Introducción a la tecnología web - Mural UV

Introducción a la tecnología web
Máster en Sistemas y Servicios en la Sociedad de la Información
Especialidad Derecho y Tecnologías de la Información y Comunicaciones
Profesor
o
Jesús V. Albert Blanco
o
o
Dpt. d'Informàtica (Universitat de València)
o
o
email: [email protected]
web: http://www.uv.es/dptinf
Página web de recursos de la asignatura:
o
Act.1
http://aulavirtual.uv.es
o
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Introducción a la tecnología web (parte 1)
Interés de la asignatura
o
¿Qué debe conocer un especialista en Derecho
sobre tecnologías web (de la información)?
Palabras y Siglas
Java Bean
Terabyte
XML
HTML
SQL
TCP-IP
PGP
DNS
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Interés de la asignatura
o
¿Qué debe conocer un especialista en Derecho
sobre tecnologías web (de la información)?
Palabras y Siglas
Realidad tecnológica
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Objetivos
o
o
o
Entender los fundamentos en los que se basan las
tecnologías de la información relacionadas con la
web.
Traspasar la barrera que supone el lenguaje
tecnológico.
Adquirir conocimientos sobre algunas herramientas
tecnológicas de interés.
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Programa
o
Ordenadores y sistemas operativos
o
o
un
Medios de comunicación, tipos de redes, protocolos de red.
Web y lenguajes de programación:
o
o
de
Redes
o
o
Componentes, organización y funcionamiento
ordenador, funciones del sistema operativo.
Evolución y funcionamiento de la web, lenguajes para la
web (visualización y programación).
Seguridad
o
Seguridad en las comunicaciones, seguridad de acceso.
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Acceso a una página web
¿Qué procesos tecnológicos tienen lugar desde
el momento en que se solicita acceder a una
página web hasta que se visualiza en nuestro
ordenador?
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Acceder a una página web
o
Acceso a un ordenador:
o
o
o
o
o
Conexión del ordenador
Identificar como usuario
Lanzar ("ejecutar") un programa para navegar por internet:
Microsoft Internet Explorer, Firefox, Mozilla, Chrome, Safari, etc.
Escribir la dirección de la página web a la que se desea acceder.
Visualizar la información de la página y “navegar” (seguir
referencias a otras páginas web)
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Ejemplo de acceso
Introducción a la tecnología web (parte 1)
El Ordenador
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Ordenadores en la actualidad
o
Podemos encontrar ordenadores en numerosos
elementos de la vida cotidiana (computación
ubicua, ubiquitous computing):
o
o
o
o
o
Consolas de videojuegos (Nintendo DS, Xbox, Wii,
¿ Qué pasaría si un día no funcionasen
Playstation3,…)
ordenadores
? iPod, MP4,…)
Reproductores los
de audio
y video (DVD,
Teléfonos móviles y agendas electrónicas (PDAs).
Televisión (TDT, Televisión por satélite)
Bancos,
agencias
de
viaje,
supermercados,
aeropuertos,….
Introducción a la tecnología web (parte 1)
La sociedad de la información
o
o
Los ordenadores y las telecomunicaciones han
cambiado los hábitos de la sociedad. La mayoría
de las personas se ganan la vida trabajando con
información.
Aparece una nueva forma de sociedad.
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Estructura del ordenador
ordenador
escáner
monitor
impresora
lector-grabador CD/DVD
teclado
ratón
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Funcionalidad del ordenador
o
o
El ordenador en sí mismo, como simple entidad física,
“no sirve para nada”.
El ordenador es una máquina que trabaja con
información:
o
o
Las tareas que debe realizar con la información NO están
fijadas durante el proceso de fabricación de la máquina.
Es posible dar instrucciones al ordenador sobre lo que
debe hacer con la información (programas, software):
o
El ordenador se convierte en una máquina de propósito
general:
o
El usuario decide para qué sirve la máquina, qué tareas debe
realizar.
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Funcionalidad del ordenador (2)
o
o
El usuario del ordenador debe proporcionarle la
información con la que debe trabajar (entrada de
datos, input).
