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Sistemas y Tecnologías de la Información:Hardware y Software
Carlos González Lavado
Universidad de Aconcagua
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TECNOLOGIA INFORMATICA
Hardware
Se puede definir utilizando la ley de conservación de la materia (Lavossier):
“La materia no se crea ni se destruye, solo se transforma”
“Hardware es todo lo relacionado con la tecnología informática y que se rige por la ley de conservación de la materia”
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InformáticaEs una ciencia que estudia la forma de entregar la información en forma automática y racional
Sus objetivos son desarrollar:
Creación y mejoramiento de la Tecnología
Creación y desarrollo de nuevas Metodologías
Buscar forma de utilización racional en empresas y corporaciones
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El computadorEs una Herramienta, un medio
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Tipos de computadoras
ANALOGICOS
DIGITALES
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Tipos de ComputadorasSúper Computadores
Cray
Computadores
Línea 390 de IBM
Mini Computadores
Vax de Digital, AS-400 de IBM
Microcomputadores
PC, Notebook, Latop, PDA, Estaciones de Trabajo
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Estructura de un Computador
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Componentes del Computador
C.P.U.
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CPU Es el cerebro del Computador
Controla, Procesa (Cálculos matemáticos, Comparaciones lógicas, Ordenamiento, etc.)
Para realizar su trabajo, lo hace en la memoria principal.
Es finita
Esta dividida en:
Unidad Aritmético-lógica
Unidad de Control
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Unidad Aritmético - Lógica
Es un sistema que combina, diseñado para poder realizar determinadas operaciones aritméticas o lógicas con los datos suministrados por los registros de entrada.
Se le conoce también como:
Unidad de Procesamiento.
Unidad de Tratamiento o Camino de Datos.
Realiza operaciones sencillas:
> comparaciones.
+ sumas (Restas, multiplicaciones, etc.)
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Funcionamiento
Acumulador
Entrada 2Entrada 1
Almacena resultadosde las operaciones.Envía por el BUS losresultados a la M. P. o U. C.
Opera con los datos procedentes de los registros de entrada.Selecciona el tipo de operación: Comparación, suma, etc.
Instrucciones
Registro de Estado
Contienen datos uoperandos de una instrucción. Tambiénresultados finales.
BUS
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Memoria Principal Se almacenan las Instrucciones y Datos para realizar el proceso.
Se asemeja a una matriz, con celdas que pueden guardar un bit.
Es accesada directamente por la CPU.
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Memoria PrincipalR. A. M.
Volátil
Rápida
Zona de Trabajo
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Memoria Secundaria
Es el soporte capaz de almacenar datos, para ser utilizados en forma posterior.
Se clasifica en:
Mecánica
Magnética
Óptica
Mixta
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Memoria SecundariaPermanente
Lenta
Lectura- Escritura
Sólo Lectura
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Memoria Virtual Es el proceso que permite aumentar la memoria principal, usando la secundaria.
Memoria Principal
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Memoria Cache Es un buffer de memoria que se encuentra en la memoria principal, o agregada a la CPU.
Su objetivo es acumular los datos repetitivos que se guardarían normalmente en memoria secundaria, para que la CPU los accese en forma más rápida. (Se evita la lentitud de acceso mecánico del disco)
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Periféricos
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Periféricos Son unidades que permiten comunicarse a la CPU con su entorno.
Se pueden clasificar de acuerdo a su función en:
periféricos de entrada,
periféricos de salida, y
periféricos de entrada / salida
También se pueden clasificar de acuerdo a su locación en:
periféricos locales
periféricos remotos
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Impresoras Modo de impresión
Por impacto:
De margarita. (cps)
De bola. (cps)
De matriz de puntos. (cps)
De banda. (lpm)
Por contacto:
Térmica (ppm)
Tinta (ppm)
Láser (ppm)
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Otros periféricosTrazadores gráficos o plotters.
Tablas digitalizadoras.
Lápiz óptico.
Mouse.
Terminales punto de venta.
