Computaci贸n, procesadores y memoria

1

C贸mo funcionan los correos electr贸nicos

2

驴Qu茅 es un byte? 驴Qu茅 es un bit?

3

C贸mo funcionan los circuitos electr贸nicos

4

Procesadores y arquitecturas de CPU

5

驴Qu茅 es un system on a chip?

6

Diferencia entre memoria RAM y disco duro

7

GPUs, tarjetas de video y sonido

8

Perif茅ricos y sistemas de entrada de informaci贸n

9

La evoluci贸n de la arquitectura de la computaci贸n

C贸mo funciona Internet

10

Introducci贸n a las redes y protocolos de Internet

11

Puertos y protocolos de red

12

Qu茅 es una direcci贸n IP y el protocolo de Internet

13

Cables submarinos, antenas y sat茅lites en Internet

14

Qu茅 es un dominio, DNS o Domain Name System

15

C贸mo los ISP hacen Quality of Service o QoS

16

C贸mo funciona la velocidad en internet

17

Qu茅 es el Modelo Cliente/Servidor

18

C贸mo funciona un sitio web

19

Internet es m谩s grande de lo que crees

Sistemas operativos

20

Diferencias entre Windows, Linux, Mac, iOS y Android

21

Permisos, niveles de procesos y privilegios de ejecuci贸n

22

Fundamentos de sistemas operativos m贸viles

23

Sistemas operativos embebidos e Internet of Things

Archivos y estructuras de datos

24

Metadatos, cabeceras y extensiones de archivos

25

C贸mo funciona el formato JPG

26

Videos, contenedores, codecs y protocolos

27

C贸mo funciona .zip: 脕rboles binarios

Contenido Bonus

28

Qu茅 es una red neuronal

29

驴Qu茅 es SQL y NoSQL?

30

Qu茅 es un algoritmo

31

El poder de un Raspberry Pi

32

Principios de la ingenier铆a de software sostenible

No tienes acceso a esta clase

隆Contin煤a aprendiendo! 脷nete y comienza a potenciar tu carrera

Sistemas operativos embebidos e Internet of Things

23/32
Recursos

Los sistemas embebidos son dispositivos que se encuentran en una gran variedad de lugares, estos son los sistemas de procesamiento que se utilizan en dispositivos diferentes a nuestros computadores, por ejemplo el microcontrolador que tiene programadas las secuencias de tu lavadora, el sistema embebido que tiene tu veh铆culo y que se encarga de coordinar tareas de seguridad b谩sicas, el microcontrolador que tiene programadas las funciones de tu horno de microondas, el sistema de control de una estufa de inducci贸n, la computadora embebida en un cajero autom谩tico, el sistema de navegaci贸n, estabilizaci贸n y seguridad de un avi贸n y muchos dispositivos m谩s.

驴C贸mo se crean los sistemas embebidos?

Hay plataformas para poder prototipar estos sistemas embebidos, las m谩s populares son Arduino o Raspberry Pi, etc. Hay sistemas embebidos que no crearas que son un computador como la SIM Card (En la tarjeta SIM hay CPU, memoria RAM, un disco, un S.O., etc.)

Arduino

Los Arduino son muy populares porque sirven para prototipar muy r谩pido lo que quieras.
Las CPU ARM son un tipo de CPU especial. Las CPU normales como Intel o AMD son sistemas que se llaman X86. La diferencia est谩 en la forma en que los transistores est谩n por dentro organizados y en algunos elementos fundamentales. Por ejemplo Intel siempre ha optimizado los procesadores Intel y la arquitectura x86 para que estos sean ultra veloces, sin importar nada m谩s. En cambio, ARM la velocidad es una prioridad, pero mucho m谩s prioritario que esta es el uso de la electricidad, ARM usa la misma energ铆a para procesar la misma cantidad de datos que un Intel, obviamente por ahora un Intel siempre va a hacer m谩s veloz aunque ARM est谩 alcanzando la velocidad de este.

