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UNIDAD IIIUNIDAD III

M en I.A. Daniel Alejandro García M en I.A. Daniel Alejandro García LópezLópez

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Introducción al HardwareIntroducción al Hardware

HardwareHardware:: Es el conjunto de dispositivos Es el conjunto de dispositivos electrónicos y electromecánicos, circuitos, electrónicos y electromecánicos, circuitos, cables que componen la computadora. Son cables que componen la computadora. Son entes palpables, que podemos tocar.entes palpables, que podemos tocar.

SoftwareSoftware::El software o soporte lógico está El software o soporte lógico está compuesto por todos aquellos programas compuesto por todos aquellos programas necesarios para que la computadora necesarios para que la computadora trabaje. El software dirige de forma trabaje. El software dirige de forma adecuada a los elementos físicos o adecuada a los elementos físicos o hardware.hardware.

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Unidad Central de Unidad Central de ProcesoProceso

CPUCPU (por sus siglas del inglés (por sus siglas del inglés CCentral entral PProcessing rocessing UUnitnit), o, simplemente, el ), o, simplemente, el procesadorprocesador, es el componente en una , es el componente en una computadora digital que interpreta las computadora digital que interpreta las instrucciones y procesa los datos instrucciones y procesa los datos contenidos en los programas de contenidos en los programas de computadora computadora

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Modelo de Von NewmanModelo de Von Newman

MemoriaMemoria Unidad de ControlUnidad de Control Unidad Aritmético-LógicaUnidad Aritmético-Lógica EntradaEntrada Salida Salida

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Tareas fundamentales Tareas fundamentales que realiza la UCPque realiza la UCP

Operaciones aritméticas Operaciones aritméticas Direccionamiento de Memoria Direccionamiento de Memoria Gestión de instrucciones Gestión de instrucciones Control del transporte de los datos a Control del transporte de los datos a

través de los buses través de los buses

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Componentes de la UCPComponentes de la UCP

Unidad Aritmético-Lógica (UAL)Unidad Aritmético-Lógica (UAL) Unidad de Control (UC)Unidad de Control (UC)

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PerifericosPerifericos

Se denominan Se denominan periféricosperiféricos tanto a las tanto a las unidades o dispositivos a través de los unidades o dispositivos a través de los cuales la computadora se comunica con cuales la computadora se comunica con el mundo exterior, como a los sistemas el mundo exterior, como a los sistemas que almacenan o archivan la que almacenan o archivan la información, sirviendo de memoria información, sirviendo de memoria auxiliar de la memoria principal. auxiliar de la memoria principal.

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Clasificación de los Clasificación de los periféricosperiféricos

Periféricos de entradaPeriféricos de entrada Periféricos de salidaPeriféricos de salida: : Periféricos de almacenamientoPeriféricos de almacenamiento Periféricos de comunicaciónPeriféricos de comunicación

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Periféricos de entradaPeriféricos de entrada

Teclado Teclado Mouse Mouse Cámara web Cámara web Escáner Escáner Micrófono Micrófono Escáner de código de barras Escáner de código de barras Joystick Joystick Tableta digitalizadora Tableta digitalizadora Pantalla táctil Pantalla táctil

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Periféricos de SalidaPeriféricos de Salida

Monitor Monitor Impresoras Impresoras Altavoces Altavoces Auriculares Auriculares Fax Fax Pantalla táctil Pantalla táctil

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Periféricos de Periféricos de AlmacenamientoAlmacenamiento

Disco duro Disco duro Grabadora y/o lector de CD Grabadora y/o lector de CD Grabadora y/o lector de DVD Grabadora y/o lector de DVD Grabadora y/o lector de Blu-ray Grabadora y/o lector de Blu-ray Grabadora y/o lector de HD DVD Grabadora y/o lector de HD DVD Memoria Flash Memoria Flash Cintas magnéticas Cintas magnéticas Tarjetas perforadas Tarjetas perforadas Memoria portátil Memoria portátil Disquete Disquete

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Operaciones BinariasOperaciones Binarias

SumaSuma RestaResta Complemento a dosComplemento a dos Complemento a unoComplemento a uno MultiplicaciónMultiplicación DivisiónDivisión

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Reglas para Sumar en Reglas para Sumar en BinarioBinario

0 + 0 = 00 + 0 = 0 0 + 1 = 10 + 1 = 1 1 + 0 = 11 + 0 = 1 1 + 1= 0 + 11 + 1= 0 + 1

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Ejemplo de suma binariaEjemplo de suma binaria

00 11 00

++ 11 00 11

11 11 11

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Ejemplo de suma binariaEjemplo de suma binaria

11 11 11

00 00 11 11 00 11

++ 11 00 00 11 00 11

11 11 00 00 11 00

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Ejemplo de suma binario Ejemplo de suma binario

11 11 11

11 00 11 11 00 11 11

++ 11 00 11 11 00 11 00

11 00 11 11 00 11 00 11

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Reglas para restar en Reglas para restar en binariobinario

