Qué es Python. Características Básicas

Python es un lenguaje formal de programación de alto nivel de código abierto interpretado, multiparadigma, multiplataforma, multipropósito, interactivo y dinámicamente tipado que posibilita la codificación de programas en una forma minimalista. Fue creado a finales de la década de 1980 por Guido van Rossum como un sucesor de un lenguaje llamado ABC y se liberó por primera vez en 1991. Es actualmente administrado por la Python Software Foundation, una organización sin ánimo de lucro formada en 2001. Se caracteriza principalmente por la facilidad de su aprendizaje y uso, la portabilidad de su código, la sencillez, claridad y legibilidad de su gramática, la abundancia y funcionalidad de sus bibliotecas disponibles, la gran base de usuarios y desarrolladores que lo soporta alrededor del mundo, y un diseño que optimiza la productividad del desarrollador, la calidad del software y la integración de componentes. Python es también adecuado como lenguaje de extensión para aplicaciones personalizables.

Python es un lenguaje interpretado porque utiliza un intérprete en lugar de un compilador o un ensamblador para traducir las instrucciones de un programa fuente dado (lenguaje de alto nivel) al código de máquina del sistema (lenguaje de bajo nivel). Por tanto, la traducción no se realiza para producir un código objeto o un archivo ejecutable desde la descripción del programa, sino que se lleva a cabo instrucción por instrucción y los programas se ejecutan a medida que se leen y no después de ser compilados en su totalidad. Como resultado, los archivos fuente Python se pueden correr directamente sin necesidad de crear explícitamente un archivo ejecutable. Esta forma de utilizar el intérprete, donde el resultado de cada instrucción o línea de código se refleja inmediatamente, se denomina modo comando o interactivo. La otra forma es el modo guión o script, donde se escribe el programa en un archivo de texto con extensión .py y se utiliza el intérprete para ejecutarlo.

Introducción a los Sistemas de Comunicación Digitales

q Una comunicación es un intercambio de información. Los seres humanos, por ejemplo, manejamos en nuestra vida diaria varias formas de comunicación, como la oral, la visual, la simbólica y la escrita. La comunicación oral es la más convencional. Utiliza como medio o canal la atmósfera. La comunicación simbólica es la que utiliza señas, símbolos, gestos, etc. Se le llama también comunicación mímica.

q Una telecomunicación es una comunicación que implica el empleo de señales eléctricas de voltaje o corriente. Una comunicación digital es una forma de telecomunicación cuyo objetivo es transmitir información en forma digital desde una fuente que la genera hasta una uno o más destinos que la reciben. Actualmente, todos los procesos de intercambio de información son digitales.

Ejemplos de sistemas de telecomunicaciones son la telefonía celular, satelital y fija, la televisión pública y por cable, la radio, el telemando, la telemetría, el telecontrol, etc. Estos sistemas manejan varios tipos de señales, incluyendo determinísticas y no deterministicas (aleatorias), análogas y discretas, de energía y  de potencia, etc.

q   Toda comunicación o telecomunicación requiere de tres elementos fundamentales: una fuente, un canal y un receptor. La fuente produce la información y el receptor la recibe o requiere. El canal es el medio o recurso a través del cual viaja la información. En el canal, la información se contamina con ruido. El ruido esta constituido por señales ajenas a la información producida por la fuente . En otras palabras, no es producido por la fuente, sino que llega al canal.

Elementos generales de un sistema de comunicación o telecomunicación

q   Implícitamente, en todo sistema de telecomunicación se requieren  transductores en cada extremo del mismo, uno para convertir la forma de energía entregada por la fuente en una señal eléctrica o electromagnética adecuada para su transmisión a través del canal y otro para convertir la señal entregada por el canal a la forma requerida por el receptor.  Ejemplos comunes de transductores utilizados en sistemas de telecomunicaciones son los micrófonos, los parlantes, los tubos de imagen y los monitores o receptores de vídeo. Los micrófonos y parlantes convierten energía mecánica (la voz), mientras que los tubos de imagen y los monitores convierten energía visual (imágenes).

