martes, 13 de septiembre de 2011

Teleinformática

1.1. Introducción.
En la actualidad tiene una gran trascendencia tanto técnica como social, lo que se denomina teleinformática: la
unión de la informática y las telecomunicaciones. Tanto en la vida profesional como en las actividades
cotidianas, es habitual el uso de expresiones y conceptos relacionados con la teleinformática.
Este trabajo se basa en conceptos fundamentales expresados de la manera más simple posible, pero a su vez
siendo precisos.
Comenzamos por introducir la historia y evolución de la teleinformática y de la manera en que fue
desarrollándose, y a su vez, proporcionando un panorama general del tema. Luego mencionamos de forma
genérica los elementos que integran un sistema teleinformático, desde un simple terminal hasta una red.
Continuamos explicando las técnicas fundamentales de transmisión de datos, para comprender cómo viaja la
información de un sistema a otro a través de los circuitos de telecomunicación.
Las técnicas de comunicación se estructuran en niveles: físico, enlace de datos, red, transporte, sesión,
presentación y aplicación.
También, mencionamos las redes de área local ya que son muy importantes en lo que a la teleinformática
respecta.
Hicimos encapié en la red Internet y su protocolo TCP/IP, y en los conceptos básicos sobre Programas de
Comunicación y Gestión de Red.
Analizamos los servicios de valor añadido como el Videotex, Ibercom o La Telefonía Móvil.
Además, establecimos los últimos desarrollos y las tendencias de la teleinformática, desde las redes digitales
hasta el proceso distribuido.
Por último, manifestamos la importancia de la relación que existe entre la teleinformática y la sociedad, en lo
que respecta a la educación, la sanidad y la empresa.
Explicaremos claramente la importancia de la teleinformática y su desarrollo a través de la historia desde el
comienzo ya que es uno de los factores que ha constituido y constituye un elemento fundamental para la
evolución de la humanidad: la comunicación.
En una comunicación se transmite información desde una persona a otra e intervienen tres elementos: el
emisor, que da origen a la información, el medio, que permite la transmisión, y el receptor, que recibe la
información.
La primera comunicación que existió entre los hombres fue a base de signos o gestos que expresaban
intuitivamente determinadas manifestaciones con sentido propio. Estos gestos iban acompañados de sonidos.
Posteriormente, comenzó la comunicación hablada a través de un determinado lenguaje, en el cuál cada
palabra significaba algo y cada frase tenía un contenido informativo.
Más tarde, el hombre tubo necesidad de realizar comunicaciones a distancia como por ejemplo, entre personas
de dos aldeas situadas a cierta distancia pero con visibilidad entre ambas, o bien entre un barco y la costa. Es
aquí donde aparecen las señales de humo, destellos con espejos entre innumerables métodos de comunicación.
Con el paso del tiempo y la evolución tecnológica, la comunicación a distancia comenzó a ser cada vez más
importante.
La primera técnica utilizada surgió con la aparición del telégrafo y el código morse que permitieron
comunicaciones a través de cables a unas distancias considerables. Posteriormente se desarrolló la técnica que
dio origen al teléfono para la comunicación directa de la voz a larga distancia. Más tarde la radio y la
transmisión de imágenes a través de la televisión habilitaron un gran número de técnicas y métodos que luego
fueron muy importantes a lo que respecta a la comunicación.
En la década de los ´60 comienza a surgir la idea de incorporar las computadoras en las comunicaciones de
datos a cierta distancia, lo que se hizo realidad en la década de los ´70 con la incorporación de equipos
informáticos de todo tipo.
Las telecomunicaciones comenzaron en 1830 con la utilización del telégrafo que permitió diversos tipos de
comunicaciones digitales utilizando código como el Morse.
en 1855, se inventó el formato de una cinta junto con la perforadora correspondiente que permitía el envío y
recepción de mensajes en código Morse en modo off−line, es decir, sin que un operador se encuentre
permanentemente pendiente de la transmisión y recepción de los mensajes. Más tarde se creó el telégrafo
múltiple que permitía el envío de varios mensajes por la misma línea.
