamiento informático,
ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por
fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de los titulares
del Copyright.
DERECHOS RESERVADOS 2004, respecto a la primera edición en español, por
© IdeasPropias Editorial.
ISBN: 84-96153-59-2
Depósito Legal: C-2601-2004
Autores: Rubén Iglesias Mouteira e Ideaspropias Editorial
Diseño: IdeasPropias Publicidad, S.L.
Coordinación Editorial: NetBiblo, S.L.
Ilustraciones Portada: Alia
Maquetación: Nati Pazos Santomé
Impreso en: JosmanPress
Impreso en España - Printed in Spain

ÍNDICE
1 Introducción....................................................................................................... 1
2 Informática básica ............................................................................................. 3
2.1. Abstracción .............................................................................................. 3
2.2. Interfaces y protocolos.............................................................................. 4
2.3. Resumen de contenidos ............................................................................ 4
3 Ordenadores....................................................................................................... 7
3.1. Programas ................................................................................................. 8
3.2. Memoria.................................................................................................... 9
3.3. Unidades aritméticas y de control ............................................................ 10
3.4. Dispositivos de entrada y salida ................................................................ 11
3.5. Hardware y software ................................................................................. 12
3.6. Repaso breve a la arquitectura del PC...................................................... 12
3.7. Resumen de contenidos ............................................................................ 14
EJERCICIO 1 ..................................................................................................... 16
SOLUCIONES .................................................................................................. 17
4 Sistemas Operativos y Lenguajes de Programación ........................................... 19
4.1. Sistema operativo ..................................................................................... 20
4.2. Lenguajes de programación ...................................................................... 21
4.3. Resumen de contenidos ............................................................................ 24
AUTOEVALUACIÓN 1 ................................................................................... 26
SOLUCIONES .................................................................................................. 27
5 Redes de ordenadores......................................................................................... 29
5.1. Teoría de la información........................................................................... 29
5.1.1. Velocidades de transmisión.......................................................... 30
5.1.2. Tráfico.......................................................................................... 32
5.1.3. Tipos de enlace ............................................................................ 32
5.1.4. Errores.......................................................................................... 33
5.2. Redes de comunicación ............................................................................ 34
5.2.1. Redes de conmutación de circuitos.............................................. 36
5.2.2. Redes de conmutación de paquetes ............................................. 36
5.3. Arquitectura de protocolos....................................................................... 37
5.3.1. Modelo OSI ................................................................................. 38
5.4. Tipos de redes ........................................................................................... 40
5.4.1. Redes punto a punto frente a redes de difusión........................... 40
5.4.2. Redes LAN .................................................................................. 41
5.4.3. Redes MAN................................................................................. 42
5.4.4. Redes WAN................................................................................. 43
5.5. Interconexión de redes ............................................................................. 43

5.6. Protocolos TCP/IP. Internet ..................................................................... 44
5.6.1. Protocolo IP ................................................................................. 45
5.6.2. Direcciones IP.............................................................................. 45
5.6.3. Protocolo TCP ............................................................................. 51
5.6.4. Protocolo UDP............................................................................. 51
5.7. Topología .................................................................................................. 52
5.7.1. Topología en malla ...................................................................... 52
5.7.2. Topología en bus .......................................................................... 53
5.7.3. Topología en anillo ...................................................................... 54
5.7.4. Topología en estrella.................................................................... 55
5.8. Servicios en red ........................................................................................ 56
5.8.1. Arquitectura cliente-servidor ...................................................... 57
5.8.2. Arquitectura “peer to peer”.......................................................... 58
5.9. Resumen de contenidos ............................................................................ 59
AUTOEVALUACIÓN 2 ................................................................................... 60
EJERCICIO 2 ..................................................................................................... 61
SOLUCIONES .................................................................................................. 66
6 Redes LAN Ethernet ......................................................................................... 73
6.1. Fundamentos ............................................................................................ 73
6.1.1. Arquitectura ................................................................................ 74
6.1.2. Tipos de conductores ................................................................... 76
6.2. Ethernet tradicional.................................................................................. 81
6.2.1. CSMA/CD .................................................................................. 81
6.2.2. Topología ..................................................................................... 81
6.3. Fast Ethernet ............................................................................................ 83
6.3.1. Topología ..................................................................................... 84
6.3.2. Repetidores Fast Ethernet............................................................ 85
6.3.3. El Switch o Puente....................................................................... 86
6.3.4. Enlaces full-duplex....................................................................... 87
6.4. Gigabit Ethernet....................................................................................... 88
6.4.1. Tipología...................................................................................... 88
6.4.2. Switches y repetidores.................................................................. 89
6.5. Resumen de contenidos ............................................................................ 89
AUTOEVALUACIÓN 3 ................................................................................... 90
EJERCICIO 3 ..................................................................................................... 91
SOLUCIONES .................................................................................................. 93
7 Diseño de redes .................................................................................................. 97
7.1. Ethernet 10 Mb/s...................................................................................... 98
7.2. Fast Ethernet ............................................................................................ 104
7.3. Gigabit Ethernet....................................................................................... 106
7.4. Resumen de contenidos ............................................................................ 106
AUTOEVALUACIÓN 4 ................................................................................... 108
SOLUCIONES .................................................................................................. 109

