101 Basic Computer Games & The C Programming Language

octubre 23, 2016 on 10:50 pm | In descarga textos pdf, informática, retroinformática | No Comments

Os presento dos libros que recientemente he conseguido para mi pequeña colección. En muchos sentidos cada uno de ellos representa un punto y aparte en como entendemos la informática. Para muchos programadores también representan la infancia y la madurez. Sin duda, ambos libros definen una época.

En el primero de ellos, editado en julio de 1973, Digital Equipment Corporation (DEC o Digital “a secas”) recopiló y puso a disposición de profesores y estudiantes un libro con 101 juegos programados en Basic. En el prólogo, Digital defendía el valor formativo que tienen los juegos de ordenador para aprender a programar. Todo un acierto. Este libro fue un referente para numerosos jóvenes que años más tarde protagonizarían la revolución del micrordenador. Por ejemplo, Bill Gates y Paul Allen aprendieron a programar en una máquina Digital… En enero de 1975 aparecería el Altair, considerado el primer ordenador personal… y Gates y Allen desarrollaron (sobre un ordenador Digital con un emulador del micro Intel 8080) un intérprete Basic para Altair. A partir de aquí numerosos fabricantes de ordenadores introducirían el lenguaje Basic en la memoria ROM de sus equipos. Para muchos de nosotros, aparte de jugar, programar en Basic era la única forma de hacer cosas interesantes con un ordenador. Hace más de treinta años encendías el ordenador y solo estaba tú y el Basic. Desde que este lenguaje fue desarrollado en Universidad de Dartmouth, en 1964, se convirtió en el lenguaje por excelencia para iniciarse en la informática.

El otro libro es menos simpático pero tan trascendente o más que el anterior. Hablamos de C, otro lenguaje de programación. Este manual se editó en 1978. Fue la puesta de largo de un lenguaje que inventó años atrás un genio barbudo y de pelo largo en los Laboratorios Bell, Dennis Ritchie. El nacimiento de C está estrechamente ligado a UNIX, creación también de Ritchie y su colega Ken Thomson. Ritchie empezó a trabajar en C en 1969 y aquello fue creciendo hasta llegar hasta los mainframe IBM/370 (el no va más de los años ‘70). La cuestión es que alguien dentro de los Bell Labs sugirió a Ritchie y a Brian W. Kernighan, otro importante coautor de C, la necesidad de resumir en un libro las bondades de este lenguaje de programación… Aquel libro cambiaría el orden de las cosas. C ofrecía a los programadores estar ‘C’erca de la máquina sin la necesidad de recurrir al áspero ensamblador. Además, el C ofrecía portabilidad, potencia y era un leguaje bien estructurado, nada que ver con el caos del Basic. Con los primeros PC, los que veníamos del mundo Spectrum, Commodore, Amstrad o MSX, empezamos a coquetear con C y nos hicimos mayores.

Basic. Dartmount College (1964)
101 Basic Computer Games. Varios Autores, Digital Equipment Corporation (1973)
The C Programming Language. Dennis Ritchie y Brian W. Kernighan (1978)

Minivac 601

enero 16, 2014 on 3:28 pm | In descarga textos pdf, informática, matemáticas, retroinformática | 2 Comments

Adolfo García |Habitualmente la historia de la Informática Personal se cuenta a partir de 1975, fecha del lanzamiento del Altair 8800 de MITS. Otros prefieren establecer el punto de partida un año después, coincidiendo con la aparición del Apple 1 o incluso en 1977, año del Apple II. También sería razonable justificar el inicio de esta historia tras la publicación en julio del 74, dentro de la revista Radio-Electronics, del kit para la construcción del ordenador Mark-8. De lo que no hay duda es que es en la década de los años 70, a partir de la invención del microprocesador por parte de Intel, cuando se desarrolla el concepto de ordenador personal o microordenador, y esto sucedió en 1971.

Toda historia tiene una prehistoria. En nuestro caso la prehistoria de la Informática Personal correspondería a aquellas máquinas que no estaban basadas en microprocesadores, es decir, computadoras que funcionaban con relés, válvulas de vacío o transistores. En el siguiente texto hablaré de una de esas máquinas, el Minivac 601, comercializado en 1961 por Scientific Development Corporation.

El Minivac 601 tiene algo de objeto de culto por dos razones. La primera se debe a la persona que lo ideó y diseño: el Dr. Claude E. Shannon (1916-2001), padre de la Teoría Matemática de la Comunicación (1948) que es, como sabéis, la base matemática sobre la que reposa la transmisión de datos e intercambio de información entre sistemas. Aspectos cotidianos como el ancho de banda, la corrección de errores, la compresión de la información o el cifrado de las comunicaciones hunden sus raíces en la citada Teoría. Además Shannon, en 1938, publico la tesis titulada Análisis Simbólico de Relés y Circuitos de Conmutación donde se sientan las bases matemáticas para el desarrollo de ingenios electrónicos como autómatas, calculadoras o centrales telefónicas empleando relés. Por otra parte, el nombre Minivac nos trae a la memoria los relatos de ciencia ficción escritos por Isaac Asimov (1920-1992) a partir de 1955 protagonizados por superordenadores de la serie Multivac. A su vez Asimov se inspiró en Univac, el primer gran ordenador que se comercializó en Estados Unidos en 1951.

Cuando se habla de esta máquina es común el error de categorizarlo junto a ordenadores analógicos que aparecieron por la misma época y que tenían un aspecto similar. Aquellos ordenadores analógicos eran equipos que simulaban mediante circuitos electrónicos un modelo matemático donde, las variables de entrada y datos de salida, eran representados por variaciones de tensión, corriente, resistencia, capacidad, etc.  En aquellas máquinas analógicas, al igual que en el Minivac 601, eran característicos los paneles de usuario repletos de conectores y cables que interconectaban entre sí diferentes módulos. No obstante, a diferencia de los “analógicos”, esta máquina es digital. Es decir, el 601 trabaja con solo con dos estados eléctricos.

