Electrónica para Sistemas Industriales

PAC- Performance-centered Adaptive Curriculum for Employment Needs
Programa ERASMUS: Acción Multilateral - 517742-LLP-1-2011-1-BG-ERASMUS-ECUE
MASTER DEGREE:
Industrial Systems Engineering
ASIGNATURA ISE3:
Electrónica para Sistemas Industriales
MÓDULO 4:
Circuitos básicos VLSI en las arquitecturas de computadoras
TAREA 4-3:
PLATAFORMAS COMPUTACIONALES
Electrónica para Sistemas Industriales
Contenido
TAREA 4-3: PLATAFORMAS COMPUTACIONALES....................................................... 3
1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS ................................................................................. 3
2. CONTENIDO..................................................................................................................... 3
2.1 Desktop ...................................................................................................................... 3
2.2 Notebook .................................................................................................................... 7
2.3 Servidores................................................................................................................ 12
2.4 Mainframe ................................................................................................................ 16
2.5 PDA ............................................................................................................................. 18
2.6 Tablet PC .................................................................................................................. 19
2.7 Smartphone ............................................................................................................ 22
3. CONCLUSIONES ........................................................................................................... 24
4. BIBLIOGRAFÍA Y/O REFERENCIAS ....................................................................... 24
5. ENLACES DE INTERÉS ............................................................................................... 24
Índice de figuras
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
1 Futurista PC de sobremesa ............................................................................................. 3
2 Comparación entre HDD y SSD ....................................................................................... 5
3 Elementos de un notebook ............................................................................................ 8
4 Servidor de correo ........................................................................................................ 14
5 Mainframe de IBM........................................................................................................ 17
6 PDA ............................................................................................................................... 18
7 Apliaciones de una Tablet ............................................................................................ 21
8 Comparación entre distintos Smartphone ................................................................... 22
9 Cargador solar .............................................................................................................. 23
PLATAFORMAS COMPUTACIONALES
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Electrónica para Sistemas Industriales
TAREA 4-3: PLATAFORMAS COMPUTACIONALES
1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS
Analizaremos
las
características
específicas
de
las
diferentes
plataformas, su rendimiento, capacidades y aplicaciones a nivel hardware
También veremos cómo cada vez las fronteras entre las distintas plataformas
son menos claras.
2. CONTENIDO
2.1 Desktop
COMO DEBE SER UN PC DE SOBREMESA ACTUAL
Las características de este ordenador "post PC" serían: ambivalencia
(que pueda hacer algunas de las funciones de las tabletas); ligereza y
dimensiones reducidas (portabilidad); propiedades de pantalla táctil (para poder
actuar como tableta); y un diseño agradable y que concuerde con el ambiente
general de una casa, un aspecto que, hasta fechas recientes, era raro en
estos dispositivos, casi siempre feos y desproporcionadamente grandes.
Además, deberían conservar las principales ventajas tradicionales de los
sobremesa: comodidad y ergonomía, ya que como mejor se usa un ordenador
es sentado; potencia de procesado, tanto de datos como de imágenes y de
videojuegos; y alta conectividad, para aceptar todo tipo de complementos
periféricos.
Figura 1 Futurista PC de sobremesa
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AVANCES DESTACABLES
Discos de estado sólido
Los discos duros de estado sólido son más fiables y consumen menos
energía que los discos duros tradicionales. También ofrecen tiempos de
arranque, apertura de aplicaciones, cargas de archivos, recuperación del modo
reposo y análisis de rendimiento más rápidos. Esto significa que el rendimiento
mejorado, la mayor fiabilidad y unos costes operativos más bajos son sólo
algunas de las ventajas de utilizar discos duros de estado sólido
Hasta hace poco, una de las principales mejoras que podíamos
acometer en nuestro PC era la de ampliar la memoria RAM. Al añadir más
cantidad, el aumento en el rendimiento era palpable de inmediato y constituía
una de las formas más baratas y prácticas de alargar su vida. Ahora sigue
siendo una práctica recomendable, pero existe una alternativa que ofrece
mejores resultados: sustituir un viejo disco magnético (HDD) por una unidad de
estado sólido (SSD). El sistema operativo se ejecutará con impecable fluidez,
las aplicaciones se abrirán prácticamente en cuanto hagamos clic sobre ellas,
los archivos se moverán de un lado a otro instantáneamente….
La tecnología que aporta este plus responde al nombre de NAND Flash,
presente tanto en las omnipresentes llaves USB como en las unidades de
estado sólido, y a diferencia de los discos HDD, consiste en una sola pieza.
Así, al no basarse en el giro magnético de los cabezales, que graban y leen
datos de manera circular a través de una aguja, tanto el tiempo de acceso
como la latencia se reducen sustancialmente y desaparecen posibles cuellos
de botella (la media de búsqueda de información en un SSD es de apenas 0,2
milisegundos, frente a los 10 de los mecánicos). Y todo ello repercute
lógicamente en una mayor rapidez de todo el sistema operativo.