8 Medida de prestaciones y verificación de redes.................................................. 111
8.1. Verificación y certificación de un sistema de cableado............................. 112
8.1.1. Medida de relaciones.................................................................... 113
8.1.2. Evaluación de prestaciones .......................................................... 114
8.1.3. Near End Crosstalk (NEXT) ....................................................... 114
8.1.4. Comprobación bidireccional........................................................ 116
8.1.5. Power Sum NEXT........................................................................ 116
8.1.6. Atenuación .................................................................................. 117
8.1.7. Pérdida estructural de retorno ..................................................... 118
8.1.8. Indicadores en el hardware .......................................................... 118
8.2. Monitorización de la Red.......................................................................... 119
8.2.1. Generadores de tramas y paquetes de prueba .............................. 119
8.2.2. Analizador de protocolos............................................................. 120
8.2.3. Monitores de red.......................................................................... 121
8.2.4. Sniffers......................................................................................... 121
8.2.5. Control mediante SNMP ............................................................ 123
8.3. Resumen de contenidos ............................................................................ 125
AUTOEVALUACIÓN 5 ................................................................................... 126
EJERCICIO 4 ..................................................................................................... 127
SOLUCIONES .................................................................................................. 129
9 Seguridad informática ....................................................................................... 133
9.1. Seguridad.................................................................................................. 133
9.2. Amenazas ................................................................................................. 136
9.2.1. Personas ....................................................................................... 136
9.2.2. Software maligno......................................................................... 137
9.2.3. Agujeros en la seguridad.............................................................. 138
9.2.4. Ataques........................................................................................ 140
9.2.5. Signos de ataque .......................................................................... 141
9.3. Política de seguridad ................................................................................. 142
9.3.1. Contramedidas............................................................................. 143
9.3.2. RFC 2196 ..................................................................................... 143
9.4. Protocolos de seguridad ............................................................................ 144
9.4.1. Técnicas de encriptado ................................................................ 144
9.4.2. IPSEC .......................................................................................... 146
9.4.3. SSL............................................................................................... 146
9.5. Sistemas operativos y seguridad................................................................ 147
9.5.1. Sistemas Unix.............................................................................. 147
9.5.2. Sistemas Windows ....................................................................... 148
9.6. Firewalls/Cortafuegos ............................................................................... 148
9.6.1. Instalación en una LAN.............................................................. 150
9.6.2. Tipos de cortafuegos .................................................................... 151
9.7. Usuarios internos...................................................................................... 152
9.8. Resumen de contenidos ............................................................................ 154

AUTOEVALUACIÓN 6 ................................................................................... 156
EJERCICIO 5 ..................................................................................................... 157
SOLUCIONES .................................................................................................. 160
10 Sistemas operativos y entornos gráficos de usuario............................................ 165
10.1. Evolución .................................................................................................. 166
10.2. Sistemas operativos actuales..................................................................... 168
10.3. Componentes de un Sistema Operativo................................................... 171
10.3.1. El núclo o kernel .......................................................................... 172
10.3.2. Sistema de ficheros....................................................................... 174
10.3.3. Gestión de usuarios...................................................................... 176
10.3.4. Interfaz de usuario........................................................................ 177
10.3.5. Programas de aplicación .............................................................. 179
10.4. Sistemas operativos y redes....................................................................... 180
10.4.1. Internet ........................................................................................ 180
10.4.2. Sistemas distribuidos.................................................................... 181
10.5. Tipos de sistemas operativos comunes...................................................... 184
10.5.1. Sistemas Windows ....................................................................... 184
10.5.2. Sistemas Unix.............................................................................. 189
10.6. Resumen de contenidos ............................................................................ 194
AUTOEVALUACIÓN 7 ................................................................................... 196
EJERCICIO 6 ..................................................................................................... 197
SOLUCIONES .................................................................................................. 199
11 Instalación de software de red ........................................................................... 203
11.1. Volviendo a IP .......................................................................................... 203
11.2. Configuración de la red ............................................................................ 206
11.2.1. Direcciones IP.............................................................................. 206
11.2.2. Configuración del router.............................................................. 207
11.2.3. Presentando el router a los clientes.............................................. 208
11.2.4. Compartiendo la impresora ......................................................... 210
11.3. Configuración de clientes ......................................................................... 211
11.3.1. Cliente Windows 98/ME ............................................................. 212
11.3.2. Cliente Windows 2000/XP .......................................................... 214
11.4. Directorio Activo...................................................................................... 215
11.4.1. Instalación y configuración.......................................................... 216
11.5. Instalación de servidor Web ..................................................................... 218
11.5.1. Cliente y servidor Web ................................................................ 219
11.5.2. HTTP y servidores “activos”........................................................ 220
11.5.3. Instalación y funcionamiento de Apache.................................... 221
11.6. Resumen de contenidos ............................................................................ 223
AUTOEVALUACIÓN 8 ................................................................................... 225
EJERCICIO 7 ..................................................................................................... 227
SOLUCIONES .................................................................................................. 228