Para trabajar con los dos estados eléctricos el Minivac recurre a relés, pulsadores y conmutadores. Esto significa que estamos delante de un ingenio electromecánico que nos acerca a los ordenadores creados a partir de 1937 por George Stibitz (1904-1995) en los Laboratorios Bell; la serie de máquinas Z1 (1938), Z2, Z3 y Z4 del alemán Konrad Zuse (1910-1995); así como al célebre ordenador Mark I, puesto en servicio en 1944 por IBM y la Universidad de Harvard. Por último no hay que olvidar a Simon, que es considerado el primer ordenador personal de la historia, diseñado en 1950 por Edmund C. Berkeley (1909-1988).

Créeme, si abres el Minivac no encontraras válvulas o transistores, ni mucho menos circuitos integrados. Obviamente, semejante sencillez condiciona lo que puede hacer por nosotros este equipo. Entonces ¿Qué tipo de problemas podemos plantear al Minivac 601 para concederle el calificativo de computadora? Pues bien, mediante esta máquina es posible programar o configurar pequeños circuitos eléctricos para realizar operaciones de álgebra binaria que es, en última instancia, el pilar sobre el que se sustenta cualquier ordenador de hoy en día. Incluso -en el ámbito industrial- este equipo llegó a emplearse como un autómata programable para control de procesos.

Si echas un vistazo al panel de Minivac identificarás una serie de controles que se distribuyen en seis secciones. Cada sección consta de una fuente de alimentación de 12V, dos lámparas, un relé DPDT (doble polo doble tiro), 1 conmutador deslizante de tres posiciones y dos circuitos y 1 pulsador de dos posiciones y un circuito. En el margen derecho del Minivac disponemos de un conmutador rotatorio de 16 posiciones que puede funcionar de forma manual o, al aplicarle tensión, motorizado. Por último, en la esquina superior derecha, hay una matriz de 3 por 3 conexiones.
Todos los elementos anteriores son accesibles a través de miniconectores que permiten la conexión de los cables con los que “programaremos” nuestros circuitos eléctricos. Cada uno de estos conectores está identificado con una combinación de un número y una letra. El número se refiere al número de sección (de 1 a 6) y la letra indica el conector (de la A a la Z). Un programa de Minivac consiste en un listado de las conexiones que realizaremos mediante cables entre parejas de miniconectores.

Los siguientes circuitos eléctricos AND, OR, XOR y NOT, e incluso algunos más complejos combinando estos, son fáciles de realizar en el Minivac sin ningún conocimiento especial. Tan solo hay poner un poco de cuidado para no equivocarnos en las conexiones y, sobre todo, intentar entender y predecir su comportamiento antes de ponernos manos a la obra: es decir, pensar con lógica.

Álgebra de Boole y circuitos eléctricos
En 1847 George Boole (1815-1864) sentó las bases de la lógica matemática a través de su obra The Laws of Thought. Desde tiempos de Aristóteles la lógica pertenecía al dominio intelectual de la filosofía y fue Boole quién, a través un profundo desarrollo de la simbología lógica y reglas específicas para operar con estos símbolos, desarrolló una nueva rama de las matemáticas con un lenguaje propio: el Álgebra de Boole. Los preceptos de Boole junto con las aportaciones de -entre otros- Augustus De Morgan (1806-1871) y Edward V. Huntington (1874-1952) llegaron hasta Claude Shannon quién, en 1938, trasladó todo este poso matemático al diseño eléctrico con relés y la conmutación de circuitos.

En la imagen anterior se ilustra un circuito donde dos interruptores, en serie, controlan el paso de corriente desde una batería hasta una bombilla. Estos interruptores tienen dos estados posibles: abierto (OFF), no pasa corriente; y cerrado (ON), circula la corriente. A su vez la lámpara también puede tener dos estados: apagada (OFF) y encendida (ON). Las posibles configuraciones de este circuito quedan resumidas en la tabla anexa que, en lo sucesivo, denominaremos tabla de la verdad. A este circuito lógico se le denomina AND y nos indica que se produce un efecto cuando se dan dos condiciones. Si solo se da una condición no hay efecto, es decir, no se enciende la luz.

Como podéis apreciar, en el circuito anterior es necesaria la participación de un operario que interactúe con los interruptores para abrirlos o cerrarlos. Esta intervención puede ser automatizada mediante relés.


Un relé es un dispositivo electromecánico basado en un electroimán. Este es capaz de accionar un interruptor cuando recibe corriente eléctrica. En estado de reposo, es decir, sin alimentar el electroimán, el circuito activo es el que corresponde a la posición NC (Normally Closed), mientas que el relé estará en posición NO (Normally Open) cuando apliquemos tensión al electroimán, como es el caso de la imagen anterior. Otra de las ventajas del uso de relés reside en la independencia entre el circuito de control del electroimán y los circuitos de servicio (NC y NO). Esta característica facilita el control de sistemas de alta potencia eléctrica mediante circuitos de baja o muy baja tensión.

Otro circuito elemental es el denominado OR. Su representación eléctrica consiste en dos interruptores en paralelo controlando el paso de corriente hasta la bombilla. En este caso, en cuanto se dé una de las dos condiciones posibles (cierre de un interruptor), la bombilla se enciende.

A continuación comentaremos el circuito denominado XOR (eXclusive OR). En él activamos la bombilla sólo cuando A y B son diferentes. La puerta lógica XOR, en combinación con AND y OR, se puede emplear como un sumador de un bit.  Como puedes imaginar, estos sumadores son la unidad fundamental para realizar operaciones artiméticas con números binarios.

Por último, antes de acabar esta pequeña introducción, es precioso recordar la existencia de una puerta lógica llamada NOT. A la salida de este circuito obtenemos el resultado contrario al que hemos introducido, es decir, produce una negación lógica de la entrada.

A partir de la combinación de operadores lógicos anteriores es posible construir circuitos más complejos que nos permitirán realizar operaciones aritméticas básicas: suma, resta, multiplicación y división. Incluso es posible realizar circuitos que almacenen un estado lógico a modo de memoria.