Raspberry Pi

Los Raspberry pi tiene puertos b谩sicamente de entrada el茅ctrica, por lo que se pueden mandar 2 tipos de se帽ales, an谩logas o digitales.

Cuentan con una CPU ARM, pero tienen algo particular y es que esta CPU es quad-core, esto significa que son 4 CPU realmente. Los Raspberry Pi no se programan directamente como un Arduino, estos son un PC COMPLETO y eso es una diferencia radical en comparaci贸n con un Arduino. Los Raspberry pi tienen puertos (USB, HDMI, el茅ctrico, etc). Una Raspberry Pi tambien tiene una GPU que tiene un chip llamado Broadcom videocore que hace r茅nder de cualquier cosa gr谩fica que necesites.

Hist贸ricamente, los Raspberry corr铆an Linux, una versi贸n optimizada para esta llamada Raspian; sin embargo, desde hace algunos a帽os hay una versi贸n especial de Windows llamada Windows ARM

Microsoft

Microsoft tiene una historia de S.O embebidos, por eso has visto en aeropuertos, cajeros, centros comerciales, fotos de la pantalla azul en lugares inesperados como el lugar donde se ven los vuelos, como pantallas de publicidad, etc. Esto es porque Windows creo una versi贸n para sistemas embebidos llamada Windows CE y tambi茅n tenemos otro llamado Windows Mobile o Pocket edici贸n que fue evolucionando hasta crear el Windows Phone, etc. Al d铆a de hoy solo existe un Windows desde la perspectiva de Microsoft (Windows 10) pero hay una versi贸n especial llamada ARM edition que corre en sistemas embebidos como el Raspberry Pi.

Chips en tarjetas

La SIM Card es un SoC que tiene un S.O. Nacieron a partir de las Smart Cards. Probablemente, tienes una tarjeta de cr茅dito que tiene un chip igual al que tiene una SIM Card, o las tarjetas para entrar al trabajo, internamente seguro, tienen uno de esos chips. Todos estos tienen una CPU, una memoria RAM, memoria de 煤nicamente lectura donde est谩 el S.O.

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Contribuci贸n creada con los aportes de: Josan Guerra y Mayra L贸pez

Aportes 274

Preguntas 39

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驴Quieres ver m谩s aportes, preguntas y respuestas de la comunidad?

o inicia sesi贸n.

Cuando te encuentras al vato que viene del futuro XD

Anotaciones de la Clase





Soy del club de los que tampoco sabia que una sim card es un SoC

Sistemas operativos embebidos e Internet of Things

  • Los sistemas embebidos son chips que se encuentran en cualquier cosa de la vida cotidiana, capaces de incluso conectarse a internet y a una base de datos.
  • Existen tarjetas programables que sirven para emular todos estos sistemas, como lo es Arduino y la Raspberry
  • ARM es una arquitectura, a diferencia de las arquitecturas de procesadores convencionales, que su prioridad es la velocidad; ARM trata de que su centro sea el manejo de electricidad.
  • RTM: Realease to Manufacture, es la manera de obtener el sistema del prototipo a menor escala que se hace antes de que el circuito sea llevado a producci贸n.
  • Lo que se programa en estos sistemas como Arduino, directamente es el sistema operativo que corre.
  • Hay 2 tipos de puertos que se encuentran en las tarjetas de prototipos, una son las An谩logas y otras son las Digitales
  • Arduino cuenta con un sistem on a chip, que contiene una memoria ram limitada, su procesador y dem谩s componentes integrados en un mismo chip. Lo que no tiene es chip gr谩fico ya que no posee ese servicio, aunque se pueden programar pantallas.
  • El Raspberry Pi cuenta con un procesador ARM Quad-Core, no se programan directamente, realmente son una PC mini, ya que cuenta puertos como usb o ethernet. Este si cuenta con GPU.
  • El sistema embebido Raspberry Pi puede ser programado de otras maneras, ya que cuenta con su propio sistema de almacenamiento externo como lo es una SD card.
  • Pueden correr cualquier sistema operativo, como lo es Linux o Windows, con sus respectivas distribuciones o versiones especiales para el raspberry.
  • Las Smart Cards que se ven en tel茅fonos celulares, tarjetas de cr茅dito y diversas tarjetas inteligentes, por dentro tienen en su chip toda la arquitectura de CPU, RAM鈥

