Add unit 4 exercises for FH.

1/FH/assignments/t4-ej1-calculo-de-sais-naortega.txt

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+================================
+***     Cálculo de SAIs      ***
+***           ---            ***
+*** Nicolás A. Ortega Froysa ***
+================================
+
+Define qué equipos deben estar protegidos por un SAI y qué potencia debe tener
+éste, para alimentar una sala TIC que tenga: 2 servidores, uno de 400 W y otro
+de 600 W, con dos monitores de 80 W cada uno. 2 routers de acceso a internet,
+de 30 W cada uno La impresora/fotocopiadora/escáner central de la empresa, de
+900 W El sistema de refrigeración de todo lo anterior, de 800 W Un equipo de
+música ambiental, de 100 W Si todos los que nos ofrecen tienen un factor de
+potencia del 60%, ¿Qué potencia mínima debe tener el SAI que compremos?
+
+Podemos decir que de los elementos de esta lista, los únicos que son
+imprescindibles son:
+ - 2 servidores (400+600=1000W)
+ - 2 enrutadores (30*2=60W)
+ - impresora central (900W)
+ - sistema de refrigeración (800W)
+
+El equipo de música no es imprescindible, y por lo tanto no es necesario tener
+un SAI que lo mantenga.
+
+Esto nos da un total necesario de unos 2760W. Por lo tanto, la potencia mínima
+necesaria sería VA = 2760 * 0.6 = 1656V