Biblioteca
Hasta aquí esta pequeña introducción. A continuación he compartido los manuales del Minivac por si quieres profundizar en su estudio. A pesar de su antigüedad te aconsejo que no subestimes el conocimiento que hay entre sus páginas…

Book I – Getting acquainted with Minivac 601
Books II, III, IV – What is a Digital Computer? / How Computers Make Logical Decisions /How Computers do Arithmetic
Book V and VI – How Computers Work for Man / MINIVAC Games
Notes and Corrections to the Minivac Manual
Minivac 601 Maintenance Manual

Boole, 1847 – The Laws of Thought
Shannon, 1938 – A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits

La Música Eléctrica del Cura Castillejo

diciembre 8, 2013 on 1:22 pm | In arte sonoro, descarga textos pdf, música electrónica, telecomunicaciones | No Comments

por Adolfo García Yagüe

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Pese a la percepción que podamos tener, en la España de la primera mitad del siglo XX -e  incluso antes- existieron antecedentes de lo que hoy llamaríamos arte sonoro y experimentación electrónica. Como atestiguan las crónicas periodísticas y publicaciones de antaño, apenas transcendieron de la anécdota y la curiosidad técnica. No obstante, además del interés histórico, merece la pena hacer memoria como reconocimiento a sus autores y, por qué no, como estímulo creativo en el presente.

De aquellos antecedentes uno de los más llamativos fue el que protagonizó un sacerdote valenciano, Juan García Castillejo, con la publicación en 1944 de un libro titulado ‘La Telegrafía Rápida. El Triteclado y La Música Eléctrica’.  Castillejo, con la excusa de dar a conocer cinco patentes de su propiedad, escribe un libro recargado de romanticismo con pretensiones divulgativas sobre tecnología electrónica y, en particular, sobre las posibilidades que ofrece la válvula termoiónica en aplicaciones de amplificación y modulación.

La Telegrafía Rápida
El libro se divide en dos partes. En la primera Castillejo presenta algunas mejoras de su invención que se podrían aplicar a los sistemas Morse y Baudot para lograr Telegrafía Rápida.

Desde principio del siglo XX el término Telegrafía Rápida era de uso generalizado para referirse a ingenios y técnicas que permitían incrementar el número de caracteres enviados por minuto en los sistemas telegráficos, redundando en el aprovechamiento de la línea de comunicaciones. Para hacernos una idea, en el caso de la telegrafía clásica (1838), usando un manipulador de código morse, un operador experimentado era capaz de atender del orden de 20 a 25 despachos por hora. Progresivamente aparecieron numerosos dispositivos y sistemas que sobrepasaban esta barrera. Entre ellos cabe recordar el Telégrafo de Hughes (1855), el aparato de Wheatstone (1858), el Sistema Baudot (1874), el Teleimpresor Siemens & Halske (1899) y el Telégrafo Rápido, también de Siemens & Halske (1912).

Recordemos que en el código Morse cada carácter queda definido a partir de la combinación de pulsos eléctricos o tonos acústicos de diferente duración: un pulso o tono corto denominado punto; y un tono largo también llamado raya. Por su parte, en el Sistema Baudot, cada carácter está definido por una sucesión de 5 niveles eléctricos positivos o negativos. En ambos casos, para el envío de un mensaje, el operador tenía que conocer la codificación correspondiente a cada carácter y, sobre todo, tener destreza en el uso del manipulador. Con el fin de simplificar el envío de mensajes sin necesidad conocer la codificación y uso de manipuladores tradicionales, Castillejo propone diferentes versiones de un teclado (El Triteclado) reducido en número de botones -entre 5 y 8- que facilita la escritura del mensaje pulsando sobre el botón correspondiente a cada carácter, o simultaneado la pulsación de varios botones para obtener los caracteres no accesibles por pulsación directa.

Otra aportación original que hace Castillejo, aunque apenas profundiza en ella, es la de utilizar osciladores electrónicos para sincronizar la comunicación entre emisor y receptor en los Sistemas Baudot.  En este sistema las dos estaciones que participaban en la comunicación tenían que funcionar al unísono para poder identificar el comienzo y final de cada carácter.  Esta sincronización, al igual que sucedía con el Telégrafo de Hughes, se basaba en medíos mecánicos que eran algo imprecisos y complejos de ajustar.

A pesar de que los Triteclados de Castillejo son ingeniosos al hacer más sencillo y rápido el envío de un mensaje, su propuesta va por detrás de las tendencias tecnológicas y de servicio de la época. En la fecha en la que se publicó su libro ya era evidente que la evolución tecnológica pasaba por el empleo de dispositivos Teleimpresores o Teletipos -como el inventado por Siemens- donde el texto a enviar se introducía a través de un teclado idéntico al de una máquina de escribir. Por otra parte, en países como Alemania, ya se daba los primeros pasos en servicios basados en redes conmutadas automáticas -similares a las de telefonía- donde era posible establecer comunicaciones asíncronas entre Teleimpresores con dial, sin intermediación de un operador especializado. Era el nacimiento del servicio Télex. Esta evolución natural del telégrafo hizo posible que cualquier empresa o propietario acaudalado dispusiera de un Teleimpresor desde el que llamar y conectar con otro equipo a través de una red mundial estandarizada.

La Música Eléctrica
Al contrario de la primera parte de la obra, que en cierto sentido se puede considerar anacrónica y carente de relevancia técnica, la segunda mitad de ‘La Telegrafía Rápida. El Triteclado y La Música Eléctrica’ es brillante. Castillejo se adelanta a su tiempo al dirigir su atención hacia los sonidos de la naturaleza -alguno de ellos inaudibles-, el papel del azar en la composición o la generación de sonido a partir de osciladores electrónicos. Por si fuera poco, hacia el final del libro, el autor presenta una máquina denominada “Electro Compositor Musical” con la que es posible programar y generar música eléctrica.