Luego, en 1876 Alexander Graham Bell, inventó el teléfono con el que comenzó la comunicación de la voz a
distancia. Este invento que tuvo mucha aceptación por sus propias características hizo que rápidamente se
unieran por cable muchas ciudades y dentro de ellas muchas empresas y particulares, lo cual facilitó mucho la
utilización de otros medios de comunicación posteriores que aprovecharon las propias líneas telefónicas.
Años después apareció el Teletipo, que enviaba mensajes a distancia.
Ya a partir de 1950, con la aparición del Módem comenzaron los primeros intentos de transmisión de datos
entre computadoras.

1.2 Conceptos y Definiciones
Se denomina Teleinformatica o Telematica a la técnica que trata de la comunicación de datos y realización de
procesos entre equipos informaticos distantes.
Al conjunto de equipos, medios de comunicación y software utilizados para la realización de una determinada
aplicación informática se le denomina sistema teleinformatico.
Un sistema teleinformatico básico consta de un terminal remoto desde el cual se envían los datos a una
computadora central o host, a través de una línea de telecomuncion para su proceso y posterior recepción de
resultados.
Al medio físico empleado para la transmisión de datos se le denomina red de telecomunicación. A través de
ella se envía la información bien en forma de señal analógica o bien en forma de señal digital, dependiendo
del tipo de medio y de la tecnología utilizados. Hasta fechas recientes se utilizaba señal analógica
exclusivamente, ya que la señal digital se amortigua y se pierde a grandes distancias, pero actualmente se ha
conseguido eliminar este problema y aprovechar las grandes ventajas que aporta la transmisión digital. En
cualquier caso es necesario intercalar entre el equipo y la red un dispositivo que transforme la señal digital que
utiliza el primero en la clase de señal que se envía por la red, así como realizar la transformación inversa
cuando se recibe la señal desde la red. Estos dispositivos se denominan módem o adaptadores según la clase
de transformación que realizan.
Los módem, contracción de modulador−demodulador, transforman la señal digital en analógica y viceversa
mediante algún tipo de modulación. También se ocupan de controlar la calidad de la comunicación detectando
y en algunos casos corrigiendo los errores que se producen. Pueden ser externos o internos según su ubicación
respecto del terminal.
Los adaptadores, a diferencia de los módems, no varían la forma de la señal sino solamente la magnitud de
esta para adaptarla convenientemente al tipo de línea utilizada.
La unidad de control de comunicaciónes o procesador front−end es un dispositivo especializado en la gestión
de todas las tareas inherentes a la comunicación con terminales remotos, descargando de este trabajo a la
computadora central, a la cual esta conectado.
Se denomina canal de comunicación al enlace que se establece entre un equipo emisor y un equipo receptor,
permitiendo la transmisión de datos en un único sentido. Para optimizar el uso de las líneas de
telecomunicación, permitiendo que fluyan por ellas varios canales de comunicación, se utilizan dos tipos de
dispositivos: los multiplexores y los concentradores. La diferencia entre ambos consiste en que los segundos
gestionan la transmisión de varios canales y los multiplexores solo son capaces de unir y, en su caso, separar
las diferentes señales. La velocidad de transmisión corresponde a la cantidad de información que se transmite
por una línea de telecomunicación en la unidad de tiempo. Se mide en diferentes magnitudes:
Se denomina Teleinformatica o Telematica a la técnica que trata de la comunicación de datos y realización de
procesos entre equipos informaticos distantes.
Al conjunto de equipos, medios de comunicación y software utilizados para la realización de una determinada
aplicación informática se le denomina sistema teleinformatico.
Un sistema teleinformatico básico consta de un terminal remoto desde el cual se envían los datos a una
computadora central o host, a través de una línea de telecomuncion para su proceso y posterior recepción de
resultados.
Al medio físico empleado para la transmisión de datos se le denomina red de telecomunicación. A través de
ella se envía la información bien en forma de señal analógica o bien en forma de señal digital, dependiendo
del tipo de medio y de la tecnología utilizados. Hasta fechas recientes se utilizaba señal analógica
exclusivamente, ya que la señal digital se amortigua y se pierde a grandes distancias, pero actualmente se ha
conseguido eliminar este problema y aprovechar las grandes ventajas que aporta la transmisión digital. En
cualquier caso es necesario intercalar entre el equipo y la red un dispositivo que transforme la señal digital que
utiliza el primero en la clase de señal que se envía por la red, así como realizar la transformación inversa
cuando se recibe la señal desde la red. Estos dispositivos se denominan módem o adaptadores según la clase
de transformación que realizan.
