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Wednesday 19 October 2011

Redes.


 Hoy en día son muchos los dispositivos que interconectamos a través de la red Ethernet. Para ellos necesitamos un cable de red Ethernet. En la mayoría de los casos dichos dispositivos incluyen el cable adecuado, otras basta con comprarlo. Pero también es posible montarlo. 
Para ello necesitamos:
  • Saber el tipo de cable que necesitamos (directo o cruzado).
  • Algunas herramientas (crimpadora y tester).
  • Material para elaborarlo (conectores y cable par trenzado de la categoría correspondiente).
Los puertos Ethernet


Denominamos puertos a los "enchufes" donde conectaremos los cables de la red. Cada dispositivo Ethernet dispone de uno o varios puertos. Están compuestos por 8 pines o contactos. En la mayoría de las implementaciones actuales (las normas 10Base- T, 100Base-T y 100Base-T2 sólo utilizan 2 pares de conductores, mientras que 100Ba- se-T4 y 1000Base-T requieren de los 4 pares), sólo dos de ellos transmiten y otros dos reciben. 

Los puertos han evolucionado hasta los denominados puertos AutoMDI o fun- ción AUTOMDI/MDI-X en los hubs o switches. Estos puertos facilitan la conexión a otros switches o hubs detectando automáticamente la configuración del otro extremo y adaptándose. De esta forma se permiten tanto cables directos como cruzados. 



Cable directo o cable cruzado


Un cable directo de red es aquel en el que sus extremos coinciden los colores. De esta forma, la conexión de un extremo a otro es pin a pin de manera directa. Este es el tipo de cable normal, el utilizado para interconectar los distintos dispositivos de la red: La tarjeta de red del equipo con el hub, con el switch... El latiguillo que va del equi- po a la roseta de la pared es un cable directo de mayor flexibilidad. El cable que une la roseta de la pared con el patch pannel del armario de comunicaciones también es direc- to. El latiguillo que une el patch pannel con los puertos en el armario de comunicacio- nes también es directo.
Existen dos estándares definidos por el cableado estructurado que son los utiliza- dos para estos tipos de conexiones. Definen la secuencia de pares que debemos disponer en los extremos. Son la T568-A y la T568-B. 








Sin embargo, existen otras conexiones "menos normales" que suelen ser cruza- das. Así, si queremos unir dos equipos directamente interconectando sus tarjetas de red necesitamos un cable cruzado. Ambos dispositivos disponen de puertos MDI-II, es de- cir, puertos que transmiten por los pines 1 y 2 y reciben por el 3 y el 6. 



Videos cable de red Directo y Cruzado:











Construcción en clase del cable Ethernet:




Para hacer un cable Ethernet hay que tener en cuenta:


  • Los pines se numeran de izquierda a derecha del 1 al 8 colocando la lengüeta del conector RJ45 macho hacia atrás (las plaquitas doradas de frente al que hace el cable).
  • El par de cables naranja va siempre a la izquierda.
  • El par de cables azul va siempre al centro.
  • El par de cables marrón va siempre a la derecha.
  • Siempre se alternan los cables rayados con los lisos.


También deben detenerse en cuenta los siguientes detalles: 


  • Hay que pelar los cables sólo los milímetros necesarios para que el plástico externo del cable quede dentro del conector y el cobre legue hasta los pines superiores.
  • Una vez pelado el cable hay que comprobar que los pares de cobre no han sido dañados.
  • Una vez colocados los cables según la norma, hay que igualarlos para que hagan contacto correctamente al final del conector.
  • Justo antes de crimpar, hay que comprobar de nuevo los cables por si alguno cambió su posición al introducirlos.












Cable de red directo:






Tipos de cables:



Wednesday 12 October 2011

Gestión de base de Datos.Tipos de organización de ficheros.


1.-Organización secuencial:

Los registros están dispuestos uno a continuación de otro. Existen dos formas de este tipo: simple y encadenado.
La disposición de los ficheros (uno detrás de otro) se traduce en un almacenamiento sin huecos entre ellos.
Nota: un registro físico es el bloque fijo que se transfiere del disco a la memoria principal, y por tanto puede contener más de un registro lógico.