todav铆a me sigue pareciendo irreal que en una SIM haya un sistema embebidooo

La tarjeta inteligente UICC consta de CPU, ROM, RAM, EEPROM y circuitos de entrada/salida. Las primeras versiones ten铆an el tama帽o de una tarjeta inteligente (smartcard) t铆pica (85x54 mm), pero debido al tama帽o cada vez m谩s peque帽o de los tel茅fonos m贸viles aparecieron versiones m谩s peque帽as de 25x15 mm.

ICCID: cada SIM se identifica internacionalmente por su ICC-ID . Los ICCIDs se almacenan en las tarjetas SIM y tambi茅n se graban o imprimen sobre el cuerpo de pl谩stico de las mismas en un proceso de personalizaci贸n. El ICCID es un n煤mero de identificaci贸n 煤nico de 19 贸 20 d铆gitos.

IMSI: las tarjetas SIM se identifican en sus redes m贸viles individuales mediante un IMSI 煤nico. Los operadores de telefon铆a m贸vil conectan las llamadas a tel茅fonos m贸viles y se comunican con sus tarjetas SIM comercializadas usando su IMSI.

Las tarjetas SIM tambi茅n tienen una clave de autenticaci贸n (Ki, Authentication key) es un valor de 16 bytes usado para autenticar las tarjetas SIM en la red m贸vil. Cada tarjeta SIM tiene una Ki 煤nica asignada por el operador durante el proceso de personalizaci贸n.

Buena pagina para simular arduinos. https://www.tinkercad.com/ 馃槂

En 2020, ARM super贸 a X86. Intel est谩 perdiendo la batalla.
El ejemplo t铆pico, es el chip M1 de Apple; un iPad Pro es hoy m谩s r谩pido, que la mayor parte de los laptop del mercado, y por eso ahora Apple le dio la espalda a Intel, e introdujo los Macbook Pro, con procesador M1.
Intel tendr谩 que responder; los a帽os nos dir谩n, si lograron dar la batalla. Amanecer谩 y veremos. Mientras tanto, saquen las crispetas - palomitas - pop corn, o como sea que les llamen en su pa铆s.

Sistema embebidos

  • Dos plataformas para sistemas embebidos conocidos son Arduino y Raspberry Py. El primero es muy utilizado para hacer prototipos de manera r谩pida y se programa en Sketch, el cual es un lenguaje de programaci贸n derivado de C++. El Arduino recibe principalmente alimentaci贸n por USB de 5V (se utiliza el USB para subir a la Arduino el SO o para alimentar la electricidad) y poseen puertos donde reciben se帽ales an谩logas y digitales. Las Arduinos sirven como prototipos, siendo el paso previo al RTM(Release To Manufacture, en espa帽ol Liberar para fabricar). Por 煤ltimo, no poseen procesador gr谩fico porque no representan nada graficamente, sin embargo, se puede programar una pantalla como salida para una Arduino.

  • Por el lado de la Raspberry Py, sirve como un computador compactada al m谩ximo. Poseen una CPU ARM quad-core, teniendo en realidad 4 CPUs. Y como dijimos, es una computadora, por lo que tienen puertos USB, SD Card y HDMI, GPU, RAM. Puede correr cualquier SO, pero principalmente corre en Linux y tiene versiones experimentales en Windows 10.