Los módem, contracción de modulador−demodulador, transforman la señal digital en analógica y viceversa
mediante algún tipo de modulación. También se ocupan de controlar la calidad de la comunicación detectando
y en algunos casos corrigiendo los errores que se producen. Pueden ser externos o internos según su ubicación
respecto del terminal.
Los adaptadores, a diferencia de los módems, no varían la forma de la señal sino solamente la magnitud de
esta para adaptarla convenientemente al tipo de línea utilizada.
La unidad de control de comunicaciónes o procesador front−end es un dispositivo especializado en la gestión
de todas las tareas inherentes a la comunicación con terminales remotos, descargando de este trabajo a la
computadora central, a la cual esta conectado.
Se denomina canal de comunicación al enlace que se establece entre un equipo emisor y un equipo receptor,
permitiendo la transmisión de datos en un único sentido. Para optimizar el uso de las líneas de
telecomunicación, permitiendo que fluyan por ellas varios canales de comunicación, se utilizan dos tipos de
dispositivos: los multiplexores y los concentradores. La diferencia entre ambos consiste en que los segundos
gestionan la transmisión de varios canales y los multiplexores solo son capaces de unir y, en su caso, separar
las diferentes señales. La velocidad de transmisión corresponde a la cantidad de información que se transmite
por una línea de telecomunicación en la unidad de tiempo. Se mide en diferentes magnitudes:
· Baudios: numero de estados de señal transmitidos por unidad de información de tiempo.
· Bits por segundo (bps): numero de bits de información que se envían cada segundo.
· Caracteres por segundo (cps): numero de caracteres o bytes que se envían por segundo.
·
Si se utilizan dos estados de señal (representando los dos bits de información 0 y 1), coinciden el
valor medido en baudios y bps. En cambio, si se utilizan más estados o niveles (transmisión
multinivel), la relación entre los valores medidos corresponde a la siguiente expresión:
· baudios=log2N*bps
· Por ejemplo, se tienen las siguientes equivalencias:
· 2 estados: 1 baudio = 1 bps
· 4 estados: 1 baudio = 2 bps
· 8 estados: 1 baudio = 3 bps
· MODOS DE TRANSMISIÓN
·
En el interior de la computadora e incluso con algunos periféricos próximos, la transmisión de
información se realiza en paralelo, es decir, se transmite simultáneamente una palabra de información,
utilizando para ello tantos hilos de comunicación como bits componen la palabra. En cambio, en las
transmisiones a larga distancia no es rentable ni fiable la utilización de este sistema ya que aumenta
considerablemente la complejidad y el coste de los circuitos; por ello se utiliza la transmisión en serie,
enviándose un bit tras otro mediante un único circuito.
Se denominan sincronización al proceso mediante el cual el equipo receptor conoce los momentos
exactos en que debe medir la magnitud de la señal para identificar la información transmitida.
·
Se distinguen tres niveles en el citado proceso, para el reconocimiento del inicio y final de cada
elemento de información transmitido:
·
·  ¨ Sincronización a nivel de bit.
¨ Sincronización a nivel de carácter.
¨ Sincronización a nivel de bloque.
¨ Existen dos modos básicos de transmisión de caracteres:
¨
Transmisión sincrónica. Envía la información octeto a octeto, en cualquier momento. Cada
uno de ellos va precedido de un bit de arranque (bit de start) y seguido de uno de parada (bit
de stop) para ser identificados por el receptor. Las velocidades de transmisión permitidas en
este modo son muy bajas, inferiores a 1200 (bits por segundo)
¨
Transmisión asincrónica. El emisor y el receptor disponen de sendos relojes sincronizados
por medio de los cuales controlan la duración constante de cada acteto transmitido. Estos se
envían de una forma continuada agrupados en bloques de información. En este modo se
puede tener cualquier velocidad de transmisión por alta que sea. Son velocidades típicas
2400, 4800, 9600 y 19200 bps.
