SwitchingSwitchingSwitchingSwitching

Jorge Baralt Torrijos

Temario conceptual Objetos y sistemas Grafos Redes Redes de flujo Redes de transporte Redes de comunicaciones Redes telemáticas Redes multimedia

Sobre las nociones de Sobre las nociones de objeto y de sistemaobjeto y de sistema

Sobre las nociones de Sobre las nociones de objeto y de sistemaobjeto y de sistema

Definición de objeto aquello sobre lo cual se centra

nuestra atención en determinado momento

ObjetoSujeto

Tecnologias tradicionales Ethernet Token Ring Fiber Distributed Data Interface

(FDDI)

Ethernet Inventado por Robert M. Metcalfe del

Xerox Palo Alto Research Center (PARC) 197x

DEC, Intel, Xerox, en 1980 crearon el estandar DIX (-> IEEE 802.3)

CSMA/CD

Media Access Control (MAC) Network Interface Card (NIC)

Interconexion Repetidores (Repeaters) Concentradores (Hubs) Puentes (Bridges) Enrutadores (Routers) Compuertas (Gateways)

Full Duplex Internet Fast Ethernet Gigabit Ethernet

Categorías de objetos de nuestra percepción, los perceptibles;

mi escritorio en determinado momento de nuestra introspección, los mentales;

la percepción en ese momento de mi escritorio

de nuestra concepción, los conceptuales; la idea (imagen mental genérica) de lo que es

un escritorio

Objeto físico vs. objeto perceptible

Perceptible Imperceptible

Físico Opaco Transparente

Transfísico Virtual Inmaterial

Tipos de objetos conceptuales de nuestra razón

los concretos o particulares los abstractos o generales

de nuestra imaginación los ficticios

de nuestra fe los místicos

Tipos de objetos concretos los actuales, objetos de nuestro

estudio, y de nuestras descripciones los potenciales, objetos de nuestra

prospección, de nuestros diseños

Tipos de objetos abstractos los absolutos, que existen en

forma autónoma sin requerir para ello la existencia de otros objetos

los relativos, que sólo existen en la medida que existan otros objetos

Tipos de objetos relativos los individuales o atómicos, los

primitivos, los que no se pueden dividir, los que no tienen partes o se considera que no tienen partes

los compuestos, los que existen como consolidación de otros objetos llamados componentes, partes, miembros o elementos

Tipos de objetos compuestos los no estructurados, compuestos por la

mera agrupación de otros elementos. Ejemplo de estos objetos lo constituyen los conjuntos, las clases y los agregados.

los estructurados, también compuesto por elementos, pero colocados o ensamblados en un cierto orden o determinada manera. A esta manera de ensamblar se le conoce como estructura del objeto compuesto. A los objetos compuestos estructurados también se les llama sistemas.

Objetos estructurados primitivos el caso más primitivo de objeto

compuesto estructurado lo constituye el vínculo, formado por uno o dos elementos dispuestos en un cierto orden.

una relación es un agregado de vínculos.

Definición de sistema la forma como dos componentes se

ensamblan en la estructura de un objeto compuesto es un ejemplo de vínculo y por lo tanto la estructura es un ejemplo de relación. Por esto la definición antes dada de sistema coincide con la definición clásica de Ludwig von Bertalanffy, padre de la Teoría General de Sistemas.

“un sistema es un conjunto de elementos interrelacionados”.

Componentes de un sistema definido de la manera anterior un

sistema es un vínculo entre un conjunto de elementos llamados base del sistema y un conjunto de vínculos entre los elementos de la base llamado estructura del sistema.

S = < B , E >

Sobre la noción de grafoSobre la noción de grafoSobre la noción de grafoSobre la noción de grafo

Definición de grafo es un sistema cuya base esta

formada por la unión de dos conjuntos disjuntos y no vacíos de elementos llamados nodos y enlaces, y una relación de incidencia que le asocia a cada enlace exactamente un conjunto de uno o dos nodos, llamados éstos los extremos del enlace.