Física Básica de los MOSFET de Potencia de Doble Difusión (DMOS)

v  Un MOSFET de potencia, como su nombre lo indica, es un tipo de transistor de efecto de campo MOS (Metal Oxide Semiconductor) diseñado específicamente para manejar niveles de potencia significativos. Al contrario de un BJT (transistor bipolar), que es un dispositivo bipolar controlado por corriente, el MOSFET es un dispositivo unipolar controlado por voltaje. Esto último significa que en un MOSFET la conducción de corriente se debe a un solo tipo de portadores mayoritarios (electrones o huecos) y que se requiere una muy baja corriente de entrada para controlar una gran potencia de salida.

v  El MOSFET de potencia es un producto de la evolución de la tecnología CMOS, originalmente desarrollada para la fabricación de circuitos integrados. Desde su introducción al mercado a comienzos de la década de 1980, los MOSFET de potencia han ido evolucionando en su estructura funcional hasta alcanzar su madurez definitiva con el proceso de doble difusión (DMOS), también llamado de difusión vertical (VDMOS). En la actualidad, prácticamente todos los MOSFET de potencia están basados en tecnología DMOS o alguna de sus variantes, como la TMOS de Motorola. En estos apuntes nos referiremos exclusivamente a la tecnología DMOS, aunque varios de los conceptos desarrollados sean también a aplicables a los dispositivos de tecnología LDMOS (MOSFETs de doble difusión lateral) y VVDMOS (MOSFETs verticales de surco en V).

Celda estructural básica de un MOSFET de potencia DMOS 

v  Comparado con otros dispositivos semiconductores de potencia, como los BJTs, los IGBTs y los tiristores, los MOSFETs de potencia modernos ofrecen varias ventajas, siendo las más notables su alta velocidad de conmutación, su buena eficiencia a bajos voltajes, su alta impedancia de entrada, su coeficiente de temperatura positivo, su transconductancia constante, su alta inmunidad a las variaciones de voltaje y su bajo costo. Su principal desventaja es la relativa sensibilidad a las descargas electrostáticas.

 v  El MOSFET de potencia es el interruptor de bajo voltaje (por debajo de 200V) más utilizado en el mundo. Se utiliza extensivamente en fuentes de alimentación, convertidores DC-DC y controladores de motores.

Introducción al Diseño de Bases de Datos Relacionales

 q Una base de datos es una colección de datos relacionados de manera lógica con una entidad particular que se guardan organizada y sistemáticamente en forma digital para su posterior acceso o gestión por parte de un usuario y/o una aplicación. Un ejemplo de base de datos es una biblioteca de música de Windows Media Player, la cual contiene información estructurada relacionada con música almacenada en el equipo, incluyendo nombres de canciones, interpretes, duraciones, álbumes, números de pista, géneros, compositores, listas de reproducción, etc. Las bases de datos son una evolución natural de los tradicionales sistemas de archivos, los cuales son relativamente ineficientes y vulnerables, así como complicados de programar y administrar

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 Pantalla de una biblioteca del Windows Media Player como ejemplo representativo de una base de datos

  q Las bases de datos alojan tanto datos como metadatos (datos sobre otros datos). Los datos y metadatos son generalmente hechos en bruto que deben ser manejados a través de un software de gestión para convertirse en información útil. Este software de gestión se denomina genéricamente un sistema de administración de base de datos o DBMS (por sus siglas en inglés). El DBMS maneja la estructura de la base de datos, controla el acceso a los datos de la misma y permite que puedan ser compartidos entre múltiples aplicaciones y usuarios. Por lo general, el término base de datos hace referencia a una base de datos propiamente dicha integrada a un DBMS.

  q La información de una base de datos está típicamente organizada para modelar aspectos relevantes de la realidad, por ejemplo la disponibilidad de habitaciones en los hoteles de una ciudad, y soportar consultas, filtros y otros procesos que requieran esa información, digamos encontrar un hotel con una habitación disponible en la planta baja que tenga cama doble y vista al mar. En este sentido, una base de datos se diferencia de una simple colección de datos hecha, por ejemplo, en una hoja de cálculo como Excel.

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[1] Un dato es un hecho en bruto, tal como un número telefónico, una fecha de nacimiento, un nombre de cliente, un precio de producto, un valor de venta, etc.

[2] Una entidad es una persona,  lugar, objeto, contexto, propósito, etc. particular sobre el o  la cual se reúnen y guardan datos.

[3] Los sistemas de archivos son estructuras que exhiben dependencia estructural y dependencia de datos, lo cual significa que el acceso a un archivo depende de la estructura del sistema y que el cambio de cualquier característica de un dato, por ejemplo de entero a decimal, requiere modificaciones en todos los programas que tienen acceso al archivo.

[4]Los metadatos son datos de datos que describen las características de los datos y las relaciones que vinculan a aquellos que están incluidos en la base de datos

[5]  Aunque generalmente se asume que una base de datos propiamente dicha está siempre integrada a un sistema de gestión de bases de datos (DBMS), es importante tener en cuenta que cuando se diseña una base de datos se actúa  realmente sobre la estructura de la base de datos como tal y no sobre el DBMS, cuyo diseño, por ser un producto comercial, no puede ser modificado por el usuario.