12 Técnicas de cableado estructurado .................................................................... 231
12.1. Sistema de cableado.................................................................................. 231
12.2. Tipos de cables.......................................................................................... 232
12.3. Elaboración de un sistema de cableado estructurado ............................... 233
12.3.1. Subsistema de administración...................................................... 235
12.3.2. Subsistema de cableado horizontal .............................................. 236
12.3.3. Cableado vertical......................................................................... 237
12.3.4. Área de trabajo ............................................................................ 239
12.3.5. Cuarto de telecomunicaciones (Repartidor de planta)................ 240
12.3.6. Cuarto de Equipos (Repartidor principal) ................................... 242
12.3.7. Cuarto de entrada de servicios..................................................... 242
12.3.8. Canalizaciones y accesos.............................................................. 243
12.4. Resumen de contenidos ............................................................................ 245
AUTOEVALUACIÓN 9 ................................................................................... 247
EJERCICIO 8 ..................................................................................................... 248
SOLUCIONES .................................................................................................. 250
13 Normativas......................................................................................................... 253
13.1. Cableado estructurado.............................................................................. 253
13.2. Compatibilidad electomagnética.............................................................. 257
13.2.1. Directivas, regulaciones y estándares........................................... 258
13.2.2. Autoridades y estándares nacionales ........................................... 259
13.2.3. La EMC en la Tecnología de la Información............................... 259
13.2.4. Otras Directivas y Normas Europeas........................................... 260
13.3. Normativa de seguridad............................................................................ 260
13.4. Instalación eléctrica y telecomunicaciones .............................................. 261
13.4.1. Trabajos a realizar ........................................................................ 261
13.4.2. Riesgos más frecuentes ................................................................ 261
13.4.3. Protecciones individuales............................................................. 261
13.4.4. Protecciones colectivas ................................................................ 262
13.5. Reglamento electrotécnico de baja tensión (REBT) ................................ 262
13.5.1. Objetivo y estructura ................................................................... 263
13.5.2. Acometida e instalación de enlace.............................................. 264
13.5.3. Concentración de contadores...................................................... 264
13.5.4. Instalación de Cableado .............................................................. 265
13.6. Resumen de contenidos ............................................................................ 267
AUTOEVALUACIÓN 10 ................................................................................. 269
SOLUCIONES .................................................................................................. 270
ANEXOS ................................................................................................................... 271
RESUMEN ................................................................................................................ 273
EXAMEN................................................................................................................... 279
BIBLIOGRAFÍA........................................................................................................ 285

Este manual se corresponde con el módulo “Instalación de Redes Informáticas
de ordenadores”, del certificado de profesionalidad de la ocupación de “Instalador
de equipos y sistemas de comunicación”, según el Real Decreto 943/1997.
Los contenidos que en él se recogen se corresponden con una duración de
240 horas.
El objetivo de este manual es conseguir que el lector, al fi nalizar este módulo,
logre instalar redes informáticas de ordenadores realizando la configuración,
verificación y puesta a punto, utilizando las técnicas y procedimientos
adecuados en condiciones de calidad y seguridad establecidas.

Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores 1
Instalación de Redes Informáticas
de Ordenadores
1 Introducción
El perfil profesional instalador de equipos y sistemas de comunicación, de
la ocupación del área profesional de electrónica, de la familia profesional de
montaje e instalación tiene como competencia general instalar, configurar y
poner a punto sistemas audiovisuales de comunicación y proceso de datos,
sobre soportes de líneas eléctricas, radioeléctricas o de fibra óptica de acuerdo
con planos y esquemas, cumpliendo las normas y estándares nacionales e
internacionales, en condiciones de calidad, seguridad y medioambientales.
En relación a la instalación de redes informáticas de ordenadores, el instalador
de equipos y sistemas de comunicación debe instalar redes informáticas de
ordenadores realizando la configuración, verificación y puesta a punto,
utilizando las técnicas y procedimientos adecuados en condiciones de calidad
y seguridad establecidas, tal y como recoge el certificado de profesionalidad de
la ocupación de instalador de equipos y sistemas de comunicación., según el
Real Decreto 943/1997.
A lo largo de este manual se desarrollan y recogen los contenidos básicos
asociados a la unidad de competencia “instalar sistemas de redes informáticas
de ordenadores” del certificado anteriormente mencionado.

Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores 3
2 Informática básica
Cuando hablamos de las redes de ordenadores estamos tratando un tema verdaderamente
complejo, que implica una gran cantidad de sistemas informáticos
que colaboran entre sí para obtener un rendimiento superior al que tendrían por
separado. Será necesario entonces hacer una descripción de qué es un sistema
informático, qué partes lo forman y cómo se relacionan entre ellas.
A lo largo de este manual, utilizaremos regularmente la lengua inglesa para
referirnos a conceptos, protocolos, dispositivos, etc. Esto se debe a que la mayoría
(si no la totalidad) de los temas tratados aquí provienen del ámbito anglosajón
(Estados Unidos, principalmente); cuando sea posible, se nombrará también el
equivalente en castellano.
Antes de nada, veamos unos conceptos básicos que nos pueden ayudar a
comprender cómo se analizan y diseñan los sistemas informáticos.
2.1.
Abstracción
El concepto de abstracción es imprescindible
para analizar sistemas complejos, ya que
supone una reducción de la complejidad. Si
reflexionamos un poco, es algo que estamos
haciendo continuamente; cuando decimos
“hay mucha gente en la playa” o “menudo
tráfico tenemos hoy”, estamos abstrayendo
el concepto de “persona” o “coche” más allá
de todas las personas individuales de las
que hablamos o de cada coche que vemos
pasar. Es un proceso de generalización en
el que tomamos una serie de características
principales que asociamos a un grupo de
cosas y las vinculamos a un concepto que
llamamos modelo.