  • Por otro lado, tenemos una arquitectura conocida como ARM, las cuales son un tipo de CPU especial. Estas se diferencian de la arquitectura de procesadores como Intel o AMD, cuya arquitectura se conoce como X86. Su diferencia es a partir de la organizaci贸n de sus transistores y ciertos elementos fundamentales. Esto hace que ARM priorice el uso de la electricidad, pero no pierde en velocidad con respecto a procesadores como Intel.

  • Windows posee una versi贸n para sistemas embebidos, conocida como Windows CE y tambi茅n otra m谩s actual como Windows ARM Edition.

  • Las Smart Card poseen Sistemas embebidos, las cuales tienen RAM, CPU, ROM (memoria de solo lectura). Las Smart Cards son System on a Chip. En el caso de las SIM Card, existe el est谩ndar UICC (niversal Integrated Circuit Card). Hay un SO conocido como Java Card, el cual corre Java. Cuando hacemos una llamada hay una llave especial de cifrado para que tu telefono no sea secuestrado o intervenido y para que la llamada sea segura para que sepamos que t煤 tienes tu telefono, y la encargada de eso es la SIM Card, la cual usa muy poca electricidad, en vez del tel茅fono. Hay Smarts Cards que se alimentan de energ铆a a trav茅s de se帽ales de radio, como las que vienen en los envases. Estas reciben energ铆a cuando pasan por las barreras que detectan los productos, cuyas barreras emiten se帽ales de radio y cuando le llegan a la Smart Card se activa muy velozamente y cuando no recibe se帽ales, se apaga. Funciona extremadamente r谩pido, siendo considerado como 鈥渞eal time鈥.

  • Adem谩s, existen otro Sistemas Operativos como MULTOS, cuyo lenguaje para programar es C++ o C, en d贸nde se compila a trav茅s de un lenguaje intermedio que se llama MEL.

La diferencia principal de un **SoC ** (System on a chip) con un microcontrolador tradicional no debe pasarse por alto, puesto que estos rara vez disponen de m谩s de 100 kilobytes de memoria RAM (de hecho, lo m谩s frecuente es que las memorias, tanto la RAM como la flash, de un microcontrolador consten de unos pocos kilobytes), y gran parte de estos son estructuras monochip, mientras que el t茅rmino SoC es usado para procesadores m谩s potentes y de arquitectura m谩s compleja, como son los que integran los ordenadores y dispositivos actuales que dependen de chips o m贸dulos de memoria externos para ser eficaces.

El sistema de seguridad que se usa en los supermercado para evitar los robos se llama RFID:
RFID o identificaci贸n por radiofrecuencia (del ingl茅s Radio Frequency Identification) es un sistema de almacenamiento y recuperaci贸n de datos remoto que usa dispositivos denominados etiquetas, tarjetas o transpondedores RFID. El prop贸sito fundamental de la tecnolog铆a RFID es transmitir la identidad de un objeto (similar a un n煤mero de serie 煤nico) mediante ondas de radio.

驴No ser铆a mejor usar Linux en esos lugares?

Clase 22
驴Que puedo aprender de esta clase?
驴Como puedo utilizarlo a nivel personal y a nivel profesional?
驴Para que me sirve este conocimiento?
驴C脫mo mejorar谩 mi calidad de vida?
驴C贸mo puedo ayudar a otras personas a trav茅s de este conocimiento?
驴Como puedo usar esta informaci贸n para tomar mejores decisiones?

Puntos claves:
En la SIM Card Hay un Computador D:
Arduino te ayuda a crear sistema embebdo muy rapido
ABM
Sistemas especiales con codigo binario
Super rapido
De Intel
ARM
Usa menos energia para procesar la misma cantidad de datos

Arduino
Usa un sistema llamado Sketch
Derivado de C
Recibe alimentaci贸n de USB
Se le sube ese codigo al Chip
No sirven para hacer produccion masiva de hardware
Sirven para prototipar hardware -> Mandar a producion
RTM (Release to Manufactur)
la fabrica genera la version manufactur para mandar a la l铆nea de produccion
Arduino tiene sistema basico de BIIOS
Puertos son una serie de huecos
Reciben se帽ales an谩logas
Se帽ales digitales
Memoria RAM limitada
No tiene sistema de salida graafica

