Sample Selection and Characteristics

1.2.3.1. SISTEMA TELEINFORMÁTICO

Según (Zorrilla , 2003, págs. 4 - 6) en su trabajo de Redes de datos y conectividad menciona lo siguiente:

Se puede definir un "Sistema teleinformático o sistema en red" como una combinación de hardware, software y medios de transmisión con el objetivo de conectar dos o más nodos permitiendo el intercambio de información entre ellos. Como nodo se considera cualquier elemento conectado a la red (ordenador, periféricos, etc.), distinguiendo los nodos servidores (sistemas encargados de procesar y controlar a nivel lógico el intercambio de información en la red, así como su almacenamiento) de los nodos clientes (sistemas que hacen uso de los recursos de la red).

Algunos de los problemas que se plantean en la puesta en funcionamiento de un sistema teleinformático se enumeran a continuación:

La transformación de la información digital proporcionada por los ordenadores en una señal, analógica o digital, adecuada a los circuitos utilizados en la transmisión.

La utilización óptima de las líneas de comunicación.

La reducción de errores que puedan producirse por interferencias o pérdida de señal. La interconexión e interoperabilidad entre equipos para la transmisión y procesado de la información.

A continuación se muestra gráficamente un sistema teleinformático con carácter general. El ETD representa al Equipo Terminal de Datos y el ETCD, al Equipo Terminal de Circuito de Datos.

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Gráfico N°3: Sistema teleinformático

Fuente: Marta Zorrilla (2003)

Para facilitar su interpretación se van a exponer dos ejemplos. El del usuario de Internet desde casa, que generalmente, conectará su ordenador (ETD) a un modem (ETCD) y éste a la línea telefónica básica (Red de telecomunicación) con objeto de comunicarse con otra máquina remota. Y el del aula de informática de un centro universitario, en el que los equipos tanto clientes como servidores (ETDs) se conectan a la red, generalmente de tipo ethernet, a través de una tarjeta de red (ETCD).

El modem (modulador/demodulador) es un dispositivo que transforma la señal analógica en digital y, viceversa, mediante algún tipo de modulación (FSK,PSK,...). También se ocupan de controlar la calidad de la comunicación detectando y, en algunos casos, corrigiendo los errores que se producen. Pueden ser internos o externos.

Cuando no es necesario transformar la señal digital, pues el medio por el que va a discurrir es también digital, lo que se requiere es un dispositivo denominado adaptador que modifique la magnitud de la señal para adaptarla convenientemente al medio de transmisión, caso de la tarjeta de red.

Dado que sobre una red de telecomunicación se pueden mantener al mismo tiempo varias comunicaciones, cuando se solicita una comunicación (marcación telefónica por ejemplo) se debe establecer un enlace único entre el equipo emisor y el equipo receptor por el que discurra la información, el cual recibe el nombre de canal de comunicación. Éste permite la comunicación en un único sentido. En el caso, del servicio telefónico, se establecen dos canales de comunicación, uno en cada sentido.

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El alto coste así como la imposibilidad, a veces, de establecer nuevos enlaces hace que se compartan los existentes. Para ello se hace uso de equipos que permiten compartir líneas mediante diferentes técnicas. Estos son: multiplicadores de interfaz, multiplexores y los concentradores o hubs.

El multiplicador de interfaz de modem es el equipo más sencillo que permite compartir una línea de comunicación haciendo uso de técnicas multipunto y sondeo. Esto quiere decir que, cuando un terminal quiere enviar información espera a que el multiplicador se lo pregunte y le asigne la línea en exclusiva. Cuando el multiplicador recibe información, la envía a todos los terminales conectados a él y sólo al que le corresponde por su dirección (generalmente IP) acepta la información.

Gráfico N°4: Elementos para uso compartido de la red

Fuente: Marta Zorrilla (2003)

El multiplexor es un dispositivo que es capaz de unir y separar diferentes canales de comunicación para ser transmitidos por una única línea de comunicación. Existen dos técnicas de multiplexación: multiplexado por división de frecuencia (MDF) y multiplexado por división de tiempo (MDT). La primera se utiliza para señales de tipo analógico, como la telefonía y la radio, pero poco a poco va siendo sustituida por la multiplexación por división de tiempo.