1/FH/assignments/t4-ej2-sistemas-raid/t4-ej2-sistemas-raid.tex

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+\documentclass[12pt,a4paper]{article}
+\usepackage[spanish]{babel}
+\usepackage{hyperref}
+\usepackage{graphicx}
+
+\title{Tema IV Ejercicio II: Sistemas RAID}
+\author{Nicolás A. Ortega Froysa}
+
+\begin{document}
+\maketitle
+
+\pagebreak
+\tableofcontents
+\pagebreak
+
+\section{Introducción: ¿Qué es RAID?}
+En la informática, aumentar las capacidades de una unidad suele ser más difícil
+que simplemente usar varias unidades. Por ejemplo, es más fácil que un ordenador
+use varios procesadores, que no construir un procesador más rápido. Esto es lo
+que lleva a que en el almacenamiento de información a largo plazo (i.e.\ en
+discos duros), para almacenar mucha información se suelen tener muchos discos.
+La dificultad con este modelo está en que se complica la organización de datos,
+ya que cada unidad se trata de forma separada. En esto, se han inventado varios
+sistemas lógicos de almacenamiento para gestionar el espacio en varios discos,
+como LVM. Pero la más conocida para almacenamiento masivo es {\bf Redundant
+Array of Independent Disks}, o RAID.
+
+El objetivo del almacenamiento con RAID es por seguridad, rendimiento, y
+capacidad de almacenamiento.
+
+\begin{itemize}
+	\item {\bf Seguridad}: se pueden hacer escrituras paralelas a dos discos de
+		la misma información para poder tener copia de seguridad.
+	\item {\bf Rendimiento}: al distribuir información entre varios discos se
+		puede paralelizar la transferencia de datos.
+	\item {\bf Capacidad de almacenamiento}: permite tratar a varios discos como
+		si fueran un solo disco.
+\end{itemize}
+
+Aunque éstos son algunas de las ventajas de usar RAID, realmente depende del
+tipo de {\em nivel} que tenga.
+
+\section{Niveles RAID}
+Los sistemas configurados con RAID no funcionan todos igual, sino que se pueden
+configurar de forma distinta, usando distintos niveles, e incluso combinando
+éstos dependiendo de las necesidades. Dependiendo del nivel que sea, se explota
+una o más de las ventajas expuestas anteriormente.
+
+\subsection{RAID 0}
+\begin{figure}[!htb]
+	\begin{center}
+		\includegraphics[width=0.5\linewidth]{imgs/striping.png}
+		\caption{Striping con tres discos.}
+		\label{fig:striping}
+	\end{center}
+\end{figure}
+
+Para poder aprovechar tanto la mejora en rendimiento de tener varios discos,
+como su aumentada capacidad de almacenamiento, este nivel implementa una técnica
+que se denomina {\em striping}, tal que los segmentos consecutivos de un archivo
+se distribuyen entre los discos configurados (ver figura \ref{fig:striping}).
+Al usar varios discos, esto significa que la capacidad máxima de esta
+configuración RAID sería la suma del espacio de almacenamiento de todos sus
+discos. También mejora la transferencia de datos, al poder paralelizar su
+transferencia entre varios discos.
+
+\subsection{RAID 1}
+Para poder asegurarse de la seguridad de los datos guardados, este nivel
+automáticamente copia la información a los demás discos haciendo {\em
+mirroring}. Lo que hace es que mientras se escribe a un disco, se va escribiendo
+los mismos datos en el disco de copia. Esto no causa demasiado retraso, ya que
+las transmisiones son a dos discos distintos, lo cual se puede hacer en
+paralelo.
+
+\subsection{RAID 2}
+\begin{figure}[!htb]
+	\begin{center}
+		\includegraphics[width=0.5\linewidth]{imgs/raid2.png}
+		\caption{Diagram of RAID 2 setup.}
+		\label{fig:raid2}
+	\end{center}
+\end{figure}
+
+Al igual que el RAID 0, hace {\em striping}, mas en vez de hacerlo a nivel de
+bloques, lo hace a nivel de bits. También se suma un método de corrección de
+errores con un {\em hamming code}. Mas debida a su complejidad comparada con un
+sistema de paridad, apenas se usa este nivel en la práctica. Esto hace que sea
+el único nivel original de RAID que no se usa actualmente. También es imposible
+de hacer varias peticiones a la vez por la distribución a nivel de bit en vez de
+ser por bloque, lo cual significa generalmente que para leer tan sólo un bloque
+ya debe de usar todos los discos.
+
+\subsection{RAID 3}
+\begin{figure}[!htb]
+	\begin{center}
+		\includegraphics[width=0.5\linewidth]{imgs/raid3.png}
+		\caption{Diagram of RAID 3 setup.}
+		\label{fig:raid3}
+	\end{center}
+\end{figure}
+
+Muy similar al nivel anterior, RAID 3 implemente {\em striping} a nivel de
+bytes, y un disco dedicado a guardar la paridad para la detección de errores. El
+hecho de que su {\em striping} sea a nivel de byte significa que, al igual que
+en el nivel 2, no se pueden hacer varias peticiones a la vez. Esto significa que
+puede ser muy útil si se precisa una alta velocidad de transferencia de datos
+consecutivos de un mismo bloque. Mas este nivel ya casi no se usa en la
+práctica.
+
+\subsection{RAID 4}
+\begin{figure}[!htb]
+	\begin{center}
+		\includegraphics[width=0.5\linewidth]{imgs/raid4.png}
+		\caption{Diagram of RAID 4 setup.}
+		\label{fig:raid4}
+	\end{center}
+\end{figure}
+
+Al igual que RAID 3, este nivel implementa {\em striping} y un disco dedicado a
+la paridad, pero a este nivel el {\em striping} sí que es a nivel de bloque, lo
+cual permite un acceso a datos más veloz, aunque la escritura pueda ser más
+lenta debido a la escritura al disco de paridad. Su ventaja es que puede ser
+fácilmente extendida siempre y cuando los nuevos discos estén completamente
+limpios (sólo bytes de ceros).
+
+\subsection{RAID 5}
+\begin{figure}[!htb]
+	\begin{center}
+		\includegraphics[width=0.5\linewidth]{imgs/raid5.png}
+		\caption{Diagram of RAID 5 setup.}
+		\label{fig:raid5}
+	\end{center}
+\end{figure}
+
+Funciona de manera igual que RAID 4, mas distribuye la información de paridad
+entre todos los discos, lo cual para funcionar tan sólo hace falta que funcionen
+todos los discos menos uno. Al faltar un solo disco, se pueden calcular los
+errores a partir de la información de paridad. Dicho lo cual, este nivel precisa
+de un mínimo de tres discos. Esto también mejora la velocidad de escritura
+respecto al RAID 4, ya que la información de paridad se encuentra también
+distribuida.
+
+\subsection{RAID 6}
+\begin{figure}[!htb]
+	\begin{center}
+		\includegraphics[width=0.5\linewidth]{imgs/raid6.png}
+		\caption{Diagram of RAID 6 setup.}
+		\label{fig:raid6}
+	\end{center}
+\end{figure}
+
+Finalmente existe el nivel RAID 6. Se parece al RAID 5, en que también usa {\em
+striping} a nivel de bloques, y también usa paridad, pero en vez de ser sólo un
+bloque de paridad, son dos. Esto hace que haya más penalización al escribir
+debido a las paridades, pero aumenta la seguridad de los datos, ya que pueden
+fallar hasta dos discos.
+
+\subsection{RAID 5E y 6E}
+Las variaciones 5E y 6E son de los RAID 5 y 6 que hacen uso de un disco aparte
+que sirve de {\em backup} o, mejor dicho, {\em hot-spare}. Esto permite mejor
+rendimiento, para que la carga sea más distribuida, y a la vez más tolerancia a
+fallos.
+
+\section{RAID Híbrido (Nested)}
+Además de los niveles anteriores, también se pueden hacer combinaciones, que
+normalmente se denominan por {\em RAID X+Y}. Lo que significa esto es que a
+nivel más bajo está usando el nivel X, y a nivel más alto usa Y. De los más
+comunes, podríamos decir que existen:
+
+\begin{itemize}
+	\item RAID 0+1 (01)
+	\item RAID 0+3 (03)
+	\item RAID 1+0 (10)
+	\item RAID 5+0 (50)
+	\item RAID 6+0 (60)
+	\item RAID 10+0 (100)
+\end{itemize}
+
+\subsection{RAID 01}
+\begin{figure}[!htb]
+	\centering
+	\includegraphics[width=0.75\linewidth]{imgs/RAID-01.png}
+	\caption{RAID 0+1.}
+	\label{fig:raid-01}
+\end{figure}
+
+El RAID 01 (o RAID 0+1) consta de un RAID híbrido donde son varios RAID 0
+juntados en un RAID 1. De este modo cada subdivisión hace {\em striping}
+mientras que entre ellas son copias.
+
+\subsection{RAID 10}
+\begin{figure}[!htb]
+	\centering
+	\includegraphics[width=0.35\linewidth]{imgs/RAID-10.png}
+	\caption{RAID 1+0.}
+	\label{fig:raid-10}
+\end{figure}
+
+El RAID 10 (o RAID 1+0) es igual que el RAID anterior, pero a la inversa.
+
+\subsection{RAID 30}
+
+Este RAID híbrido consta de varios RAID 3, como vimos en la sección anterior,
+juntado con el {\em striping} del RAID 0.
+
+\subsection{RAID 100}
+
+\begin{figure}[!htb]
+	\centering
+	\includegraphics[width=0.75\linewidth]{imgs/RAID-100.png}
+	\caption{RAID 1+0+0.}
+	\label{fig:raid-100}
+\end{figure}
+
+Este RAID es igual que el RAID 10 que vimos anteriormente, pero con un nivel más
+de RAID 0. De este modo hace el {\em striping} de dos maneras.
+
+\pagebreak
+
+\section{Derechos de Autor}
+\noindent
+Copyright \textcopyright\ \the\year\ Ortega Froysa, Nicolás <nicolas@ortegas.org> \\
+\\
+\noindent
+Este documento está licenciado con la licencia Creative Commons Attribution No
+Derivatives 4.0 International.\\
+\\
+\noindent
+Creado con \LaTeX.
+
+\end{document}

