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lunes, 21 de mayo de 2012

Tratamiento numérico de la información.


Sistema   Binario

La base de los dispositivos digitales es el microprocesador. Se trata de minúsculos circuitos fabricados con silicio que detectan impulsos eléctricos.
Un bit es un dígito del sistema de numeración binario y representa el acrónimo del enunciado inglés binary digit .
Esta representado por diez dígitos , mientras que en el binario se utilizan tan solo  dos dígitos , el 0 y el 1 .
Una de las medidas más utilizadas en informática es el byte , unidad  de información compuesta por 8 bits .
El bit se suele representar con una b minúscula  y el byte con una B mayúscula.
Nuestros número binario es el resultado de colocar los restos de derecha a izquierda, de modo que 130 en binario es 10000010.










UNIDADES DEL SISTEMA BINARIO.

Una vez que los archivos han sido digitalizados , su tamaño resulta de gran importancia tanto para su almacenamiento como para s transmisión. Por ejemplo, en un texto de carácter equivale a un byte .
1byte à 8 bits
1 kilobyteà 1.024 bytes.
1 megabyteà 1.024 kilobytes
1 gigabyteà 1.024 megabytes.
1 terabyteà 1.024 gigabytes.
1 petabyte à  1.024 terabytes.

Al comprimir un archive su tamaño puede llegar a reducirse hasta en un 90%. La tasa de comprensión dependerá del tipo de compresión usada u también del tipo de archivo.











DIGITALIZACION DE LA SEÑAL.

Una señal analógica es aquella que puede tomar múltiples valores de amplitud y frecuencia.
Un ejemplo de dispositivo analógico analógico sería un micrófono el cual transforma el sonido que capta en una señal eléctrica de similar la apariencia a las ondas del sonido.
En cambio, una señal digital es aquella que toma una serie de valores concretos del sistema binario.
El proceso de digitalización consta de 3 fases:
1.       Muestreo : a partir de la señal analógica de la que disponemos se toman una serie de muestras cada cierto tiempo . De esta forma cuantas más muestras se tomen , más similar será la señal digital a la  original y por lo tanto tendrá mayor calidad.
2.       Cuantificación: en este paso se miden los valores  de tensión de cada una de las muestras obtenidas y se les hace corresponder un número decimal en función de la escala que se utilize.
3.       Codificación : posteriormente los valores decimales obtenidos se convierten a código binario, con lo que ya obtenemos la señal digital.







 DIGITALIZACIÓN DE LA IMAGEN.

Con el paso del tiempo se van desarrollando cámaras digitales que mejoran la calidad de las analógicas.
El formato digital presenta diversas ventajas como un mejor almacenamiento de las fotos, la observación de las fotografías de forma instantánea y facilidades para su intercambio y retoque fotográfico.
Una imagen consiste en un conjunto de puntos llamados píxeles, que es el componente más pequeño de la imagen digital.
Una imagen digital también está basado en unos y ceros. Según el número de bits podremos representar más o menos colores : con 1 bit por píxel solo podremos representar blanco o negro , pero si elegimos 3 bytes por píxel tendremos más de 16 millones de colores diferentes.
Existen diferentes formatos de archivos :
-          En la compresión sin pérdidas tenemos los formatos de alta calidad utilizados en cámaras digitales : TIFF y RAW.
-          En compresión con perdidas el formato de archivo mas conocido es el JPG  JPEG.











DIGITALIZACIÓN DEL SONIDO.


El formato de audio en CD fue desarrollado en 1982 por las  empresas Sony y Philips, pero fue en los años 90 cuando se popularizó , desplazando a los tradicionales casetes y vinilos gracias a su inmejorable calidad.
Sin embargo, al hablar de sonido digitalizado ha surgido en los últimos años un formato que ha revolucionado completamente el mundo de la música : el MP3.
Las diferencias de tamaño que presenta el formato MP3  en relación con el CD son considerables , ya que mientras una canción en un CD ocupa unos 40 MB , en MP3 su tamaño se reduce a solo 4 MB.




viernes, 18 de mayo de 2012

Procesamiento, almacenamiento e intercambio de información.




La digitalización ha supuesto una revolución en el procesamiento, almacenamiento e intercambio de la información .  Gracias a ella se han logrado los siguientes avances :
-          Manejar grandes cantidades de información.
-          Almacenar información en poco espacio físico e incluso en un espacio virtual.
-          Realizar infinitas copias de la información.
-          …
Cambios en el procesamiento de la información a lo largo de la historia. 

