nociones sobre tic
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Nociones de las tecnologías de la información y las
comunicaciones
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Consideraciones
o “Sociedad de la Información es un estadio de desarrollo social caracterizado por la capacidad de sus miembros (ciudadanos, empresas y Administración Pública) para obtener y compartir cualquier información, instantáneamente, desde cualquier lugar y en la forma que se prefiera.” (Telefónica; 2002)
o “... En el plano nacional, toda persona deberá tener acceso adecuado a la información sobre el medio ambiente de que dispongan las autoridades públicas, incluida la información sobre los materiales y las actividades que encierran peligro en sus comunidades, así como la oportunidad de participar en los procesos de adopción de decisiones...”. (principio 10 de la declaración de Río)
o “En el período comprendido entre el 2020 y el 2050 podríamos interactuar a diario con sistemas expertos y programas de sentido común en nuestro espejo mágico, que, a su vez, podría revolucionar la manera en que están organizadas ciertas profesiones. Aunque la información y los servicios especializados serán proporcionados necesariamente por expertos humanos, muchas preguntas cotidianas podrían ser respondidas por sistemas expertos inteligentes.” (Michiu Kaku; 1997)
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Definiciones
o Tecnologías de la información n Informática: tratamiento automático de la información n Telemática: intercambios de información a distancia
o Tecnologías del conocimiento n Datos: unidad básica n Información: carácter formal y sintáctico n Conocimiento: contenido semántico
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Planificación de un sistema de información
o ¿Para qué se necesita un SI? (Estudio de las exigencias funcionales) n Los objetivos a alcanzar con el sistema deben estar claramente
predefinidos.
o ¿Cómo, cuándo y dónde se implantará el sistema? (Planificación de la implantación del sistema) n Formación del personal, espacio físico, plazos de tiempo para su
integración paulatina, análisis de los datos.
o ¿Que se necesita para implantar un SI? (Evaluación y selección del sistema) n Software, hardware y otros medios necesarios que se adapten a las
condiciones particulares del proyecto.
o Integración del sistema: “Un SI exige el esfuerzo y la implicación de todos los afectados”.
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Sistemas de información en la hidrología
o Preguntas en el campo de la hidroinformática (Delft Hydraulics; 1994):
– ¿ Cuál es el propósito de la información ?
– ¿ Quién es el usuario ?
– ¿ Cuáles son la tareas y objetivos del usuario ?
– ¿ Qué hará el usuario con la información ?
– ¿ Cuales son la experiencia y conocimientos del usuario ?
– ¿ Cuanto puede el usuario confiar en la información que le llega del sistema ?
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Bases de datos. Definición
o Puede definirse una base de datos (BD) como un sistema de mantenimiento de datos basado en ordenadores
n Componentes: o Datos o Hardware o Software o Usuarios
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Componente de una BD: datos
o Se evita existencia de datos dispersos e incontrolados.
o Se comparten los mismos datos por diferentes usuarios y aplicaciones
o Se representan las entidades y relaciones entre ellas
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Componentes de una BD: hardware
Todos los datos no caben en memoria principal por lo que se necesitan medios y formas de almacenamiento masivo (discos, cintas,...)
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Componentes de una BD: software
Para realizar todas las funciones necesarias para manejar la base de datos se desarrolla un software, que aísla al usuario de los detalles del hardware, denominado sistemas de gestión de bases de datos (SGBD). Sus funciones principales son: n Crear la base de datos. n Mantenerla. n Interpretar los comandos o acciones del usuario y
proporcionar los resultados adecuados.
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Componentes de una BD: usuarios
La base de datos ha de estar preparada para diferenciar tipos de usuario y satisfacer sus necesidades, entre los cuales se distinguen: n Administrador (ABD): cuya responsabilidad estará definida
por o Decidir la estructura de almacenamiento y la estrategia de
acceso. o Analizar las necesidades de los usuarios para garantizar que
reciben un servicio completo o Definir controles de acceso y autorizaciones o Definir una estrategia de respaldo y recuperación
n Usuario programador de aplicaciones: la base de datos debe proporcionar una serie de utilidades para realizar programas que operen con los datos en ella contenida.
n Usuario final: aquel que hace uso de la información.
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SGBD
La pieza clave para que una base de datos cumpla con todas sus funciones es el sistema gestor de la base de datos (SGBD). Los objetivos principales de éste serán: n Reducir la redundancia: Evitar que dos tipos de registros tengan la
misma información sobre el mismo tipo de entidad. n Evitar la inconsistencia: Evitar que un registro haga referencia a otro
registro y este último no exista. n Conservar la integridad: evitar que se introduzcan datos no válidos con
los correspondientes controles de validación (tipos de datos, rangos, etc.) n Facilitar que los datos se compartan entre diferentes usuarios y
aplicaciones. n Obligar al cumplimiento de normas establecidas, de modo que sea
posible el trasvase de información entre distintas instalaciones. n Equilibrar requerimientos contradictorios: El ABD debe realizar el diseño
que sea mejor para la institución, considerando las necesidades de todos los usuarios.
n Garantizar la independencia de los datos, es decir, que las aplicaciones existentes no necesiten modificaciones si se producen cambios en la organización física o lógica de la base de datos.