0 – 0 = 00 – 0 = 0 1 – 0 = 11 – 0 = 1 1 – 1 = 01 – 1 = 0 0 - 1 = 1 + 10 - 1 = 1 + 1

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Ejemplo de resta binariaEjemplo de resta binaria

11 11 11

-- 11 00 11

00 11 00

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Ejemplo de resta binariaEjemplo de resta binaria

11 00 00 00 11

-- 00 11 00 11 00

00 00 11 11 11

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Ejemplo de resta binario Ejemplo de resta binario

11 11 00 11 11 00 00 11

-- 11 00 11 00 11 00 11 11

00 00 11 00 11 11 11 00

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Complemento a 2Complemento a 2

El complemento a dos de un número El complemento a dos de un número N, compuesto por n bits, se define N, compuesto por n bits, se define como:como:

C2N = 2^n – NC2N = 2^n – N

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Ejemplo de complemento Ejemplo de complemento a 2 a 2

NN 11 00 11 11 00 11

2^|N|2^|N| 11 00 00 00 00 00 00

-- 00 11 00 11 11 00 11

C2NC2N 00 00 11 00 00 11 11

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Ejemplo de complemento Ejemplo de complemento a 2 a 2

NN 11 00 11 11 00 11

C1NC1N 00 11 00 00 11 00

++ 00 00 00 00 00 11

00 11 00 00 11 11

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Complemento a 1Complemento a 1

El El complemento a unocomplemento a uno de un número de un número NN, , compuesto por compuesto por nn bits es, por definición, bits es, por definición, una unidad menor que el complemento a una unidad menor que el complemento a dos.dos.

C1N = C2N - 1C1N = C2N - 1

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Ejemplo de complemento Ejemplo de complemento a 1a 1

NN 11 00 11 11 00 11

C2NC2N 00 11 00 00 11 11

-- 00 00 00 00 00 11

C1NC1N 00 11 00 00 11 00

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Otra forma de calcular el Otra forma de calcular el complemento a 2complemento a 2

C1N = C2N - 1C1N = C2N - 1 y, por la misma razón:y, por la misma razón: C2N = C1N + 1C2N = C1N + 1

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Ejemplo de complemento a Ejemplo de complemento a 2 utilizando el complemento 2 utilizando el complemento a 1a 1

NN

11 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

-- 00 00 11 11 00 11 11 00 11 00 11

00 11 00 00 11 00 00 11 00 11 11

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Otra forma de restar en Otra forma de restar en binariobinario

La resta binaria de dos números puede La resta binaria de dos números puede obtenerse obtenerse sumando al minuendo el sumando al minuendo el complemento a dos del sustraendocomplemento a dos del sustraendo. .

MinuendoMinuendo -Sustraendo-Sustraendo ______________________________ restaresta

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Restar en binario usando el Restar en binario usando el complemento a doscomplemento a dos

MM 11 00 11 11 00 11 11

SS 00 11 00 11 11 11 00

C1SC1S 11 00 11 00 00 00 11

++ 00 00 00 00 00 00 11

C2SC2S 11 00 11 00 00 11 00

11 00 11 00 11 11 00 11

+

Resta

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Reglas de Multiplicación Reglas de Multiplicación binariabinaria

0 x 0 = 00 x 0 = 0 0 x 1 = 00 x 1 = 0 1 x 0 = 01 x 0 = 0 1 x 1 = 11 x 1 = 1

Si el numero de unos en la suma es par Si el numero de unos en la suma es par entonces la suma es Cero, si es impar es 1, entonces la suma es Cero, si es impar es 1, luego se cuentan las parejas de unos para luego se cuentan las parejas de unos para determinar el arrastredeterminar el arrastre

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Ejemplo de multiplicación Ejemplo de multiplicación binariabinaria

11 11 00 11 00 00 00 11 00 11 00 11

xx 11 11 00 11

11 11 00 11 00 00 00 11 00 11 00 11

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

11 11 00 11 00 00 00 11 00 11 00 11

11 11 00 11 00 00 00 11 00 11 00 11

11 00 11 00 11 00 11 00 00 00 00 11 00 00 00 11

+

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División binariaDivisión binaria

11 00 11 00 11 00 11 11 00

-- 00 11 11 00 11 11 11

00 11 00 00 11

-- 00 11 11 00

00 00 11 11 00

-- 00 11 11 00

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Conversión Decimal-Conversión Decimal-BinarioBinario

1024

512

256

128

64 32 168

4 2 1

0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1

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Introducción a redes y Introducción a redes y comunicacionescomunicaciones

Proporcionar al alumno los conceptos Proporcionar al alumno los conceptos principales de las redes y comunicación principales de las redes y comunicación de datos.de datos.

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ConceptosConceptos

Condensador:Condensador: Almacena la energía Almacena la energía en forma de un en forma de un campo campo electroestático.electroestático.

Conector:Conector: La parte La parte de un cable que se de un cable que se conecta a un puerto conecta a un puerto o a una interfaz.o a una interfaz.