La teoría de la información enunciada por el ingeniero estadounidense Claude E.Shannon sienta las bases del tratamiento actual de la información .









En el siglo XVII Pascal inventó la primera  calculadora . 
Más tarde , Leibniz inventó una calculadora más eficaz, y ya por último, Baggage desarrollaría la primera computadora de funcionamiento mecánico.











En el año 1944, IBM desarrollaría una computadora electromecánica   completamente automática.
Durante décadas la tecnología de los computadores fue mejorando, pero el cambio más importante se produjo en el año 1971, cuando apareció el primer microprocesador, que gracias  a su versatilidad , permitía realizar otras actividades además del cálculo.

Cambios en el almacenamiento e intercambio de la información a lo largo de la historia.

En la Edad Media los escasos libros existentes se encontraban almacenados principalmente en las bibliotecas de los monasterios, con lo que el acceso a la información por parte del pueblo estaba muy limitado.
Gracias  a la invención de la imprenta de Gutenberg, los libros comenzaron a producirse en serie.
Ya en el siglo XIX, la invención del fonógrafo y el gramófono permitió el almacenamiento del sonido en soportes de baja calidad.







     
















En el siglo XX aparecieron nuevos sistemas de almacenamiento basados  en el funcionamiento mecánico y magnético.El principal problema de estos dispositivos magnéticos era su poca resistencia  a la influencia de bajas y altas temperaturas.
En los años 80 aparecieron los CD lo cual supuso un gran cambio , ya que permitía almacenar 650 megabytes de datos en una sola unidad.
Además los CD posibilitaron la reproducción digital de música con mayor calidad.













Posteriormente llegaría el DVD en el que se podía almacenar más información que en 6 CD , además de reproducir videos de alta calidad.













La tecnología sigue evolucionando y ya existe un nuevo formato destinado a relevar al DVD : el Blu-ray, que tiene una capacidad de almacenamiento de 50 gigabytes y presenta mejor calidad que los videos del DVD.













Hay también que destacar los dispositivos  de pequeño tamaño que admiten varios gigabytes de información. Estos dispositivos son denominados  USB  o Pendrive.














Ventajas e inconvenientes de la digitalización.

Principales ventajas :

-          - Ante la atenuación, las señales pueden ser amplificadas y reconstruidas.
-          -  Permite realizar un infinito número de copias de idéntica calidad.
-         -  Los dispositivos digitales tienen mayor durabilidad que los dispositivos analógicos.
-          -  Los archivos digitales son fácilmente editables.
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Principales inconvenientes :

-           -  Requiere de una conversión previa de analógico a digital.
-           -  La calidad digital nunca supera a la analógica.
-         -   En comunicaciones es necesario una sincronización entre el transmisor y receptor, por lo que la recepción de los datos se demora unos instantes.




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martes, 1 de mayo de 2012

El reciclaje del plástico agrícola. El biódiesel en Andalucía



La gestión de residuos de plástico agrícola es un problema importante debido a la vitalidad del sector en regiones como el poniente almeriense ( El Ejido ) , el sur de Huelva y el Bajo Guadalquivir. En el año 2000 la Junta de Andalucía emitió un decreto que obligaba a las empresas agrícolas a responsabilizarse de sus residuos y a coordinar su recogida y reciclaje con un grupo de gestión.
CICLOPLAST, sociedad sin ánimo de lucro que agrupa a las principales empresas productoras de plástico que operan en España con el fin de realizar una adecuada gestión de los residuos plásticos industriales que se generan en nuestro país.
Andalucía recicla casi el 100 %  del plástico agrícola.
Cuenta con la ventaja de ser en su mayor parte PEBD, lo que facilita la tarea por no ser necesaria su separación. Las dos principales plantas de reciclaje de Andalucía son la de los Palacios y Villafranca ( Sevilla ) 

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BIODIÉSEL DE ANDALUCÍA.

Andalucía está a la cabeza en la producción y consumo de biodiesel en España.
Numerosas empresas están invirtiendo en este combustible aunque resulta todavía imprescindible tanto la ayuda de las administraciones publicas como una legislación que incentive.  Una de las empresas pioneras en la producción de biodiesel es VIDA , situada en la localidad sevillana.
La Consejería de Innovación , Ciencia Y Empresa, a través de la Agencia Andaluza de la Energía ha apostado fuerte por los combustibles ecológicos y ha aprobado importantes subvenciones  para incentivar a empresas.



lunes, 30 de abril de 2012

La gestión de los residuos.