El ordenador, tras manipular y procesar la
información, proporciona al usuario el resultado de
su trabajo (salida de datos, output).
procesamiento
entrada
salida
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Dispositivos de entrada y salida
E
ordenador
S
escáner
monitor
impresora
S
S
E
lector-grabador CD/DVD
teclado E
E
ratón
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Funcionalidad del ordenador (3)
o
La verdadera potencia de los ordenadores reside en
los programas (conjunto de instrucciones) que lo
controlan:
o
o
o
o
o
Procesadores de texto, hojas de cálculo,…
Fotografía, música,…
Telecomunicaciones
Los ordenadores de CSI, etc…
software
Los componentes electrónicos del ordenador actúan
como soporte a los programas:
o
Permiten que se lleven a cabo las tareas establecidas en los
programas de manera más o menos eficiente. hardware
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Funcionalidad del ordenador (y 4)
o
Los ordenadores, en realidad, realizan sólo 4 (tipos
de) operaciones básicas:
o
o
o
o
Recibir entrada: Aceptar información del exterior.
Procesar
información:
Realizar
operaciones
artimético/lógicas sobre la información.
Almacenar información: Guardar y mover información
en su memoria.
Producir una salida: Comunicar información al exterior.
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Dentro del ordenador
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Componentes básicos
ordenador
Memoria
Unidad Central de Proceso
Central Processing Unit (CPU)
Introducción a la tecnología web (parte 1)
La Unidad Central de Proceso (CPU):
Procesador
o
o
o
Es el componente del ordenador que ejecuta las órdenes de
un programa, realizando operaciones matemáticas y
moviendo datos de una parte del sistema a otra.
La CPU contiene los circuitos electrónicos capaces de
realizar una variedad de tareas simples denominadas
instrucciones. Cada instrucción realiza sólo una cantidad
muy pequeña de trabajo. La cantidad de instrucciones
diferentes que puede realizar la CPU puede ser muy
variable y depende del fabricante (cientos de instrucciones).
Un programa se descompone en millones de instrucciones
ejecutables por la CPU.
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Memoria
o
o
La memoria es el área de
trabajo de la CPU. La
CPU sólo puede ver (leer)
la información
almacenada en la
memoria.
memoria
Cualquier programa que
se necesite ejecutar en el
ordenador o cualquier
dato que sea necesario
modificar debe de estar
almacenado en la
memoria.
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Organización de la memoria
o
o
La memoria está compuesta por celdas de almacenamiento. Cada
celda tiene una dirección que la identifica y que permite a la CPU
conocer (direccionar) donde se almacena la información.
Cada celda puede contener una porción simple de información (no
necesariamente un dato completo). La información puede
representar instrucciones de un programa, números, texto, imágenes,
etc…
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Tipos de memoria
o
ROM: Memoria de sólo lectura (Read Only Memory). El contenido de
la memoria viene establecido de “fábrica”.
o
o
o
Cuando se enciende el ordenador, la CPU comienza ejecutando las
ordenes almacenadas en la ROM. Los programas almacenados en ROM
a veces se denominan BIOS (Basic Input/Output System).
No se borra al desconectar el ordenador (no volátil).
RAM: Memoria de acceso aleatorio (Random Access Memory).
Memoria de donde se puede recuperar y almacenar información sin
restricciones. La memoria de trabajo habitual.
o
o
Almacena los datos y las instrucciones de los programas.
Se borra al desconectar el ordenador.
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Circuitos digitales
o
o
El ordenador está compuesto por elementos adicionales a la
CPU o a la memoria que permiten el funcionamiento
conjunto y su conexión a otros dispositivos (hardware).
Todos los componentes básicos del ordenador son
dispositivos electrónicos digitales (dígito, número, cifra)
síncronos:
o
o
o
Las corrientes eléctricas que circulan por su interior son tratadas
como números. En concreto, sólo 2 valores numéricos son posibles:
0 ó 1.
Síncrono: Los circuitos actúan coordinados y sólo realizan una
operación cuando reciben la señal de un reloj (interno).
Un circuito digital funciona como múltiples interruptores, que
pueden estar “encendidos” o “apagados”.
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Los bits
o
o
o
Se puede decir que el ordenador trabaja
numéricamente con 0s y 1s.