Terminales para operaciones financieras.
Scanners.
Sintetizadores/reconocedores de voz.
Pantallas con capacidad de entrada.
Etc.
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Código BinarioBit (dígito binario): Estado Lógico que representa dos pares opuestos.
Blanco y Negro
Encendido y Apagado
Positivo y Negativo
0 y 1
Con electricidad y Sin electricidad
Perforado y No perforado
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Del Bit al Código ASCII
0 ó 1
Bit =
= Byte
2 = 256 Combinaciones
8
1 2 3 4 5 6 7 8
Tabla o Código ASCII
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0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111
0123456789
101112131415
0123456789ABCDEF
BinarioDecimal Hexa-decimal
SISTEMAS Y EQUIVALENCIAS
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Equivalencias
Decimal10
Binario0001-0000
Binario1010
Decimal16
Binario0001-0110
HexadecimalA
Hexadecimal10
Binario0001-0000
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ARQUITECTURAS COMPUTACIONALES
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Arquitectura Centralizada
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Esquema Arquitectura Centralizada
C.P.U.
R.A.M.
m
m
m
m
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Comunicación por Modem
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Arquitectura Cliente / Servidor
Red Area Local
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Red Cliente / Servidor
W.A.N.
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Red Bus
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Red Anillo
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Red Estrella
Servidor
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Mezcla de Topología
IBM Host
Gateway to the Internet
802.2 to SNA FEP
SNA
Token Ring
m
m
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Software
Componente lógico que dota al computador de capacidad para realizar trabajos variados.
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SoftwareEstá constituido por:
Ideas.
Datos o informaciones.
Conjunto de comandos o instrucciones.
Que se procesa en:La Memoria principal y la CPU.
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SoftwareQue se almacena en:
Las Memorias Secundarias, a la que existe acceso directo.
Que se puede clasificar en:SW básico (Sistema Operativo).
SW de Desarrollo
SW de Operaciones
SW de Usuario
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Software:
Operaciones
Básico
Desarrollo
Usuario
• Sistemas Operativos
• Programas Utilitarios
• Apoyo a la Explotación
• Lenguajes Computacionales
• Bases de Datos
• C. A. S. E.
• Paquetes
• Aplicaciones
“Todo lo relacionado con la Tecnología Informática, que se rige por la Ley de Incrementos.”
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CPU
Aplicaciones y Paquetes
Utilidades
S. Operativo
USUARIO
Es el intermediario entre el usuario y la CPU, que controla el funcionamiento del computador, ocultando los detalles y simplificando su uso.
Prog. de Control:Gestión MemoriaGestión de la InformaciónGestión del ProcesadorGestión de Entrada y SalidaGestión de Trabajos
Utilidades:Funciones repetitivas - Formateo de Discos - Manejo de Ficheros - Otros
Sistemas Operativos
S. Operativo
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Clasificación S. Operativos
Abiertos
Cerrados
MonotareaMultitarea
CaracteresGráficos
MonousuariosMultiusuarios
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Lenguajes Computacionales
Son lenguajes creados por el ser humano, para poder dar instrucciones al computador.
Al igual que el lenguaje humano, estos lenguajes tienen sus propias palabras y una sintaxis propia.
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Clasificación Lenguajes
1a. Generación
Máquina o Binario
110111000101010100 011001011111010010 000010100010100011
0000 0001 1010 0001 01 A1
1000 1001 1001 1010 89 9A
0011 1010 1001 1100 3A 9C
0111 0100 0111 0000 74 70 1110 1001 0010 0000 E9 20
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010001001010100101001111001100101010010010010101100111101111101001111101
Compilador
Programa Fuente
Programa Objeto Executable
2a. Generación Simbólicos
INICIO: ADD B,1 MOV A,B CMP A,E BE FIN BNE INICIO FIN: END
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Proceso
DISEÑO FISICO
PROGRAMACION
CODIFICACION
EDICION
COMPILACION
ENLACE (LINK)
PRUEBAS
EXPLOTACION/MANTENIMIENTO
E
T
A
P
A
S
PROGRAMA EJECUTABLE
ESPECIFICACIONES
ALGORITMO
DIAGRAMA DE PROGRAMA
PROGRAMA FUENTE
PROGRAMA OBJETO
APLICACION
Compilación
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3a. Generación: Son independientes de la CPU.
