Base de Datos

Definición de base de datos
Se define una base de datos como una serie de datos organizados y relacionados entre sí, los cuales son recolectados y explotados por los sistemas de información de una empresa o negocio en particular.

Características
Entre las principales características de los sistemas de base de datos podemos mencionar:

Independencia lógica y física de los datos.
Redundancia mínima.
Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios.
Integridad de los datos.
Consultas complejas optimizadas.
Seguridad de acceso y auditoría.
Respaldo y recuperación.
Acceso a través de lenguajes de programación estándar.

Ventajas de las bases de datos

Control sobre la redundancia de datos:
Los sistemas de ficheros almacenan varias copias de los mismos datos en ficheros distintos. Esto hace que se desperdicie espacio de almacenamiento, además de provocar la falta de consistencia de datos.

En los sistemas de bases de datos todos estos ficheros están integrados, por lo que no se almacenan varias copias de los mismos datos. Sin embargo, en una base de datos no se puede eliminar la redundancia completamente, ya que en ocasiones es necesaria para modelar las relaciones entre los datos.

Consistencia de datos:
Eliminando o controlando las redundancias de datos se reduce en gran medida el riesgo de que haya inconsistencias. Si un dato está almacenado una sola vez, cualquier actualización se debe realizar sólo una vez, y está disponible para todos los usuarios inmediatamente. Si un dato está duplicado y el sistema conoce esta redundancia, el propio sistema puede encargarse de garantizar que todas las copias se mantienen consistentes.

Compartición de datos:
En los sistemas de ficheros, los ficheros pertenecen a las personas o a los departamentos que los utilizan. Pero en los sistemas de bases de datos, la base de datos pertenece a la empresa y puede ser compartida por todos los usuarios que estén autorizados.

Mantenimiento de estándares:
Gracias a la integración es más fácil respetar los estándares necesarios, tanto los establecidos a nivel de la empresa como los nacionales e internacionales. Estos estándares pueden establecerse sobre el formato de los datos para facilitar su intercambio, pueden ser estándares de documentación, procedimientos de actualización y también reglas de acceso.

Mejora en la integridad de datos:
La integridad de la base de datos se refiere a la validez y la consistencia de los datos almacenados. Normalmente, la integridad se expresa mediante restricciones o reglas que no se pueden violar. Estas restricciones se pueden aplicar tanto a los datos, como a sus relaciones, y es el SGBD quien se debe encargar de mantenerlas.

Mejora en la seguridad:
La seguridad de la base de datos es la protección de la base de datos frente a usuarios no autorizados. Sin unas buenas medidas de seguridad, la integración de datos en los sistemas de bases de datos hace que éstos sean más vulnerables que en los sistemas de ficheros.

Mejora en la accesibilidad a los datos:
Muchos SGBD proporcionan lenguajes de consultas o generadores de informes que permiten al usuario hacer cualquier tipo de consulta sobre los datos, sin que sea necesario que un programador escriba una aplicación que realice tal tarea.

Mejora en la productividad:
El SGBD proporciona muchas de las funciones estándar que el programador necesita escribir en un sistema de ficheros. A nivel básico, el SGBD proporciona todas las rutinas de manejo de ficheros típicas de los programas de aplicación.

El hecho de disponer de estas funciones permite al programador centrarse mejor en la función específica requerida por los usuarios, sin tener que preocuparse de los detalles de implementación de bajo nivel.

Mejora en el mantenimiento:
En los sistemas de ficheros, las descripciones de los datos se encuentran inmersas en los programas de aplicación que los manejan.

Esto hace que los programas sean dependientes de los datos, de modo que un cambio en su estructura, o un cambio en el modo en que se almacena en disco, requiere cambios importantes en los programas cuyos datos se ven afectados.

Sin embargo, los SGBD separan las descripciones de los datos de las aplicaciones. Esto es lo que se conoce como independencia de datos, gracias a la cual se simplifica el mantenimiento de las aplicaciones que acceden a la base de datos.

Aumento de la concurrencia:
En algunos sistemas de ficheros, si hay varios usuarios que pueden acceder simultáneamente a un mismo fichero, es posible que el acceso interfiera entre ellos de modo que se pierda información o se pierda la integridad. La mayoría de los SGBD gestionan el acceso concurrente a la base de datos y garantizan que no ocurran problemas de este tipo.