Como hemos citado, a través de estas páginas Castillejo demuestra amplios conocimientos de electricidad y la aplicación de válvulas de vació en la construcción de amplificadores y osciladores. Así mismo está bien informado de lo que se hace fuera de España tanto en acústica como en instrumentos electrónicos. Cita varias veces a Helmholtz, que es el pilar fundamental de la fisiología de la audición y uno de los impulsores de la acústica como ciencia. De igual forma conoce la existencia del Theremin (1917), el generador de ondas Martenot (1928), el órgano de Givelet (1930) y el Trautonium (1930), entre otros instrumentos. Incluso cita de soslayo la generación de ondas mediante rotores o ruedas, que es la base los legendarios Telharmonium (1897) y órgano Hammond (1935). En este sentido, el poso de conocimiento técnico y dominio de la materia que posee Castillejo queda ensombrecido por el uso -y abuso- de una prosa excesivamente recargada de entusiasmo y ensoñación, más propia de un adolescente que de un inventor que intenta promocionar sus patentes y comunicar sus ideas con claridad y sin rodeos. Quizás este aspecto le restó credibilidad en su tiempo.

El origen del Electro Compositor se sitúa al principio de los años 30, una década antes de la publicación del libro. En varios párrafos queda constancia de que ya en aquella época Castillejo hacía demostraciones de su invento a personajes de cierta relevancia y solvencia técnica. Estos datos son importantes para avalar la existencia de, al menos, un prototipo operativo del Electro Compositor Musical. Castillejo nos recuerda que “Era el año 33. Un señor de alta categoría se halla sentado junto a nosotros. Su elevada cultura y su técnica en radio queda ensalzada al decir que se trata del muy insigne Director de Unión Radio Valencia, don Enrique Valor. Atentamente escucha aquella orquesta eléctrica. Para él no hubiera sido secreto complicado el funcionamiento de la misma, pero, el trámite de patentes nos obligaba a ser parcos en manifestaciones”

Esa reserva y parquedad en detalles es el motivo de que apenas conozcamos nada sobre la etapa de generación de sonido. No queda claro el número de osciladores y tipo que componen el Electro Compositor ni como trabajan. Aunque Castillejo se refiere a que es posible crear infinitos sonidos, desconocemos si está empleando un esquema clásico de síntesis aditiva a partir de formas senoidales básicas. Como conocedor de la obra de Helmholtz es probable que pensara en ello aunque no tenemos certeza de su implementación efectiva.

Si observamos el diagrama del Electro Compositor que se incluye en el libro, identificamos con claridad un panel superior que se emplea para el ajuste y/o programación del equipo. A la derecha de esta matriz se aprecia lo que parece un conjunto de 23 resistencias montadas en serie alimentadas en el extremo inferior por un transformador y un circuito rectificador. Por la simbología empleada estas resistencias bien podrían ser variables, tipo potenciómetro. Estos potenciómetros montados en serie nos permiten establecer un voltaje específico en cada una de las 23 líneas o ramas horizontales. A continuación, mediante el desplazamiento vertical de un cursor, podemos derivar hacia 33 posibles circuitos el voltaje “programado” en cada rama. A partir de aquí parece evidente que con cada uno de estos voltajes se actúa sobre parámetros de los osciladores controlando la frecuencia y la amplitud. Sin lugar a dudas, el “panel de control” propuesto por Castillejo es imaginativo y, salvando las distancias, nos recuerda a las matrices de configuración de los sintetizadores analógicos VC-3 (1969) y Synti (1971), ambos de la firma EMS.

Una vez resuelto (o mejor dicho, imaginado) como se controlan los osciladores llega la etapa de “generación espontánea” de música, es decir, el control de aspectos compositivos como el tempo, el ritmo, armonías y otros giros del desarrollo de la obra. Para este propósito el Electro Compositor Musical utiliza un mecanismo jerárquico de motores donde un motor maestro, a lo largo del recorrido de su eje, cierra selectivamente circuitos que activan motores auxiliares encargados de derivar hacia los circuitos osciladores las tensiones que programamos anteriormente. Castillejo, en la descripción del motor maestro nos dice que gira a una velocidad 80 rpm y que, a lo largo de su giro recorre un círculo de contactos configurable. Según sus palabras “La distribución de estos contactos influye en el aire o género de música que pretendamos que ejecute el aparato; pues bien podremos distribuirlos en triángulo (compás de 3 por 4), en cuadrilátero, pentágono, hexágono etc., inscritos en el círculo. Al tocar la escobilla en su recorrido a dichos contactos, se cierra el circuito de otro motor cuyas características corresponden a las de los motores de unas 3.000 revoluciones por minuto”. Si echamos un nuevo vistazo al diagrama del Electro Compositor vemos con claridad el motor maestro (etiquetado como nº1 Ritmo), selector de sonidos, selector de tiempo y motor combinador de notas  (etiquetado como nº 13). A continuación Castillejo menciona la existencia de una etapa -no la describe para no complicar- de “vibradores mecánicos y excéntricas para ciertos efectos vibratos, gorjeos, trinos, etc.”.

Castillejo reconoce que el Electro Compositor tiene algunas limitaciones porque “existe una dificultad casi insuperable en proporcionar voltaje muy estable al consumo variado de cada momento por la diversa intervención de mayor menor número de notas musicales”. Además suponemos que la inercia durante el arranque y parada de los motores auxiliares induciría efectos sonoros no deseados.

Después de esta breve descripción podemos intuir que el Electro Compositor Musical podría emparentarse lejanamente con una caja de ritmos, o más específicamente con el módulo arpegiador de un sintetizador. Siempre nos quedará la duda de como sonaba. De lo que no hay duda es que el Electro Compositor Musical de Juan García Castillejo es un hito de la tecnología electrónica puesta al servicio de la música.

Espero que disfrutéis del libro y, si habéis perdió el sentido de la maravilla, lo encontréis leyendo a Castillejo.

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Comunicaciones por Fibra Óptica. Fundamentos y Conceptos

noviembre 16, 2013 on 7:52 pm | In descarga textos pdf, fisica, matemáticas, telecomunicaciones | No Comments

Adolfo García Yagüe – Noviembre 2013 – Telnet Redes Inteligentes, S. A.

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Como hemos comentado en entradas anteriores, la fibra óptica está entrando en nuestros hogares de manera progresiva. Con esta escusa, es un buen momento para repasar los fundamentos básicos que hacen posible las comunicaciones por fibra.