¨ Según el sentido del flujo de la información existen tres modos de transmisión:
¨
Simplex. La transmisión de datos se realiza en un único sentido, desde una estación emisora a
una estación receptora, que generalmente corresponden a un terminal como origen y una
computadora central como destino, o bien una computadora como origen y una impresora o
unidad de visualización como destino. Como ejemplo del primer caso se tienen las
denominadas estaciones de recogida de datos (meteorológicos, de trafico, contaminación,
etcétera), y un ejemplo típico del segundo caso son los terminales de visualización instalados
en las estaciones de tren, avión, etcétera, para la información de los horarios. Este modo es el
menos utilizado.
Semiduplex o half−duplex. Se denomina así al modo de transmisión en el que el envío de
datos se realiza en ambos sentidos pero no simultáneamente. Por tanto, los equipos
conectados con este modo son ambos emisor y receptor, aunque en cada momento realizan
una sola de estas funciones, alternando el sentido de la comunicación cada vez que sea
necesario. Es el modo más utilizado por permitir comunicación en ambos sentidos a un coste
reducido.
Dúplex o full−duplex. Mediante este modo se establece la comunicación de datos a través de
la línea de teleproceso en ambos sentidos simultáneamente, lo que permite una mayor
agilizacion de las operaciónes de recepción de datos y envío de resultados. A pesar de ser el
más eficiente, no es el más utilizado, debido al coste superior que implica el uso de equipos y
redes de telecomunicación más complejos.
MEDIOS DE TRANSMISION

La información circula por la computadora en forma de señal digital, estos es, codificada
utilizando un alfabeto de dos símbolos que corresponden a dos intensidades diferentes de
corriente eléctrica. Esta forma de transmitir información se ha mostrado inadecuada para el
caso de comunicaciones a grandes distancias, utilizándose para ello la señal analógica o una
señal digital de diferentes características. Por tanto, no solo se han diseñado medios de
transmisión especializados sino que además se han podido utilizar los medios ya existentes en
telefonía y telegrafía.
Actualmente los medios físicos más utilizados en transmisión de datos son los siguientes:
Cables de pares: empleados asimismo en comunicaciones telefónicas, consisten en
dos hilos conductores recubiertos de material aislante y trenzados a fin de disminuir
las posibles interferencias.
à
à  Cables de cuadretes: similares a los anteriores pero utilizando cuatro hilos
conductores, de dos tipos diferentes según el trenzamiento. Cables coaxiales: formados por un hilo conductor central y otro
cilíndrico exterior (rejilla de hilos o lamina de aluminio). El cable
esta recubierto de material aislante, ocupando también el espacio
entre el cilindro conductor y el hilo central. Este sistema reduce
enormemente las interferencias, permite transmitir a altas frecuencias
y su capacidad o ancho de banda es bastante grande, con lo cual un
cable coaxial puede soportar un elevado numero de canales de
información.
·
·  Microondas: la información se transmite por el aire mediante
ondas electromagnéticas. Tiene la ventaja de que no se
necesita un enlace físico y que el ancho de banda del aire es
prácticamente ilimitado. No obstante es necesario un enlace
visual entre los puntos emisor y receptor, por lo cual, debido
a la orografía terrestre, su separación máxima ronda los 50
km., salvo que se instalen repetidores intermedios que
reciban la señal desde el emisor y la reemitan hacia el
receptor.
¨
¨  Vía satélite: consiste en la utilización como
repetidor, en un enlace para microondas, de un
satélite artificial geostacionario, lo que permite
alcanzar grandes distancias al salvar la orografía
terrestre, aunque presenta el inconveniente de que
los cambios atmosféricos pueden afectar a la
transmisión.
à
Fibra óptica: se utiliza como medio físico la fibra de
vidrio y como señal la luz, normalmente emitida
mediante un proyector de rayos láser, lográndose
alcanzar grandes distancias sin apenas perdidas.
Tiene la ventaja de que la comunicación no es
afectada por el ruido y las radiaciones, y entre sus inconvenientes figura su elevado coste y que las
conexiones requieren un complejo proceso de
soldadura.

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