En el siguiente gráfico se muestra. La MDF divide el ancho de banda en canales paralelos. Cada subcanal tiene una velocidad proporcional a su ancho de banda y su capacidad está limitada por éste. Con el fin de evitar interferencias, se establecen canales de guarda entre los subcanales.

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Gráfico N°5: Multiplexación en frecuencia

Fuente: Marta Zorrilla (2003)

A continuación el gráfico de la MDT (Figura 4) se emplea con señales digitales y consiste en dividir el tiempo en intervalos, en cada uno de los cuales se incluye información de un usuario. También se establecen tiempos de guarda para evitar interferencias.

Gráfico N°6: Multiplexación en el tiempo

Fuente: Marta Zorrilla (2003)

1.2.3.2. TRANSMISIÓN DE INFORMACIÓN

Según (Zorrilla Marta 2003, a. págs. 7-12), menciona lo siguiente;

En telecomunicaciones se entiende por transmisión la emisión/recepción de información a distancia.

33 a) Transmisión serie o paralelo

En el siguiente gráfico se muestra; Cuando se trata de señales digitales, la transmisión de la información puede ser en serie o en paralelo.

La transmisión en serie es la más común. Los bits se transmiten secuencialmente por un único canal de datos. Requiere añadir bits de sincronización y control. Se emplea cuando la distancia entre el emisor y el receptor es grande.

La transmisión en paralelo, utilizada por las impresoras, transmite un número de bits determinado simultáneamente. La velocidad de transmisión es alta, generalmente unidireccional y sólo permite distancias cortas. Cada pin tiene definida una función. Es más costosa.

Gráfico N° 7: Transmisión serie y paralelo

Fuente: Marta Zorrilla (2003)

b) Transmisión simplex, semiduplex o dúplex

Cuando la transmisión de la información se realiza en un único sentido recibe el nombre de simplex. Se utiliza generalmente para actividades de telecontrol y para ciertas aplicaciones de difusión como por ejemplo la televisión.

Cuando la transmisión se lleva a cabo alternativamente en un sentido u en otro recibe el nombre de semidúplex.

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Si la transmisión es simultánea e independiente en ambos sentidos se denomina dúplex. Un ejemplo es la telefonía vocal.

c) Transmisión síncrona y asíncrona

En la transmisión de señales digitales es necesario que el emisor y el receptor estén sincronizados. Esto supone la necesidad de disponer de una base de tiempos común a ambos.

En las transmisiones de baja velocidad (<1200 bps), conviene por razones económicas, que la transmisión sea asíncrona, es decir, sin señal de reloj. Por lo que se hace necesario establecer una técnica que permita discriminar al receptor cuando le llega información. Se utiliza generalmente la técnica del bit de arranque, bit de parada, con la que el emisor cuando transmite un carácter (7 bits), le añade un bit al principio (de arranque, generalmente con cambio de polaridad) y 1, 1.5 ó 2 bits al final (bits de parada, con igual polaridad). Asimismo, se añade al final de cada carácter transmitido un bit, que se denomina de paridad, para detectar si se ha transmitido un bit erróneo. Existe la paridad par e impar. La paridad par consiste en enviar un 0 si el número de unos enviados es par, y 0 en caso contrario. La paridad impar actúa a la inversa.

Gráfico N°8: Transmisión asíncrona

Fuente: Marta Zorrilla (2003)

En la transmisión síncrona, todas las señales se transmiten consecutivamente y tienen la misma duración. Los bits se agrupan formando tramas que se estructuran en bits de

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sincronismo, bits de control, campo de dirección, datos de usuario y comprobación de errores. Se utiliza a partir de 2400 bps.

d) Métodos de detención y corrección de errores

Dado que los medios no son ideales, la información que pasa por ellos puede sufrir alteraciones. Existen diversas razones como son degradación de la señal por distancia sin regeneración, por diafonía, por interferencias electromagnéticas, etc.