Otro gran beneficio es el consumo que precisan para funcionar, ya que
los módulos de memoria Flash en los que se almacena la información
requieren de muy poca energía (por ejemplo, 1,5 vatios frente a los 20 de los
HDD), y de esta forma la batería de un portátil es capaz de durar más, al
tiempo que genera menos calor.
De igual forma, existe menos riesgo de que se estropeen, pues resisten
mejor golpes o caídas al no desprenderse varias piezas; y su grosor y peso
también son menores, algo interesante para facilitar diseños más delgados. Es
más, incluso en funcionamiento generan menos ruido.
No obstante, en su fabricación no todo son ventajas: en caso de fallo
físico (como un error en alguna celda), no podremos recuperar la información
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allí almacenada como sí sucede con los discos HDD, y también son más
vulnerables a los campos magnéticos y a la electricidad estática.
Figura 2 Comparación entre HDD y SSD
Reemplazar nuestro viejo disco por un SSD es muy sencillo. Por lo
general, se comercializan en formato de 2,5”, aunque muchos fabricantes
incorporan en el paquete unos prácticos kits de actualización con todo lo
necesario para montarlos en un sobremesa. Igualmente, existen utilidades de
software que permiten clonar por completo el contenido de nuestro disco para
volcarlo sin dificultad en la nueva unidad.
Para aprovechar al máximo la velocidad ofrecida, debemos fijarnos en la
interfaz de conexión del disco (SATA 3.0/6 Gbps/600 es actualmente la mejor)
y, por supuesto, que el PC aproveche tal caudal de datos, ya que si es SATA
2.0, la unidad funcionará a esta velocidad como tope.
En cuanto a portátiles, y sobre todo con los Ultrabooks más delgados,
es habitual que el almacenamiento venga soldado directamente en la placa en
forma de módulos de memoria Flash, con lo que no podremos ampliar su
capacidad instalando un nuevo disco. En cambio, en los portátiles que cuentan
con disco duro normal, el cambio es tan sencillo como sacar el viejo e
introducir el nuevo en el conector SATA.
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DESKTOP vs LAPTOP
Los PC de sobremesa tienen la ventaja sobre los ordenadores portátiles,
de que las piezas de repuesto y extensiones tienden a ser estandarizadas, lo
que resulta en precios más bajos y una mayor disponibilidad. Por ejemplo, el
factor de forma de la placa base es estándar, como el factor de forma ATX.
Los PC de sobremesa tienen varias ranuras de expansión estandarizadas,
como PCI convencional y PCI Express, mientras que los portátiles sólo tienden
a tener un miniranura PCI y una ranura para tarjeta PC (o ranura ExpressCard).
Esto significa que una computadora de escritorio puede ser personalizada y
mejorada en mayor medida que los ordenadores portátiles. Los procedimientos
para el montaje y desmontaje de equipos de escritorio tienden a ser simples y
estandarizados. No es el caso para los ordenadores portátiles, aunque la
adición o sustitución de algunas piezas, como la unidad óptica, disco duro, o
la adición de un módulo de memoria adicional es a menudo bastante simple.
Otra de las ventajas del escritorio es que (aparte de las preocupaciones
ambientales) el consumo de energía no es tan crítico como en los
ordenadores portátiles ya que el escritorio se alimenta de la toma de
corriente. Las computadoras de escritorio también proporcionan más espacio
para que el calor escape. Los dos grandes fabricantes de microprocesadores
Intel y AMD desarrollan CPUs especiales para equipos móviles (por ejemplo,
ordenadores portátiles) que consumen menos energía y reduzca el calor, pero
con prestaciones más reducidas.
Por otra parte, los ordenadores portátiles ofrecen más portabilidad que
los sistemas de escritorio. Los Laptops también integran con mayor frecuencia
las tecnologías inalámbricas como Wi-Fi, Bluetooth y 3G, dándoles una mayor
variedad de opciones para conectarse a Internet, aunque esta tendencia está
cambiando a medida que más computadoras de escritorio vienen integrados
con una o más de estas tecnologías.
Una computadora de escritorio necesita un UPS para manejar
perturbaciones eléctricas como interrupciones breves, apagones y picos,
logrando un tiempo de duración de batería de entre 20 a 30 minutos para
una PC de escritorio requiere, siendo estos UPS grandes y costosos. Un
ordenador portátil con la batería suficientemente cargada puede seguir
utilizándose en caso de un corte de energía y no se ve afectada por las
interrupciones de energía y apagones.