Necesitan de un programa compilador o programa intérprete.
No necesitan conocer el hardware específico del computador
Se crean asemejándolos al lenguaje natural (inglés).
Aparece el concepto de librerías.
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3a. Generación Alto Nivel
Modo de Trabajo:
• Compilación
• Interpretación
Programa Fuente10 cls
20 Input “Precio”, A30 Input “Cantidad”, B40 Let C = A * B50 Print “Valor Total $ “; C60 End
Interprete
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Proceso
DISEÑO FISICO
PROGRAMACION
CODIFICACION
EDICION
INTERPRETACION
PRUEBAS
EXPLOTACION/MANTENIMIENTO
E
T
A
P
A
S
ESPECIFICACIONES
ALGORITMO
DIAGRAMA DE PROGRAMA
PROGRAMA FUENTE
PROGRAMA FUENTE
APLICACION
Interpretación
PROGRAMA FUENTE
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C Ordenación de una secuencia de 10 números PROGRAM BURBUJA INTEGER N(10) INTEGER I,J,AUX DO 10 I=1, 10 READ (*,*) N(I)10 CONTINUE DO 20 I=9,1,-1 DO 20 J=1,I IF (N(J).GT.N(J+1)) THEN AUX=N(J) N(J)=N(J+1) N(J+1)=AUX END IF20 CONTINUE DO 30 I=1,10 WRITE(*,*) N(I) 30 CONTINUE STOP END
LENGUAJE FORTRAN (FORmula TRANslator)
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LENGUAJE COBOLEl más utilizado en aplicaciones comerciales (gestión).
Creado en 1960 por el CODASYL.
A lo largo del tiempo, ha tenido varias actualizaciones:
> 1968: COBOL ANSI.
> 1974: Adopta la norma ANS X3.23-1974.
> Ultima versión: Con diseño estructurado de programas.
Se parece al inglés, es autodocumentado y tiene muchas
ventajas en el manejo de archivos.
Inconvenientes: Formato muy rígido en la escritura del programa, descripción detallada de los elementos del programa y sentencias excesivamente largas.
![Page 53: Sia i cap4](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102816/55b984f7bb61ebaf798b47ba/html5/thumbnails/53.jpg)
* Ordenación de una secuencia de 10 números IDENTIFICATION DIVISION. PROGRAM-ID. BURBUJA.
DATA DIVISION. WORKING-STORAGE SECTION. 01 TABLA-N. 05 N PIC 9(4) OCCURS 10 TIMES. 01 VARIABLES 05 I PIC 9(4). 05 J PIC 9(4). 05 AUX PIC 9(4). 01 SALIDA PIC Z(3)9.
PROCEDURE DIVISION. PROCESO-PRINCIPAL. PERFORM VARYING I FROM 1 BY 1 UNTIL I > 10 ACCEPT N (I) END-PERFORM
LENGUAJE COBOL
![Page 54: Sia i cap4](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102816/55b984f7bb61ebaf798b47ba/html5/thumbnails/54.jpg)
PERFORM ORDENAR VARYING I FROM 9 BY -1 UNTIL I < 1 AFTER J FROM 1 BY 1 UNTIL J > 1 PERFORM VARYING I FROM 1 BY 1 UNTIL I > 10 MOVE N (I) TO SALIDA DISPLAY SALIDA END-PERFORM STOP RUN.
ORDENAR. IF N(J) > N(J+1) THEN MOVE N(J) TO AUX MOVE N(J+1) TO N(J) MOVE AUX TO N(J+1) END-IF.
LENGUAJE COBOL
![Page 55: Sia i cap4](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102816/55b984f7bb61ebaf798b47ba/html5/thumbnails/55.jpg)
LENGUAJE BASICBeginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code.