Cualquier error que se produzca se debe detectar y, posteriormente, corregir. La corrección de los errores la puede realizar el destinatario, apoyando en los bits redundantes que se envían junto con la información (bit de paridad o códigos Hamming); o; el emisor, retransmitiendo los bloques de bits erróneos indicados por el destinatario, para lo que se necesita que la comunicación sea bidireccional. En esta segunda opción, el destinatario detecta los errores apoyándose en los bits redundantes que se envían junto con la información generada por métodos de redundancia cíclica (CRC). Los protocolos actuales utilizan generalmente esta última opción bien siguiendo el método de envío y espera de recepción correcta o por el método de envío continuo y reenvío de numero de bloque de bits erróneo.

1.2.3.3. CLASIFICACIÓN DE LAS REDES DE COMUNICACIÓN DE DATOS

Las redes de comunicación de datos, en cuanto al ámbito o cobertura, se clasifican en: LAN (Local Area Network): cuando el ámbito se reduce a un edificio o incluso campus o recinto. Se caracterizan por tener velocidad de transmisión elevada, entre 10 Mbits y 1 Gbits o mayores; una tasa de error de transmisión despreciable y los recursos y el mantenimiento de la red son por cuenta del propietario.

WAN (Wide Area Network): cuando la cobertura de la red no tiene límite predefinido. Generalmente hacen uso de los servicios portadores proporcionados por los operadores nacionales.

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Tradicionalmente, las redes LAN han seguido un desarrollo independiente de las redes WAN. De hecho, se habla de "Redes Locales" como el concepto de "Red de ordenadores" y sus estándares y topologías. Como se verá más adelante, esta distinción por ámbito empieza a ser cada vez menos clara, con una marcada tendencia a la integración LAN/WAN como red única.

1.2.3.4. REDES DE TELECOMUNICACIÓN

Las redes de telecomunicación se diseñan y construyen con el objetivo de prestar servicios de comunicación de diversa naturaleza (voz, datos e imagen). Tradicionalmente éstas, independientemente de ser públicas o privadas, se han clasificado en redes de voz y de datos aunque hoy en día no tenga mucha validez. Ya se ha conseguido transmitir voz por una red de datos IP.

En una red de telecomunicación, se distingue la red de transporte, la red de conmutación y la red de acceso. La red de transporte contiene los elementos de transmisión y de interconexión entre los distintos elementos de red, además puede ser válida y compartida por distintos tipos de servicio (voz, imagen,..). La red de conmutación, en cambio, suele ser específica para el servicio prestado (conmutación de circuitos en RTB y de paquetes en X.25, Frame Relay, ATM). Por último, la red de acceso la constituyen los elementos que permiten conectar a cada abonado con la central local de la que dependa.

Gráfico N°9: Red de Telecomunicación

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a) Redes dedicadas, de comunicación y difusión

Con independencia de su estructura, las redes de telecomunicación pueden ser dedicadas, de comunicación o de difusión.

Las redes dedicadas son redes de uso exclusivo que se caracterizan por ser alquiladas por uno o varios usuarios estando cerradas para el resto. Pueden ser de tipo punto a punto, es decir, que conectan dos terminales, lo que tiene un coste alto pero ofrece seguridad y alta velocidad; o, múltiplo, que conecta un nodo con varios terminales.

Las redes de comunicación establecen el camino por el que va a discurrir la información, bien antes del envío (caso de la voz) o durante el mismo (caso de los datos).

Las redes de difusión, caso de la televisión, la radio y las LAN, poseen un único medio de transmisión para conectar entre si todos los equipos, por lo que es necesaria la multiplexación.

b) Redes públicas, privadas y virtuales

Las redes de comunicación de ámbito público son generalmente proporcionadas por operadores con licencia para ellos en cada país y constan de líneas conmutadas, líneas punto a punto y de una red pública de datos. Esta solución ofrece a todos los usuarios las mismas opciones, teniéndose que adaptar expresamente a ellos. Puede tener interés desde el punto de vista económico pero nada más.