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2.2 Notebook
ASPECTOS GENERALES
Muchos de los componentes de un ordenador portátil son similares a
los componentes de los de escritorio con la diferencia que son de menor
tamaño, similares a estos:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
CPU de bajo consumo
Disco duro de 2,5" (6,35 cm) o menor, frente a los discos de 3,5" (8,89
cm) de los ordenadores de escritorio
Módulos de memoria RAM SO DIMM (Small Outline DIMM) más pequeños
que los DIMM usuales en las computadoras de escritorio
Unidad lectora y grabadora de CD o DVD de formato reducido
Teclado integrado
Pantalla integrada tipo TFT, WXGA o OLED que a su vez realiza la
función de tapa del portátil y facilita su movilidad
Panel táctil para manejar el puntero en lugar del ratón
Cargador (se pueden cargar en uso, para optimizar tiempo y energía)
Batería, típicamente de 2 a 4 horas de duración.
Características:
•
•
•
•
•
•
•
Funcionan empleando una batería o un adaptador que permite tanto
cargar la batería como dar suministro de energía.
Suelen poseer una pequeña batería que permite mantener el reloj y
otros datos en caso de falta de energía.
Generalmente suelen ser más costosas, a igual precio, las portátiles
suelen tener menos potencia que los ordenadores de mesa, incluso
menor capacidad en los discos duros, menos poder de video y audio, y
menor potencia en los microprocesadores. De todas maneras, suelen
consumir menos energía y son más silenciosas.
Cuentan con una pantalla LCD y un ratón táctil.
En general, cuentan con Tarjeta PC (antiguamente PCMCIA) o
ExpressCard para tarjetas de expansión.
Existe un tipo de portátiles llamados mini portátiles, que son más
pequeños y más livianos, M 570E
Cada fabricante tiene su propio estilo de diseño y construcción. Esto
incrementa los precios de los componentes en caso de que haya que
reemplazarlos o repararlos, y hace que resulten más difíciles de
conseguir. Incluso a menudo existen incompatibilidades entre
componentes de portátiles de un mismo fabricante.
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Figura 3 Elementos de un notebook
DEBILIDADES ACTUALES
Piezas frágiles:
Los componentes de una notebook son los componentes miniaturizados
de una computadora de escritorio, y por esto mismo son más frágiles. El
proceso de miniaturización también incide en la diferencia de precio de una
notebook con respecto a una computadora de escritorio.
La durabilidad:
La movilidad de estos equipos hace que la estructura de los
componentes integrados de las notebooks sea más propensa a golpes y daño
físico que una computadora de escritorio. Y la peor parte es que el valor de
una pantalla de LCD nueva o de una placa madre dañada exceden el valor
del equipo completo.
El desempeño:
En general, las PC de escritorio son máquinas de alto desempeño si se
las compara con notebooks del mismo precio. A pesar de que esta situación
cambia con el avance de la tecnología, la diferencia es notoria. Aunque hay
que reconocer que el valor de una notebook no está tanto en su desempeño
como en sus posibilidades de movilidad.
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¿CÓMO FUNCIONA EL NUEVO SISTEMA DE VENTILACIÓN PARA PORTÁTILES
AIRFLOW COOLING?
Intel y la marca japonesa Toshiba han implementado en algunos de sus
nuevos portátiles un innovador sistema de refrigerado que enfría de manera
más eficiente los componentes internos del portátil. El sistema, patentado por
ambas marcas gracias a una Join Venture, probablemente, en un futuro no
muy lejano, otros ordenadores también lo incluyan en sus dispositivos
portátiles.
Enfriar los componentes de los ordenadores ha sido durante años uno
de los grandes caballos de batalla de los fabricantes, sobre todo en los
ordenadores portátiles. Ahora, Toshiba e Intel acaban de desarrollar un
sistema de refrigeración que promete revolucionar el sector. Bajo el nombre de
AirFlow Cooling (enfriamiento por corrientes de aire) lo han instalado en su
nueva gama de ordenadores reduciendo el peso, el tamaño y mejorando la
ventilación.
Hasta el momento, los ventiladores de los portátiles recogían el aire
caliente del interior y lo expulsaban fuera. El nuevo sistema es ligeramente
más complejo, pues recoge el aire frío del exterior y lo distribuye entre los
distintos componentes para que se refrigeren para una vez calentado el aire,
expulsarlo por una rejilla especial. Pero el sistema no solo se basa en un
ventilador de fuera hacia dentro, sino que toda la estructura de los nuevos
ordenadores está diseñada para evitar calentamientos que disminuyan la vida
útil de los aparatos. Las partes que más se calientan están colocadas en las
zonas laterales de la computadora, y en vez de estar distribuido en cuatro
capas están fabricados en ocho niveles. Además, toda la tornillería está
apartada de la placa base y, siempre, colocadas en la parte más externa del
ordenador portátil. Como explica Ángel Medina, Business Development Manager
de Toshiba España, de momento es una tecnología exclusiva de Toshiba,
aunque en el futuro otras empresas también lo tendrán pagando por la
patente a Toshiba e Intel.