Raspeberry PI
ARM CPU Quad Core
PC completo
USB HDMI
Puerto electricco libre
GPU broadcom videacom
SDcard son SO
puede correr cualquier SO
En especial Linux Raspian
Windows tambien esta en sistemas embebidos
Programar SDcard realtime 馃槷
MULTOS
Java Card
MEL
U.I.C.C
Estos son System on a Chip

Imposible concentrarse con las gafas de Freddy xd

Algunos se preguntaran sobre las gafas de Freddy:

Snapchat Spectacles xD Fueron un fracaso pero es algo super fancy.

WOW! Es sorprendente como la SIMcard es una computadora!!! Aun mas sorprendente saber que hay computadoras alimentadas con la energ铆a a trav茅s de ondas!!!

no tienen un curso para crear hardware? jajaja demasiado interesante.

Los sistemas embedidos son una plataforma especial de computaci贸n, ya que no son 鈥渘ormales鈥 sino peque帽os chips metidos en donde uno menos se lo espera.

Hay 2 plataformas populares para prototipar los sistemas embedidos como Raspberry Pi y Arduino.

Hay otros sistemas embedidos que no creer铆amos que son un ordenador, como la tarjeta SIM.

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ARQUITECTURAS

CPU ARM : Son un tipo de CPU especial que contiene otro c贸digo binario para ejecutar cualquier tipo de aplicaci贸n. La diferencia es la forma en la que los transistores est谩n organizados. Esta arquitectura se enfoca en bajar el consumo el茅ctrico.

x86 : Intel y AMD. Es la arquitectura m谩s conocida y su enfoque principal es la velocidad.
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ARDUINO

En Arduino se programa usando un programa llamado Sketch. Es una derivaci贸n de C++ que tiene una serie de instrucciones especiales para prender y apagar puertos electricos en Arduinos. Este programa permite subir el c贸digo al chip de Arduino a trav茅s de USB.

Los Arduinos no sirven para hacer producci贸n masiva de Hardware ya que son caros.

Los profesionales prototipan con Arduino los proyectos para luego optimizar el circuito y mandar a producci贸n (RTM : Release to manufacture).

Arduino tiene tu propio OS. Lo que programes correr谩 en Arduino.

Los puertos de un Arduino son entradas el茅ctricas. An谩logas y Digitales.

El USB es para subir el OS al chip, o alimentar de electricidad, pero tambi茅n posee entrada de 5v y conectar una bater铆a.

El CPU de un Arduino es un system on a chip. Quiere dec铆r que incluye memoria Ram.

Es un sistema extremadamente b谩sico, para mandar y recibir electricidad.
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Raspberry Pi

Raspberry Pi es un system on a chip ARM, como Arduino, pero posee 4 n煤cleos.
la forma principal de diferenciarlo con un Arduino es que Raspberry es un PC completo. Tiene puerto USB completo, puerto SD, HDMI, y un puerto el茅ctrico multifuncional para colocar objetos como pantallas.

Raspberry tiene un GPU llamado Broadcom VideoCore.

Historicamente corren en Linux, especialmente en la distribuci贸n Raspian. Pero recientemente Windows 10 tiene una versi贸n para correr en sistemas embedidos, llamada ARM edition.
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TARJETAS INTELIGENTES

Las tarjetas tienen su propio CPU que se alimenta de las se帽ales de radio del medio ambiente. Existe por ejemplo JavaCard, un sistema operativo para correr Java. Tenemos MULTOS, que se programa en C++ y se compila con MLL.

Estas SmartCards est谩n estandarizadas para fabricarlas. Se conocen como U.I.C.C (Universal Integrated Circuit Card).

Se prototipan en un Arduino y luego se las va dise帽ando cada vez mas peque帽as hasta poder hacer un RTM
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No tenia idea de que los chips de SIM eran sistemas embebidos. Gracias de verdad por este curso.