Mejora en los servicios de copias de seguridad:
Muchos sistemas de ficheros dejan que sea el usuario quien proporcione las medidas necesarias para proteger los datos ante fallos en el sistema o en las aplicaciones. Los usuarios tienen que hacer copias de seguridad cada día, y si se produce algún fallo, utilizar estas copias para restaurarlos.

En este caso, todo el trabajo realizado sobre los datos desde que se hizo la última copia de seguridad se pierde y se tiene que volver a realizar. Sin embargo, los SGBD actuales funcionan de modo que se minimiza la cantidad de trabajo perdido cuando se produce un fallo.

Desventajas de las bases de datos

Complejidad:
Los SGBD son conjuntos de programas que pueden llegar a ser complejos con una gran funcionalidad. Es preciso comprender muy bien esta funcionalidad para poder realizar un buen uso de ellos.

Coste del equipamiento adicional:
Tanto el SGBD, como la propia base de datos, pueden hacer que sea necesario adquirir más espacio de almacenamiento. Además, para alcanzar las prestaciones deseadas, es posible que sea necesario adquirir una máquina más grande o una máquina que se dedique solamente al SGBD. Todo esto hará que la implantación de un sistema de bases de datos sea más cara.

Vulnerable a los fallos:
El hecho de que todo esté centralizado en el SGBD hace que el sistema sea más vulnerable ante los fallos que puedan producirse. Es por ello que deben tenerse copias de seguridad (Backup).

Tipos de Base de Datos
Entre los diferentes tipos de base de datos, podemos encontrar los siguientes:

MySql: es una base de datos con licencia GPL basada en un servidor. Se caracteriza por su rapidez. No es recomendable usar para grandes volúmenes de datos.

PostgreSql y Oracle: Son sistemas de base de datos poderosos. Administra muy bien grandes cantidades de datos, y suelen ser utilizadas en intranets y sistemas de gran calibre.
Access: Es una base de datos desarrollada por Microsoft. Esta base de datos, debe ser creada bajo el programa access, el cual crea un archivo .mdb con la estructura ya explicada.
Microsoft SQL Server: es una base de datos más potente que access desarrollada por Microsoft. Se utiliza para manejar grandes volúmenes de informaciones.

Proteinas

Las proteínas ya se reconocieron como constituyentes esenciales del protoplasma que contenían nitrógeno por Mulder en 1839. Las llamo proteínas, según la palabra griega que significa “de primera importancia”. Las proteínas son constituyentes fundamentales de todas las células y tejidos del cuerpo y existen en todos los líquidos, excepto bilis y orina. También son constituyentes esenciales de la dieta necesarios para la síntesis de tejido corporal, enzimas, algunas hormonas y componentes proteínicos de la sangre.

Composición Elemental
Los cincos elementos que existen en la mayor parte de las proteínas naturales son carbono, hidrogeno, oxigeno, nitrógeno, y azufre. Hay una amplia variación en la cantidad de azufre de las proteínas.
Otros elementos como fosforo, yodo y hierro pueden ser constituyentes esenciales de algunas proteínas especializadas, el contenido medio de los cinco principales elementos es el siguiente:
Elementos Promedio por 100
Carbono 53
Hidrogeno 7
Oxigeno 23
Nitrógeno 16
Azufre 1
El contenido relativamente elevado se nitrógeno distingue las proteínas de las grasas y carbohidratos.

Peso Molecular
En general, las moléculas proteínicas tienen pesos moleculares que varían entre 34 500 y 50 000 000. Su volumen extraordinariamente grande puede apreciarse fácilmente cuando se compara con el peso molecular de una grasa.

Aminoácidos
Como cualquier molécula compleja, pueden desintegrase por hidrólisis en moléculas más pequeñas, cuya estructura se determina más fácilmente. La hidrólisis incluye la rotura simple de un grupo amina. Reactivos utilizados comúnmente para hidrólisis de proteína son ácidos (HCL y H2 SO4), bases (NaOH), y enzimas (proteasas). Las moléculas simples formadas por hidrólisis completa de una proteína se llaman aminoácidos.
Un aminoácido es esencialmente un acido orgánico que contiene un grupo amínico. Si se substituye un hidrogeno por un grupo amínico en el átomo de carbono que se haya junto al grupo carboxilo del acido acético CH3COOH, se forma el aminoácido simple glicina (glucocola).