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REFRIGERACIÓN DEL FUTURO
Hoy en día las temperaturas de
nuestros notebooks (y de hecho, del 99% de
los computadores) se mantienen a raya
gracias a disipadores y ventiladores, estos
últimos generando su típico y molesto zumbido
que además agrega partes móviles al portátil,
reduciendo su durabilidad, por lo que
encontrarle un sucesor a este "arcaico"
método de refrigeración es la misión que
varios investigadores se han propuesto.
Una
de
las
posibilidades
más
prometedoras en este ámbito es usar el
fenómeno de viento iónico para generar una
corriente de aire entre dos electrodos gracias
a una diferencia de potencial, efectivamente
duplicando el efecto de un ventilador pero de
forma perfectamente silenciosa, y ahora la
compañía Tessera ha hecho una demostración
de la implementación de esta tecnología en un
notebook convencional, logrando mantener
refrigerado su procesador sin necesidad de
ayuda adicional.
Potencialmente este sistema puede ser hasta 30% más eficiente y
consumir un 50% menos que un ventilador convencional, además de todos los
beneficios de un diseño completamente silencioso, pero hasta entonces hay
que solucionar un par de problemas. En particular, el sistema necesita un
voltaje de 3.000 V para funcionar, que se deben obtener desde la entrada de
12 V del notebook usando un transformador lo más pequeño posible, además,
el sistema aún no tiene la vida útil de 30.000 horas de la mayoría de los
notebooks y aún no es muy resistente al polvo.
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EL PESO IMPORTA
Hoy
en
día
los
ordenadores
portátiles
más
ligeros
del
mercado
pesan
alrededor
de
un
kilo.
Una
empresa
taiwanesa
ha
desarrollado un chip que puede
revolucionar el futuro de los
portátiles, con aparatos que
podrían pesar sólo 500 gramos. El microchip también puede utilizarse para
reducir el peso de los teléfonos móviles.
¿Cuántas veces hemos dejado el portátil en casa por "lo que pesa" y lo
incómodo de su transporte? En el futuro, su peso dejará de ser un
inconveniente. Como ejemplo, uno de los ordenadores más ligeros del
mercado es el MacBook Air de Apple, que pesa 1,36 kilogramos. Según la
Nacional Nano Devices Laboratories, su nuevo microchip reducirá el peso de
los ordenadores portátiles y teléfonos móviles hasta el medio kilo.
Según informó el jefe del laboratorio, Yang Fu-Liang, a la agencia de noticias
France Presse gracias a esta nueva tecnología desarrollada, "los aparatos
serán más pequeños, ligeros y baratos". Y es que, tal y como explica el
especialista de la revista taiwanesa Digitimes, Nobunaga Chai, "se trata de la
tecnología en materia de microchips más avanzada hasta el momento".
Microchips todavía más micro
El chip desarrollado por la empresa estatal de Taiwán pertenece a la
tecnología denominada de "16 nanómetros", en relación al espacio entre los
transistores en el interior del microchip. Para hacernos una idea de lo
minúsculo de este espacio, una uña humana tiene un tamaño de 25 millones
de nanómetros. Como ha explicado Yang Fu-Liang, "los 16 nanómetros suelen
considerarse como la frontera final" en el mundo de los microchips.
Muchos usuarios eligen un ordenador portátil en función de su peso y su
voluminosidad, siempre que se mantengan las prestaciones de otros modelos.
Sin embargo, en otros muchos casos la elección depende del tamaño de la
pantalla o la comodidad a la hora de teclear (si el teclado es demasiado
pequeño se reducen notablemente las pulsaciones por minuto)
PLATAFORMAS COMPUTACIONALES
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2.3 Servidores
En informática, un servidor es un nodo que forma parte de una red,
provee servicios a otros nodos denominados clientes.
HARDWARE
Los requisitos de hardware para los servidores varían, dependiendo de
la aplicación del servidor. La velocidad de la CPU absoluta no es tan crítica
en un servidor como en un ordenador de sobremesa. Puesto que a los
servidores normalmente se accede a través de una red, pueden ejecutarse en
modo sin monitor o dispositivo de entrada. No se utilizan los procesos que no
son necesarios para la función del servidor. Muchos servidores no tienen una
interfaz gráfica de usuario (GUI), ya que es innecesaria y consume recursos
que podrían ser asignados a otras áreas. Del mismo modo, las interfaces de
audio y USB pueden ser omitidas.
Los servidores a menudo se ejecutan durante largos períodos sin
interrupción y su disponibilidad debe ser a menudo muy alta, por lo que la
fiabilidad del hardware y durabilidad es extremadamente importante. Los
servidores pueden incorporar más rápidamente, discos duros de mayor
capacidad, ventiladores de ordenador más grande o de refrigeración por agua
para ayudar a eliminar el calor de las fuentes de alimentación ininterrumpida
que aseguran el funcionamiento de los servidores en caso de corte de
corriente. Estos componentes ofrecen un mayor rendimiento y fiabilidad a un
precio proporcionalmente más elevado. Hardware redundante instalado como
fuentes de alimentación y discos duros, están dispuestos de modo que si uno
falla otro está automáticamente disponible. Se utilizan dispositivos de memoria
ECC que detectan y corrigen errores, la memoria no ECC es más probable que
cause daños en los datos.