A continuación veremos las principales características de los ficheros lineales simples:

B) Modificaciones del fichero:

Si el soporte es secuencial la modificación que obliga a hacer una copia del fichero. Al realizar una inserción hay que desplazar hacia atrás todos los que siguen. Al efectuar un borrado hay que desplazar hacia delante todos los registros que seguían al registro borrado, y por último para modificar un registro también hay que hacer una copia ya que para modificarlo hay que leerlo entero, con lo cual, una vez leído, la cabeza ya ha pasado por él y habría que volverla hacia atrás (cosa que no podemos hacer).

Si el soporte es directo es posible hacer modificaciones sencillas, pero la inserción y el borrado requieren una copia del fichero. Para hacer dicha copia se emplea el Algoritmo de la Línea de Balance que consiste en tener un fichero de movimientos que almacena los registros que van a sufrir modificación. Este fichero y aquel del que proceden los datos deben tener la misma clave, se procesa el primer registro de ambos y se graba en otro fichero la modificación (si procede) de ese registro, o bien si en el fichero de movimientos se indica el borrado no se copia.





C) Proceso lento para consultas puntuales

D) Aprovechan mucho el espacio de almacenamiento (sólo se precisa el justo para los datos)

E) Posibilidad de usar cualquier tipo de soporte.

F) Problema para procesar un fichero por más de una clave (campo de registro), ya que si un registro está ordenado en función de una clave no puede estarlo por otra. Las soluciones a este problema son: o bien se tienen dos ficheros iguales o más (tantos como clasificaciones diferentes haya) cada uno ordenado con respecto a una clave, o bien se clasifica el fichero cada vez que se quiera acceder (lo cual es muy lento).


2.-Organización relativa directa:

Un fichero de organización directa o aleatoria es aquel al que se accede directamente a un registro por la posición que ocupa. En este tipo de organización, la clave juega un papel fundamental, ya que se va a utilizar para obtener la posición relativa de cada registro dentro del fichero.
En este tipo de organización no se puede almacenar un registro cuya clave este por encima de los limites máximos del fichero, ya que cada dirección sólo puede ser ocupada por un registro.
Por ello, para que un archivo pueda tener organización directa  necesita:

-       Almacenarse en un soporte direccionable.
-       La existencia de un campo clave.
-       Establecer una correspondencia entre los valores de la clave y las direcciones disponibles en el soporte.

Las ventajas de este tipo de organización de ficheros son:
   Acceso directo a los registros.
   Permite realizar operaciones de escritura y lectura simultáneamente, ya 
que primero se localiza el registro y luego se realiza la operación deseada: inserción, eliminación, consulta, modificación, etc
 
Los inconvenientes de este tipo de organización de ficheros son:
   Al realizar un acceso secuencial, en una consulta sobre todos los registros del fichero hay que
recorrer todas las direcciones aunque estén vacías.
   Deja gran cantidad de posiciones libres de memoria dentro del fichero.
   Se producen colisiones, ya que puede existir más de un registro con la
misma clave.
La transformación de la clave de un registro en la dirección en la que debe encontrarse en el fichero, se realiza mediante lo que se denomina algoritmo o función de conversión (hash).

                        f(k)à


Siendo:

-    k la clave.
-       f  la función que se aplica a la clave.
-       p la posición lógica en el soporte.













3.-Organización aleatoria o indirecta:

Son ficheros con organización relativa y clave alfanumérica, que hay que transformar para conseguir un valor numérico entero que facilite la correspondencia directa entre la clave y  la dirección de memoria. En este caso las claves no coinciden con la dirección física, que son las posiciones de cada registro.
Para transformar dicha clave alfanumérica y obtener la dirección física usamos las siguientes fórmulas:
f(clave) = clave / 2 (división entera)
Otras funciones hash, no producen colisiones, pero en cambio provocan que muchas direcciones físicas no sean utilizadas, con lo que se desaprovecha el espacio de almacenamiento.

Ventajas:

-Acceso inmediato a los registros mediante su clave.
-No es necesario ordenar el fichero.
-Se pueden realizar operaciones de escritura y lectura a la vez.
-Son muy rápidos en el tratamiento individual de registros.
-Se pueden realizar accesos secuenciales.

Inconvenientes:

-El fichero contiene gran cantidad de huecos o espacios.
-El algoritmo para la conversión de las claves y el algoritmo para el almacenamiento y tratamiento de sinónimos han de ser creados de modo que dejen el menor numero de huecos libres y se genere el menor numero de sinónimos.