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ConceptosConceptos

Circuito Circuito Integrado(CI):Integrado(CI): Un Un dispositivo fabricado dispositivo fabricado con material con material semiconductor; semiconductor; contiene muchos contiene muchos transistores y lleva a transistores y lleva a cabo una tarea cabo una tarea especifica.especifica.

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ConceptosConceptos

Diodo Emisor de Diodo Emisor de Luz(LED):Luz(LED): Un Un dispotivo dispotivo semiconductor que semiconductor que emite luz cuando emite luz cuando circula una corriente circula una corriente a través del mismo.a través del mismo.

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ConceptosConceptos

Resistencia:Resistencia:

Un dispositivo Un dispositivo construido con un construido con un material que se material que se opone al flujo de la opone al flujo de la corriente eléctrica.corriente eléctrica.

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ConceptosConceptos

Transistor:Transistor: Un Un dispositivo que dispositivo que amplifica una señal o amplifica una señal o abre y cierra un abre y cierra un circuito.circuito.

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ConceptosConceptos

Modem: Modem: Un Un dispositivo de dispositivo de comunicación de una comunicación de una computadora computadora electrónica, envía electrónica, envía señales de datos a señales de datos a través de la línea través de la línea telefónica.telefónica.

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ConceptosConceptos

Tarjeta de Interfaz de Tarjeta de Interfaz de Red(NIC): Permite la Red(NIC): Permite la comunicación entre comunicación entre diferentes aparatos diferentes aparatos conectados entre si y conectados entre si y también permite también permite compartir recursos compartir recursos entre dos o más entre dos o más equipos. equipos.

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ConceptosConceptos

Navegador Web: Es Navegador Web: Es un software que un software que interpreta el lenguaje interpreta el lenguaje marcado de marcado de hipertexto(HTML), hipertexto(HTML), que es el lenguaje que es el lenguaje empleado para empleado para codificar el contenido codificar el contenido de las páginas web.de las páginas web.

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ConceptosConceptos

Comunicación de Comunicación de datosdatos: : Transmisión Transmisión electrónica de la electrónica de la información entre información entre computadoras.computadoras.

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ConceptosConceptos

Red de computadoras:Red de computadoras: Es un conjunto de Es un conjunto de equipos conectados por medio de equipos conectados por medio de cables, señales o cualquier otro medio cables, señales o cualquier otro medio de transporte de datos, que comparten de transporte de datos, que comparten información , recursos y servicios.información , recursos y servicios.

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ConceptoConcepto

Red:Red: Es un sistema Es un sistema instrínsecamente instrínsecamente conectado de objetos conectado de objetos o personas.o personas.

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Elementos de Elementos de interconexióninterconexión

ModemModem RepetidorRepetidor ConmutadorConmutador EnrutadorEnrutador Puerta de enlacePuerta de enlace

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ConceptosConceptos

Concentrador(Hub):Concentrador(Hub): Equipo de redes que Equipo de redes que permite conectar permite conectar entre sí otros entre sí otros equipos y equipos y retransmite los retransmite los paquetes que recibe paquetes que recibe desde cualquiera de desde cualquiera de ellos a todos los ellos a todos los demás. demás.

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ConceptosConceptos

Conmutador(Switch):Conmutador(Switch): Dispositivo electrónico Dispositivo electrónico de interconexión de de interconexión de redes de ordenadores redes de ordenadores que opera en la capa 2. que opera en la capa 2. Un conmutador Un conmutador interconecta dos o más interconecta dos o más segmentos de red.segmentos de red.

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ConceptosConceptos

Enrutador(Router): Enrutador(Router): Dispositivo de Dispositivo de hardware para hardware para interconexión de interconexión de redes de las redes de las computadoras que computadoras que opera en la capa tres opera en la capa tres (nivel de red )(nivel de red )

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ConceptosConceptos

Cortafuegos(Firewall):Cortafuegos(Firewall): es un elemento de es un elemento de hardware o software hardware o software utilizado en una red de utilizado en una red de computadoras para computadoras para controlar las controlar las comunicaciones, comunicaciones, permitiéndolas o permitiéndolas o prohibiéndolas según las prohibiéndolas según las políticas de red que políticas de red que haya definido la haya definido la organización organización responsable de la red responsable de la red

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Beneficios de una redBeneficios de una red

Permitir el acceso simultáneo a Permitir el acceso simultáneo a programas e información importante.programas e información importante.

Permitir a la gente compartir equipo Permitir a la gente compartir equipo periférico, como impresoras y escaners.periférico, como impresoras y escaners.

Hacer más eficiente la comunicación Hacer más eficiente la comunicación personal con el correo electrónico.personal con el correo electrónico.

Hacer más fácil el proceso de respaldo.Hacer más fácil el proceso de respaldo.