General architecture of embedded core-based system-on-chip

M谩s acerca de Raspberry

Pues como dijo freddy es un mini computador, la versi贸n 4 ya viene con 4GB de RAM y doble puerto HDMI, puedes programarla en python conectando hardware avanzado.
Ej: Conectar una webcam por USB y procesar la imagen con python.

Al ser sistemas peque帽os y de bajo consumo, son muy usados en rob贸tica, una bateria un par de motores y ruedas y tendras un robot con la logica que le programes.

Wow!! sin duda una de las mejores clases.
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Las Smart Carts o UICC (Universal Integrated Circuit Card)

  • Usados en los SIM card, tarjetas de cr茅dito y otros
  • Internamente tienen una CPU, RAM y ROM
  • Los sistemas que corren son m煤ltiples. Java Card es el lenguaje utilizada para cifrar las comunicaciones entre los celulares. Otro sistema operativo es el MULTOS (Multi Operation System) que se programan en C++
  • En general utilizan muy poca electricidad. Existen versiones que utilizan energ铆a del ambiente. Como los dispositivos utilizados para evitar robos en las tiendas de ropa, los que solo se activan cuando entran en ambientes de radio frecuencia preparados para esto
  • Muy pocas personas que saben c贸mo programarlos

El internet de las cosas o Internet of Things (IoT) es un concepto utilizado para hacer enfasis en la interconexi贸n digital que hay por medio de internet con los objetos.

Lo de las sim cards me exploto la cabeza jaja.

17 de Noviembre de 2021
A la fecha ARM esta superando a Intel en el M1 - M1Pro - M1 ProMax de Apple, un SoC para las Macbook - iPads

Compa帽eros les comparto un sistema embebido de un sill贸n dental, me base en la plataforma de Arduino, esta hecho en el programa Proteus Design Suite. para hacer esto, les recomiendo el curso IoT y programaci贸n b谩sica de aqu铆 de Platzi. Espero les llene de curiosidad el tema de como hacer estos sistemas y la electr贸nica.

Existe electronica mexicana como arduino y raspberry esta marca se llama Nomada
https://www.nomada-e.com/Inicio/

Incre铆ble lo que ha conseguido apple con sus arm M1 mostrando c贸mo al d铆a de hoy (2021) estos chip ya pueden ejecutar tanto velocidad como poder de procesamiento.

En este a帽o compre un arduino nano chino a 4USD, totalmente funcional鈥 NO son caros鈥

Excelente curso y toda la informaci贸n se agradece mucho. Feddy es un excelente ponente y hace que todo se entienda de manera concreta.

Sistema Embebidos no son computadores normales, sino peque帽os chips (con microprocesador o microcontrolador) que se usan para hacer funciones dedicadas. Entre ellos est谩: un Arduino, un Raspberry Pi, una SIM card.

ARM CPU: Tiene otro c贸digo binario para ejecutar c贸digo, la diferencia es la organizaci贸n de los transistores en su interior. Diferencias entre otros procesadores como Intel es que estos se especializan en la velocidad sin importar nada m谩s. en ARM es importante la velocidad, pero tambi茅n optimiza la energ铆a que consume, su prioridad es siempre la electricidad sobre la velocidad.

En Arduino se programa con Sketch, el cual es un lenguaje derivado de C++ que tiene una derivaci贸n de c贸digos especiales para encender o apagar ciertos chips del arduino. A los Arduinos se les sube ese c贸digo al chip y queda guardado ah铆 y arranca cuando empieza el proceso.

Suelen los arduinos encenderse por un USB, con una corriente de 5v. Suelen ser caros, suelen valor de 40 a 50$, debido a esto lo que podemos hacer es prototipar hardware con 茅l y posteriormente hacer un RTM.

RTM: Release to manufacture. Una fabrica genera la versi贸n prototipo de lo dise帽ado con el Arduino que luego se ir谩 a la l铆nea de facturaci贸n.