Las redes privadas aunque hacen uso de ciertos elementos proporcionados por los operadores, la mayor parte son privados, y, cabe destacar que la gestión y el control de la misma la realiza el propio usuario o bien lo subcontrata.

La solución de red privada virtual consiste en reservar, para uso exclusivo de un usuario o empresa los recursos de transmisión y conmutación de la red pública que requiere siendo el operador quien se responsabiliza de su control y mantenimiento.

38 1.2.3.5. LA INFORMACIÓN

Según (econ.uba.ar, 2011) dice:

El concepto de información es entendido de diferentes maneras, con diferentes significados. Está ligado con conceptos como los de entropía, probabilidad, control, significado, estado cognitivo, y se lo usa en diferentes disciplinas tales como la física, la teoría de la comunicación, la informática, la psicología, la semántica y la lógica. A pesar de estas diferencias, existe un elemento común. La información se da siempre en relación con sistemas y sus interacciones. Dados dos sistemas, si el primero está en un estado determinado y produce un efecto en el segundo sistema, creándole un nuevo estado, se puede decir que el segundo ha recibido información del primero. El primer sistema es la fuente y el segundo el receptor.

Esta descripción es extremadamente abstracta. Por de pronto, se presupone la idea de sistema (en general), como una estructura organizada, y de interacción entre sistemas. Así, la información tiene como condición necesaria que haya relaciones entre los sistemas y la información misma puede verse como una consecuencia de esta relación. Tomando casos más concretos, pueden distinguirse cuatro sentidos de información, que también representan cuatro niveles que se van dando de manera progresiva, uno sobre la base del otro, con un grado creciente de complejidad.

1. Información material. La interacción entre los dos sistemas que configura la información responde puramente a leyes físicas. En este caso, los sistemas son considerados como entidades físicas (compuestos de átomos, moléculas, etc.). Por ejemplo, exponer una pava con agua a una temperatura mayor de 100° C causa que el agua hierva. O también la presión sobre una determinada tecla en un teclado de computadora causa la aparición de un signo en la pantalla.

2. Información funcional. Cuando se considera el caso de sistemas biológicos o cognitivos, la información ya no es meramente material. Ejemplos se dan en seres vivos o máquinas. La interacción causal produce modificaciones en el sistema causal que no pueden explicarse exclusivamente por medio de leyes físicas. Más específicamente, se está

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frente a un caso de información funcional en un sistema receptor toda vez que la organización de sus estructuras determina una secuencia de hechos que sólo pueden entenderse como la ejecución de ciertas funciones que pueden ser una tarea a realizar, un mecanismo adaptativo o la conservación de ciertos parámetros (como la supervivencia o la conservación de la energía). Un ejemplo es el caso de un animal huye al detectar en su entorno a un depredador suyo (un conejo de un león)

3. Información semántica. Si las modificaciones producidas en el receptor resultan de la interacción con un sistema que no está directamente presente, sin mediar una relación física entre ambos, y mediante un input con el que sí está en contacto, entonces la información que proporciona al receptor es semántica. En otras palabras, la interacción entre los dos sistemas se produce por medio de un “representante”. Para dar un ejemplo sencillo piénsese en el caso del semáforo y un conductor cualquiera. El sistema de tránsito de una ciudad hace que un conductor detenga su auto por medio de la luz roja del semáforo (que es exclusivamente lo que el conductor percibe visualmente) y que para él significa que debe detenerse. Por supuesto, la información semántica presupone la elaboración de un código y mecanismos para procesar ese código.

1.3. VALORACIÓN CRÍTICA DE LOS CONCEPTOS PRINCIPALES DE LAS DISTINTAS POSICIONES TEÓRICAS SOBRE EL OBJETO DE INVESTIGACIÓN.