Es un lenguaje interpretado o compilado, de uso general.
Util para aplicaciones técnicas y de gestión.
Muy popular entre los microordenadores.
Existe una gran variedad de intérpretes y compiladores del lenguaje.
![Page 56: Sia i cap4](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102816/55b984f7bb61ebaf798b47ba/html5/thumbnails/56.jpg)
10 REM ORDENACION DE UNA SECUENCIA DE 10 NUMEROS 20 CLS 30 DIM N(10) 40 FOR I=1 TO 10 50 INPUT N(I) 60 NEXT I 70 FOR I=9 TO 1 STEP -1 80 FOR J=1 TO I 90 IF N(J) > N(J+1) THEN AUX=N(J) :N(J)=N(J+1) :N(J+1)=AUX100 NEXT J110 NEXT I120 FOR I=1 TO 10130 PRINT N(I),140 NEXT I150 END
LENGUAJE BASIC
![Page 57: Sia i cap4](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102816/55b984f7bb61ebaf798b47ba/html5/thumbnails/57.jpg)
LENGUAJE PASCALCreado por Nicklaus Wirth en 1970.
Se basa en el ALGOL.
Inicialmente diseñado para la enseñanza.
Ampliamente utilizado en todo tipo de aplicaciones, especialmente en programación de sistemas y gráficos.
Aporta los conceptos de tipo de datos de usuario, programación estructurada y diseño descendente.
![Page 58: Sia i cap4](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102816/55b984f7bb61ebaf798b47ba/html5/thumbnails/58.jpg)
{ Ordenación de una secuencia de 10 números }
Program BURBUJA (input, output),var N : array [1..10] of integer; I, J, AUX : integer;begin for I :=1 to 10 do readln (N[I]); for I :=9 downto 1 do for J :=1 to I do if N[J] > N[J+1] then begin AUX : =N[J]; N[J] : =N[J+1]; N[J+1] : =AUX end; for I : =1 to 10 do writeln (N[I])end.
LENGUAJE PASCAL
![Page 59: Sia i cap4](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102816/55b984f7bb61ebaf798b47ba/html5/thumbnails/59.jpg)
LENGUAJE CCreado en 1972 por Dennis Ritchie basándose en los trabajos de Ken Thompson de la Bell Telephone.
Se originó al tratar de encontrar un lenguaje para la programación del Sistema Operativo UNIX. (Sistemas Abiertos).
Posteriormente su uso se ha extendido a gran número de aplicaciones: técnicas, científicas, bases de datos, etc.
Su mejor utilización se alcanza con el sistema operativo UNIX. Utiliza programación estructurada y dispone de una amplia librería de rutinas.
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/* Ordenación de una secuencia de 10 números */main(){ int N[10]; int I, J, AUX; for (I=1; I<=10; I++) scanf (‘%d’, &N[I]); for (I=9; I>=1; I--) for (J=1; J<=I; J++) if (N[J] > N[J+1]) { AUX=N[J]; N[J]=N[J+1]; N[J+1]=AUX; } for (I=1; I<=10; I++) printf (‘%d\n’, N[I]);}
LENGUAJE C
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4a. Generación Nivel Usuario o 4GL
Modo de Trabajo:
• Compilación
• Interpretación
“Más Interpretes que Compiladores”
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C. A. S. E. Computer Aided Software Engineering (CASE).
Ingeniería de Software o Sistemas Asistida por Computador.
Son programas que permiten automatizar el análisis, diseño y construcción de un SIA.
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C. A. S. E.
10 cls20 Input “Precio”, A30 Input “Cantidad”, B40 Let C = A * B50 Print “Valor Total $ “; C60 End
Panel de Interacción
Usuario / Analista
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INGRESAR
MODIFICAR
ELIMINAR
CONSULTAR
COPIAR
PROCESO
Parear
Calcular
Ordenar
Actualizar
Clasificar
INFORMES
Formales
Especiales
Consultas
A pedido
Datos
TransitoriosDatos
Permanentes
Interior Computador
Datos
Datos
Informes
Informes
¿Cómo se trabaja con el Computador?
