T8- Un mundo digital.

T8 – UN MUNDO DIGITAL.

1. El fin del mundo analógico.2. Procesamiento, almacenamiento e

intercambio de la información.3. Ordenadores, hardware y software.4. Multimedia. Tratamiento numérico de la señal.5. Internet: el mundo interconectado.6. Privacidad y seguridad en la Red.7. La revolución de las telecomunicaciones.8. Mañana es el futuro.


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1 – El fin del mundo analógico.


• El conjunto de datos que se obtienen de analizar un objeto, fenómeno o suceso puede ser almacenado de manera analógica o digital.• La información analógica se obtiene al transformar las magnitudes reales que intervienen en un fenómeno en otras susceptible de ser almacenadas en algún soporte.

• Consiste en la transcripción de los valores de las magnitudes a valores numéricos. A cada valor numérico le corresponde un conjunto de valores analógicos agrupados en intervalos.• FASES DEL PROCESO DE DIGITALIZACIÓN:

• Muestreo: Consiste en tomar muestras de la información analógica.• Cuantización: Consiste en asignar a un intervalo de valores analógicos un único valor numérico. Cuanto más pequeño sea el intervalo mayor calidad de proceso.• Codificación: Consiste en convertir los números obtenido en la cuantificación en números binarios.


LA CONVERSIÓN ANALÓGICO-DIGITAL


• VENTAJAS:• Permite la manipulación y edición de la información sin pérdidas de calidad.• La información codificada digitalmente incluye sistemas de corrección de errores que permiten asegurar la integridad de la información.• Los dispositivos de almacenamiento digital pueden ser empleados universalmente para cualquier clase de información.

• INCONVENIENTES:• Para transmitir o almacenar información digital es preciso mayor ancho de banda o capacidad de almacenamiento.


VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN DE MODO DIGITAL.


•SISTEMA DECIMAL:• Emplea 10 dígitos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9).

•SISTEMA BINARIO:• Emplea 2 dígitos (0, 1). Proporciona mucha facilidad para codificar los dos símbolos a nivel electrónico, mediante contactos cerrados o abiertos.


SISTEMAS DE NUMERACIÓN


•CONVERSIÓN DE NÚMEROS DECIMALES A BINARIOS:

Se divide el número del sistema decimal entre 2, cuyo resultado entero se vuelve a dividir entre 2, y así sucesivamente hasta que el dividendo sea menor que el divisor, 2. Es decir, cuando el número a dividir sea 1 finaliza la división.

A continuación se ordenan los restos empezando desde el último al primero, simplemente se colocan en orden inverso a como aparecen en la división, se les da la vuelta. Éste será el número binario que buscamos.



• CONVERSIÓN DE NÚMEROS BINARIOS A DECIMALES:

Se inicia por el lado derecho del número en binario, cada cifra multiplicando por 2 elevado a la potencia consecutiva (comenzando por la potencia 0, 20).

Después de realizar cada una de las multiplicaciones, se suman todas y el número resultante será el equivalente al sistema decimal.



2 – Procesamiento, almacenamiento e intercambio de la información.

• La información digital es numérica. Así, cualquier imagen, sonido, vídeo,… analógica debe digitalizarse, convertirlo en un lenguaje informático (0 y 1) que pueda ser “entendido” por un ordenador.

• Ejemplo: digitalización de imágenes en una cámara de fotos:

Conversión analógico-digital de imágenes.

1. En una cámara digital la luz entra a través del objetivo y se capta en el sensor (el CCD). Este dispositivo es el conversor analógico digital.

2. El CCD trata la imagen como un conjunto de puntos: cada punto es lo que se llama píxel.

3. El procesador interno de la cámara analiza la imagen recibida por el CCD y guarda la información en formato binario. Por cada píxel se almacenan datos sobre color, luminosidad y posición de la imagen. Cuantos más píxeles tenga la imagen, mayor calidad tiene y más bytes ocupa el archivo.



El proceso se denomina muestreo (sampling), en el que se analiza el sonido y se divide en unidades de información más pequeñas, las muestras (samples).

Conversión analógico-digital de sonidos.

1. La grabación analógica de un sonido es una curva más o menos suave que indica la amplitud o intensidad del sonido en cada momento.

2. Al digitalizar el sonido se manejan dos variables: número de muestras por segundo y el rango de valores de las muestras.

3. A mayor número de muestras y mayor precisión, mejor calidad del sonido. Ej: Un archivo de sonido en formato CD tiene 44100 muestras por segundo, y un rango (en amplitud) de 65536 valores.



• En un escaner las palabras se “trocean” en letras. Se adjudica a cada una de ellas un fondo cuadriculado y se comprueba qué celdas aparecen con tinta y cuáles en blanco. Después se evalúan el número de curvas y la longitud de las mismas.