Definición de grafo

Definición de cadena

una secuencia de nodos y enlaces de un grafo, alternados de tal forma que los extremos de cada enlace en la cadena son justamente los nodos que le anteceden y le preceden en la secuencia

< n0, e1, n1, e2, n2, . . . , ek, nk >

n0

n1

n2nk

e1 e2 ek

Definición de cadena

n0

n1

n2nk

e1 e2 ek

Sobre la longitud de las cadenas la longitud de una cadena es la cantidad

de enlaces en ella, así la cadena< n0, e1, n1, e2, n2, e3, n3 >es de longitud 3

los extremos de una cadena son su primer y último nodo (n0,n3 en el ejemplo)

se dice que una cadena es una conexión entre sus nodos extremos

Sobre la noción de redSobre la noción de redSobre la noción de redSobre la noción de red

Definición de red un grafo es conexo si existe al

menos una conexión entre cualquier par de nodos distintos del grafo.

una red es un grafo conexo de al menos dos nodos

a

b

c e

d fg

A

B C

E

DH F

G

Diámetro de una red la distancia entre dos nodos de un

grafo es la longitud de la conexión más corta, es decir, la de menor longitud, entre tales nodos

el diámetro de una red es la mayor distancia entre los nodos de la red

una red es de diámetro unitario si la mayor distancia es un enlace

Redes de diámetro unitario el mínimo número de enlaces en una

red de diámetro unitario de n nodos es

n*(n-1)/2

Redes minimales una red es minimal si no es posible

quitarle un enlace sin que deje de ser red.

una conexión es simple si no contiene nodos repetidos

en una red minimal sólo hay una conexión simple entre cualquier par de nodos

Enlaces en una red minimal el máximo número de enlaces en

una red minimal de n nodos es

n-1

Redes tipo estrella una red tipo estrella es una red

minimal con al menos 4 nodos y un diámetro de 2 enlaces

Redes tipo cadena el grado de un nodo en una red es el

número de enlaces de la red que tienen a ese nodo como extremo

el grado de una red es el grado del nodo o nodos con mayor grado

1

1

1

22

3

3

Redes tipo cadena Una red tipo cadena es una red

minimal de grado 2

Arborescencias una arborescencia es una red

minimal que no es tipo estrella ni tipo cadena

Redes tipo árbol Una red tipo árbol es una red

minimal en la cual uno de sus nodos se ha designado como raíz

Redes tipo anillo Todos sus nodos son de grado 2 El numero de enlaces es igual al

número de nodos

Redes tipo malla Redes no minimales y de diámetro

no unitario El numero de enlaces es

(n-1) < e < n*(n-1)/2

Sobre la noción de red de Sobre la noción de red de flujoflujo

Sobre la noción de red de Sobre la noción de red de flujoflujo

Grafos orientados Se dice que un enlace de un grafo

es orientado cuando se hace un distinción entre sus extremos. A uno de ellos se le denomina nodo inicial y al otro nodo final. Se representa por una flecha que va del nodo inicial al final

Sobre la noción de red de Sobre la noción de red de transportetransporte

Sobre la noción de red de Sobre la noción de red de transportetransporte

Grafos orientados Se dice que un enlace de un grafo

es orientado cuando se hace un distinción entre sus extremos. A uno de ellos se le denomina nodo inicial y al otro nodo final. Se representa por una flecha que va del nodo inicial al final

Sobre la noción de red de Sobre la noción de red de comunicacionescomunicaciones

Sobre la noción de red de Sobre la noción de red de comunicacionescomunicaciones

Grafos orientados Se dice que un enlace de un grafo

es orientado cuando se hace un distinción entre sus extremos. A uno de ellos se le denomina nodo inicial y al otro nodo final. Se representa por una flecha que va del nodo inicial al final

Fundamentos conceptuales Fundamentos conceptuales de comunicacionesde comunicaciones

Fundamentos conceptuales Fundamentos conceptuales de comunicacionesde comunicaciones

