TELEINFORMÁTICA

1. INTRODUCCIÓN

Una de las principales características de la sociedad actual es la gran importancia que ha adquirido la posesión y el uso de la informática. Se ha acuñado el termino de sociedad de la información para describir este fenómeno. El almacenamiento, el manejo y la difusión de grandes cantidades de información es algo habitual en nuestros días, favorecido por el desarrollo de las denominadas nuevas tecnologías de la información. La informática ha facilitado este hecho, pero sucede, cada vez más, que la información que se obtiene o produce en un lugar, se precisa en otro lugar distinto, a veces muy lejano.

Es normal que los datos implicados en un determinado proceso haya que obtenerlos de distintos orígenes, físicamente dispersos. La sociedad actual exige, además, disponer de estos datos con rapidez y fiabilidad. Ante este problema de distancia entre el lugar de producción de datos y el lugar de tratamiento, la obtención de información distante o el compartir los datos, el lugar de tratamiento, la obtención de información distante, ha surgido una nueva técnica que utiliza aúna la Informática y las Telecomunicaciones, a la cual se denomina Teleinformatica.

Mediante esta técnica se pueden interconectar a distancia computadoras, terminales y otros equipos, usando para ello algún medio adecuado de comunicación, como por ejemplo líneas telefónicas, cables coaxiales, microondas, etcétera.

Los problemas que se platean para la puesta en funcionamiento de lo que llamaremos sistema teleinformatico son muchos y complejos, incluyendo los siguientes:

• La transformación de la información digital que circula por la computadora en una clase de señal, analógica o digital, adecuada a los circuitos utilizados en la transmisión.
• La utilización óptima de la línea de telecomunicación, transmitiendo múltiples informaciones simultáneamente, según la capacidad de la misma.
• La eliminación o reducción de los errores que puedan producirse por ruidos e interferencias, así como la protección contra la perdida o atenuación de la señal que se produce al ser enviada a grandes distancias.
• La conmutación de circuitos y de mensajes necesaria en una red para establecer diferentes orígenes y destinos.
• La compatibilidad entre los equipos y medios de comunicación, tanto a nivel físico como lógico, etcétera.

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.

3. Comunicación de datos

Es el proceso de comunicar información en forma binaria entre dos o más puntos. Requiere cuatro elementos básicos que son:
• Emisor: Dispositivo que transmite los datos
• Mensaje: lo conforman los datos a ser transmitidos
• Medio : consiste en el recorrido de los datos desde el origen hasta su destino
• Receptor: dispositivo de destino de los datos.

4. Modo de transmición de datos

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.

Transmisión asincrónica. Transmisión sincrónicaEnvía 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) 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. 

5. Medios de transmición de datos

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.  

6. Protocolos de comunicación

Para posibilitar la interconexión de diferentes equipos informaticos a través de las distintas redes de comunicaciones, obteniéndose lo que se denomina sistemas abiertos, ha sido necesario establecer una serie de convenciones que afectan a los requerimientos físicos y a los procedimientos a seguir. Para ello, diversos organismos internacionales se han encargado de dictar las normas necesarias, principalmente la ISO (International Standard Organization) a escala mundial y el CCITT (Consultive commite for International Telephone and Telegraph) en el ámbito europeo.

7. Redes de transmición de datos

7.1 Definición

Denominamos red teleinformatica, red de proceso o, generalizando el termino, red de transmisión de datos, al conjunto formado por los equipos y los medios físicos y lógicos que permiten la comunicación de informaciones y la comparación de procesos entre diferentes usuarios a cualquier distancia que se encuentren. 