Los aminoácidos se agrupan según su estructura química.
I. Aminoácidos aromáticos
a) Con grupo amino y un grupo carboxilo
b) Con un grupo amino, un carboxilo y un hidroxilo
c) Con un amino y dos grupos carboxilos o sus amidas
d) Con dos aminos y un grupo carboxilo
e) Aminoácidos que contienen azufre
II. Aminoácidos aromáticos
III. Aminoácidos heterocíclicos

ESTRUCTURA DE PROTEÍNAS
Las propiedades químicas, físicas y biológicas de cada proteína dependen de la estructura de la molécula como existe en estado nativo. Las proteínas van en complejidad desde un polipeptido simple como la vasopresina, con actividad biológica, hasta una proteína globular como la mioglobulina, cuya molécula incluye enlaces cruzados, formación de hélice y fuerzas de plegamiento y de conformación.

Estructura primaria
La secuencia de aminoácidos conocida por las determinaciones analíticas ha establecido la estructura exacta de la cadena de polipéptidos en proteínas simples. La unión péptidica reuniendo aminoácidos para producir un polipeptido se considera la estructura primearía de una proteína.

Estructura secundaria
Si en la estructura proteínica solo intervinieran enlaces peptídicos, las moléculas formarían largas cadenas de polipéptidos enrolladas al azar. Sin embargo, la mayor parte de proteínas nativas son fibrosas o globulares, formadas por cadenas de polipéptidos reunidas o conservadas fruncidas en formas definidas por enlaces de hidrogeno. Esta influencia de enlaces de hidrogeno sobre la molécula de proteínas suele denominarse estructura secundaria de la proteína.

Estructura terciaria
Las cadenas polipéptidicas de proteínas globulares están más dobladas o fruncidas que las de las proteínas fibrosas. Esto depende de la actividad de varios tipos de enlaces que sostienen la estructura en una forma más compleja y rígida. Estos enlaces son los que originan la estructura terciaria de las proteínas y ejercen fuerzas más intensas que los enlaces de hidrogeno para conservar juntas cadenas polipéptidicas o pliegues de cadenas individuales. Se forman un poderoso enlace covalente entre dos residuos de cisteína, resultando en el enlace disulfuro. Pueden formarse enlaces salinos o enlaces iónicos entre los residuos de aminoácidos básicos de lisina y arginina con los aminoácidos bicarboxilicos como el aspártico y el glutámico.

Sedimentación de proteínas
La medición del ritmo de sedimentación de las proteínas en un campo de centrifugación de gran intensidad fue posible cuando Svedberg en la década de 1920 creó la ultracentrífuga. Una proteína se centrifuga en la forma usual; si consta de una sola especie de molecular las moléculas de proteínas formaran un solo limite que se va desplazando por el solvente alejándose del centro de rotación. El volumen, forma y, especialmente, el peso molecular de una proteína establecen cual será su intensidad de sedimentación. La constante de sedimentación, s, es característica de una molécula proteínica.

Análisis de difracción de rayos X
Se ha logrado una imagen tridimensional de la molécula de proteína mioblobina, según los datos de difracción con rayos X obtenidos por Kendrew y colaboradores. Cuando los rayos X chocan con un átomo, sufren difracción (son reflejados) en proporción con el número de electrones extracelulares en el átomo. Por lo tanto, los átomos más pesados, con número atómico más elevado, producen más difracción que los átomos más ligeros.

Estructura cuaternaria
Este nivel de estructura proteínica incluye la polimerización, o sea el grado de agregación de las unidades proteínicas. Las moléculas de hemoglobina es un buen ejemplo de estructura de subunidad en proteínas. La hemoglobina nativa tiene un peso molecular de 68000 en solución neutra. Si la solución se diluye, se acidifica, o se le añade urea 4M, peso molecular cambia a 34000. Esta disociación depende de las cuatro cadenas polipéptidicas que existen en la hemoglobina en forma de dos pares de cadenas α y β.