Agenda

Geometría y Fibra Óptica

  • Naturaleza de la luz
  • Óptica geométrica
  • Refracción
  • Reflexión
  • Ángulo límite
  • Reflexión interna total
  • Fibra óptica
  • Apertura numérica
  • Tipos de fibra óptica
  • Fabricación de fibras ópticas

Ondas, Electromagnetismo y Fotones

  • Teoría ondulatoria
  • Características de una onda
  • Experimento de Young
  • Espectro electromagnético
  • Onda electromagnética
  • Polaridad de una onda electromagnética
  • Teoría cuántica de la luz
  • Efecto fotoeléctrico y la absorción
  • Emisión estimulada
  • Láser

Atenuación y Dispersión

  • Fenómeno de atenuación
  • Atenuación y decibelios
  • Relación entre dBm y mW
  • Atenuación por absorción
  • Atenuación de Rayleigh
  • Atenuación por irregularidades geométrica
  • Fenómenos de dispersión
  • Dispersión modal
  • Dispersión cromática
  • Perfil de dispersión y sus efectos
  • Dispersión por polarización modal (PMD)
  • Valor máximo de PMD

Tipos de Fibra Óptica

  • Fibras Multimodo
  • G.652
  • G.653 y G.654
  • G.655 y G.656
  • G.657.A
  • G.657.B

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GPON. Introducción y Conceptos Generales

noviembre 20, 2012 on 5:43 am | In descarga textos pdf, telecomunicaciones | 1 Comment

Adolfo García Yagüe – Noviembre 2012 – Telnet Redes Inteligentes, S. A.

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GPON es una la tecnología sobre la que importantes operadores del mundo están iniciando una nueva etapa en la prestación de servicios sobre fibra óptica a usuarios residenciales (FTTH o fibra hasta el hogar). Esta ponencia es una introducción de los conceptos y funcionalidades más relevantes del GPON.

Telnet Redes Inteligentes ofrece a sus clientes un portfolio completo de soluciones y servicios GPON: Equipos activos OLTs, ONTs y extensores de alcance GPON. Cable de fibra óptica, splitters ópticos y otros elementos pasivos. Instrumentación de análisis GPON Tester y GPON Doctor, además de un conjunto de servicios profesionales que cubren desde la formación hasta la consultoría de despliegue y explotación de red.

Agenda

Introducción

  • Algo de terminología
  • Topología de una red GPON
  • Video RF sobre una red PON
  • Aspectos diferenciales de GPON
  • ¿Qué hay de nuevo en GPON?
  • Recomendaciones y Technical Report
  • Transporte y servicios GPON
  • Arquitectura GPON

Nivel Óptico

  • Asignación de espectro óptico
  • Rangos de atenuación GPON y XG-PON
  • Parámetros Ópticos de una red GPON B+
  • Presupuesto óptico y distancia
  • Ejemplo de cálculo distancia máxima 1:64
  • Acerca de las reflexiones en GPON
  • Certificación del Nivel Óptico con GPON Tester

Nivel Transporte

  • Canal descendente o downstream
  • Tramas GTC
  • Transporte en el canal descendente
  • Transporte GEM en canal descendente
  • PLOAM (Physical Layer OAM)
  • Mensajes PLOAMd en canal descendente
  • Canal ascendente o upstream
  • Acceso al medio y QoS. Interior de la ONT
  • Acceso al medio y QoS. Interacción ONT y OLT
  • BWmap y asignación de Alloc-ID
  • Transporte en el canal ascendente
  • Mensajes PLOAMu en canal ascendente
  • Proceso de activación de una ONU
  • Sincronización y Ecualización de ONUs
  • Certificación del Nivel de Transporte con GPON Tester

Gestión

  • ONT Management and Control Interface (OMCI)
  • Creación del canal OMCC
  • Transporte OMCI
  • Modelo Entidad/Relación
  • Análisis de redes GPON con GPON Doctor

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Los Tónicos de la Voluntad para tiempos de crisis

enero 22, 2010 on 5:00 pm | In descarga textos pdf, innovación | No Comments

Adolfo García Yagüe | En España, lo que empezó como una crisis financiera internacional poco a poco va minando nuestra autoestima. Aquí, la citada crisis hizo que reventara la burbuja inmobiliaria en la que vivíamos, poniendo de relieve que no somos un país ni tan grande, ni tan poderoso como nuestros políticos se esforzaban en hacernos creer días antes…

En este estado de cosas, sorprende ver y escuchar a los políticos con que alegría, soltura y promiscuidad hablan de “cambiar de modelo económico”,  “potenciar la innovación”, “desarrollar la sociedad del conocimiento” y otras tantas perlas enlatadas con las que adornan sus discursos. Da la sensación que esto es tan fácil como cambiar de pendientes o elegir una corbata que haga juego con aquel traje. A mi parecer, está gratuidad en la forma de expresarse de la clase política (y la de muchos periodistas…) solo provoca que las frases antes citadas pierdan su valor y significado para el resto de los ciudadanos.

[modo ironía on] El modelo económico hacia el que nos quieren dirigir nuestros gobernantes, como si de una Tierra Prometida se tratara, es un sitio adorable. Allí todos desarrollaremos un trabajo intelectual de primera magnitud. Viviremos rodeados de tecnología e información y adoraremos a un ente abstracto llamado Conocimiento. A nuestros políticos solo les queda añadir que la enfermedad y el resto de calamidades no existirán en el nuevo modelo. [modo ironía off]

Es evidente la necesidad de un cambio pero -a pesar del optimismo de nuestros dirigentes- no es tarea fácil ni inmediata. No olvidemos que una economía basada en la innovación, la tecnología o el conocimiento tiene, por lo general, como paso previo la labor científica. Y no nos engañemos, nuestro país, a pesar de contar con gran número de titulados y un presupuesto nada desdeñable, nuca ha sido una potencia haciendo ciencia. Como ya recordaba gran nuestro sabio Santiago Ramón y Cajal en su obra Los Tónicos de la Voluntad, “La prosperidad duradera de las naciones es obra de la ciencia y de sus múltiples aplicaciones al fomento de la vida y de los intereses materiales”

De la lectura de los párrafos anteriores podéis deducir porqué sugiero en estos momentos la lectura de Los Tónicos de la Voluntad, cuyo título, para ser exactos, es “Reglas y Consejos sobre Investigación Científica”.  Este libro está basado en el discurso que leyó Cajal el 5 de diciembre de 1897 con ocasión de su ingreso en la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Posteriormente, a iniciativa del Dr. Lluria y con numerosos retoques y desarrollos del propio Cajal, la obra empezó a imprimirse como libro para ser regalado entre estudiantes y aficionados a las tareas de laboratorio.