FourierPrimer armónico

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

Series1

FourierAcum0

0.340314840.630695280.833333330.931462740.932711110.8660254

0.773025950.696132620.666666670.696132620.773025950.8660254

0.932711110.931462740.833333330.630695280.340314842.4492E-16

-0.34031484-0.63069528-0.83333333-0.93146274-0.93271111-0.8660254

-0.77302595-0.69613262-0.66666667-0.69613262-0.77302595-0.8660254

-0.93271111-0.93146274-0.83333333-0.63069528-0.34031484-4.8984E-16

Con 2 armónicos

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

1

3

Acum

FourierAcum0

0.493523730.827656830.933333330.863058720.744772590.692820320.738296320.824690140.866666670.824690140.738296320.692820320.744772590.863058720.933333330.827656830.493523733.6738E-16

-0.49352373-0.82765683-0.93333333-0.86305872-0.74477259-0.69282032-0.73829632-0.82469014-0.86666667-0.82469014-0.73829632-0.69282032-0.74477259-0.86305872-0.93333333-0.82765683-0.49352373-7.3476E-16

Con 3 armónicos

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

1+3

5

Acum

FourierAcum0

0.627765540.919483630.861904760.722371890.7199657

0.816538240.847731240.775830120.723809520.775830120.847731240.816538240.7199657

0.722371890.861904760.919483630.627765544.8984E-16

-0.62776554-0.91948363-0.86190476-0.72237189-0.7199657

-0.81653824-0.84773124-0.77583012-0.72380952-0.77583012-0.84773124-0.81653824-0.7199657

-0.72237189-0.86190476-0.91948363-0.62776554-9.7969E-16

Con 4 armónicos

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

1+3+5

7

Acum

FourierAcum0

0.738876650.919483630.750793650.722371890.831076810.816538240.736620130.775830120.834920630.775830120.736620130.816538240.831076810.722371890.750793650.919483630.738876656.123E-16

-0.73887665-0.91948363-0.75079365-0.72237189-0.83107681-0.81653824-0.73662013-0.77583012-0.83492063-0.77583012-0.73662013-0.81653824-0.83107681-0.72237189-0.75079365-0.91948363-0.73887665-1.2246E-15

Con 5 armónicos

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

1+3+5+7

9

Acum

FourierAcum0

0.824303250.861048390.705339110.811899870.815290620.737808660.806260530.806922860.744011540.806922860.806260530.737808660.815290620.811899870.705339110.861048390.824303251.0577E-15

-0.82430325-0.86104839-0.70533911-0.81189987-0.81529062-0.73780866-0.80626053-0.80692286-0.74401154-0.80692286-0.80626053-0.73780866-0.81529062-0.81189987-0.70533911-0.86104839-0.82430325-2.1155E-15

Con 6 armónicos

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

1+3+5+7+9

11

Acum

FourierAcum0

0.883229740.785293950.743800640.838209110.743006570.804425990.792902980.757477660.820934620.757477660.792902980.804425990.743006570.838209110.743800640.785293950.883229749.0691E-16

-0.88322974-0.78529395-0.74380064-0.83820911-0.74300657-0.80442599-0.79290298-0.75747766-0.82093462-0.75747766-0.79290298-0.80442599-0.74300657-0.83820911-0.74380064-0.78529395-0.88322974-1.8138E-15

Con 7 armónicos

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

1+3+5+7+9+11

13

Acum

FourierAcum0

0.916563080.727558920.810467310.780474090.7763399

0.804425990.759569650.815212690.754267950.815212690.759569650.804425990.7763399

0.780474090.810467310.727558920.916563081.2662E-15

-0.91656308-0.72755892-0.81046731-0.78047409-0.7763399

-0.80442599-0.75956965-0.81521269-0.75426795-0.81521269-0.75956965-0.80442599-0.7763399

-0.78047409-0.81046731-0.72755892-0.91656308-2.5324E-15

Con 8 armónicos

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

1+3+5+7+9+11+13

15

Acum

FourierAcum0

0.926777680.707440090.839879080.742663050.821401340.753483320.814845680.757282820.813091480.757282820.814845680.753483320.821401340.742663050.839879080.707440090.926777681.1797E-15

-0.92677768-0.70744009-0.83987908-0.74266305-0.82140134-0.75348332-0.81484568-0.75728282-0.81309148-0.75728282-0.81484568-0.75348332-0.82140134-0.74266305-0.83987908-0.70744009-0.92677768-2.3594E-15