MENU
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GONZALEZ PEREZ JUAN 2879454 LOS RIELES 2714 STGO.
AMORRORTU ARIAS JOSE 2256565 LAS DALIAS 1234 STGO.
JIMENEZ LAGOS MARIA 5588653 AV. BLUE 3245 MAIPU.
BELTRAN ZAPATA JOSEFA 7766432 CALLE 4 Nº 9876 BUIN
DATOS
ARCHIVO DE DATOS
MEMORIA
SECUNDARIA
CAMPOS
REGISTROS
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 01234567
DirecciónFísica
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Acceso a un Archivo de Datos
SECUENCIAL
DIRECTO
INDEXADO
MIXTO
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ACCESO SECUENCIAL
Nº NOMBRE TELEFONO DIRECCION COMUNA1 GONZALEZ PEREZ MARIA 2879454 LAS URBINAS 3240 STGO2 ARIAS UGALDE MARIO 2244670 RIELES 123 MAIPU3 JIMENEZ LABRA HUGO 5588653 ALASKA 0456 BUIN4 BARRAZA LEON JOSEFA 5554443 CALLE 8 Nº 653 STGO
<EOF>
Se abre el Archivo.Se lee un registro, si es <EOF> se muestra en pantalla mensaje no hay datos
*Se compara el campo buscado con el campo pertinente del registro leídoSi son iguales, se despliegan los campos pertinentes en pantalla
caso contrario, leer el siguiente registro y volver a comparar y se repite acción anterior*
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Acceso DirectoNº NOMBRE TELEFONO DIRECCION COMUNA
1 GONZALEZ PEREZ MARIA 2879454 LAS URBINAS 3240 STGO2 ARIAS UGALDE MARIO 2244670 RIELES 123 MAIPU3 JIMENEZ LABRA HUGO 5588653 ALASKA 0456 BUIN4 BARRAZA LEON JOSEFA 5554443 CALLE 8 Nº 653 STGO
<EOF>
REQUISITO: Condición de búsqueda = Dirección Física dispositivo
Se abre el archivoSe posiciona el brazo lector en la dirección equivalente a la dirección de búsqueda
se lee y despliega datos pertinentes del registro
![Page 69: Sia i cap4](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102816/55b984f7bb61ebaf798b47ba/html5/thumbnails/69.jpg)
Acceso IndexadoNº NOMBRE TELEFONO DIRECCION COMUNA
1 GONZALEZ PEREZ MARIA 2879454 LAS URBINAS 3240 STGO2 ARIAS UGALDE MARIO 2244670 RIELES 123 MAIPU3 JIMENEZ LABRA HUGO 5588653 ALASKA 0456 BUIN4 BARRAZA LEON JOSEFA 5554443 CALLE 8 Nº 653 STGO
<EOF>
Se abre el archivo de datos y el archivo de índiceSe verifica si es <EOF> en archivo índice, mensaje no hay datos
Se busca dirección lógica de llave en índice y se accesa archivo de datosSe despliegan campos pertinentes a la consulta
Nº TELEFONO1 28794542 22446703 55886534 5554443
<EOF>
Archivo Indice
Archivo de Datos
![Page 70: Sia i cap4](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102816/55b984f7bb61ebaf798b47ba/html5/thumbnails/70.jpg)
Acceso MixtoNº NOMBRE TELEFONO DIRECCION COMUNA
1 GONZALEZ PEREZ MARIA 2879454 LAS URBINAS 3240 STGO2 ARIAS UGALDE MARIO 2244670 RIELES 123 MAIPU3 JIMENEZ LABRA HUGO 5588653 ALASKA 0456 BUIN4 BARRAZA LEON JOSEFA 5554443 CALLE 8 Nº 653 STGO
<EOF>
SE MEZCLAN LOS TIPOS DE ACCESO
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