En un Arduino, nosotros programamos el sistema operativo.

Raspberry Pi
Puertos: An谩logos o digitales
Tambi茅n cuentan con un CPU ARM, solo que este es Quad Core. La diferencia m谩s significativa con un Arduino es que estos tienen un System on a chip, mientras el Raspberry Pi es una computadora completa, tienen puerto usb, hdmi, el茅ctrico, sd card, dependiendo del raspberry pi. Tambi茅n cuenta con un GPU, llamado Broadcom videocore.

Estos tambi茅n, hist贸ricamente corre Linux, una versi贸n optimizada de 茅l llamada Raspbian. Y est谩 siendo probado, hay un sistema llamado windows ARM.

SIM CARD
Se llaman Smart Cards, tienen un CPU, RAM y ROM, y un sistema operativo llamado Java Card. La encargada de cifrar y descifrar la informaci贸n cuando hablamos por llamada con una SIM, lo hace esta misma card y no el tel茅fono, usando el sistema operativo antes mencionado.

Para Smart Cards hay otros sistemas operativos aparte de Java Card, como Multos (se programa en C++ 贸 C y luego se compila en un lenguaje intermedio llamado MEL). La mayor铆a de industrias del mundo se unieron para crear un standard de como crearlas y estas se llaman internamente en la industrias como UICC, Universal Intengrated Circuit Card. Las SC son un System on a chip.

Clase 23 鈥 Sistemas operativos embebidos e Internet of Things


驴Por qu茅 los sistemas embebidos son una plataforma especial en la computaci贸n?

  • Porque estos son peque帽os chips dentro de cosas que no esper谩bamos.

驴Cu谩l son las plataformas m谩s comunes para prototipar sistemas embebidos?

  • Arduino.
  • Rasberry Pi.

驴La SimCard es un sistema embebido?

  • Si.

驴Cu谩les son las CPU que normalmente conocemos?

  • Intel.
  • AMD.

驴C贸mo llamamos a los sistemas que tienen una CPU de Intel o AMD?

  • X86.

驴La ARM CPU tiene un c贸digo binario a las CPU de Intel o AMD?

  • Si.

驴Cu谩l es la diferencia entre una ARM CPU y las CPU de Intel o AMD?

  • La organizaci贸n de los transistores y algunos elementos fundamentales.

驴Para qu茅 ha optimizado sus CPU y la arquitectura X86 Intel?

  • Para que la CPU sea r谩pida.

驴Cu谩l es la prioridad de la ARM CPU?

  • El uso de la electricidad.

驴ARM usa menos energ铆a para procesar la misma cantidad de datos que una CPU Intel?

  • Si.

驴En qu茅 dispositivos es popular la ARM CPU?

  • Celulares.
  • Relojes inteligentes.
  • Termostatos.

驴En qu茅 sistema podemos programar para un Arduino?

  • Sketch.

驴Sketch es una derivaci贸n de C++?

  • Si.

驴Por qu茅 medios puede recibir electricidad un Arduino?

  • Un cable USB.
  • Un cargador de 5V.

驴Arduino nos sirve para hacer producci贸n de hardware en masa?

  • No.

驴Por qu茅 Arduino no nos sirve para una producci贸n en masa de hardware?

  • Por su costo.

驴Para qu茅 nos sirve un Arduino?

  • Para prototipar hardware.

驴Cu谩l es el paso siguiente a prototipar hardware con un Arduino?

  • Hacer un RTM o un Release To Manufacture

驴Qu茅 es RTM o Release To Manufacture?

  • La especificaci贸n m铆nima de funcionamiento de un hardware.

驴Podemos programar el sistema operativo de un Arduino con lo que programemos en Sketch?

  • Si.

驴Qu茅 puertos tiene un Arduino?

  • Puertos el茅ctricos.

驴Cu谩les son los tipos de se帽ales que podemos enviar y recibir informaci贸n en un Arduino?