Otra causa que forma parte de la vida es la generación de residuos.
Al consumir sus alimentos, los animales desechan lo que no pueden  ingerir cuando están saciados.
Lo que consumen es  sometido a un proceso de digestión y metabolización . El ser humano no escapa a esta ley natural.

Unos de los problemas en la actualidad es el enorme volumen de residuos sólidos urbanos         ( RSU ) . Según datos del Ministerio de Medio Ambiente , en 1995 se generaron en España 15 millones de toneladas de  RSU ; en 2006 se había elevado a 22 millones.
El resto se debe a tres causas:

-          Los nuevos materiales.

-          El exceso de embalaje

-          El aumento del consumo, que supone la causa más importante.

El sistema tradicional de tratamiento de RSU se basaba en la recogida de la basura y su traslada un vertedero o su incineración.
Los problemas sanitarios asociados a este tipo de vertederos son graves: como consecuencia de la acción de la bacterias y de las altas temperaturas, la basura se descompone , produciendo lixiviados que se filtran  por el subsuelo alcanzando los acuíferos, y gases como metano y dióxido de carbono.
Esta clase de vertederos sigue siendo abundante en España . Los gobiernos han incluido entre sus prioridades su sustitución  por vertederos controlados , grandes agujeros cuyo fondo y paredes han sido impermeabilizados con arcillas compactadas. En estos vertederos la basura se va depositando en capas y se cubre con un manto de tierra para evitar la acción de las ratas y la proliferación de malos olores.
Además, desvía los lixiviados a una planta depuradora y el metano a una planta generadora de energía eléctrica.
La incineración puede ser una opción aceptable siempre que las plantas incineradoras extremen las preocupaciones para evitar la difusión de los productos  tóxicos resultantes de la combustión.
El futuro de nuestro planeta depende de nuestra capacidad para reciclar la totalidad de los RSU.
El primer paso , que han puesto a nuestra disposición puntos limpios y servicios de recogida a domicilio para los residuos tecnológicos, además de un número creciente de contenedores selectivos.

5.1  EL COMPOSTAJE DE LOS RESIDUOS ORGÁNICOS.

El compostaje era una práctica muy común en el mundo rural antes de que llegaran los modernos fertilizantes. Consiste en la descomposición de la materia orgánica  en condiciones de humedad y temperatura controladas.
El compost es un abono natural muy apreciad por los agricultores para potenciar la agricultura ecológica.








El problema del compostaje , es que es imposible garantizar que estén totalmente libres  de metales pesados y otras sustancias tóxicas.
Es muy fácil que en el proceso de separación se cuelen las pequeñas pilas de botón, que son tremendamente contaminantes por su contenido en mercurio.
Por ello, es fundamental no arrojar ningún tipo de pila o batería descargada a la  basura.
Las modernas plantas de compostaje cuentan con avanzados medios para medir la concentración de metales pesados  en los residuos que reciben.

5.2 EL RECICLAJE DE VIDRIO













Existen riesgo de que se agoten.
 Es muy importante  reciclarlo por dos motivos:

  è El vidrio es un material muy estable que tarda miles de años en descomponerse.
  è La fabricación de vidrio a partir de materiales reciclados requiere un consumo energético menor, con el consiguiente ahorro en combustibles fósiles y la reducción de emisiones de CO2

El proceso se inicia con la recogida selectiva y el traslado a la planta de reciclaje. Ellí se lavan los envases y se desechan etiquetas, tapones … y se produce a una separación en función del color , ya que este es indicativo de una composición determinada.
Una vez realizada la separación , el vidrio es triturado hasta convertirse en un polvo fino denominado calcín. Los destinatarios son los fabricantes de envases de vidrio, quienes lo mezclan con arena, sosa y caliza y lo funden a unos 1.500ºC.
A partir de ese momento la fabricación del envase no se diferencia en nada  de la que es realizada con materias primas originales.

5.3 EL RECICLAJE DE PAPEL Y CARTÓN












El proceso de reciclaje de papel y cartón es tan sencillo como el del vidrio.
Requiere de una recogida selectiva, lavado , eliminación de impurezas y separación ; tras esta dase se muele el papel y se mezcla con agua para producir una pulpa que tras su prensado y secado se convierte en el papel reciclado.
Aunque , el reciclado del papel es más problemático que el del vidrio.
Ha sido imposible dar con un proceso de reciclado que produzca un papel de calidad semejante a la del papel fabricad con materias primas.
Además, con cada reciclaje las fibras de celulosa se deterioran   , lo que hace necesario mezclar la pulpa de papel reciclado con celulosa fresca para garantizar una calidad mínima.
Pero las ventajas superan enormemente a los inconvenientes   : el reciclado de papel contamina menos , consume menos energía, requiere una cantidad diez veces menos de agua.