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BD: diferencias entre organización física y lógica
o Nivel externo: vista reducida de usuarios individuales de toda la base de datos.
o Nivel conceptual: organización lógica. Vista global de los usuarios de la BD.
o Nivel interno: organización física. Vista del almacenamiento.
La estructura u organización lógica de la BD será la concepción que los usuarios tengan de la misma, que será claramente distinta de la forma en que la implementación dicha estructura sea llevada a cabo en el medio de almacenamiento elegido. Será el ABD el que defina los tres niveles con los esquemas correspondientes a cada nivel.
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Estructura u organización lógica
Distintos tipos de relaciones entre los objetos representados: n Uno a uno (A ←⎯⎯⎯→ B) n Uno a muchos (A ←⎯⎯⎯→→ B) n Muchos a muchos (A ←←⎯⎯→→ B)
El tercer tipo se resuelve con los denominados conectores, que resuelven el problema a partir de relaciones del segundo tipo:
o A ←⎯⎯⎯→→ Conector ←←⎯⎯⎯→ B Se diferencian tres tipos de organización de
bases de datos: n Jerárquica n Red n Relacional
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BD relacionales
Modelo relacional Modelo conceptual Terminología habitual de almacenamiento Tabla (relación) Tipo de entidad Fichero
Fila (tupla) Caso de un tipo de entidad Registro Atributo Atributo Campo
o Lenguaje estándar: SQL (Standar Query Language) o Índices: tablas de situación de registros ordenados
por un determinado campo que permiten acelerar el acceso a los datos
o Clave: aquel campo cuyo valor identifica de forma única un solo registro n Primaria, candidata/alterna, concatenada/compuesta,
externa o Proceso de normalización de Codd
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BD relacionales: proceso de normalización de Codd
Principios básicos para la descripción lógica de datos, que señalan que los datos han de estar escritos de forma que: n Puedan ser fácilmente entendidos n Se pueda ampliar la base de datos sin
modificar la estructura existente y sin alterar, por tanto, las aplicaciones existentes.
n Se prevea la máxima flexibilidad ante la posible formulación de interrogantes no previstos.
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La seguridad en las bases de datos
o Privilegios de acceso n Usuarios con contraseña
o Control de concurrencia n Sistemas de bloqueo
o Sistemas de recuperación de datos n Copias de seguridad n Diario de transacciones
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Bases de datos distribuidas
o BD replicadas (multiplicadas y distribuidas): n todos los ficheros de la BD se encuentran repetidos en
todos los nodos
o BD distribuidas y particionadas: n en cada nodo se ubican los archivos que se usen con
mas frecuencia o BD con un nodo central que contiene todos los
archivos o BD con todos los archivos distribuidos en
diferentes nodos y archivos duplicados en nodos seleccionados
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Ejemplo de BD
Tipo_elemento Desc_Tipo_elemento Aforo Punto de medida en estación de aforos o marco de control en río Canal Punto de medida en canal
Conducción Punto de medida en conducción cerrada (tomas, impulsiones, etc) Embalse Punto de nivel de medida de presa y embalse
Pluviómetro Punto de medida de volúmenes de lluvias
Tipo Descripción Tipo_Elemento Unidades Unidades_D NIA Nivel instantáneo en aforo Aforo m metros NIE Nivel instantáneo de embalse Embalse m metros
PBMP Lluvia medida en pluviómetro Pluviómetro mm milímetros QIA Caudal instantáneo en aforo Aforo m3/s metros cúbicos por
segundo QIS Caudal instantáneo de salida del
embalse Embalse m3/s metros cúbicos por
segundo QMA Caudal medio en aforo Aforo m3/s metros cúbicos por
segundo QXA Caudal máximo en aforo Aforo m3/s metros cúbicos por
segundo VIE Volumen instantáneo almacenado
en embalse Embalse Hm3 Hectómetros cúbicos
VME Volumen medio en embalse Embalse Hm3 Hectómetros cúbicos
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Sistemas de información geográfica (SIG)
o Primera definición: n Sistema de hardware, software y procedimientos
diseñados para la captura, administración, manipulación, análisis, modelación y exposición de datos relacionados con su distribución espacial para resolver problemas complejos de dirección y planeamiento.
o Segunda definición: n Sistema de tratamiento de mapas digitales que tiene una
base de datos topológicamente codificados con un ancho espectro de capacidades de análisis geográfico.
o Tercera definición: n Sistema digital para el análisis y manipulación de un rango
completo de datos geográficos, con subsistemas asociados para la digitalización y otras formas de entrada, y cartografía y otras formas de exposición usadas en el contexto de la toma de decisiones
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Primitivas espaciales (1)
o A. De dimensión cero n 1. Puntos. Se define su situación con un par de coordenadas
o B. Unidimensionales n 1. Segmentos: Quedarán definidos por sus dos puntos
extremos.