• Para reconocer las letras en una pantalla táctil se registra el recorrido del estilete sobre la pantalla y se compara con datos de referencia para los distintos caracteres.

Tipos de soportes (en función de cómo se registra la información):

• Soporte magnético (Discos duros o cintas DV).

• Soporte óptico (CD, DVD o Blu-ray).

• Memoria no volátil (flash)

Conversión analógico-digital de caracteres escritos.

Almacenamiento de la información



Ejemplos:

• Mejora de la calidad: retocar el color o el contraste de una imagen, eliminar el ruido de fondo de una grabación,…

• Compresión: reducir el tamaño de los archivos sin perder calidad.

• Edición: alterar los datos para conseguir un resultado diferente.

• En función del contenido es necesario usar un conversor determinado: tarjeta de sonido (audio), monitor (imagen),…

Manipulación de la información

Conversión digital-analógica.


3 – Ordenadores, hardware y software.

• Hardware: Es la parte física del ordenador (CPU, fuente de alimentación, ventiladores, periféricos como el monitor, ratón, teclado,…). La CPU se compone de:

• Placa base: Alberga el microprocesador, la memoria RAM y conexiones para el resto de dispositivos.

• Dispositivos de almacenamiento: Lectores/grabadores de DVD, discos duros,…

• Tarjetas de expansión: Amplían las funcionalidades de la placa base (tarjetas de sonido, gráficas, de red, capturadoras de vídeo,…).

• Software: Es la parte lógica del ordenador:

• Sistema operativo: Supervisa la ejecución del resto de programas.

• Drivers o controladores: Programas que sirven como puente entre el sistema operativo y los dispositivos conectados al ordenador.

• Programas o aplicaciones: Realizan funciones específicas (paquetes de ofimática, navegadores, editores de audio o vídeo,…).


El término multimedia hace referencia a los medios audiovisuales (imagen y sonido) y a su integración en una plataforma común, los ordenadores.

• Digitalización: Se captura el sonido a través de un micrófono.• Manipulación: Se procesa el sonido con programas editores del sonido.• Compresión: Hacer que ocupen menos espacio para llevarlos a dispositivos portátiles o enviarlos por correo electrónico.

• Digitalización: Captura de imágenes mediante cámaras fotográficas digitales o un escáner.• Manipulación: Implica procesos de mejora (retoques fotográficos) utilizando programas de edición gráfica.• Compresión: En el caso de las imágenes permiten ahorrar mucho espacio de almacenamiento.

• Trabajar con vídeo requiere una enorme potencia y capacidad de almacenamiento del ordenador. Por ello, en la captura y la reproducción de vídeo se utilizan codecs (compresor-descompresor).

4 – Multimedia. Tratamiento numérico de la señal.

Manipulación y compresión del sonido

Trabajo con imágenes

Los archivos de vídeo


• Internet es un enorme conjunto de recursos entre páginas web y otros servicios, disponibles en muchos casos para los usuarios que se conecten a ella desde cualquier parte del mundo.• En sus comienzos permitía al usuario acceder a una enorme biblioteca virtual y comunicarse con sus contactos a través del correo electrónico.

5 – Internet: el mundo interconectado.


• Al manejar información numérica, es fácil enviar esta información entre ordenadores a través de un cable. • Una red LAN es un conjunto de ordenadores conectados entre sí compartiendo información y otros servicios. Para conectar estos equipos necesitamos un dispositivo encargado de dirigir la comunicación entre ellos (concentrador, conmutador o enroutador).• En una LAN cada elemento está identificado con un número, la dirección IP.• Si la conexión es inalámbrica a través de ondas se denomina WLAN.


Cómo funciona una red informática


• Diferenciamos dos tipos de ordenadores:

• Servidores: especializados en almacenar información.• Clientes: los que manejamos los usuarios.

• El flujo de datos de Internet comienza cuando el cliente se conecta a una red local a través de un servidor (Proveedor de Servicios de Internet o ISP) a través del cable telefónico (ADSL o cable coaxial).• A su vez el ISP se conecta a otras muchas redes a través de cabes de banda ancha. La información de todas estas redes se controla a través de enrutadores.• Así las páginas web se localizan gracias a una ruta (dirección URL) y múltiples enrutadores actúan para poner en contacto nuestro ordenador con el servidor de Internet que aloja los contenidos que deseamos.

http://www.youtube.com/watch?v=31LE0bPLrhM


Cómo funciona Internet


• Protocolos: Conjunto de normas y procedimientos que regulan el intercambio de datos:

• TCP: Regula el establecimiento de conexiones entre equipos y la transferencia de paquetes de información.• HTTP: Regula el intercambio de datos en la World Wide Web, controla cómo se piden y se reciben los datos cuando se navega por las páginas web.• FTP: Regula la transferencia de ficheros entre equipos.