Esta obra es considerada como uno de los mejores tratados sobre la investigación científica, el entorno social que la favorece y, lo más importante, la actitud y motivaciones del científico. Un capítulo no menos interesante es aquél en el que Cajal expone y razona las posibles causas del atraso de España en temas científicos. Aunque se redactó hace más de 100 años gran parte de los consejos y observaciones de Cajal son totalmente vigentes. Durante su lectura también advertiréis que alguna de sus afirmaciones hoy resultan anacrónicas, en particular las que hacen referencia al papel de la esposa en la vida del hombre de ciencia, o las alusiones a la raza española o el patriotismo.

A pesar de su antigüedad, esta obra se sigue editando. Creo que es un libro de lectura obligada para cualquiera que sienta una mínima curiosidad por la ciencia, la innovación y el progreso de las naciones. Si todavía te queda alguna duda a continuación te dejo algunos fragmentos.

Consideraciones sobre los métodos generales
Al tratar de métodos generales de investigación, no es lícito olvidar esas panaceas de la invención científica que se llaman el Novun Organum, de Bacon, y el Libro del Método, de Descartes […] Libros son éstos por todo extremo excelentes para hacer pensar, pero en ningún modo tan eficaces para enseñar a descubrir […] Tengo para mí que el poco provecho obtenido de la lectura de tales obras y, en general, de todos los trabajos concernientes a los métodos filosóficos de indagación, depende de la vaguedad y generalidad de las reglas que contienen, las cuales, cuando no son fórmulas vacías, vienen a ser la expresión formal del mecanismo del entendimiento en función de investigar. Este mecanismo actúa inconscientemente en toda cabeza regularmente organizada y cultivada […] Harto más eficaz es la lectura de la obras de los grandes iniciadores científicos, tales como Galileo, Keplero, Newton, Lavosier; Geoffroy Saint-Hilaire, Faraday, Ampère, Cl. Bernard, Pasteur, Virchow, Liebig, etc; y, sin embargo, es fuerza reconocer que, si carecemos de una chispa siquiera de la espléndida luz que brilló en tales inteligencias, y de un eco al menos de las nobles pasiones que impulsaron a caracteres tan elevados, la erudición nos convertirá en comentadores entusiastas o amenos, quizás en beneméritos divulgadores científicos, pero no creará en nosotros el espíritu de investigación […] Apresurémonos, pues, a declarar que no hay recetas lógicas para hacer descubrimientos, y menos todavía para convertir en afortunados experimentadores a personas desprovistas del arte discursivo natural a que antes aludíamos. Y en cuanto a los genios, sabido es que difícilmente se doblegan a las reglas escritas: prefieren hacerlas. Como dice Condorcet, “las medianías pueden educarse, pero lo genios se educan por si solos”.

 

Admiración excesiva a la obra de los grandes iniciadores científicos
Entre las preocupaciones más funestas de la juventud intelectual contamos la extremada admiración a la obra de los grandes talentos y la convicción de que, dada nuestra cortedad de luces, nada podremos hacer para continuarla o completarla. Esta devoción excesiva al genio tiene su raíz en un doble sentimiento de justicia y de modestia, harto simpático para ser vituperable; mas, si se enseñorea con demasía del ánimo del novicio, aniquila toda iniciativa e incapacita en absoluto para la investigación original. Defecto por defecto, preferible es la arrogancia al apocamiento: la osadía mide sus fuerzas y vence o es vencida; pero la modestia excesiva huye de la batalla y se condena a vergonzosa inacción.

La Naturaleza nos brinda a todos con una riqueza inagotable, y no tenemos motivo para envidiar a los que nos precedieron, ni exclamar como Alejandro ante las victorias de Filipo: “Mi padre no me va a dejar nada que conquistar”

¡Qué gran tónico sería para el novel observador el que su maestro, en vez de asombrarlo y desalentarlo con la sublimidad de las grandes empresas acabadas, le expusiera la génesis de cada invención científica, la serie de errores y titubeos que la precedieron, constitutivos, desde el punto de vista humano, de la verdadera explicación de cada descubrimiento!. Tan hábil táctica pedagógica nos traería la convicción que el descubridor, con ser un ingenio esclarecido y una poderosa voluntad, fue, al fin y al cabo, un hombre como todos […] Lejos de abatirse el investigador novicio ante las grandes autoridades de la Ciencia, debe saber que su destino, por ley cruel, pero ineluctable, es crecer un poco a costa de la reputación de las mimas. Pocos serán los que, habiendo inaugurado con alguna fortuna sus exploraciones científicas, no se hayan visto obligados a que quebrantar y disminuir algo el pedestal de algún ídolo histórico o contemporáneo.

En la vida de los sabios se dan, por lo común, dos fases: la creadora o inicial, consagrada a destruir los errores del pasado y al alumbramiento de nuevas verdades, y la senil o razonadora (que no coincide necesariamente con la vejez), durante la cual, disminuida la fuerza de producción científica, se defienden las hipótesis incubadas en la juventud, amparándolas con amor paternal del ataque de los recién llegados […] Empero no basta demoler: hay que construir. La crítica científica se justifica solamente entregando, a cambio de un error, una verdad: Por lo común la nueva doctrina surgirá de la ruinas de las abandonadas, y se fundará estrictamente sobre los hechos rectamente interpretados.