CLASIFICACION DE PROTEINAS
Las proteínas suelen clasificarse según su composición química o sus propiedades de solubilidad. De los tres tipos principales, las proteínas simples, se clasifican según su solubilidad, las proteínas conjugadas según sus grupos no proteínicos, y las proteínas derivadas según el método de alteración.
Proteínas simples, como protaminas en forma salmina y esturina de esperma de peces, las histonas en forma de la globina de la hemoglobina, y las albuminas en forma de albumina de huevo y albumina sérica, todas son solubles, en agua.
Las proteínas conjugadas incluyen nucleoproteínas consistentes en una proteína básica, como histonas o protaminas combinada como acido nucleído. Se encuentran en todos los núcleos celulares y en las mitocondrias. Las fosfoproteínas como la caseína de la leche y la vitelina de la yema de huevo, son proteínas unidas al acido fosfórico.
Las lipoproteínas son proteínas combinadas con lípidos como ácidos grasos, grasas y lecitina; se encuentran en el suero sanguíneo, cerebro y tejido nervioso.
Las proteínas derivadas constituyen un tipo mal definido de proteínas producidas, por ejemplo, por hidrólisis parcial, desnaturalización y calor, están representadas por proteosas, peptonas, metaproteinas y proteínas coaguladas.

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS
La desnaturalización de una molécula proteínica provoca cambios en su estructura, que causan grandes alteraciones de sus propiedades físicas. Cuando están en solución, las proteínas se desnaturalizan rápidamente por contacto con ácidos alcalinos, agitación, calentamiento, agentes reductores, detergentes, solventes orgánicos y exposición a rayos X y luz. Algunos de los efectos de la desnaturalización son perdida de la actividad biológica, disminución de solubilidad en el punto isoeléctrico, aumento de susceptibilidad para la hidrólisis por enzimas proteolíticas, y aumento de reactividad de grupos que estaban enmascarados por el fruncimiento de las cadenas en la proteína original. En algunas proteínas, la configuración nativa es tan estable que los cambios por desnaturalización son reversibles.

PRECIPITACION DE PROTEINAS
Una de las características más importantes de las proteínas es la facilidad con la cual son precipitadas por algunos reactivos. Muchas de las funciones normales del cuerpo son esencialmente reacciones de precipitación. A continuación un breve resumen de los métodos más frecuentemente utilizados para precipitar proteínas.

Por coagulación mediante calor
Cuando mayor parte de soluciones proteínicas se calientan, la proteína se vuelve insoluble y precipita, formando proteína coagulada. Muchos alimentos proteínicos se cuecen cuando las proteínas de los tejidos y las bacterianas se coagulan rápidamente por acción del calor. El examen sistemático de muestras de orina n busca de proteína se efectúa calentando la orina en un tubo de ensayo para que coagule cualquier proteína que pueda contener.

Por alcohol
El alcohol coagula todas las proteínas, excepto las prolaminas. Puede utilizarse una solución de alcohol al 70 por 100 para estilizar la piel penetra eficazmente en las bacterias. Una solución de alcohol al 95 por 100 no es tan eficaz, porque limita a coagular la superficie de las bacterias y no las destruye.

Por ácidos inorgánicos concentrados
Las proteínas son precipitadas de sus soluciones por ácidos concentrados como el clorhídrico, sulfúrico y nítrico. La caseína, por ejemplo, precipita de la leche en forma de cuajo cuando actúa sobre ella el acido clorhídrico del jugo gástrico.

Por sales de metales pesados
Las sales de metales pesados, como el cloruro de mercurio y el nitrato de plata, precipitan las proteínas. Como las proteínas tienen conductas de zwiteriones, se ionizan como cargas negativas en soluciones neutras o alcalinas. Una solución de proteína como la clara d huevo o la leche, administrada como antídoto en casos de envenenamiento por metales pesados, se combina con sales metálicos.

Por reactivos de alcaloides
Los ácidos tánico, pícrico y tungstico son reactivos comunes de los alcaloides que precipitaran las proteínas en solución. Cuando está en solución acida, la proteína como Zwiterion se ioniza como carga positiva. Los acidos tánico y pícrico se utilizan a veces para tratar quemaduras. Cuando una solución de cualquiera de estos ácidos se pulveriza sobre zonas de quemadura extensa, precipita la proteína formando una cubierta protectora; esto separa la quemadura del aire e impide la perdida de agua.