Para aumentar la fiabilidad, la mayoría de los servidores utilizan la
memoria con detección y corrección de errores, discos redundantes, fuentes
de alimentación redundantes y así sucesivamente. Estos componentes también
son intercambiables en caliente con frecuencia, permitiendo a los técnicos
reemplazarlos
en
el
servidor
en
funcionamiento.
Para
evitar
el
sobrecalentamiento, los servidores disponen de potentes ventiladores. Como se
administran generalmente por administradores de sistemas cualificados, sus
sistemas operativos son también más ajustados para la estabilidad y el
rendimiento que para facilidad de uso, el porcentaje de Linux en este tipo de
máquinas es mayor que en los ordenadores de sobremesa.
PLATAFORMAS COMPUTACIONALES
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Electrónica para Sistemas Industriales
Como servidores necesitan una fuente de alimentación estable, buen
acceso a Internet, mayor seguridad. El ruido que producen hace necesario que
sean ubicados en los centros de servidores dedicados o salas especiales. Esto
requerimientos reducen el consumo de energía. La energía adicional utilizada
genera más calor causando así un aumento en la temperatura de la
habitación excediendo los límites aceptables, normalmente, las salas de
servidores están equipados con aparatos de aire acondicionado.
Muchos servidores toman un tiempo bastante largo para arrancar el
hardware y cargar el sistema operativo. Los servidores suelen hacer extensas
pruebas de memoria pre-arranque y la verificación y puesta en marcha de los
servicios de administración remota. Los controladores de disco duro ponen en
marcha bancos de unidades de forma secuencial, en lugar de todos a la vez,
a fin de no sobrecargar la fuente de alimentación, después inician el sistema
RAID de comprobaciones previas para el correcto funcionamiento de la
redundancia. Es común que una máquina pueda necesitar varios minutos para
ponerse en marcha, pero no necesitara reiniciarse durante meses o años.
PLATAFORMAS COMPUTACIONALES
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APLICACIONES DE LOS SERVIDORES
En la siguiente lista hay algunos tipos comunes de servidores: es el que
almacena varios tipos de archivos y los distribuye a otros clientes en la red:
•
•
Servidor de impresiones: controla una o más impresoras y acepta
trabajos de impresión de otros clientes de la red, poniendo en cola los
trabajos de impresión (aunque también puede cambiar la prioridad de
las diferentes impresiones), y realizando la mayoría o todas las otras
funciones que en un sitio de trabajo se realizaría para lograr una tarea
de impresión si la impresora fuera conectada directamente con el
puerto de impresora del sitio de trabajo.
Servidor de correo: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras
operaciones relacionadas con el correo electrónico para los clientes de
la red.
Figura 4 Servidor de correo
•
•
•
Servidor de fax: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras funciones
necesarias para la transmisión, la recepción y la distribución apropiadas
de los fax.
Servidor de la telefonía: realiza funciones relacionadas con la telefonía,
como es la de contestador automático, realizando las funciones de un
sistema interactivo para la respuesta de la voz, almacenando los
mensajes de voz, encaminando las llamadas y controlando también la
red o el Internet, p. ej., la entrada excesiva de la voz sobre IP (VoIP),
etc.
Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones a nombre de otros
clientes en la red para aumentar el funcionamiento de ciertas
operaciones, también proporciona servicios de seguridad, o sea, incluye
un cortafuegos. Permite administrar el acceso a internet en una red de
computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios Web.
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Electrónica para Sistemas Industriales
•
•
•
•
•
•
Servidor del acceso remoto (RAS): controla las líneas de módem de los
monitores u otros canales de comunicación de la red para que las
peticiones conecten con la red de una posición remota, responde
llamadas telefónicas entrantes o reconoce la petición de la red y
realiza la autentificación necesaria y otros procedimientos necesarios
para registrar a un usuario en la red.
Servidor de uso: realiza la parte lógica de la informática o del negocio
de un uso del cliente, aceptando las instrucciones para que se realicen
las operaciones de un sitio de trabajo y sirviendo los resultados a su
vez al sitio de trabajo, mientras que el sitio de trabajo realiza la
interfaz operadora o la porción del GUI del proceso (es decir, la lógica
de la presentación) que se requiere para trabajar correctamente.
Servidor web: almacena documentos HTML, imágenes, archivos de texto,
escrituras, y demás material Web compuesto por datos (conocidos
colectivamente como contenido), y distribuye este contenido a clientes
que la piden en la red.
Servidor de base de datos: provee servicios de base de datos a otros
programas u otras computadoras, como es definido por el modelo
cliente-servidor.