Un dígito (0 ó 1) es la unidad mínima de información
con la que trabaja el ordenador y es lo que se
denomina bit.
Los humanos también trabajamos con unidades de
información, que son diferentes en función del contexto.
o
o
Cuando trabajamos con números, la unidad de información
también es el dígito pero, en general, nuestros dígitos toman
valores entre 0 y 9 (numeración en base 10).
Cuando leemos o escribimos nuestra unidad de información
son los caracteres que permiten componer los textos.
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Los bits (2)
o
o
La diferencia entre el ser humano y el ordenador es
que el alfabeto de éste es más reducido.
Cualquier información manejada por un ordenador
está descrita por bits (0s y 1s):
o
o
o
o
o
Números
Textos
Imágenes
Sonidos, etc…
Por tanto, es preciso traducir el valor real de la
información a representar en una cadena de bits
(codificar).
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Los bits (3)
o
o
Lo importante de la información no es su valor sino
su interpretación.
Toda información en el interior del ordenador es
tratada numéricamente, sabiendo que estos
números se codifican de forma binaria (base 2).
Act.2
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Los bits (y 4)
byte = 8 bits
256 valores
diferentes 0-255
¿Hace falta representar más de 256 valores?
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Codificación de números
x
xx
xxx
xxxx
xxxxx
xxxxxx
xxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxxx
xxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxx
Representación decimal
Representación binaria
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0
1
10
11
100
101
110
111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Codificación de textos (caracteres)
Carácter
Código binario ASCII
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
01000001
01000010
01000011
01000100
01000101
01000110
01000111
01001000
01001001
01001010
01001011
01001100
01001101
01001110
01001111
01010000
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Imagen digital
o
o
Sabemos como representar de forma binaria números,
letras, palabras, etc.
¿Cómo representar una imagen en forma binaria?
o
Definimos una rejilla muy fina sobre ella, las celdas de la
rejilla se denominan puntos o pixels.
o
o
Determina la resolución de la imagen.
En cada celda de la imagen se guarda:
o
o
o
Un bit (0 o 1), si la imagen es blanco o negro.
Un nivel en la escala de gris (cadena de bits) si la imagen es B/N.
Un nivel de cada color básico (rojo, ver, azul) (cadena de bits) si
la imagen es en color.
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Color
B/N
BóN
Act.3
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Memoria secundaria
o
Los dispositivos de memoria secundaria permiten almacenar
permanentemente gran cantidad de información que puede
ser recuperada o modificada desde el ordenador en
cualquier instante.
o
o
La CPU no puede trabajar directamente con la información
almacenada en estos dispositivos:
o
o
Discos magnéticos, Discos ópticos (CDs, DVD), Memorias de
estado sólido (Pendrive)
Siempre se debe pasar por la memoria principal del ordenador.
Características:
o
o
Capacidad
Velocidad de acceso
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Comunicación CPU-Mem. secundaria
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Discos magnéticos
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Organización del disco: sectores
o
o
Para que la información almacenada en el disco pueda ser
interpretada por el ordenador, el almacenamiento debe
seguir un determinado formato que permita direccionar los
datos de manera análoga a la memoria principal.
La superficie del disco está dividida en regiones
concéntricas y radiales denominadas sectores. Cada una de
estas regiones tiene una dirección única.
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Organización del disco: FAT
o
o
Una sección del disco se reserva para la Tabla de
Localización de Archivos (File Allocation Table, FAT). En
la FAT se almacena información sobre qué archivos
están almacenados en qué sectores y qué sectores no
contienen información.
La FAT se consulta antes de cualquier acceso de lectura
o escritura en el disco.
FAT
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Organización del disco: Fragmentación
o
o
o
o
o
Los datos se almacenan utilizando los
sectores libres, no necesariamente
consecutivos.
Un archivo de datos puede estar
“troceado” en distintas zonas del
disco = fragmentación.
Un disco fragmentado presenta
tiempos de acceso más lentos.
Desfragmentar el disco = agrupar la
información almacenada para que
ocupe sectores adyacentes.
Acceso más rápido.