• Sirve para transferir archivos desde el ordenador de un usuario hasta el de otro usuario rápidamente. Intervienen dos tipos de servidores:

• Servidor SMTP: Recoge el mensaje de nuestro ordenador y lo envía al servidor SMTP del destinatario. Ej: hotmail.• Servidor POP3: Distribuye el mensaje al usuario asociado a ese proveedor. Ej: [email protected].


La regulación de la comunicación en la Red

El correo electrónico


• Spam: Mensajes no deseados recibidos en el correo electrónico (publicidad, virus,…).• Virus: Pueden dañar algún componente del ordenador o inhabilitar su uso.• Spyware, adware, phising,…: Tratan de obtener información del usuario, mostrar publicidad no deseada,…• Contenidos falsos: Nadie controla lo que se publica.


Los problemas de Internet


• Para la transmisión de datos personales o la realización de transacciones comerciales a través de Internet se suele utilizar un protocolo específico https.• Esto significa que la información sigue un camino diferente y encriptado, gracias a unos protocolos específicos de conexión y transferencia: TSL y SSL.

1. El navegador de Internet conecta con un sitio seguro.2. El sitio envía a nuestro navegador el “certificado de seguridad” que hace

que nuestro navegador sepa que está conectando con el servidor seguro que buscamos.

3. Al reconocer el certificado, el navegador informa al usuario que el sitio es seguro.

4. El usuario realiza la transacción oportuna.5. El envío de estos datos se realiza a través del sistema seguro,

encriptándose la información. Cuando los datos llegan al servidor seguro, un sistema inverso los recompone.

6 – Privacidad y seguridad en la red.

Encriptación de datos y servidores seguros


• Troyanos: Pequeños programas que se alojan en el ordenador y pueden controlar a distancia su funcionamiento, o bien memorizar las pulsaciones de teclas cuando se introduce una contraseña. Llegan a través del e-mail o al descargar archivos de páginas web.• Spyware: Programas espía que recopilan datos sobre el usuario, hábitos de navegación,… y los envían a personas interesadas.• Adware: Programas que muestran publicidad al navegar por Internet (ventanas emergentes,…).• Phishing: Suplantación de páginas web de bancos. Se recibe un correo electrónico avisando de problemas técnicos o cambios en la web de un banco y pidiendo al usuario que introduzca sus claves.

La mayoría se pueden evitar instalando un antivirus o un cortafuegos (firewall) y comprobando la seguridad de las páginas a las que se accede.

6 – Privacidad y seguridad en la red.

Ataques a la seguridad


• Existen dos formas de transportar los contenidos desde el lugar donde se generan hasta el usuario final:

• Cable: conexión física desde el proveedor hasta el usuario final. Ej: cable de banda ancha, permiten transportar mucha información (voz, datos, señal de televisión,…) en poco tiempo.

Ventaja: Permite la bidireccionalidad, es decir, la interactuación entre el proveedor y el usuario.

• Tecnologías inalámbricas: transmisión de ondas electromagnéticas. Ej: Emisiones terrestres (TDT, telefonía móvil) o procedentes de satélites (TV satélite, telefonía,…).

Ventaja: Tiene más calidad, es más segura (permite la encriptación) y permite transmitir más información.

7 – La revolución de las telecomunicaciones.

La revolución de las telecomunicaciones.


• Un teléfono móvil es una radio: permite recibir ondas de radio y emitirlas. La clave está en la miniaturización y en la presencia de numerosas antenas que nos permiten enviar la información y las que reciben nuestra señal de voz y datos.

• El sistema de telefonía móvil actual se basa en el estándar GSM que utiliza ondas de radio y transmite información digital encriptada (voz y SMS). • El GPRS mejora la transmisión de datos permitiendo el acceso a Internet y el envío de mensajes multimedia.• El 3G permite un mayor ancho de banda y la navegación por Internet más rápida.

7 – La revolución de las telecomunicaciones.

La revolución de la telefonía móvil.


• Existen tres tendencias importantes en lo relativo a las tecnologías de la información y la comunicación:

• Convergencia de tecnologías en dispositivos cada vez más multifuncionales.• Desarrollo cada vez más rápido de nuevas tecnologías.• Extinción de numerosas tecnologías: Fax, soportes magnéticos, CD y DVD, televisión analógica, telefonía fija, fotografía analógica, cables para conectar equipos, radio de onda corta,…

8 – Mañana es el futuro.

T8- Un mundo digital.

Education

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