4 Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores
Cuando instalo una red de ordenadores, tengo que tener la perspectiva de que
es un sistema compuesto de otros subsistemas: ordenadores y dispositivos de
conexión. El diseño de la red se realiza en base a estos conceptos, no según
las características propias de cada ordenador y cada “switch”. Esto nos permite
plantear un diseño en forma de “diagrama de bloques y conexiones entre
bloques” como veremos más adelante; lo que hago es abstraer la complejidad
de los sistemas para poder enfrentarme a un problema más sencillo.
Según el detalle que tengan los modelos que creamos mediante la abstracción,
se hablará de niveles de abstracción.
2.2.
Interfaces y protocolos
Estrechamente relacionado con el concepto de abstracción se encuentra el
concepto de interfaz. Una interfaz nos permite definir cómo se relacionan los
componentes de un sistema, es decir, qué ofrecen a los otros componentes para
que puedan comunicarse con ellos.
Por ejemplo, si sé conducir un coche, eso no implica que sepa exactamente
cómo funciona la mecánica del automóvil; simplemente sé que dispongo de
un volante, unos pedales y una palanca de cambios; esa es la interfaz que me
ofrece el coche.
El protocolo es el lenguaje que utilizan los componentes de un sistema para
comunicarse a través de una interfaz. Siguiendo con el ejemplo anterior,
saber conducir un coche es conocer el protocolo para poder “comunicarse”
con el coche.
Estas definiciones pueden parecer, a simple vista, muy teóricas, pero nos serán
de gran ayuda en la práctica.
2.3.
Resumen de contenidos
En esta unidad didáctica hemos visto los conceptos básicos que nos pueden
ayudar a comprender cómo se analizan y diseñan los sistemas informáticos.
Respecto a esto, es importantísimo tener claros y comprender los conceptos de
Interfaz y protocolo.

Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores 5
Una interfaz nos permite definir cómo se relacionan los componentes de un
sistema, es decir, qué ofrecen a los otros componentes para que puedan comunicarse
con ellos. Mientras que el término protocolo se utiliza para denominar
al lenguaje que utilizan los componentes de un sistema para comunicarse a
través de una interfaz.

Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores 7
3 Ordenadores
Un ordenador o computador es una máquina electrónica de procesado de
información de acuerdo a un programa almacenado.
La denominación “ordenador” es rechazada
por muchos escritores en lengua
castellana, que creen más apropiado el
término “computador” o “computadora”
(siendo estos términos los que se utilizan
en América Latina, provenientes del
inglés computer). La palabra “ordenador”,
que es la más utilizada en nuestro país,
tiene origen en el vocablo francés
“ordinateur”, y no por casualidad: lo introdujo
Jacques Perret en la presentación
europea del ordenador IBM 701 (lanzado
en 1951, quizá el primer ordenador
“comerciable”).
Un ordenador puede realizar muchos cálculos por segundo, puede almacenar
gran cantidad de información y acceder a ella en muy poco tiempo (puede
organizarla de forma eficiente). Además, es en las tareas más cansadas y
repetitivas donde resulta más útil.
Sin embargo, un ordenador no sirve para nada si no es programado correctamente,
es decir, si no se le dice lo que tiene que hacer. El ordenador es una máquina y,
por tanto, no piensa; es necesario pensar por él 1 .
1
O bien decirle cómo debe pensar, estando esto actualmente muy limitado por
la tecnología.

8 Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores
3.1.
Programas
Si queremos ver cómo trabaja un ordenador, veamos cómo puede realizar una
operación aritmética sencilla. Por ejemplo, imaginemos que se tiene que calcular
Y tal que así:
Y = 3 * X + 5 para X = 2
El ordenador realiza este proceso en cuatro etapas:
- Lectura del valor de la variable X.
- Lectura de la constante 3 y del operador “por”. Interpretación de la subexpresión
3*X con X=2 y cálculo del resultado parcial.
- Lectura de la constante 5 y del operador “más”. Interpretación de la expresión
6+5 (sustituyendo el resultado parcial) y cálculo del resultado fi nal.
- Escritura del resultado obtenido en Y.
En general, las tres funciones principales del proceso son:
• Lectura de las expresiones.
• Evaluación de las expresiones:
Cálculo.
• Escritura de resultados:
Finales o intermedios.
Además de la función de memorización que tiene que hacer antes de la escritura,
para retener la fórmula y los resultados intermedios y final.

Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores 9
Estas funciones las puede realizar un ordenador utilizando los dispositivos que
podemos ver en la siguiente figura:
- La lectura y escritura se realizan en los dispositivos de entrada y salida.
- La búsqueda de las expresiones, su interpretación y cálculo se realizan en la
unidad central, que incluye a la memoria.
Lo único que hace el ordenador es seguir las instrucciones que se le dan. El
conjunto de instrucciones que necesita un ordenador para realizar una tarea
determinada constituye un programa. Los programas deben ser específicos para
cada tarea que se quiere que haga el ordenador y hechos de forma que los pueda
entender y ejecutar.
3.2.
Memoria
La memoria de un ordenador tiene como misión almacenar los datos para,
posteriormente, ser utilizados. Cuando la memoria recibe información hace
tres funciones: la registra, la conserva y la devuelve cuando se le pide. Podemos
imaginar a una memoria como un enorme archivo con cubículos (posiciones de
memoria) etiquetados por un número (la dirección de la posición), en cada uno
de los cuales se almacena un dato en forma binaria (unos y ceros). El tamaño de
cada posición de memoria depende de la estructura de la memoria en sí, siendo
normalmente de 8 (permite números de 0 a 255), 16 (números de 0 a 65.535) o
32 bits (números entre 0 y 4.300 millones).
En la memoria del ordenador se almacenan tanto los datos de los programas
como los propios programas. Este concepto de programa almacenado es lo que
permite hacer casi cualquier cosa con un ordenador, siempre que tengamos el
programa correcto.

10 Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores
Ésto se realiza en la llamada memoria interna del ordenador o memoria de acceso
aleatorio (RAM). Esta memoria se caracteriza por una elevada velocidad en el
acceso y capacidad reducida (actualmente, un PC normal no pasa de 512 Mb),
además de ser volátil: cuando se retira la alimentación se borra la información
de la memoria.
Para solucionar estos problemas de capacidad y volatilidad, el ordenador tiene
que recorrer a memorias externas, que precisamente tienen el comportamiento
opuesto a las RAM, ya que ofrecen capacidades mucho mayores, con una velocidad
de acceso mucho menor y no volátiles. Como ejemplo de estos dispositivos
externos, tenemos los soportes magnéticos (discos duros, disquetes, cintas) y
los ópticos (discos ópticos como CD-ROM y DVD-ROM).
Existe otro tipo de memoria interna aparte de la de acceso aleatorio, la llamada
ROM (“read only memory”), memoria de sólo lectura. En esta memoria, se
sitúan los programas necesarios (denominada BIOS – sistema básico de entrada
y salida) para efectuar el arranque del ordenador: la comprobación de los dispositivos
básicos y la carga del sistema operativo. Los demás programas a ejecutar
se leerán del disco hacia la memoria RAM para su posterior ejecución.
Hay un tercer tipo (menor) de memoria, normalmente asociado a memorias de
acceso aleatorio, llamado caché. Se trata de una memoria de lectura/escritura
similar a la RAM, pero de mucha más velocidad y de mucha menos capacidad.
Se sitúa, por ejemplo, a la entrada de la RAM, procurándose que en ella estén
datos de acceso frecuente, con lo que se evita tener que acceder a la RAM y se
acelera considerablemente el proceso.
3.3.
Unidades aritméticas y de control
Además de la memoria, la unidad central de un ordenador tiene otras dos
unidades: la aritmético-lógica y la de control. Estas unidades utilizan un
conjunto de circuitos electrónicos especializados para cada función que tienen
que realizar.
La unidad de control tiene como misión obtener las instrucciones del programa
a ejecutar desde la memoria e identificar las operaciones que van codificadas
en la instrucción.
La unidad aritmético-lógica realiza las operaciones que se indican en la
instrucción. Básicamente, se trata de operaciones aritméticas (sumar, restar,
multiplicar, dividir) y lógicas (operaciones de lógica binaria a nivel de bit).

Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores 11
Para poder observar el funcionamiento conjunto de la unidad central de
proceso, veamos cómo se realiza dentro del ordenador la operación “sumar
dos números”:
- Almacena los dos datos en memoria.
- La unidad de control extrae los datos de la memoria y los coloca en la unidad
aritmética.
- La unidad de control indica a la unidad aritmética que debe realizar la
operación “suma”.
- La unidad de control indica a la aritmética que introduzca el resultado en
una posición de memoria determinada.
Es decir, la unidad de control se encarga de “dirigir” el procesado de instrucciones,
realizando también el desplazamiento de los datos desde la memoria a
la unidad aritmética y luego desde ésta a la memoria.
En un ordenador actual, la unidad central de proceso se implementa en un único
chip denominado CPU (que quiere decir exactamente eso, “central process
unit”, vulgarmente llamado procesador), siendo, por ejemplo, Intel Pentium o
AMD Athlon para los PCs, Power Mac para los Macintosh o Sparc para las
estaciones SUN.
El funcionamiento de la CPU define las instrucciones de las que dispondrá el
ordenador, cómo será el manejo de los datos (tamaño de la palabra de la memoria
que se puede manejar de cada vez en la CPU: así tenemos los viejos micros de
8 bits, los primeros PCs de 16 bits y los actuales de 32; los ordenadores más
potentes utilizan CPUs de 64 bits) y cuál será la velocidad del ordenador.
3.4.
Dispositivos de entrada y salida
Un ordenador, además de la unidad central, tiene también dispositivos que le
permiten comunicarse con el exterior; es decir, con sus usuarios. Para introducir
las instrucciones y los datos en el interior de la máquina se dispone básicamente,
como todos sabemos, de un teclado y un ratón. Podemos considerar también
como dispositivos de entrada las memorias externas que hemos visto en los
apartados anteriores.