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Discos ópticos: CD
o
Un CD-ROM posee una superficie reflectante, no
hay material magnético. La superficie tiene
“agujeros”. Un láser recorre la superficie y es
reflejado de manera diferente por la superficie y
por los agujeros = representación de 0s y 1s.
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Discos ópticos: CD grabables
o
En los CDs grabables los
agujeros se sustituyen
por “manchas” en el
material del disco. El
láser del grabador
quema selectivamente la
superficie del disco.
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Discos ópticos: DVD
o
o
Los DVDs se basan en la misma tecnología de los
CDs. La principal diferencia reside en que los
agujeros del disco se encuentran más próximos = se
puede almacenar más información (DVD ≈ 7 CDs).
La tecnología del láser también cambia para poder
leer el nuevo formato.
CD
DVD
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Discos ópticos: DVD multicapa
o
Doble capa:
o
o
o
La información está grabada
en dos capas de material
óptico
superpuestas.
La
primera
capa
es
semitransparente, de manera
que cada capa puede ser
leída por dos láseres
diferentes.
Capacidad: hasta 8.5 Gb
Doble cara (4 capas):
o
La información está grabada
en dos capas sobre cada una
de las dos caras del disco.
Capacidad: hasta 17 Gb
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Blu-ray
o
Blu-ray: Utiliza un tipo diferente de láser (azul)
para la lectura. Puede almacenar alrededor de 25
Gb (simple cara).
o
Aprox. 6 horas de video en alta definición (más audio).
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Memorias USB
o
o
o
o
Memorias de estado sólido
(tecnología flash).
No requieren alimentación para
mantener la información.
Número limitado de lecturas y
escrituras.
Utilizan el puerto USB (Universal
Serial Bus)
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Unidades de almacenamiento en
memoria
o
Capacidades:
o
o
o
o
o
o
bit: unidad básica de información, una cifra binaria (0
ó 1)
byte = 8 bits
Kilobyte (Kb) = 1024 bytes (210)
Megabyte (Mb) = 1024 Kb ≈ 1.000.000 bytes (220)
Gigabyte (Gb) = 1024 Mb ≈ 1.000.000.000 bytes
(230)
Terabyte (Tb) = 1024 Gb ≈ 1.000.000.000.000 bytes
(240)
Act.4
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Comparación de ordenadores
o
o
La capacidad de procesamiento de un ordenador
está definida básicamente por su CPU.
Hay muchas clases diferentes de CPU, con muchas
variaciones de diseño, pero hay dos factores de
comparación fundamentales:
o
Compatibilidad:
o
o
¿Entienden todas las CPU las mismas instrucciones?
NO
Rendimiento:
o
¿El mismo programa tardará el mismo tiempo en ejecutarse
en todas las CPUs (ordenadores)?
NO
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Compatibilidad de CPU
o
Cada CPU tiene un conjunto de instrucciones específico = los
programas escritos para una CPU no funcionarán en otra
diferente.
o
o
Grave problema para el usuario, ¿si cambio de ordenador el
software que tengo ya no me sirve?
En general, los fabricantes diseñan sus CPU para que los
modelos más recientes puedan procesar las instrucciones de
los modelos anteriores.
o
o
Ejemplo: Los procesadores Pentium 4 de Intel son compatibles con
los procesadores anteriores, Celeron, Pentium III, Pentium II,
Pentium, 486, 386, 286.
Algunos fabricantes diseñan sus productos para que sean
compatibles con los de otro fabricante (clónicos): AMD
Introducción a la tecnología web (parte 1)
Rendimiento de las CPU
o
o
Hay una gran variabilidad en la velocidad con la que
los procesadores puede manipular la información.
Son varios los factores que, de manera combinada,
influyen en la velocidad de procesamiento:
o
Velocidad (frecuencia) del reloj interno (GHz)
o
o
o
o
1 MHz = 1.000.000 impulsos de reloj por segundo
1 GHz = 1.000.000.000 impulsos de reloj por segundo
Arquitectura del procesador (diseño interno): conexión de
componentes (buses) y cuánta información puede procesar
cada vez que el reloj envía una señal (tamaño de palabra):
16, 32, 64, 128 bits.
Número de procesadores
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Valores típicos actuales
Memoria ?
Disco duro ?
Velocidad de reloj ?
Act.5
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