7.2 Tipos

Podemos clasificarlas en tres grandes grupos:
• Redes dedicadas.
• Redes de área extensa.
• Redes de área local.
• Redes dedicadas.
• Estas redes, también denominadas de uso exclusivo se caracterizan por que son instaladas o alquiladas por uno o varios usuarios para su uso exclusivo, estando cerradas, por tanto, a las comunicaciones de otros usuarios ajenos. Las principales son la red punto a punto y la red multipunto.
• Red punto a punto: consiste en una conexión fija, reservada en exclusividad, entre dos estaciones. Ello tiene el inconveniente de un mayor coste, pero aporta diversas garantías como son mayor seguridad y fiabilidad, y altas velocidades de transmisión, permitiendo comunicaciones sincronías o asincronas. Esta es la forma de conexión más utilizada hasta ahora si se desea disponer de las ventajas expuestas. Por ejemplo, un terminal bancario esta conectado a su computadora central de esta forma en la mayoría de los casos.
• Red multipunto: en ella se conectan varios terminales a una computadora central por medio de una sola línea de teleproceso utilizando para ello un dispositivo denominado concentrador de comunicaciones. Puede suceder que el concentrador no este ubicado próximo a algunos terminales, con lo cual se tiene una red mixta ya que la parte de la misma comprendida entre el terminal y el concentrador es punto a punto. Se suele utilizar esta red, por ejemplo, en aquellas oficinas bancarias que disponen de varios terminales conectados a una computadora central remota.
• Red multipunto serie: Es una variación de la anterior en la cual los terminales no se conectan a un concentrador de comunicaciones, sino entre ellos formando un lazo. Otra posibilidad de comparición de redes dedicadas consiste en la utilización de multiplexores.
• Redes de áreas externas.
• Las redes de área extensa o WAN (Wide Area Network) son redes pertenecientes a grandes compañías u organismos oficiales, abiertas a la comunicación de cualquier usuario que se conecta a ellas, normalmente mediante un contrato de alquiler, asignándose un identificativo que le permite intercambiar información con cualquier otro abonado, asignándose un identificativo que le permite intercambiar información con cualquier otro abonado. Son redes de este tipo la red telex, la red telefónica conmutada y la red iberpac.
• Red telex: es posiblemente la más antigua de las redes publicas de transmisión de datos y depende de la Dirección General de Correos y Telecomunicaciones. Permite intercambio de información textual por medio de terminales denominadas teleimpresoras o teletipos, aunque también se pueden conectar computadoras y otro tipo de terminales para compartir su uso normal con la comunicación a través de la red. La conexión se realiza por medio de un contrato de abono, al igual que en las otras redes publicas, disponiendo cada usuario de un numero de abonado que le identifica frente a los demás usuarios y a la red, tanto para el envío como para la recepción de mensajes. Tiene la desventaja de una muy lenta velocidad de transmisión (de 50 a 200 bps) y las ventajas de no sufrir interferencias y tener una cobertura internacional.
• Red telefónica conmutada: también denominada red telefónica básica, depende de la Compañía Telefónica y es la red utilizada en las comunicaciones orales por teléfono. A través de esta red, que transmite señal audible, puede conectarse un usuario, por medio del correspondiente módem, a cualquier otro abonado, indentificandose ambos por su numero de teléfono. Entre sus ventajas figuran su amplia cobertura, nacional e internacional, y su precio, en comparación con las redes de uso exclusivo, ya que se factura según la duración de la comunicación al igual que las conferencias telefónicas, y uno de sus inconvenientes es su baja calidad, al ser una red para voz con un ancho de banda inferior a lo deseable. Se utiliza principalmente para comunicaciones esporádicas y de corta duración. Las velocidades de transmisión oscilan de 1200 a 2400 bps.
• Red iberpac: promovida por las grandes empresas, sobre todo del sector bancario, depende de la Compañía Telefónica y su objetivo es el establecimiento de una red nacional especializada en transmisión de datos, fundamentada en unos grandes nodos de concentración situados en algunas capitales. Se caracteriza por su alta calidad y utiliza la técnica de conmutación de paquetes. Esta conectada a las redes publicas citadas en los apartados anteriores y asimismo a las grandes redes internacionales de transmisión de datos: Transpac en Francia, Tymney y Telenet en Estados Unidos, Datapac e Infoswith en Canadá, etcétera.
• Redes locales.
• Las redes de área local , redes locales o simplemente LAN (Local Area Network) son las instaladas en un dominio geográfico limitado, como puede ser el interior de una empresas u organismo, con el objetivo de satisfacer las necesidades informáticas, integrando todos los equipos existentes para aprovechar al máximo sus capacidades de proceso y almacenamiento. Existe la posibilidad de establecer un punto de enlace con otras redes locales o extensas, ampliando de esta manera las posibilidades de comunicación de todos los usuarios de la red mediante diferentes conexiones que según sus características pueden ser: puentes (bridges), pasarelas (gateways) o encaminadores (routers). Denominados topología de una red a la estructura utilizada en la distribución de los equipos conectados a la misma. Las principales topología para redes locales son: Bus, anillo y estrella.
• Red en bus: la comunicación queda establecida de todos a todos por medio de una línea bus que los recorre.
• Red en anillo: consiste en un bus cerrado en sus extremos al cual están conectados todos los equipos.
• Red de estrella: todos los equipos están conectados mediante líneas independientes a un controlador central encargado de realizar la conmutación de comunicaciones y la gestión de los recursos de la red.
• Método de Paso de Testigo
• El método de paso de testigo se utiliza sobre todo en redes con topología en anillo y en menor medida en redes en bus.
• Consiste este método en la utilización de un paquete de información especial, el testigo, que cada nodo recibe del anterior y retransmite al siguiente, indicándole de este modo que la red está libre. Cuando un nodo desea transmitir ha de esperar a que le llegue el testigo, a continuación coloca su paquete de información junto con la dirección del nodo destinatario y el mismo testigo y lo transmite a la red. Cuando es recibido por el destinatario, éste, después de copiar su contenido, lo devuelve al emisor con una indicación de que lo ha recibido, y finalmente cuando llega al emisor y éste comprueba la correcta recepción, retira la información y vuelve a poner en circulación el testigo.