12 Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores
Cuando se necesita presentar el resultado de una operación, éste se puede
mostrar en la pantalla, se puede imprimir en una impresora o se puede grabar
en un dispositivo de almacenamiento externo.
No estamos hablando en esta unidad didáctica de redes de ordenadores, pero
debemos señalar aquí que un dispositivo que nos permita conectarnos a otros
ordenadores, como puede ser una tarjeta de red, funciona también como un
dispositivo de entrada/salida.
3.5.
Hardware y software
Estas dos palabras anglosajonas no disponen, desafortunadamente, de traducción
a nuestra lengua. Después de haber visto básicamente de qué se compone un
ordenador, intentemos distinguir estos conceptos:
- Por hardware entendemos todos los dispositivos y componentes electrónicos
de los que consta el ordenador. Por decirlo de algún modo, son la parte “física”
o “mecánica”, y proporcionan un marco para el desarrollo de soluciones a
problemas concretos.
- El software está constituido por los programas y los datos, que en parte
existen “dentro” del hardware, pero que tienen una naturaleza más
dinámica: pueden ser y, en efecto, normalmente son modificados durante
el funcionamiento del ordenador, y están relacionados con los problemas
concretos que queremos resolver en el ordenador. Se denominan la parte
“lógica” del sistema informático.
3.6.
Repaso breve a la arquitectura del PC
Los tipos de ordenadores se definen en función de su arquitectura interna: qué
CPU utilizan, qué tipo de memorias, cómo se comunican con los dispositivos,
etc. Se podría pensar, por lo que dijimos más arriba, que la CPU define el
tipo de ordenador. Esto no es cierto en absoluto: decir que durante los años
80 se utilizó extensivamente la serie 68.000 de Motorola para todo tipo de
ordenadores (Amiga, Macintosh, Sun), además de otros dispositivos como,
por ejemplo, vídeojuegos.

Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores 13
Hablaremos casi en exclusividad de los PCs, porque son los ordenadores con los
que nos vamos a encontrar en la práctica. Aparte de ellos tenemos la familia
de ordenadores Mac de Apple, que se ha vuelto últimamente muy similar al PC
en términos de hardware (existen incluso dispositivos compatibles para ambas
plataformas), por lo cual no nos centraremos mucho en ellos.
El caso del PC, como ordenador definido por su arquitectura, se puede decir
que es un “caso modelo”. En parte, se debe a su historia. A principios de los
años 80, IBM presenta su PC; pocos años más tarde “liberaliza” su diseño,
permitiendo a otros fabricantes que construyan y vendan “compatibles PC”
dándoles las características que debían cumplir para venderlos como tal. Esto
ha producido a lo largo de los años que por una parte IBM haya dejado la
producción de PCs al no poder con la competencia, más asequible para los
usuarios, y, por otra parte, que se haya definido claramente cómo deben ser
las conexiones a los dispositivos.
El PC es una “arquitectura abierta” en el sentido de que disponemos, por una
parte, de una placa base en la que colocamos nuestra CPU y nuestra memoria,
a la que podemos conectar una enorme serie de dispositivos de expansión,
denominados comúnmente “tarjetas”, que se corresponderían en el modelo que
hemos visto con dispositivos de entrada y salida. Los conectores que nos ofrece
la placa son principalmente de estos tipos:
• ISA:
Ya en desuso por su escasa velocidad, utilizada principalmente en tarjetas
de sonido.
• AGP:
Utilizada para dispositivos de vídeo por su enorme ancho de banda.
• PCI:
Utilizada para todo tipo de dispositivos (entre ellos tarjetas de red).
Los dispositivos de almacenamiento secundario no se conectan directamente a
la placa, como los anteriores, sino que se conectan mediante cables normalmente
planos (conectores en paralelo):

14 Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores
• IDE:
Para discos duros y unidades de CD o DVD.
• SCSI:
Ídem que los anteriores, pero de más alta velocidad.
• Serial ATA:
Presentado como el sustituto de IDE en un futuro cercano.
Por si no fuera poco con esta expansibilidad, el PC dispone de una serie de
conectores para dispositivos externos:
• Puerto serie o COM:
Utilizado normalmente para módems externos.
• Puerto paralelo o LPT (de line-printer):
Utilizado principalmente para las impresoras.
• PS/2:
Para la conexión de teclado y ratón.
• USB (universal serie bus):
Estándar de reciente adopción, utilizado para la conexión de todo tipo
de dispositivos, desde impresoras, escáner, módems externos, teclados,
ratones, etc.
3.7.
Resumen de contenidos
En la unidad didáctica que acabamos de finalizar hemos analizado que es un
ordenador, las funciones que este realiza y como las realiza.
Un ordenador o computador es una máquina electrónica de procesado de
información que de acuerdo a un programa almacenado realiza unas funciones.

Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores 15
Estas funciones las puede realizar un ordenador utilizando los dispositivos que
podemos ver en la figura que se presenta a continuación:
Nos podemos olvidar de que el ordenador necesita de un conjunto de instrucciones
para realizar una tarea determinada y estas constituyen un programa.
La misión de almacenar los datos, para posteriormente ser analizados recae
sobre la memoria del ordenador. Además de la memoria, la unidad central de
un ordenador tiene otras dos unidades: la aritmético-lógica y la de control. Estas
unidades utilizan un conjunto de circuitos electrónicos especializados para cada
función que tienen que realizar.
La unidad de control tiene como misión obtener las instrucciones del programa
a ejecutar desde la memoria e identificar las operaciones que van codificadas
en la instrucción.
La unidad aritmético-lógica realiza las operaciones que se indican en la
instrucción. Básicamente, se trata de operaciones aritméticas (sumar, restar,
multiplicar, dividir) y lógicas (operaciones de lógica binaria a nivel de bit).
Por hardware entendemos todos los dispositivos y componentes electrónicos
de los que consta el ordenador, es decir, son la parte “física” o “mecánica”, y
proporcionan un marco para el desarrollo de soluciones a problemas concretos.
Mientras que el software está constituido por los programas y los datos, que
en parte existen “dentro” del hardware, pero que tienen una naturaleza más
dinámica. Se denominan la parte “lógica” del sistema informático.
El PC es una “arquitectura abierta” en el sentido de que disponemos, por una
parte, de una placa base en la que colocamos nuestra CPU y nuestra memoria,
a la que podemos conectar una enorme serie de dispositivos de expansión,
denominados comúnmente “tarjetas”.

16 Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores
EJERCICIO 1
1. Enumere las tres funciones principales del proceso a través del cual trabaja
un ordenador.
2. Defina los siguientes conceptos:
- Interfaz:
- Protocolo:
- Ordenador:
- Programa:
- Memoria:
3. Exponga las diferencias respecto a sus respectivas funciones entre la unidad
de control y la unidad aritmética lógica.
4. ¿Qué se entiende por hardware? ¿y por software?

Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores 17
SOLUCIONES
EJERCICIO 1:
1.
En general, las tres funciones principales del proceso son:
• Lectura de las expresiones.
• Evaluación de las expresiones:
Cálculo.
• Escritura de resultados:
Finales o intermedios.
2.
Una interfaz nos permite definir cómo se relacionan los componentes de
un sistema, es decir, qué ofrecen a los otros componentes para que puedan
comunicarse con ellos.
El protocolo es el lenguaje que utilizan los componentes de un sistema para
comunicarse a través de una interfaz.
Un ordenador o computador es una máquina electrónica de procesado de
información de acuerdo a un programa almacenado.
El conjunto de instrucciones que necesita un ordenador para realizar una tarea
determinada constituye un programa.
La memoria de un ordenador tiene como misión almacenar los datos para,
posteriormente, ser utilizados.
3.
La unidad de control tiene como misión obtener las instrucciones del programa
a ejecutar desde la memoria e identificar las operaciones que van codificadas
en la instrucción.

18 Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores
La unidad aritmético-lógica realiza las operaciones que se indican en la
instrucción. Básicamente, se trata de operaciones aritméticas (sumar, restar,
multiplicar, dividir) y lógicas (operaciones de lógica binaria a nivel de bit).
4.
- Por hardware entendemos todos los dispositivos y componentes electrónicos
de los que consta el ordenador. Por decirlo de algún modo, son la parte “física”
o “mecánica”, y proporcionan un marco para el desarrollo de soluciones a
problemas concretos.
- El software está constituido por los programas y los datos, que en parte
existen “dentro” del hardware, pero que tienen una naturaleza más
dinámica: pueden ser y, en efecto, normalmente son modificados durante
el funcionamiento del ordenador, y están relacionados con los problemas
concretos que queremos resolver en el ordenador. Se denominan la parte
“lógica” del sistema informático.

Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores 19
4 Sistemas operativos y lenguajes de
programación
El ordenador que hemos visto en la unidad didáctica anterior presenta una
gran dificultad en su manejo. Tal y como hemos visto, el ordenador lee las
instrucciones de la memoria y las ejecuta para procesar datos que también se
encuentran en memoria. El problema está en que las instrucciones y los datos
deben haberse codificado en secuencias de unos y ceros, bits al fin y al cabo.
Supongamos, por ejemplo, que nuestro ordenador trabaja con palabras de 8 bits
(lo que se denomina un byte u octeto 2 ). La CPU que estemos utilizando nos
impondrá el formato de los datos y de las instrucciones. Por ejemplo, nos puede
decir que nuestros datos debemos representarlos como números en binario y
que las instrucciones se definirán a partir de los 3 primeros bits de la palabra
que las contenga (el resto puede ser la dirección en memoria del número sobre
el que actúa la operación, por ejemplo):
- “001...” indica sumar.
- “011...” indica restar.
- “000...” indica almacenar el dato en memoria.
- etc.
Escribir programas de este modo, que se denomina código máquina, es
descabellado por ser muy propenso a errores, además de tener una gran
dificultad intrínseca.
Otro gran problema que tenemos es que disponemos de una enorme cantidad
de dispositivos conectados a nuestro ordenador, que deben poder comunicarse
entre ellos y con el ordenador de la forma más eficiente posible y, por supuesto,
de forma correcta, a pesar de que cada uno puede provenir de un fabricante
diferente y comportarse de forma también diferente.
2
Normalmente se utiliza byte, ya que últimamente los bytes tienen 8 bits; en
los años 70, había máquinas con bytes de 10 bits. Entonces, era más preciso
decir “octeto”.