 

Creencia en el agotamiento de los temas científicos
He aquí otro de los falsos conceptos que se oyen a menudo a nuestros flamantes licenciados: “Todo lo substancial de cada tema científico está apurado; ¿Qué importa que yo pueda añadir algún pormenor, espigar en un campo donde más diligentes observadores recogieron copiosa mies? Por mi labor, ni la Ciencia cambiará de aspecto, ni mi nombre saldrá de la oscuridad”. […] Así habla muchas veces la pereza, disfrazada de modestia. Así discurren algunos jóvenes de mérito al sentir los primeros desmayos producidos por la consideración de la magna empresa […] En su anhelo por satisfacer la deuda honrosa contraída con sus maestros, el novel observador quisiera encontrar un filón nuevo y a flor de tierra, cuya fácil exploración levantara con empuje su nombre; mas, por desgracia, apenas emprendidas las primeras exploraciones bibliográficas reconoce con dolor que el metal yace a gran profundidad y que el yacimiento superficial ha sido casi agotado por observadores afortunados llegados antes que él, y que ejercitaron en cómodo derecho de primeros ocupantes […] No paran mientes lo que así discurren que si hemos llegado tarde para unas cuestiones, hemos nacido demasiado temprano para otras, y en que, a la vuelta de un siglo, nosotros vendremos a ser, por la fuerza de las cosas, los acaparadores de ciencia, los desfloradotes de asuntos y los esquilmadores de minucias. […] No es lícito, empero, desconocer que existen épocas en la cuales, a partir de un hecho casualmente descubierto o de la creación de un método feliz, se realizan en serie, y como por generación espontánea, grandiosos progresos científicos.

 

Culto exclusivo a la ciencia llamada práctica
Otro de los vicios del pensamiento que importa combatir a todo trance es la falsa distinción en ciencia teórica y ciencia practica, con la consiguiente alabanza de la última y el desprecio sistemático de la primera. Y este error se propala inconscientemente entre la juventud, desviándola de toda labor de inquisición desinteresada.

No son, ciertamente, las gentes del oficio las que incurren en semejante falta de apreciación, sino muchos abogados, literatos, industriales y, desgraciadamente, hasta algunos estadistas conspicuos, cuyas iniciativas de tan graves consecuencias pueden ser para la obra de la cultura patria.

A estos tales no se les caen de la boca las siguientes frases: “Menos doctores y más industriales. Las naciones no miden su grandeza por lo que saben, sino por la copia de conquistas científicas aplicadas al comercio, a la industria, a la agricultura, a la medicina y al arte militar […] Tal es el cúmulo de ineptas que a cada paso formulan los que, al viajar por el extranjero, ven, por un espejismo extraño, el progreso en los efectos y no en las causas; los que en sus cortos alcances, no advierten esos hilos misteriosos que enlazan la fábrica con el laboratorio, como el arroyo a su manantial […] En Alemania, en Francia, en Inglaterra, la fábrica vive en íntima comunión con el laboratorio, y por lo común el iniciador mismo de la verdad científica dirige, ora por sí, ora mediante sociedades explotadoras, el aprovechamiento industrial.

Cultivemos la ciencia por sí misma, sin considerar por el momento las aplicaciones. Estas llegan siempre; a veces tardan años; a veces, siglos. Poco importa que una verdad científica sea aprovechada por nuestros hijos o por nuestros nietos. Medrada andaría la causa del progreso de Galvani, si Volta, si Faraday, si Herz, descubridores fundamentales de la ciencia de la electricidad, hubieran menospreciado sus hallazgos por carecer entonces de aplicación industrial.

Pretendida cortedad de luces
Para justificar deserciones y desmayos alegan algunos falta de capacidad para la ciencia. “Yo tengo gusto por los trabajos de laboratorio –nos dicen-, pero no sirvo para inventar nada.” Cierto que hay cabezas refractarias para la labor experimental, y entre ellas contamos todas las incapaces de atención prolongada y exentas de curiosidad y de admirabilidad por las obras de la Naturaleza. Pero la inmensa mayoría de los que se confiesas incapaces, ¿lo son positivamente? ¿No exageran, tal vez, las dificultades de la empresa y la penuria de sus aptitudes? Tal creemos, ya añadiremos aún que muchos toman habitualmente por incapacidad la mera lentitud del concebir y del aprender, y, a veces, la propia pereza o falta de alguna cualidad de orden secundario, como la paciencia, la minuciosidad, la constancia, atributos que se adquieren pronto con el hábito del trabajo y la satisfacción del éxito.

En nuestro concepto, la lista de aptos para la labor científica es mucho más larga de lo que se cree, y se componen, no sólo de los talentos superiores, de los fáciles, de los ingenios agudos, codiciosos de reputación y ansiosos de enlazar su nombre a una obra grande, sino también de esos entendimientos regulares, conocidos con el dictado de mañosos, por la habilidad y tino con que realizan toda obra manual; de esos otros dotados de temperamento artístico y que sienten con vehemencia la belleza de las obras de la Naturaleza; en fin, de los meramente curiosos, flemáticos, cachazudos, devotos de la religión de lo menudo y capaces de consagrar largas horas al examen del más insignificante fenómeno natural.

Como han afirmado muchos pensadores y pedagogos, el descubrimiento no es fruto de ningún talento originariamente especial, sino del sentido común mejorado y robustecido por la educación técnica y por el hábito de meditar por los problemas científicos. Así, pues, quien disponga de regular criterio para guiarse en la vida, lo tendrá también para marchar desembrazado por el camino de la investigación.

El cerebro juvenil posee plasticidad exquisita, en cuya virtud puede, a impulsos de un enérgico querer, mejorar extraordinariamente su organización, creando asociaciones interideales nuevas, depurando y afinando el juicio.

Las deficiencias de la aptitud nativa son compensables mediante un exceso de trabajo y atención. Cabria afirmar que el trabajo sustituye al talento o, mejor dicho, crea el talento.

En la mayor parte de los casos, eso que llamamos talento genial y especial, no implica superior cualitativa, sino expeditiva, consistiendo solamente en hacer de prisa y con brillante éxito lo que las inteligencias regulares elaboran lentamente, pero bien. En vez de distinguir los entendimientos en grandes y pequeños, fuera preferible y más exacto (al menos en muchos casos) clasificarlos en lentos y rápidos. Los entendimiento rápidos son ciertamente los más brillantes y sugestivos; son insustituibles en la conversación, en la oratoria, en el periodismo, en toda obra en que el tiempo sea un factor decisivo; pero en la empresas científicas los lentos resultan tan útiles como los rápidos […] Aún osaríamos añadir que, por una compensación muy común, las cabezas lentas poseen gran resistencia para la atención prolongada, y abren ancho y profundo surco en las cuestiones; mientras que las rápidas suelen fatigarse pronto, después de haber apenas desbrozado el terreno.