También
puede
hacer
referencia
a
aquellas
computadoras (servidores) dedicadas a ejecutar esos programas,
prestando el servicio.
Servidor de reserva: tiene el software de reserva de la red instalado y
tiene cantidades grandes de almacenamiento de la red en discos duros
u otras formas del almacenamiento (cinta, etc.) disponibles para que se
utilice con el fin de asegurarse de que la pérdida de un servidor
principal no afecte a la red. Esta técnica también es denominada
clustering.
Servidor de Seguridad: Tiene software especializado para detener
intrusiones maliciosas, normalmente tienen antivirus, antispyware,
antimalware, además de contar con cortafuegos redundantes de
diversos niveles y/o capas para evitar ataques, los servidores de
seguridad varían dependiendo de su utilización e importancia.
Sin embargo, de acuerdo al rol que asumen dentro de una red se
dividen en:
•
•
Servidor dedicado: son aquellos que le dedican toda su potencia a
administrar los recursos de la red, es decir, a atender las solicitudes de
procesamiento de los clientes.
Servidor no dedicado: son aquellos que no dedican toda su potencia a
los clientes, sino también pueden jugar el rol de estaciones de trabajo
al procesar solicitudes de un usuario local.
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2.4 Mainframe
La capacidad de una computadora central se define tanto por la
velocidad de su CPU como por su gran memoria interna, su alta y gran
capacidad de almacenamiento externo, sus resultados en los dispositivos E/S
rápidos y considerables, la alta calidad de su ingeniería interna que tiene
como consecuencia una alta fiabilidad y soporte técnico caro pero de alta
calidad. Una computadora central puede funcionar durante años sin problemas
ni interrupciones y las reparaciones del mismo pueden ser realizadas mientras
está funcionando. Los vendedores de computadoras centrales ofrecen servicios
especiales; por ejemplo, si se rompe la computadora, el vendedor ejecutará las
aplicaciones de su cliente en sus propias computadoras sin que los usuarios
lo noten mientras que duran las reparaciones.
A menudo, las computadoras centrales soportan miles de usuarios de
manera simultánea que se conectan mediante falsos terminales. Algunas
computadoras centrales pueden ejecutar o dar cobijo a muchos sistemas
operativos y por lo tanto, no funcionan como una computadora sola, sino
como varias computadoras virtuales. En este papel, una computadora central
por sí sola puede remplazar docenas o cientos de pequeñas computadoras
personales, reduciendo los costes administrativos y de gestión al tiempo que
ofrece una escalabilidad y fiabilidad mucho mejor. La fiabilidad se consigue
por la independencia de sus componentes internos señalada anteriormente, y
la escalabilidad se logra porque los recursos físicos de la computadora
pueden ser redistribuidos entre los terminales virtuales según las necesidades;
esto es mucho más difícil de hacer con las computadoras personales, porque
para quitar o añadir nuevos componentes físicos hay que desenchufar la
computadora muchas veces y las limitaciones de dichos componentes son
mucho mayores. Cuando una computadora central actúa como el centro de
operaciones de muchos terminales virtuales, puede ofrecer la potencia
necesaria para que dichas computadoras operen de manera eficiente, pero
también la flexibilidad de las redes de computadoras personales.
Actualmente, las computadoras centrales de IBM dominan el mercado,
junto con Hitachi, Amdahl y Fujitsu. Los precios no suelen ser menos de varios
cientos de miles de dólares.
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Vel. de proceso
Cientos de millones de instrucciones por segundo o más.
Usuario a la vez
Centenares o miles.
Tamaño
Requieren instalaciones especiales y aire acondicionado.
Facilidad de uso Para especialistas.
Clientes usuales Grandes corporaciones y gobiernos.
Penetración
social
Baja.
Impacto social
Muy alto, aunque pasa inadvertido, la sociedad industrial moderna no puede
funcionar sin ellas.
Parque instalado Miles en todo el mundo.
Costo
Centenares de miles de dólares o más.
Figura 5 Mainframe de IBM
PLATAFORMAS COMPUTACIONALES
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2.5 PDA
Un asistente digital personal (PDA), también conocido como un
ordenador de bolsillo, o asistente de datos personales, es un dispositivo móvil
que funciona como un gestor de información personal. Los PDAs son en gran
medida considerados obsoletos con la adopción generalizada de los teléfonos
inteligentes.
Casi todos los PDAs actuales tienen la capacidad de conectarse a
Internet. Un PDA tiene una pantalla de visualización electrónica, lo que le
permite incluye un navegador web, todos los modelos actuales también tienen
capacidades de audio que permite su uso como un reproductor multimedia
portátil, y también permitiendo que la mayoría de ellos para ser utilizado
como teléfonos móviles. La mayoría de los PDAs pueden conectarse a Internet,
intranets o extranets a través de Wi-Fi o de redes inalámbricas de área
amplia. La mayoría de PDAs emplean la tecnología de pantalla táctil.