Por separación salina
La mayor parte de proteínas son insolubles en una solución saturada de una sal como el sulfato amónico. Cuando interesa aislar una proteína de una solución sin modificar mucho su naturaleza química o sus propiedades, pueden precipitarse saturado la solución con (NH1)2SO4; después de filtración, suele suprimirse el exceso de (NH1)2SO4 por diálisis. El proceso de precipitación salina encuentra amplia aplicación en el aislamiento de proteínas biológicamente activas.

Historia de las computadoras

HISTORIA DE LA COMPUTADORA
PRIMERA GENERACIÓN (1951 A 1958)
Las computadoras de la primera Generación emplearon bulbos para procesar información. Los operadores ingresaban los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba con un tambor que giraba rápidamente, sobre el cual un dispositivo de lectura/escritura colocaba marcas magnéticas. Esas computadoras de bulbos eran mucho más grandes y generaban más calor que los modelos contemporáneos.
Eckert y Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la Primera Generación formando una compañía privada y construyendo UNIVAC I, que el Comité del censo utilizó para evaluar el censo de 1950. La IBM tenía el monopolio de los equipos de procesamiento de datos a base de tarjetas perforadas y estaba teniendo un gran auge en productos como rebanadores de carne, básculas para comestibles, relojes y otros artículos; sin embargo no había logrado el contrato para el Censo de 1950.
Comenzó entonces a construir computadoras electrónicas y su primera entrada fue con la IBM 701 en 1953. Después de un lento pero excitante comienzo la IBM 701 se convirtió en un producto comercialmente viable. Sin embargo en 1954 fue introducido el modelo IBM 650, el cual es la razón por la que IBM disfruta hoy de una gran parte del mercado de las computadoras. La administración de la IBM asumió un gran riesgo y estimó una venta de 50 computadoras.
Este número era mayor que la cantidad de computadoras instaladas en esa época en E.U. De hecho la IBM instaló 1000 computadoras. El resto es historia. Aunque caras y de uso limitado las computadoras fueron aceptadas rápidamente por las Compañías privadas y de Gobierno. A la mitad de los años 50 IBM y Remington Rand se consolidaban como líderes en la fabricación de computadoras.
SEGUNDA GENERACIÓN (1959-1964)
Transistor Compatibilidad Limitada:
El invento del transistor hizo posible una nueva Generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Sin embargo el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañía. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones.
Los programas de computadoras también mejoraron. El COBOL desarrollado durante la 1era generación estaba ya disponible comercialmente. Los programas escritos para una computadora podían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo. El escribir un programa ya no requería entender plenamente el hardware de la computación.
Las computadoras de la 2da Generación eran sustancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad.
La marina de E.U. utilizó las computadoras de la Segunda Generación para crear el primer simulador de vuelo. (Whirlwind I). HoneyWell se colocó como el primer competidor durante la segunda generación de computadoras. Burroughs, Univac, NCR, CDC, HoneyWell, los más grandes competidores de IBM durante los 60s se conocieron como el grupo BUNCH.


TERCERA GENERACIÓN (1964-1971)
Circuitos Integrados, Compatibilidad con Equipo Mayor, Multiprogramación, Minicomputadora:
Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados (pastillas de silicio) en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes.
Antes del advenimiento de los circuitos integrados, las computadoras estaban diseñadas para aplicaciones matemáticas o de negocios, pero no para las dos cosas. Los circuitos integrados permitieron a los fabricantes de computadoras incrementar la flexibilidad de los programas, y estandarizar sus modelos.
La IBM 360 una de las primeras computadoras comerciales que usó circuitos integrados, podía realizar tanto análisis numéricos como administración ó procesamiento de archivos. Los clientes podían escalar sus sistemas 360 a modelos IBM de mayor tamaño y podían todavía correr sus programas actuales. Las computadoras trabajaban a tal velocidad que proporcionaban la capacidad de correr más de un programa de manera simultánea (multiprogramación).
Por ejemplo la computadora podía estar calculando la nomina y aceptando pedidos al mismo tiempo. Minicomputadoras, Con la introducción del modelo 360 IBM acaparó el 70% del mercado, para evitar competir directamente con IBM la empresa Digital Equipment Corporation DEC redirigió sus esfuerzos hacia computadoras pequeñas. Mucho menos costosas de comprar y de operar que las computadoras grandes, las mini computadoras se desarrollaron durante la segunda generación pero alcanzaron su mayor auge entre 1960 y 1970.