5.4 EL RECICLAJE DE PLÁSTICOS .












La dificultad de reciclaje de los plásticos , por tanto , reside en su separación.
Los polímeros termoplásticos son fáciles de reciclar : basta someterlos a un proceso de triturado cuyo resultad final es la granza, virutas de plástico lisas para su fundido y moldeo.
Los polímeros termoestables son más problemáticos, ya que requieren un reciclaje a base de disolventes.
En la práctica separar los plásticos resulta costoso , lo que incide negativamente en sus posibilidades de reciclaje.
La madera plástica es un material cuyo termoplásticos se añaden pequeñas cantidades de madera.

5.5 EL RECICLAJE DE METALES .









Otra actividad  que requiere una elevada inversión en materiales y mano de  obra, es la minería.
Las vetas de mineral no suelen ser demasiados grandes. Otro inconveniente de los metales son los riesgos laborales que conlleva su extracción.
El reciclaje de metales ha interesado siempre. Con mucha facilidad se recuperan los metales sin merma alguna de calidad y el precio  al que cotizan estos materiales ha hecho que el negocio de la chatarra , genere grandes beneficios. La preocupación por la sostenibilidad y la conservación del medio ambiente no ha hecho más que incentivarlo.
Las aleaciones ferrosas son  las más fáciles de reciclar: basta un electroimán para separarlos del resto de residuos metálicos; luego son fundidos , convertidos en barras .
Otros metales no cuentan con la ventaja del ferromagnetismo.
Uno de los más atractivos para los chatarreros es el cobre.
El plomo y el estaño son también metales muy fáciles de reciclar gracias a su bajo punto de fusión . Una vez derretidos se separan con facilidad del resto de impurezas.
El reciclaje del aluminio es más difícil. Su producción a partir del mineral de bauxita es bastante contaminante y exige un enorme consumo energético.
El mercurio es un material altamente contaminante.

Concienciémonos con las 3 R : Reducción, reutilización y reciclaje


El esfuerzo científico y tecnológico ha permitido mejorar nuestro nivel de vida . Como ha quedado recogido en el Protocolo de Kioto, en el siglo XXI este esfuerzo debe dedicarse a mantener este nivel en la medida  de lo posible.
EN LAS MANOS DE TODOS NOSOTROS ESTÁ EL PODER PARA CAMBIAR NUESTRO FUTURO.

La ley de las 3 R  designa  tres acciones fundamentales para promover un desarrollo sostenible: reducción, reutilización y reciclaje.

REDUCCIÓN DEL CONSUMO.

  è Utilizar medios de transporte público para consumir menos combustible.
  è Racionalizar el uso del agua, duchándonos en lugar de bañarnos.
  è Si compramos en grandes superficies, acudir con una lista de la compra que recoja los productos que realmente necesitamos.
  è Cuando llegue rebajas, evitar el consumo irracional.
  è  . . .

REUTILIZACIÓN DE AQUELLOS OBJETIVOS QUE HAN PERDIDO SU FUNCIÓN ORIGINAL.

  è  No tirar  las bolsas de plástico sino guardarlas para diversos usos.
  è Utilizar los folios impresos por una cara.
  è No tirar nuestra ropa y calzado usado en la basura.
  è Comprar pilas recargables.
  è . . .

RECICLAJE.

  è Comprar  artículos envasados con materiales reciclables.
  è Consumir preferentemente artículos elaborados con materiales reciclados, aunque sean un poco más caros y de menor calidad.
  è . . . 

La sociedad de consumo


Durante la mayor parte de ese tiempo las generaciones se sucedieron  sin que tuviesen otro medio de subsistencia que la caza y la recolección . 
Luego tuvo lugar la revolución del Neolítico, que propició la invención de la agricultura y la ganadería . 












Aunque algunos progresos científicos y técnicos y vio florecer brillantes civilizaciones  como la china , la romana o la griega, nada es comparable al descomunal salto tecnológico que se inició en Europa Occidental.
Los europeos estamos sometidos a condiciones geoclimáticas semejantesa las de muchos otros lugares del mundo.
Tenemos la misma inteligencia – o la misma poca inteligencia- que el resto de seres humanos del planeta.
La ideología capitalista puede resumirse en una sola frase : por mucho dinero que se gane siempre se querrá ganar más.
El ser humano agudiza su ingenio solo cuando la necesidad le obliga a ello.
En Europa Occidental  conseguir muchas riquezas se convirtió en una necesidad tan fuerte como alimentarse.