Figura 6 PDA
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2.6 Tablet PC
Un Tablet PC, o simplemente Tablet, es un equipo móvil de una sola
pieza. Disponen de pantalla táctil que con los dedos o con un lápiz mediante
gestos sustituyen al ratón convencional. A menudo se complementan con
botones físicos o entrada de sensores como acelerómetros. Se puede hacer
uso también de un teclado virtual en pantalla. Las Tablet se diferencian por
ser más grandes que los teléfonos inteligentes y asistentes digitales
personales. Por lo general son de 7 pulgadas (18 cm) o más, medida en
diagonal.
Aunque por lo general son autónomos, un Tablet PC puede debe estar
conectado a un teclado físico u otro dispositivo de entrada. Una serie de
híbridos con teclados desmontables han sido vendidos desde mediados de la
década de 1990. Ordenadores portátiles con pantalla táctil tienen un teclado
integrado que se puede ocultar por un lado. Tabletas con forma de libro
como un bloc de notas mediante la visualización de un teclado virtual en una
de las pantallas.
Ideada a mediados del siglo 20 se ha desarrollado en las dos últimas
décadas de este siglo haciéndose asequibles y populares en el año 2010.
En marzo de 2012, el 31% de los usuarios de Internet en Estados
Unidos dijo tener una tableta, que se utiliza principalmente para la
visualización de contenido publicado, como el vídeo y noticias. Entre las Tablet
disponibles en el año 2012, la línea de mayor venta de dispositivos era de
Apple iPad con 100 millones de unidades vendidas a mediados de octubre
2012, ya que había sido puesto en libertad el 3 de abril de 2010, seguido por
el Kindle Fire de Amazon, con 7 millones, y Barnes & Noble Nook, con 5
millones de dólares. Los desarrolladores móviles también están creando cada
vez más aplicaciones para Tablet, con el fin de llegar a un público más
amplio. En mayo de 2013, más del 70% de los desarrolladores móviles se
dirige tabletas (frente a 93% para los teléfonos inteligentes y el 18% de los
teléfonos con funciones).
Como la mayoría de los Tablet PC, se basan en procesadores de poca
potencia, quedando por detrás de una computadora portátil cuando se trata
de tareas de computación. Por supuesto, mucho de esto dependerá de cómo
se está usando la tableta o laptop. Para tareas como el correo electrónico,
navegación web, reproducción de vídeo o audio, ambas plataformas suelen
trabajar igual de bien pues no requieren mucho rendimiento. Las cosas se
complican más una vez que se empiezan a hacer las tareas más exigentes.
PLATAFORMAS COMPUTACIONALES
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HARDWARE
Dos arquitecturas informáticas dominan el mercado de las tabletas, Intel
x86 y la arquitectura ARM de ARM Holdings.
Intel x86, incluyendo x86-64 han sido el cerebro de los PC desde 1981 con
IBM, y las computadoras Mac de Apple desde 2006. Las CPUs se han
incorporado en un gran número de Tablet PC mejorando el rendimiento, junto
con la capacidad de ejecutar las versiones completas de Microsoft Windows,
también hay tabletas x86 no basados en Windows.
ARM ha sido la arquitectura de la CPU elegida para los fabricantes de
Smartphone (95% ARM), PDAs, cámaras digitales (80% ARM), set-top boxes,
routers
ADSL,
televisores
inteligentes
(70%
ARM),
dispositivos
de
almacenamiento y Tablet PC (ARM 95%). Este dominio se remonta a la versión
móvil y comparativamente de bajo consumo de 32 bits ARM610 SoC (en un
chip), originalmente diseñado por Apple Newton y Acorn A4 en 1993. El chip
fue rápidamente adoptado por de Psion, Palm y Nokia para sus PDAs y
teléfonos inteligentes más tarde, teléfonos con cámara, cámaras, etc. El
modelo de licencia de ARM también ha ayudado en esta expansión y la
dominación actual del espacio de dispositivo móvil, permitiendo a los
fabricantes de dispositivos autorizados, modificar y fabricar derivados SoC
personalizados y adaptados específicamente a sus propios productos. Esto ha
ayudado a los fabricantes a prolongar la vida útil de la batería y reducir el
número de componentes, junto con el tamaño de los dispositivos.
PORTABILIDAD
No hay duda de que una de las ventajas que tienen las tabletas frente
a un ordenador es su portabilidad; su reducido peso y tamaño hacen de este
gadget un dispositivo muy fácil de manejar que podemos llevar a casi
cualquier parte sin que ello suponga una carga extra, como sí puede ocurrir
con un portátil, por ejemplo. Según el tamaño nos cabe perfectamente en la
maleta o en una bandolera.