Al calcular la dirección de memoria puede ser que una clave diferente nos de cómo resultado la misma dirección de memoria, ese registro iría a la zona de overflow.
Para el borrado, borramos el registro y queda el hueco libre para poder poner un nuevo registro.





4.-Organización secuencial encadenada: Punteros


Los ficheros lineales encadenados mejoran a los simples. Los registros se procesan en el orden lógico (uno detrás de otro), pero este no tiene porque coincidir con el orden físico (los registros se enlazan por punteros). Es imprescindible un soporte de acceso directo.

Los registros deben contener un campo extra para almacenar el puntero (que puede dar la dirección exacta del siguiente registro o bien ser una dirección relativa respecto del comienzo del fichero). Se crea para evitar las copias implicadas en el proceso de inserción y borrado; estos procesos sólo conllevan un reajuste de punteros.
Los punteros son entre registros físicos, y en un registro físico cabe más de un registro lógico.
Este tipo de organización se usa mucho con diferentes estructuras:

A) Listas Simples. Son de acceso secuencial y suelen ser pilas o colas. Son las más sencillas y responden a la descripción general que se ha hecho para los ficheros secuenciales encadenados.

B) Listas Múltiples. Son también de acceso secuencial, es decir, que para llegar a un registro lógico, hay que pasar previamente por todos los anteriores a él. En este tipo de listas cada registro lleva más de un puntero.
Permiten tener clasificados los registros por más de una clave, teniendo varios campos de puntero. Suele haber un registro índice que es cabeza de todas las listas. Regularmente se deben reorganizar los datos para acelerar el acceso a través de la clave más habitual.

C) Anillos. Se emplean como estructura de muchos de los modelos de bases de datos.

D) Árboles. Tienen dos funciones principales: la construcción de índices y de ficheros.






5.-Organización secuencial indexada:

Este método usa un fichero de datos secuencial y un índice secuencial.

Divide el espacio del soporte en tres zonas: área de Datos, área de índices y área de Desborde, las cuales se subdividen en otras según la estructura de los soportes. Los datos se organizan en pistas (que es la unidad de transferencia con la memoria principal) y éstas en cilindros lógicos.





La pista 0 de todos los cilindros se reserva para crear los llamados índices de pistas y alguna más para los excedentes del cilindro (al final).

Cuando se llene una pista se pasa a la siguiente pista libre de ese mismo cilindro (se va rellenando cilindro a cilindro). Al rellenar una pista se crea en el índice de pista una entrada con la clave de mayor orden de esa pista y un puntero a esa pista.
Al llenar un cilindro, en el área de índices se crea una entrada en el índice de cilindros con la clave de mayor orden y un puntero al cilindro.
Puede existir un tercer índice, el índice maestro, muy pequeño que apunta al índice del cilindro.
La mejora que obtenemos con este método es que al poder llevar una pista entera a memoria principal se trabaja más rápido; si al hacer una inserción excedo el tamaño de la pista el/los registro/s excedente/s va/n a las pistas del área de excedentes del cilindro.


6.-Organización secuencial indexada-encadenada:

Se caracteriza principalmente por la utilización de punteros e índices, de forma simultánea, lo que implica un considerable aumento del espacio ocupado en memoria para la implementación de índices y campos puntero, pero se consigue respecto a la organización indexada, mejorar los tiempos de búsqueda en la zona de overfloat y mantener la organización lógica de los registros en el fichero.
· Insertar.
Para insertar un nuevo registro es necesario encontrar el que le sigue en la zona de registros. Se escribe el nuevo registro en la zona de desbordamientos y se reescribe el siguiente en orden lógico para incluir el puntero al registro recién grabado.
· Eliminación.
La eliminación de los registros debe realizarse mediante marcas. Se generan huecos que realmente son posiciones de memoria ocupadas por registros marcados pero que NO han sido eliminados físicamente del fichero. La única posibilidad de eliminar estos huecos, es en futuras operaciones en las cuales necesitemos reorganizar el fichero.
· Consulta.
Es similar a la realizada a la indexada, con la particularidad de que dos punteros distintos de un valor predeterminado va ha indicar que hay un acceso a la zona de overfloat.
En esta organización cuando el numero de registros borrados es grande, o las cadenas de desbordamiento son largas su utilización deja de ser eficiente, siendo necesario reorganizar el archivo.