3.1 ¿Desarrollo sostenido o desarrollo sostenible?









Asuntos como el cambio climático, la extinción de algunas especies  la superpoblación preocupan tanto a los políticos como a los ciudadanos.
Se podrá discutir si estas posturas resultan o no exageradas, pero de lo que no cabe duda es de que empezamos a tomar conciencia de los problemas a los que no ha conducido la moderna economía de mercado.
Para el desarrollo sostenible hay que renunciar a buena parte de nuestras comodidades, pero ello plantea serias dificultades  : ¿Cómo conseguir que todos , sin excepción, acepten ese sacrificio sin que algunos se aprovechen de él?

Ese es el reto al que nos enfrentamos en este nuevo siglo.

La celulosa y el problema de la deforestación


La celulosa es un polímero formado por moléculas de glucosa, muy abundante en el reino vegetal.
Sirve de materia prima para productos  como el celuloide o diversos tipos de sedas artificiales , la industria papelera es con diferencia la principal demandante de celulosa.














La producción de celulosa plantea serios problemas medioambientales. La celulosa empleada en la fabricación de papel de baja calidad como el de la prensa diaria.
Cuyo único inconveniente es el alto consumo energético y la contribución al efecto  invernadero.
Las aplicaciones del papel se exige una mayor calidad. Los métodos utilizados son muy agresivos  porque consumen una gran cantidad de agua, que se contamina con elevados niveles de sulfuros y compuestos orgánicos  clorados. El uso de catalizadores y de nuevas  técnicas de refinado de la celulosa han reducido el riesgo de contaminación.
Las empresas papeleras son incapaces de garantizar la ausencia total de sustancias tan peligrosas como las dioxinas.
Por encima de la contaminación , el principal problema relacionado con la producción de celulosa es la deforestación. Los  bosques y las selvas además de ser sumideros de CO2 , impiden la desertización al contribuir a fijar los suelos para evitar  que las lluvias torrenciales arrastren la tierra fértil . Los bosques ayudan a mantener un adecuado nivel de humedad atmosférica y constituyen grandes ecosistemas de cuya supervivencia depende buena parte  de la biomasa mundial.


Actividades como la industria de la madera y la celulosa ; la tala indiscriminada ; prácticas agrícolas y ganaderas convierten suelos fértiles en yermos : la construcción de obras de ingeniería tales como carreteras , presas… tienen una larga un efecto devastador sobre la masa vegetal de nuestro planeta.
Las consecuencias de la explotación forestal son aterradas : la superficie mundial de selva tropical se ha reducido a menos de la mitad. El problema se complica por las necesidades económicas de los países del Tercer Mundo . Si el ritmo de destrucción de la selva tropical  se mantiene, la autentica columna vertebral de la vida en nuestro planeta, ha desaparecido.

2.1 PLANTACIONES FORESTALES.

La industria de la celulosa es una autentica devora de la madera . El algunas multinacionales que trabajan con esta materia prima, han sido acusadas de exportar los problemas medioambientales a los países del Tercer Mundo mediante la exportación ilegal de madera . Estas empresas se defienden argumentando que han compensado las talas con reforestaciones y el impulso de las plantaciones forestales.
Como alternativa ecológica , las plantaciones forestales  son un objetivo de debate.
En primer lugar, no llegan a convertirse en sumideros de CO2 Comparables a los bosques naturales.
Las plantaciones a menudo desplazan a los habitantes de la región donde se establecen, viéndose estos obligados a talar zonas de bosque para practicar agricultura y ganadería de subsistencia.
El protocolo de Kioto incluye algunas cláusulas con el objetivo de regular las plantaciones forestales.
Las empresas productoras de celulosa están abusando de plantaciones de géneros de  rápido crecimiento como el eucalipto y el pino. 








       







El caso del eucalipto es especialmente preocupante : se trata de un árbol originario de Oceanía que ofrece  una madera de excelente calidad.
Sin embargo , su introducción en un ecosistema ajeno provoca serias alteraciones : las raíces  del eucalipto  se propagan con rapidez , arrebatando toda la humedad  que tienen a su alcance y empobreciendo rápidamente el suelo ; además ; segregan sustancias químicas que inhiben el crecimiento de las demás especies.