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Clasificación de las redesClasificación de las redes

Redes de Área LocalRedes de Área Local Redes de Área MetropolitanaRedes de Área Metropolitana Redes de Área AmpliaRedes de Área Amplia

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Redes de Área Redes de Área Amplia(WAN)Amplia(WAN)

Son redes que cubren una amplia región Son redes que cubren una amplia región geográfica, a menudo un país o un continente. geográfica, a menudo un país o un continente. Este tipo de redes contiene máquinas que Este tipo de redes contiene máquinas que ejecutan programas de usuario llamadas hosts ejecutan programas de usuario llamadas hosts o sistemas finales (end system). Los sistemas o sistemas finales (end system). Los sistemas finales están conectados a una subred de finales están conectados a una subred de comunicaciones. La función de la subred es comunicaciones. La función de la subred es transportar los mensajes de un host a otro. transportar los mensajes de un host a otro.

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Redes de Área Local(LAN)Redes de Área Local(LAN)

Sistema de comunicación entre Sistema de comunicación entre computadoras que permite compartir computadoras que permite compartir información, con la característica de que información, con la característica de que la distancia entre las computadoras debe la distancia entre las computadoras debe ser pequeña. Estas redes son usadas ser pequeña. Estas redes son usadas para la interconexión de computadores para la interconexión de computadores personales y estaciones de trabajo personales y estaciones de trabajo

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Redes de Área Redes de Área MetropolitanaMetropolitana

Red de alta velocidad (banda ancha) que Red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica da cobertura en un área geográfica extensa, proporciona capacidad de extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado como fibra óptica y par trenzado

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Medios de transmisiónMedios de transmisión

Guiados:Guiados: están constituidos por un cable que están constituidos por un cable que se encarga de la conducción (o guiado) de las se encarga de la conducción (o guiado) de las señales desde un extremo al otro. señales desde un extremo al otro.

No guiados:No guiados: Son los que no confinan las Son los que no confinan las señales mediante ningún tipo de cable, sino señales mediante ningún tipo de cable, sino que las señales se propagan libremente a que las señales se propagan libremente a través del medio. Entre los medios más través del medio. Entre los medios más importantes se encuentran el aire y el vacío. importantes se encuentran el aire y el vacío.

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Medios de Transmisión Medios de Transmisión GuiadosGuiados

Par Trenzado(Par Trenzado(Shielded Twisted PairShielded Twisted Pair , , Unsshielded Twister PairUnsshielded Twister Pair))

CoaxialCoaxial FibraFibra

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Par TrenzadoPar Trenzado

Es un cable regular Es un cable regular de cuatro pares de de cuatro pares de cables que se utiliza cables que se utiliza en un gran número en un gran número de redes. de redes.

El material aislante El material aislante cubre cada uno de cubre cada uno de los ocho cables de los ocho cables de cobre individuales.cobre individuales.

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Ventajas y desventajas Ventajas y desventajas del par trenzadodel par trenzado

Facilidad de Facilidad de instalación.instalación.

Menor costo Menor costo comparado con otros comparado con otros tipos de cableado.tipos de cableado.

Muy utilizado.Muy utilizado. Menor uso de Menor uso de

espacio por su espacio por su diámetro exterior diámetro exterior pequeño.pequeño.

Es mas propenso al Es mas propenso al ruido y a ruido y a interferencias interferencias eléctricas que otros eléctricas que otros tipos de medios de tipos de medios de red.red.

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Cable CoaxialCable Coaxial

Consiste en un Consiste en un conductor cilíndrico conductor cilíndrico exterior hueco que exterior hueco que rodea un solo rodea un solo conductor interior; conductor interior; los dos conductores los dos conductores están aislados. En el están aislados. En el centro del cable hay centro del cable hay un único hilo de un único hilo de cobre.cobre.

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Ventajas y desventajas Ventajas y desventajas del cable coaxialdel cable coaxial

Es menos costoso Es menos costoso que el cable de fibra que el cable de fibra óptica.óptica.

La tecnología es bien La tecnología es bien conocida.conocida.

Hay dos tipos de Hay dos tipos de cable: thicknet(red cable: thicknet(red gruesa) y thinnet(red gruesa) y thinnet(red delgada)delgada)

Instalación más cara Instalación más cara que el par trenzado.que el par trenzado.

Los problemas de Los problemas de conexión conllevan conexión conllevan un ruido eléctrico un ruido eléctrico que interfiere la que interfiere la trnamisión de la trnamisión de la señal en el medio.señal en el medio.

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Cable de fibra ópticaCable de fibra óptica

Es un medio de red Es un medio de red capaz de conducir capaz de conducir transmisión de luz transmisión de luz modulada. modulada.

Dos tipos de modo Dos tipos de modo de transmisión de la de transmisión de la fibra: Monomodo y fibra: Monomodo y multimodomultimodo

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Ventajas y desventajas Ventajas y desventajas del cable de fibra ópticadel cable de fibra óptica

No es susceptible a No es susceptible a las interferencias las interferencias electromagnéticas o electromagnéticas o de radiofrecuencia.de radiofrecuencia.