AUTONOMÍA
Otro punto muy interesante es el hecho que la batería dura, en general,
bastante más que en un portátil. Una Tablet puede durar cómodamente todo
un día de uso, cosa que con un portátil es difícil de conseguir. En mi caso,
con una Note 10.1 he llegado a conseguir una duración de 10 horas de uso
continuado e intenso. Si contamos todo el tiempo que no la estamos usando,
podemos llegar fácilmente a los 2 días
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ARRANQUE INSTANTÁNEO
Otro de los grandes “avances” es el arranque instantáneo que permiten,
y es que al estar siempre en reposo es como “despertar” un móvil, por lo que
no hay ningún tiempo de arranque de sistema ni nada parecido. Es cierto que
los MacBook ofrecen un arranque desde la suspensión realmente rápido, pero
aun así no tiene nada que ver, y si hablamos de Windows ya la cosa cambia
considerablemente.
POTENCIA SUFICIENTE
Por norma general mucha gente usa el ordenador para poco más que
navegar por Internet, Facebook, Youtube y consultas varias. Dejando de lado el
tema ofimático (necesario para casos puntuales o para casos más concretos),
para cubrir esas necesidades no necesitamos un ordenador extremadamente
rápido, por lo que una Tablet nos solventa ese problema de una manera más
que suficiente, además de que también generalmente suele ser más cómodo.
Por otra parte, en caso de querer jugar, hoy en día la potencia que ofrecen y
los juegos disponibles poco tienen que envidiar a los PC’s (salvando siempre
las distancias).
VERSATILIDAD GENERAL
En general, la versatilidad que ofrecen estos dispositivos es lo que los
diferencia de los ordenadores, ya que se pueden mover en muchos campos y
situaciones en las cuales un PC es incapaz de hacer. Pero una cosa hay que
dejar clara: una Tablet puede ser un sustituto de un ordenador en casos
como los mencionados, pero no para alguien que se dedica a la edición de
vídeo, programas de cálculo,..
Debemos tener en cuenta que cada cosa tiene sus extremos, pero en
situaciones concretas (y muchas veces las más comunes) sí puede ser una
buena alternativa
Figura 7 Aplicaciones de una Tablet
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2.7 Smartphone
Un Smartphone o teléfono inteligente, es un teléfono móvil que
incorpora un sistema operativo para móviles, con capacidad de computación
más avanzada y conectividad que un teléfono tradicional. Los primeros
teléfonos inteligentes combinaban las funciones de un asistente digital personal
(PDA) con un teléfono móvil. Los modelos posteriores añadieron la
funcionalidad de los reproductores multimedia portátiles, cámaras digitales
compactas de gama baja, las cámaras de vídeo de bolsillo y las unidades de
navegación GPS para formar un dispositivo multiuso. Muchos Smartphone
modernos también incluyen pantallas táctiles de alta resolución y navegadores
web que muestran las páginas web estándar, así como los sitios optimizados
para móviles. Acceso a datos de alta velocidad proporcionados por Wi-Fi y
banda ancha móvil. En los últimos años, el rápido desarrollo de los mercados
de aplicaciones móviles y de comercio móvil han sido impulsores de la
adopción de teléfonos inteligentes.
Las ventas mundiales de Smartphone superaron a las de los teléfonos a
principios de 2013. Desde el 18 de julio de 2013, el 90 por ciento de las
ventas mundiales de teléfonos móviles se atribuyen a la compra de teléfonos
inteligentes iPhone y Android.
Figura 8 Comparación entre distintos Smartphone
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INNOVACIÓN EN BATERÍAS
Los
dispositivos
móviles
de
hoy
en
día
están
constantemente
utilizándose, un uso tan constante que la vida de la batería es un problema.
Se ha desarrollado un panel transparente de bajo coste que consigue
cargar la batería del teléfono. Ahora se está probando con un número de
fabricantes y es posible verlo integrado en los dispositivos móviles a principios
del próximo año.
Figura 9 Cargador solar
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3. CONCLUSIONES
El desarrollo de las plataformas personales en estos últimos años es
innegable mejorando aspectos como su conexión a internet, duración de
baterías, componentes hardware…. Mientras plataformas como servidores y
mainframes se centran más en su potencia de cálculo, ahorro de energía,..
4. BIBLIOGRAFÍA Y/O REFERENCIAS
5. ENLACES DE INTERÉS
A Laptop Cooled with Ionic Wind:
http://www.technologyreview.com/news/413519/a-laptop-cooled-with-ionic-wind/
Ordenadores portátiles ultraligeros:
http://www.muyinteresante.es/innovacion/tecno/articulo/ordenadores-portatiles-ultraligeros
10 razones por las que elegir una Tablet antes que un portátil o PC:
http://www.elandroidelibre.com/2013/03/10-razones-por-las-que-elegir-una-tablet-antesque-un-pc-o-portatil.html
Self-Charging Cell Phone Screens Coming Soon:
http://spectrum.ieee.org/tech-talk/green-tech/solar/selfcharging-cell-phone-screens-comingsoon
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