CUARTA GENERACIÓN (1971 A LA FECHA)
Microprocesador, Chips de memoria, Micro miniaturización:
Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio y la colocación de Muchos más componentes en un Chip: producto de la micro miniaturización de los circuitos electrónicos. El tamaño reducido del microprocesador y de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC Personal Computer).
Hoy en día las tecnologías LSI (Integración a gran escala) y VLSI (integración a muy gran escala) permiten que cientos de miles de componentes electrónicos se almacenen en un chip. Usando VLSI, un fabricante puede hacer que una computadora pequeña rivalice con una computadora de la primera generación que ocupaba un cuarto completo.

Historia del Internet

HISTORIA DEL INTERNET
Internet surgió de un proyecto desarrollado en Estados Unidos para apoyar a sus fuerzas militares. Luego de su creación fue utilizado por el gobierno, universidades y otros centros académicos.
Internet ha supuesto una revolución sin precedentes en el mundo de la informática y de las comunicaciones. Los inventos del telégrafo, teléfono, radio y ordenador sentaron las bases para esta integración de capacidades nunca antes vivida. Internet es a la vez una oportunidad de difusión mundial, un mecanismo de propagación de la información y un medio de colaboración e interacción entre los individuos y sus ordenadores independientemente de su localización geográfica.
ORÍGENES DE INTERNET
La primera descripción documentada acerca de las interacciones sociales que podrían ser propiciadas a través del networking (trabajo en red) está contenida en una serie de memorándums escritos por J.C.R. Licklider, del Massachusetts Institute of Technology, en Agosto de 1962, en los cuales Licklider discute sobre su concepto de Galactic Network (Red Galáctica).
El concibió una red interconectada globalmente a través de la que cada uno pudiera acceder desde cualquier lugar a datos y programas. En esencia, el concepto era muy parecido a la Internet actual. Licklider fue el principal responsable del programa de investigación en ordenadores de la DARPA desde Octubre de 1962. Mientras trabajó en DARPA convenció a sus sucesores Ivan Sutherland, Bob Taylor, y el investigador del MIT Lawrence G. Roberts de la importancia del concepto de trabajo en red.
En Julio de 1961 Leonard Kleinrock publicó desde el MIT el primer documento sobre la teoría de conmutación de paquetes. Kleinrock convenció a Roberts de la factibilidad teórica de las comunicaciones vía paquetes en lugar de circuitos, lo cual resultó ser un gran avance en el camino hacia el trabajo informático en red. El otro paso fundamental fue hacer dialogar a los ordenadores entre sí.
Para explorar este terreno, en 1965, Roberts conectó un ordenador TX2 en Massachusetts con un Q-32 en California a través de una línea telefónica conmutada de baja velocidad, creando así la primera (aunque reducida) red de ordenadores de área amplia jamás construida. El resultado del experimento fue la constatación de que los ordenadores de tiempo compartido podían trabajar juntos correctamente, ejecutando programas y recuperando datos a discreción en la máquina remota, pero que el sistema telefónico de conmutación de circuitos era totalmente inadecuado para esta labor. La convicción de Kleinrock acerca de la necesidad de la conmutación de paquetes quedó pues confirmada.
A finales de 1966 Roberts se trasladó a la DARPA a desarrollar el concepto de red de ordenadores y rápidamente confeccionó su plan para ARPANET, publicándolo en 1967. En la conferencia en la que presentó el documento se exponía también un trabajo sobre el concepto de red de paquetes a cargo de Donald Davies y Roger Scantlebury del NPL. Scantlebury le habló a Roberts sobre su trabajo en el NPL así como sobre el de Paul Baran y otros en RAND. El grupo RAND había escrito un documento sobre redes de conmutación de paquetes para comunicación vocal segura en el ámbito militar, en 1964.
Ocurrió que los trabajos del MIT (1961-67), RAND (1962-65) y NPL (1964-67) habían discurrido en paralelo sin que los investigadores hubieran conocido el trabajo de los demás. La palabra packet (paquete) fue adoptada a partir del trabajo del NPL y la velocidad de la línea propuesta para ser usada en el diseño de ARPANET fue aumentada desde 2,4 Kbps hasta 50 Kbps.