Velocidades de Velocidades de datos más altas que datos más altas que otros tipos de medios otros tipos de medios de transmisión.de transmisión.

Es mas caro que Es mas caro que otros medios de otros medios de transmisión.transmisión.

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Medios de transmisión no Medios de transmisión no guiadosguiados

Según el rango de frecuencias de Según el rango de frecuencias de trabajo, las transmisiones no guiadas se trabajo, las transmisiones no guiadas se pueden clasificar en tres tipos: pueden clasificar en tres tipos:

radio, radio, microondas microondas y luz (infrarrojos/láser). y luz (infrarrojos/láser).

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RadiofrecuenciaRadiofrecuencia

Es una tecnología que posibilita la Es una tecnología que posibilita la transmisión de señales mediante la transmisión de señales mediante la modulación de ondas electromagnéticas. modulación de ondas electromagnéticas. Estas ondas no requieren un medio físico Estas ondas no requieren un medio físico de transporte, por lo que pueden de transporte, por lo que pueden propagarse tanto a través del aire como propagarse tanto a través del aire como del espacio vacío. del espacio vacío.

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Ventajas y desventajasVentajas y desventajas

Son las más usadasSon las más usadas Es omnidireccional Es omnidireccional

Son poco precisas Son poco precisas Se interceptan Se interceptan

fácilmentefácilmente

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MicroondasMicroondas

Se usa el espacio Se usa el espacio aéreo como medio aéreo como medio físico de transmisión. físico de transmisión. La información se La información se transmite en forma transmite en forma digital a través de digital a través de ondas de radio de ondas de radio de muy corta longitud muy corta longitud (unos pocos (unos pocos centímetros) centímetros)

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Ventajas y desventajas Ventajas y desventajas de la microondasde la microondas

Hay más ancho de Hay más ancho de banda en el espectro banda en el espectro de microondas que de microondas que en el resto del en el resto del espectro de radio.espectro de radio.

Transmitir hacia una Transmitir hacia una localización remota localización remota

Se necesitan Se necesitan emisores/receptores.emisores/receptores.

Se requiere de línea Se requiere de línea visual. visual.

Sensibles a las Sensibles a las condiciones condiciones atmosféricas.atmosféricas.

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Infrarrojo/LaserInfrarrojo/Laser

. El haz infrarrojo . El haz infrarrojo puede ser producido puede ser producido por un láser o un por un láser o un LED LED

La conexión es de La conexión es de punto a punto punto a punto

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7171

Ventajas y desventajas Ventajas y desventajas del Infrarrojo/Laserdel Infrarrojo/Laser

Alcanza distancias Alcanza distancias de hasta 16 kmde hasta 16 km

Velocidades desde Velocidades desde 100 Kbps hasta 100 Kbps hasta 1.5Mbps1.5Mbps

Deben tener línea de Deben tener línea de vistavista

Es afectado por el Es afectado por el clima, interferencias clima, interferencias atmosféricas y atmosféricas y obstáculos físicos.obstáculos físicos.

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7272

Protocolo de redProtocolo de red

Es el conjunto de reglas que especifican Es el conjunto de reglas que especifican el intercambio de datos u órdenes el intercambio de datos u órdenes durante la comunicación entre las durante la comunicación entre las entidades que forman parte de una red.entidades que forman parte de una red.

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Open System Open System Interconexion(OSI)Interconexion(OSI)

los protocolos se los protocolos se pueden dividir en pueden dividir en varias categorías, varias categorías, una de las una de las clasificaciones clasificaciones más estudiadas es más estudiadas es la OSI.la OSI.

7373

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TCP/IPTCP/IP

Otra clasificación, Otra clasificación, más práctica es más práctica es TCP IP.TCP IP.

7474

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Ejemplos de protocolosEjemplos de protocolos

Capa 1: Nivel físico.-Capa 1: Nivel físico.-Cable coaxial o Cable coaxial o UTP categoria 5, Cable de fibra óptica, UTP categoria 5, Cable de fibra óptica, Cable de par trenzado, Microondas, Cable de par trenzado, Microondas, Radio, RS-232.Radio, RS-232.

Capa 2: Nivel de enlace de datos.- Capa 2: Nivel de enlace de datos.- Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, HDLC.Token Ring, FDDI, ATM, HDLC.

7575

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Ejemplos de protocolosEjemplos de protocolos

Capa 3: Nivel de redCapa 3: Nivel de red ARP, RARP, IP (IPv4, IPv6), X.25, ICMP, ARP, RARP, IP (IPv4, IPv6), X.25, ICMP,

IGMP, NetBEUI, IPX, AppleTalk.IGMP, NetBEUI, IPX, AppleTalk.

Capa 4: Nivel de transporteCapa 4: Nivel de transporte TCP, UDP, SPX.TCP, UDP, SPX.

Capa 5: Nivel de sesiónCapa 5: Nivel de sesión NetBIOS, RPC, SSL.NetBIOS, RPC, SSL.

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Capa 6: Nivel de presentaciónCapa 6: Nivel de presentación ASN.1.ASN.1.