20 Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores
Como vemos, no podemos escribir los programas de un ordenador personal
directamente en código máquina, ya que es prácticamente imposible hacer
cosas medianamente complicadas. La solución la tenemos que buscar en los
sistemas operativos.
4.1.
Sistema operativo
El sistema operativo es un programa más que se ejecuta en el ordenador. Su
función es gestionar los recursos del sistema, entendiendo como recursos:
- El propio procesador.
- La memoria.
- Los dispositivos de almacenamiento y entrada/salida.
- Los usuarios del sistema.
De este modo, sus funciones serán:
- Asignar la CPU a los programas de forma ordenada, para que todos tengan
suficiente tiempo de proceso.
- Asignar a los programas tanto la memoria como el acceso a los dispositivos.
- Permitir a los programas que accedan a los dispositivos de forma sencilla,
mediante interfaces comunes independientes, por ejemplo, del fabricante.
- Controlar, para sistemas que soporten múltiples usuarios, que cada uno
acceda a los recursos para los que tenga permiso.
Tradicionalmente, se dividen los sistemas operativos teniendo en cuenta
varios criterios. Si nos fijamos en el número de programas que se pueden estar
ejecutando simultáneamente, tendremos:
• Sistemas monotarea:
Sólo permiten un programa ejecutándose a la vez.

Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores 21
• Sistemas multitarea:
El sistema operativo asigna cíclicamente la CPU a varios programas que
“parece” que se están ejecutando simultáneamente. En ordenadores con
varias CPUs, la ejecución simultánea puede ser real en el sentido físico.
Además de todo esto, se suele entender como sistema operativo todos los
programas de gestión del sistema, gestión de archivos, etc.
Los sistemas operativos tienen una importancia tan grande en los sistemas
informáticos y concretamente en las redes de ordenadores, que tendrán su
propia unidad didáctica más adelante.
4.2.
Lenguajes de programación
Como hemos dicho antes, no podemos escribir nuestros programas en código
máquina simplemente porque no es productivo.
Los sistemas operativos proporcionan al usuario la posibilidad de escribir
programas de forma algo más sencilla, en lenguajes más manejables y amigables
que el código máquina. Estos lenguajes permiten elaborar programas utilizando
construcciones que pretenden ser lo más similares posibles al lenguaje escrito,
por supuesto, lenguaje escrito en inglés, ya que esto es inevitable.
Tradicionalmente, se dividen los lenguajes de programación en:
• Compilados:
A partir del programa escrito, en el lenguaje que sea, se traduce a código
máquina. Esto suele ofrecer la mayor velocidad de ejecución posible.
• Interpretados:
Existe otro programa, llamado intérprete, que lee una a una las instrucciones
del programa y las va ejecutando. Son más lentos que los lenguajes compilados
pero, normalmente, son más sencillos de manejar.

22 Instalación de Redes Informáticas de Ordenadores
La otra división que se suele manejar se basa en la proximidad del lenguaje al
código máquina:
• Los lenguajes de bajo nivel son próximos al lenguaje máquina, con lo que son
muy rápidos pero a la vez son difíciles de manejar y presentan unas enormes
dificultades a la hora de afrontar problemas complejos.
• Los lenguajes de alto nivel están lejos del lenguaje máquina y más cerca
del pensamiento y lenguaje humanos. Como tales, son más lentos en
ejecución, teóricamente, pero permiten abarcar problemas muy complejos,
como se ha dicho muchas veces, se trata de “hacer fácil lo difícil y posible
lo muy difícil”.
Como ejemplos de lenguajes de programación reales, podemos mencionar:
• Lenguaje ensamblador:
Es un lenguaje del más bajo nivel posible, ya que simplemente consiste en
asignar a las instrucciones en lenguaje máquina nombres textuales que se
puedan recordar. Es usado en situaciones muy concretas.
• Lenguaje C:
Lenguaje compilado de nivel medio, utilizado para la programación de
sistemas operativos y de controladores de dispositivos por su gran eficiencia
y relativa facilidad de manejo.
• JavaScript:
Lenguaje interpretado de muy alto nivel, que permite añadir contenido
dinámico a las páginas Web. El código JavaScript es interpretado en este
caso por el navegador Web.
El sistema operativo constituye, entonces, la plataforma de desarrollo y ejecución
de los programas de los usuarios. Podemos ver así al sistema operativo como
el entorno de desarrollo de aplicaciones; si bien esto no es algo que realice
la mayoría de los usuarios. No obstante, si hablamos en general, podemos
decir que cualquier usuario que está utilizando un programa está, en efecto,
programando, ya que está dándole al ordenador órdenes sobre lo que tiene que
hacer. Simplemente, lo está haciendo a un nivel de abstracción superior.

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