En Agosto de 1968, después de que Roberts y la comunidad de la DARPA hubieran refinado la estructura global y las especificaciones de ARPANET, DARPA lanzó un RFQ para el desarrollo de uno de sus componentes clave: los conmutadores de paquetes llamados interface message processors (IMPs, procesadores de mensajes de interfaz).
El RFQ fue ganado en Diciembre de 1968 por un grupo encabezado por Frank Heart, de Bolt Beranek y Newman (BBN). Así como el equipo de BBN trabajó en IMPs con Bob Kahn tomando un papel principal en el diseño de la arquitectura de la ARPANET global, la topología de red y el aspecto económico fueron diseñados y optimizados por Roberts trabajando con Howard Frank y su equipo en la Network Analysis Corporation, y el sistema de medida de la red fue preparado por el equipo de Kleinrock de la Universidad de California, en Los Ángeles.
A causa del temprano desarrollo de la teoría de conmutación de paquetes de Kleinrock y su énfasis en el análisis, diseño y medición, su Network Measurement Center (Centro de Medidas de Red) en la UCLA fue seleccionado para ser el primer nodo de ARPANET. Todo ello ocurrió en Septiembre de 1969, cuando BBN instaló el primer IMP en la UCLA y quedó conectado el primer ordenador host.
El proyecto de Doug Engelbart denominado Augmentation of Human Intelect (Aumento del Intelecto Humano) que incluía NLS, un primitivo sistema hipertexto en el Instituto de Investigación de Standford (SRI) proporcionó un segundo nodo. El SRI patrocinó el Network Information Center, liderado por Elizabeth (Jake) Feinler, que desarrolló funciones tales como mantener tablas de nombres de host para la traducción de direcciones así como un directorio de RFCs (Request For Comments).
Un mes más tarde, cuando el SRI fue conectado a ARPANET, el primer mensaje de host a host fue enviado desde el laboratorio de Leinrock al SRI. Se añadieron dos nodos en la Universidad de California, Santa Bárbara, y en la Universidad de Utah. Estos dos últimos nodos incorporaron proyectos de visualización de aplicaciones, con Glen Culler y Burton Fried en la UCSB investigando métodos para mostrar funciones matemáticas mediante el uso de "storage displays" ( N. del T. : mecanismos que incorporan buffers de monitorización distribuidos en red para facilitar el refresco de la visualización) para tratar con el problema de refrescar sobre la red, y Robert Taylor y Ivan Sutherland en Utah investigando métodos de representación en 3-D a través de la red.
Así, a finales de 1969, cuatro ordenadores host fueron conectados conjuntamente a la ARPANET inicial y se hizo realidad una embrionaria Internet. Incluso en esta primitiva etapa, hay que reseñar que la investigación incorporó tanto el trabajo mediante la red ya existente como la mejora de la utilización de dicha red. Esta tradición continúa hasta el día de hoy.
Se siguieron conectando ordenadores rápidamente a la ARPANET durante los años siguientes y el trabajo continuó para completar un protocolo host a host funcionalmente completo, así como software adicional de red. En Diciembre de 1970, el Network Working Group (NWG) liderado por S.Crocker acabó el protocolo host a host inicial para ARPANET, llamado Network Control Protocol (NCP, protocolo de control de red). Cuando en los nodos de ARPANET se completó la implementación del NCP durante el periodo 1971-72, los usuarios de la red pudieron finalmente comenzar a desarrollar aplicaciones.
En Octubre de 1972, Kahn organizó una gran y muy exitosa demostración de ARPANET en la International Computer Communication Conference. Esta fue la primera demostración pública de la nueva tecnología de red. Fue también en 1972 cuando se introdujo la primera aplicación "estrella": el correo electrónico.
En Marzo, Ray Tomlinson, de BBN, escribió el software básico de envío-recepción de mensajes de correo electrónico, impulsado por la necesidad que tenían los desarrolladores de ARPANET de un mecanismo sencillo de coordinación.
En Julio, Roberts expandió su valor añadido escribiendo el primer programa de utilidad de correo electrónico para relacionar, leer selectivamente, almacenar, reenviar y responder a mensajes. Desde entonces, la aplicación de correo electrónico se convirtió en la mayor de la red durante más de una década. Fue precursora del tipo de actividad que observamos hoy día en la World Wide Web, es decir, del enorme crecimiento de todas las formas de tráfico persona a persona.

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