Con 9 armónicos

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

1+3+5+7+9+11+13+15

17

Acum

FourierAcum0

0.91763830.725441150.813563290.776493980.781083210.799063610.765388180.809114810.7604599

0.809114810.765388180.799063610.781083210.776493980.813563290.725441150.9176383

1.4891E-15-0.9176383

-0.72544115-0.81356329-0.77649398-0.78108321-0.79906361-0.76538818-0.80911481-0.7604599

-0.80911481-0.76538818-0.79906361-0.78108321-0.77649398-0.81356329-0.72544115-0.9176383

-2.9783E-15

Con 10 armónicos

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

1+3+5+7+9+11+13+15+17

19

Acum

Grafos orientados Se dice que un enlace de un grafo

es orientado cuando se hace un distinción entre sus extremos. A uno de ellos se le denomina nodo inicial y al otro nodo final. Se representa por una flecha que va del nodo inicial al final

Sobre la noción de red Sobre la noción de red telemáticatelemática

Sobre la noción de red Sobre la noción de red telemáticatelemática

Sobre la noción de Sobre la noción de internetinternet

Sobre la noción de Sobre la noción de internetinternet

Sobre la noción de Sobre la noción de WWWWWW

Sobre la noción de Sobre la noción de WWWWWW

Tipos de objetos abstractos los que existen en forma autónoma

sin requerir la existencia de otros objetos, los absolutos

los que sólo existen en la medida que existan otros objetos, los relativos.

Espectro de radiofrecuencias

Banda Acrónimo Very Low Frequency VLFLow Frequency LFMedium Frequency MFHigh Frequency HFVery High Frequency VHFUltra High Frequency UHFSuper High Frequency SHFExtremely High Frequency EHFSuper Extremely High Frequency SEHF

Frecuencias de bandas de radio

Banda Frecuencia Longitud de onda VLF 3 - 30 KHz 100 - 10 KmLF 30 - 300 KHz 10 - 1 KmMF 300 KHz - 3 MHz 1Km - 100 mHF 3 - 30 MHz 100 - 10 mVHF 30 - 300 MHz 10 m - 1 mUHF 300 MHz - 3 GHz 1 m -10 cmSHF 3 - 30 GHz 10 -1 cmEHF 30 - 300 GHz 1 cm - 1 mmSEHF 300 GHz - 3 THz 1 - 0,1 mm

Longitudes de ondas electromagnéticas

Tipo de radiación Longitud de onda típica en metrosOndas de radiofrecuencia 30 Km - 30 cmMicroondas 30 cm - 1 mmEspectro infrarrojo 1 mm - 780 nmEspectro visible 780 - 380 nmEspectro ultravioleta 380 - 600 pmRayos X 1 nm - 6 pmRayos gama 100 pm - 10 amRayos cósmicos < 100 am

Longitudes de ondas electromagnéticas

Tipo de radiación Longitud de onda típica en metrosOndas largas de radio 30Km - 100 mOndas cortas de radio 100 m - 30 cmMicroondas 30 cm - 1 mmOndas milimétricas 1 mm - 30 mOndas de luz infrarroja 30 m - 700 nmOndas de luz visible 700 nm - 400 nmOndas de luz ultravioleta 400 nm -10 nmRayos X 5*10-11

Rayos gama 5*10-13

Rayos cósmicos 5*10-14

Longitudes de ondas electromagnéticas

Tipo de radiación Longitud de onda típica en metrosOndas de radio 102

Ondas de televisión 5*10-1

Ondas de radar 10-2

Microondas 10-1 -10-3

Ondas de luz infrarroja 5*10-5

Ondas de luz visible 5*10-7

Ondas de luz ultravioleta 10-7

Rayos X 5*10-11

Rayos gama 5*10-13

Rayos cósmicos 5*10-14

Distancias de transmisión de microondas

Frecuencia Distancia típica aproximadaen GHz en Kilómetros

2-6 GHz 4810-12 GHz 3218 GHz 1123 GHz 8

Redes de computadoras

Modelo OSI de la ISOAplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

Comunicación de datos

Interconexión

Sistemas abiertos

Protocolos más usadosAplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

SNMT, FTP, HTTP

RPC

TCP

IP

Ethernet, HDLC, ATM

X.21, SONET