Capa 7: Nivel de aplicaciónCapa 7: Nivel de aplicación SNMP, SMTP, FTP, SSH, HTTP, Telnet, SNMP, SMTP, FTP, SSH, HTTP, Telnet,

IRC, ICQ, POP3, IMAP.IRC, ICQ, POP3, IMAP.

7777

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7878

InternetInternet

1969- ARPA comenzó a conectar 1969- ARPA comenzó a conectar computadoras en diferentes universidades y computadoras en diferentes universidades y contratistas de defensa.contratistas de defensa.

1973- Pasa al otro continente1973- Pasa al otro continente NFSnet-ARPANET se complementan para NFSnet-ARPANET se complementan para

formar Internetformar Internet Compañias privadas de telecomunicaciones Compañias privadas de telecomunicaciones

construyen sus propias columnas vertebralesconstruyen sus propias columnas vertebrales

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InternetInternet

1990-Se desconectó ARPANET1990-Se desconectó ARPANET 1995 NFSnet se descontinuó1995 NFSnet se descontinuó Los servicios comerciales rápidamente Los servicios comerciales rápidamente

los reemplazaronlos reemplazaron

7979

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Dirección IPDirección IP

Cada computadora de Internet tiene una Cada computadora de Internet tiene una dirección númerica que consta de cuatro dirección númerica que consta de cuatro partes, llamadas dirección de protocolo partes, llamadas dirección de protocolo Internet o dirección IPInternet o dirección IP

Ej. 72.14.207.99Ej. 72.14.207.99

8080

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Sistema de Nombres de Sistema de Nombres de Dominio(DNS)Dominio(DNS)

Constan de dos partes: un nombre Constan de dos partes: un nombre individual, seguido por un dominio, el individual, seguido por un dominio, el cual generalmente identifica el tipo de cual generalmente identifica el tipo de institución que utiliza la dirección: p. institución que utiliza la dirección: p. ej .com, .edu, .org, etc.ej .com, .edu, .org, etc.

8181

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Acceso a internetAcceso a internet

Conexión a través de una LANConexión a través de una LAN Conexión a través de un modemConexión a través de un modem Enlaces de alta velocidadEnlaces de alta velocidad

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Rol del Ingeniero en Rol del Ingeniero en ComputaciónComputación

Diseño e instalación de redes de Diseño e instalación de redes de teleinformática.teleinformática.

Configuración de equipos de redes de Configuración de equipos de redes de computadoras.computadoras.

Desarrollo de aplicaciones en red y Desarrollo de aplicaciones en red y para Internetpara Internet

Administración de redesAdministración de redes Construcción de clustersConstrucción de clusters

8383

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La lógica proposicional y La lógica proposicional y la computaciónla computación

La lógica es conocida como una de las La lógica es conocida como una de las ciencias más antiguas, tanto es así que ciencias más antiguas, tanto es así que se le atribuye a Aristóteles la paternidad se le atribuye a Aristóteles la paternidad de esta disciplina. Aristóteles se planteo de esta disciplina. Aristóteles se planteo cómo es posible probar y demostrar que cómo es posible probar y demostrar que un conocimiento es verdadero, es decir, un conocimiento es verdadero, es decir, que tiene una validez universalque tiene una validez universal

8484

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Debido a que los computadores trabajan Debido a que los computadores trabajan con información binaria, la herramienta con información binaria, la herramienta matemática adecuada para el análisis y matemática adecuada para el análisis y diseño de su funcionamiento es el diseño de su funcionamiento es el Álgebra de Boole.Álgebra de Boole.

8585

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Lógica MatemáticaLógica Matemática

lógica proposicionallógica proposicional es un sistema es un sistema formal diseñado para analizar ciertos formal diseñado para analizar ciertos tipos de argumentostipos de argumentos

las fórmulas representan proposiciones y las fórmulas representan proposiciones y las constantes lógicas son operaciones las constantes lógicas son operaciones sobre las fórmulas que producen otras sobre las fórmulas que producen otras fórmulas de mayor complejidadfórmulas de mayor complejidad

8686

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la lógica proposicional intenta clarificar la lógica proposicional intenta clarificar nuestra comprensión de la noción de nuestra comprensión de la noción de consecuencia lógica para el rango de consecuencia lógica para el rango de argumentos que analiza.argumentos que analiza.

Considérese el siguiente argumento:Considérese el siguiente argumento: Mañana es miércoles o mañana es jueves.Mañana es miércoles o mañana es jueves. Mañana no es jueves.Mañana no es jueves. Por lo tanto, mañana es miércoles.Por lo tanto, mañana es miércoles.

8787

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Este es un argumento válido. Este es un argumento válido. la validez de estos dos argumentos la validez de estos dos argumentos

depende del significado de las depende del significado de las expresiones "o" y "no". expresiones "o" y "no".

pp o o qq No No qq Por lo tanto, Por lo tanto, pp

8888

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En la lógica proposicional, las constantes En la lógica proposicional, las constantes lógicas son tratadas como funciones de lógicas son tratadas como funciones de verdad. Es decir, como funciones que verdad. Es decir, como funciones que toman conjuntos de valores de verdad y toman conjuntos de valores de verdad y devuelven valores de verdad.devuelven valores de verdad.