n 2. Curvas: Con definición matemática.
o a) abiertas o
o b) cerradas
n 3. Polilíneas: Serie de puntos unidos por segmentos de líneas rectas.
o a) abiertas o
o b) cerradas
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Primitivas espaciales (2)
o C. Bidimensionales
n 1. Polígonos: Polilíneas cuyo punto inicial y final coinciden (cerradas)
n 2. Malla rectangular:
o a) regular o
o b) irregular
n 3. Malla triangular
o a) regular o
o b) irregular
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Primitivas espaciales (3)
o D. Tridimensionales n 1. Superficiales
o a) Triangular
o b) Cuadrilátero (puede resultar ser una superficie alabeada)
n 2. Volumétricas
o a) Tetraedro: definido por sus cuatro vértices n 1) regular o n 2) irregular
o b) Hexaedro: definido por sus ocho vértices (algunas de sus caras puede resultar ser una superficie alabeada) n 1) regular o n 3) irregular
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SIG: principales formatos
Formato vectorial Formato matricial Entidades básicas: puntos, líneas, polígonos
Raster, malla, “grid”
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Conceptos básicos en teleinformática: protocolos
o TCP / IP: (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) Protocolo de Control de las Transmisiones / Protocolo de Internet n Estándares de intercambio de información
habituales en Internet. o FTP: (File Transfer Protocol) Protocolo de
Transferencia de Archivos. n Estándar para la transferencia de archivos de un
ordenador a otro por medio de la red. o HTTP: (HyperText Transmission Protocol)
Protocolo de Transmisión de Hipertexto. n Estándar para el acceso a páginas publicadas en
internet.
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Conceptos básicos de teleinformática: Internet
o Internet: n una red global y distribuida de equipos funcionando con TCP/
IP como conjunto principal de protocolos. o Web: del inglés, tela de araña.
n Conjunto de páginas de Internet reunidas bajo un mismo tema. Últimamente, se dedica más este término a las páginas personales, utilizando site para las empresas.
o WWW (World Wide Web): telaraña mundial. n Sistema de información basado en hipertexto. Los contenidos
pueden tener cualquier formato, y son accesibles para los usuarios mediante los programas navegadores.
o Intranet: n un sitio Web o sitios Web que pertenecen a una organización y
a los que sólo pueden tener acceso los miembros de la organización.
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Internet: dominios
o Dominio n Es un identificador usado en Internet para localizar
una máquina o grupo de máquinas en la Red. o DNS: (Domain Name System) Sistema de
nombres de dominios n El servidor de DNS traduce los nombres de dominio
en direcciones IP para que sea posible la comunicación entre diferentes máquinas conectadas a la Red.
o URL: (Universal Resource Locator) Localizador Universal de Recursos. n Sistema de identificación en la red, es decir, la
dirección en internet de un site determinado
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Teleinformática: conexiones
o Módem n equipo utilizado para adecuar las señales digitales de una computadora a una línea telefónica o
a una red digital de servicios integrados. o RDSI: Red Digital de Servicios Integrados.
n Red que combina servicios de voz y servicios digitales en un solo medio. Permite ofrecer a los clientes servicios digitales de datos y conexiones de voz a través de un solo “cable” mediante la utilización de dos canales de 64 Kbit/s
o GSM: Sistema Global para comunicaciones Móviles. n Sistema de telefonía celular digital para comunicaciones móviles de segunda generación
desarrollado en Europa con la colaboración de operadores, Administraciones Públicas y empresas.
o GPRS: General Packet Radio Service, Servicio General de Paquetes de Radio. n Estándar de comunicación para teléfonos móviles que transmite la información por grupos
significativos o paquetes. Puede transmitir a una velocidad de 114 kbit/s y permite la conexión a Internet. Es una tecnología de transición entre los sistemas GSM y UMTS.
o UMTS (Universal Mobile Telecommunications System): sistema de Telecomunicaciones Móviles Universal. n Tercera generación de estándares de la telefonía móvil
o ADSL (Asymmetric Digital Suscribe Line): línea de Cliente Digital Asimétrica. n Tecnología de transmisión que permite a los hilos de cobre convencionales, usados inicialmente
para telefonía, transportar hasta 8 Mbit/s sobre un par de abonado de longitud media. La línea ADSL ofrece mayor velocidad a la transmisión.
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Algunos conceptos de programación
o La programación orientada a objetos n Objetos: unidades de programación
o Clases: “molde de definición” o Instancias: caso particular "en espacio y tiempo”
n Abstracción y encapsulación o Métodos, atributos y eventos
n Herencia n Polimorfismo n Ciclo de diseño mediante objetos (DOO ó OOD)
o Identificación de clases y objetos
o Identificación de semántica de objetos y clases
o Identificación de relaciones entre objetos y clases
o Implementación de clases y objetos