1/FH/assignments/t4-ej2-sistemas-raid/t4-ej2-sistemas-raid.toc

@@ -0,0 +1,17 @@
+\babel@toc {spanish}{}\relax 
+\contentsline {section}{\numberline {1}Introducción: ¿Qué es RAID?}{3}{section.1}%
+\contentsline {section}{\numberline {2}Niveles RAID}{3}{section.2}%
+\contentsline {subsection}{\numberline {2.1}RAID 0}{3}{subsection.2.1}%
+\contentsline {subsection}{\numberline {2.2}RAID 1}{4}{subsection.2.2}%
+\contentsline {subsection}{\numberline {2.3}RAID 2}{4}{subsection.2.3}%
+\contentsline {subsection}{\numberline {2.4}RAID 3}{5}{subsection.2.4}%
+\contentsline {subsection}{\numberline {2.5}RAID 4}{5}{subsection.2.5}%
+\contentsline {subsection}{\numberline {2.6}RAID 5}{6}{subsection.2.6}%
+\contentsline {subsection}{\numberline {2.7}RAID 6}{7}{subsection.2.7}%
+\contentsline {subsection}{\numberline {2.8}RAID 5E y 6E}{7}{subsection.2.8}%
+\contentsline {section}{\numberline {3}RAID Híbrido (Nested)}{7}{section.3}%
+\contentsline {subsection}{\numberline {3.1}RAID 01}{8}{subsection.3.1}%
+\contentsline {subsection}{\numberline {3.2}RAID 10}{8}{subsection.3.2}%
+\contentsline {subsection}{\numberline {3.3}RAID 30}{9}{subsection.3.3}%
+\contentsline {subsection}{\numberline {3.4}RAID 100}{9}{subsection.3.4}%
+\contentsline {section}{\numberline {4}Derechos de Autor}{10}{section.4}%