8989

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Negación Conjunción Disyunción Condicional Bicondicional

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Límites de la lógica Límites de la lógica proposicional proposicional

la lógica proposicional permite formalizar la lógica proposicional permite formalizar y teorizar sobre la validez de una gran y teorizar sobre la validez de una gran cantidad de argumentos.cantidad de argumentos.

Sin embargo, también existen Sin embargo, también existen argumentos que son intuitivamente argumentos que son intuitivamente válidos, pero cuya validez no puede ser válidos, pero cuya validez no puede ser probada por la lógica proposicional.probada por la lógica proposicional.

9191

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Todos los hombres son mortales.Todos los hombres son mortales. Sócrates es un hombre.Sócrates es un hombre. Por lo tanto, Sócrates es mortal.Por lo tanto, Sócrates es mortal.

Según la lógica proposicional, la forma de este Según la lógica proposicional, la forma de este argumento es la siguiente:argumento es la siguiente:

PP QQ -> R-> R

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Para teorizar sobre la validez de este tipo Para teorizar sobre la validez de este tipo de argumentos, se necesita investigar la de argumentos, se necesita investigar la estructura interna de las variables estructura interna de las variables proposicionales. De esto se ocupa la proposicionales. De esto se ocupa la lógica de primer orden.lógica de primer orden.

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Regla I.Regla I. Cada uno de los enunciados simples del Cada uno de los enunciados simples del

lenguaje natural se sustituirá por lenguaje natural se sustituirá por variables proposicionales simbolizadas variables proposicionales simbolizadas por letras minúsculas, p, q, r, s, t,.....por letras minúsculas, p, q, r, s, t,.....

9494

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Regla II.Regla II. Las expresiones del lenguaje natural Las expresiones del lenguaje natural

tales como "no", "no es cierto", "no es el tales como "no", "no es cierto", "no es el caso que" "es falso", "es imposible" y caso que" "es falso", "es imposible" y todas aquellas que sean equivalentes, se todas aquellas que sean equivalentes, se sustituirán por el símbolo ¬sustituirán por el símbolo ¬

Llueve, p; No llueve: ¬ pLlueve, p; No llueve: ¬ p

9595

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Regla III.Regla III. Las expresiones del lenguaje natural Las expresiones del lenguaje natural

tales como "y", "ni" "pero", "que", "mas", tales como "y", "ni" "pero", "que", "mas", y todas las que sean equivalentes, se y todas las que sean equivalentes, se sustituyen por el símbolo /\sustituyen por el símbolo /\

Llueve: p; Hace frío: q; Llueve y hace Llueve: p; Hace frío: q; Llueve y hace frío: p /\ q;frío: p /\ q;

9696

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Regla IV.Regla IV. Las expresiones del lenguaje natural Las expresiones del lenguaje natural

tales como "o", "o...o", "bien...bien", tales como "o", "o...o", "bien...bien", "ya...ya", y sus equivalentes, se "ya...ya", y sus equivalentes, se sustituyen por el símbolo \/sustituyen por el símbolo \/

Llueve: p; Hace frío: q; O llueve o hace Llueve: p; Hace frío: q; O llueve o hace frío: p \/ qfrío: p \/ q

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Regla V.Regla V. Las expresiones naturales tales como Las expresiones naturales tales como

"si.... entonces", "luego....", "por tanto", "si.... entonces", "luego....", "por tanto", "por consiguiente", "con tal que...", "se "por consiguiente", "con tal que...", "se infiere", "se deduce" y sus equivalentes infiere", "se deduce" y sus equivalentes se sustituirán por el símbolo →se sustituirán por el símbolo →

Llueve: p; Hace frío: q; Si llueve Llueve: p; Hace frío: q; Si llueve entonces hace frío: p → qentonces hace frío: p → q

9898

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Regla VI.Regla VI. Las expresiones del lenguaje natural Las expresiones del lenguaje natural

tales como "...si y solo si...", "..equivale tales como "...si y solo si...", "..equivale a..", "..es.igual a..." m "vale por...","...es a..", "..es.igual a..." m "vale por...","...es lo mismo que...", y sus equivalentes se lo mismo que...", y sus equivalentes se sustituirán por el símbolo ↔sustituirán por el símbolo ↔

Llueve: p; Hace frío: q; Si y sólo si llueve Llueve: p; Hace frío: q; Si y sólo si llueve entonces hace frío: p ↔ qentonces hace frío: p ↔ q

9999

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Proposición: Frase que se puede verificar su veracidad.Proposición: Frase que se puede verificar su veracidad. TAUTOLOGIATAUTOLOGIA: Una formula es una tautología si es : Una formula es una tautología si es

verdadera para todas sus posibles interpretaciones.verdadera para todas sus posibles interpretaciones. CONTRADICCIONCONTRADICCION: Una formula es una contradicción si : Una formula es una contradicción si

es falsa para todas sus posibles interpretacioneses falsa para todas sus posibles interpretaciones FORMULA CONSISTENTEFORMULA CONSISTENTE: Una formula que al menos : Una formula que al menos

tiene una interpretación verdadera se conoce como tiene una interpretación verdadera se conoce como formula consistente o satisfactible.formula consistente o satisfactible.