Si, a despecho de los esfuerzos hechos por mejorarla, nuestra memoria es inconstante y poco tenaz, administrémosla bien. Como dice Epicteto: “Cuando en el juego de la vida vienen malas cartas, no hay más remedio que sacar el mejor partido posible de las que se tienen” […] Por compensación, los escasamente memoriosos de palabras y de frases, suelen gozar de excelente retentiva de ideas y de series de razonamientos. Ya Locke notó que los dotados de gran ingenio y pronta memoria no sobresalen en el juicio.

Biblioteca
Cajal, 1897 – Reglas y Consejos sobre Investigación Científica

Redes MPLS y GMPLS

agosto 4, 2009 on 9:14 pm | In descarga textos pdf, telecomunicaciones | No Comments

Adolfo García Yagüe – Mayo 2005 – Unitronics Comunicaciones

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En esta ponencia se revisan los servicios y aplicaciones que están acelerando la adopción de la tecnología MPLS en mundo de la empresa privada, instituciones públicas y operadores. La segunda parte de la presentación analiza dos de las tendencias más relevantes donde convergen redes de naturaleza óptica junto a MPLS, en particular GMPLS y All-Optical Label Swapping.

Agenda

MPLS, repaso de conceptos

  • El proceso de Routing IP tradicional
  • Conmutación de etiquetas MPLS
  • Plano de Control
  • Extensiones TE para protocolos Link-State
  • Topología y estado de la Red MPLS
  • SPF y Señalización
  • Señalización y Label Distribution Protocols
  • Label Distribution Protocol – LDP
  • ReSerVation Protocol Traffic Engineering (RSVP-TE)

Servicios MPLS

  • Túneles Traffic Engineering
  • Configuración dinámica de un túnel TE
  • Configuración explícita de un túnel TE
  • Protección en enlaces y nodos
  • Ajuste automático de ancho de banda
  • DiffServ-TE y ancho de banda en túneles
  • DiffServ y encaminamiento selectivo
  • Servicios VPN MPLS
  • Estado del arte VPNs MPLS
  • L2 VPN Punto a punto (Pseudowire)
  • VPLS – Virtual Private LAN Service
  • Hierarchical VPLS
  • L3VPN – VPNs MPLS de Nivel 3
  • Routing VPNs MPLS de L3
  • Elementos de las VPNs MPLS de L3

Redes Ópticas y MPLS

  • Realidades de las Redes Ópticas
  • Objetivos, iniciativas y aportaciones
  • GMPLS – Generalized MPLS – RFC 3471
  • Generalized Labels
  • Establecimiento de un LSP
  • Link Management Protocol (LMP)
  • UNI y E-NNI
  • Automatic Switched Optical Network ASON – ITU.T G.8080
  • Modelo de Referencia ASON
  • Servicios de conexión en ASON
  • AOLS – All-Optical Label Swapping
  • Modelo Funcional de un nodo AOLS

Conclusiones

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Multicast

agosto 3, 2009 on 10:31 pm | In descarga textos pdf, internet, telecomunicaciones | No Comments

Jorge Fernández – Diciembre 2003 – Enterasys

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IP Multicast

  • ¿Qué es?
  • Arboles de distribución
  • Multicast Forwarding
  • Modos de Trabajo

IGMP

  • ¿Qué es?
  • IGMPv1
  • IGMPv2
  • IGMP Snooping

CGMP

  • Declaración de principios
  • Cisco Group Multicasting Protocol
  • Funcionamiento
  • ¿Cagada?
  • Conclusiones

DVMRP

  • Introducción
  • Funcionamiento
  • Túneles

PIM-DM

  • Introducción
  • Funcionamiento
  • PIM-DM frente a DVMRP

PIM-SM

  • Introducción
  • Mecanismos
  • Descripción

Otros Protocolos

  • MOSPF
  • CBT

Comparativa
Conclusiones

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Redes Ópticas

agosto 3, 2009 on 9:09 pm | In descarga textos pdf, telecomunicaciones | No Comments

Adolfo García Yagüe – Octubre 2004 – Unitronics Comunicaciones

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Esta presentación tiene como propósito introducir a los asistentes en el mundo y conceptos de las redes de conmutación óptica. En ella se tratarán diferentes aspectos de la tecnología óptica, como son las técnicas de multiplexación xWDM, topologías, y mecanismos de protección y recuperación. Así mismo se analizará alguna de las iniciativas para dotar de señalización a las redes ópticas y GMPLS.

Agenda

Transporte Óptico

  • Retos y tendencias
  • Atributos

Topologías y Componentes

  • Transpondedor óptico
  • Mux/Demux
  • Amplificación
  • Amplificador Óptico EDFA
  • Amplificador Óptico SOA y LOA
  • Regeneración O-E-O
  • AODM
  • Conmutador Óptico
  • Conmutación óptica Cross-bar
  • Encapsulación
  • Digital Warpper – G.709
  • Generic Frame Procedure (GFP), ITU-T G.7041

Plano de Control y Señalización

  • GMPLS
  • Link Management Protocol
  • UNI y E-NNI
  • ASON

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Convergencia Voz y Aplicaciones

agosto 2, 2009 on 9:07 pm | In descarga textos pdf, internet, telecomunicaciones | No Comments

Adolfo García Yagüe – Mayo 2004 – Unitronics Comunicaciones

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Tradicionalmente, la voz y la telefonía se han mantenido alejadas del mundo de las aplicaciones de las organizaciones. Ahora, la convergencia de voz y datos nos permite tratar la voz como un flujo más de información. En esta ponencia se presentan las capacidades de VoiceXML, CCXML y SALT. Estos lenguajes de programación permiten, de una manera sencilla, desarrollar potentes aplicaciones que interactúan con la voz.

Agenda

CTI: Antecedente de la convergencia Voz, Datos y Aplicaciones

Necesidades y Retos actuales

Tecnologías

  • VoiceXML
  • CCXML
  • SALT

Ejemplos de aplicaciones

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