FORMULA INVALIDAFORMULA INVALIDA: Una formula es invalida si es : Una formula es invalida si es falsa para al menos una interpretación.falsa para al menos una interpretación.

100100

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GrafosGrafos

Un grafo es un conjunto, no vacío, de Un grafo es un conjunto, no vacío, de objetos llamados vértices (o nodos) y objetos llamados vértices (o nodos) y una selección de pares de vértices, una selección de pares de vértices, llamados aristas que pueden ser llamados aristas que pueden ser orientados o no. Típicamente, un grafo orientados o no. Típicamente, un grafo se representa mediante una serie de se representa mediante una serie de puntos (los vértices) conectados por puntos (los vértices) conectados por líneas (las aristas).líneas (las aristas).

101101

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EjemploEjemplo

102102

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PropiedadesPropiedades

Adyacencia:Adyacencia: dos aristas son dos aristas son adyacentesadyacentes si si tienen un vértice en común, y dos vértices tienen un vértice en común, y dos vértices son son adyacentesadyacentes si una arista los une. si una arista los une.

Incidencia:Incidencia: una arista es una arista es incidenteincidente a un a un vértice si ésta lo une a otro. vértice si ésta lo une a otro. Ponderación:Ponderación: corresponde a una función que a cada corresponde a una función que a cada arista le asocia un valor, para aumentar la arista le asocia un valor, para aumentar la expresividad del modelo expresividad del modelo

103103

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PropiedadesPropiedades

Etiquetado:Etiquetado: distinción que se hace a los distinción que se hace a los vértices y/o aristas mediante una marca vértices y/o aristas mediante una marca que los hace unívocamente distinguibles que los hace unívocamente distinguibles del resto.del resto.

104104

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GrafosGrafos

Grafos dirigidos: Grafos dirigidos: {a, b}{a, b} = = {b, a} son {b, a} son Grafos no dirigidos Grafos no dirigidos {a, b}{a, b} <> <> {b, a}{b, a}

105105

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Grafos no dirigidosGrafos no dirigidos

106106

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Grafos dirigidosGrafos dirigidos

107107

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Representación de grafosRepresentación de grafos

108108

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GrafosGrafos

Desde un punto de vista práctico, los grafos Desde un punto de vista práctico, los grafos permiten estudiar las interrelaciones entre permiten estudiar las interrelaciones entre unidades que interactúan unas con otras. unidades que interactúan unas con otras. P.ej, una red de computadoras puede P.ej, una red de computadoras puede representarse y estudiarse mediante un representarse y estudiarse mediante un grafo, en el cual los vértices representan grafo, en el cual los vértices representan terminales y las aristas representan terminales y las aristas representan conexiones (las cuales, a su vez, pueden conexiones (las cuales, a su vez, pueden ser cables o conexiones inalámbricas).ser cables o conexiones inalámbricas).

109109

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MatricesMatrices

es una tabla o arreglo rectangular de es una tabla o arreglo rectangular de numeros. Los numeros en el arreglo se numeros. Los numeros en el arreglo se denominan elementos de la matriz.denominan elementos de la matriz.

Las líneas horizontales en una matriz se Las líneas horizontales en una matriz se denominan denominan filasfilas y las líneas verticales se y las líneas verticales se denominan denominan columnascolumnas. .

110110

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Ejemplo de una matrizEjemplo de una matriz

111111

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Propiedades de las Propiedades de las matricesmatrices

Asociativa: Dadas las matrices Asociativa: Dadas las matrices mm-por--por-nn AA, , BB y y C C A + (B + C) = (A + B) + C A + (B + C) = (A + B) + C

Conmutativa :Dadas las matrices Conmutativa :Dadas las matrices mm-por--por-nn AA y y B B A + B = B + A A + B = B + A

Existencia de matriz cero o matriz nula Existencia de matriz cero o matriz nula A + 0 = 0 + A = A A + 0 = 0 + A = A

Existencia de matriz opuesta con -A = [-aExistencia de matriz opuesta con -A = [-a ijij] ]

A + (-A) = 0 A + (-A) = 0 112112

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Algunas operaciones Algunas operaciones sobre matricessobre matrices

Suma de matricesSuma de matrices Multiplicación por un escalarMultiplicación por un escalar Producto de matricesProducto de matrices

113113

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Suma de matricesSuma de matrices

114114

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Producto de matriz por Producto de matriz por un escalarun escalar

115115

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Producto de matricesProducto de matrices

116116