  • An谩loga.
  • Digital.

驴Para qu茅 nos sirve el puerto USB de un Arduino?

  • Subir el sistema operativo que programamos.
  • Darle electricidad.

驴Un Arduino tiene un chip de procesamiento gr谩fico?

  • No.

驴Por qu茅 un Arduino no tiene un chip de procesamiento gr谩fico?

  • Porque no tiene salida gr谩fica.

驴El Arduino tienen una memoria RAM limitada?

  • Si.

驴La CPU de un Arduino es un System on a Chip?

  • Si.

驴La CPU de un Rasberry Pi es una ARM?

  • Si.

驴Cu谩l es la caracter铆stica especial que tiene la CPU ARM de un Rasberry Pi?

  • Que es una CPU Quad Core.

驴Qu茅 significa que un Rasberry Pi tenga una CPU Quad Core?

  • Que la CPU tiene 4 n煤cleos.

驴Podemos programar directamente un Rasberry Pi como lo podemos hacer con un Arduino?

  • No.

驴Por qu茅 no podemos programar directamente un Rasberry Pi como lo hacemos con un Arduino?

  • Porque un Rasberry Pi es un computador completo.

驴Qu茅 tipos de puertos tiene un Rasberry Pi?

  • USB.
  • HDMI.
  • El茅ctrico.
  • SD Card

驴Un Rasberry Pi tiene un GPU?

  • Si.

驴C贸mo se llama el GPU de un Rasberry Pie?

  • Broadcom VideoCore.

驴Qu茅 usamos en un Rasberry Pi para guardar datos?

  • Una SD Card.

驴Podemos correr cualquier sistema operativo en un Rasberry Pi?

  • Si.

驴Cu谩l fue el sistema operativo que hist贸ricamente corr铆an los Rasberry Pi?

  • Linux.

驴C贸mo se llama el sistema operativo Linux que usaba el Rasberry Pi?

  • Raspbian.

驴C贸mo se llama el sistema operativo de Windows que podemos correr en un Rasberry Pi?

  • Windows ARM.

驴C贸mo se llama la versi贸n de Windows para sistemas embebidos?

  • Windows CE.

驴Las Simcard tienen un sistema operativo?

  • Si.

驴De d贸nde nacieron las simcard?

  • De las Smartcard.

驴Qu茅 elementos podemos encontrar en una Simcard?

  • CPU.
  • Memoria RAM.
  • Memora ROM de lectura.

驴Qu茅 sistemas operativos pueden correr en una simcard?

  • Java Card.
  • MULTOS.

驴Qui茅nes usan Java Card?

  • Los proveedores de internet.

驴Cu谩l es el elemento encargado de procesar y cifrar las llamadas en un celular?

  • La CPU de la Simcard.

驴Existen Smart card que usan la electricidad del ambiente para funcionar?

  • Si.

驴Qu茅 significan las siglas MULTOS?

  • Multi-application operating system for smart cards.

驴Con qu茅 lenguaje Podemos programar MULTOS?

  • C++.

驴Cu谩l es el lenguaje intermedio entre C++ y MULTOS?

  • MEL.

驴Los desarrolladores de Smart Card acordaron una manera de construir Smart Card?

  • Si.

驴C贸mo se llaman las Simcards que acordaron los fabricantes construir?

  • VICC.

驴Qu茅 significan las sigas VICC?

  • Universal Integrated Circuit Card.

Qu茅 onda gente cool de internet?
Les dejo unas preguntas para que repasen antes y despu茅s de ver la clase para que recuerden mejor la informaci贸n鈥
.

  1. Para qu茅 sirve un Arduino o una Raspberry Pi?
    .
  2. Qu茅 son las Smart Cards y qu茅 corre dentro de ellas?
    .
  3. Qu茅 significa RTM y U.I.C.C?
    .
  4. Para qu茅 crear un RTM?
    .
  5. Qu茅 diferencia a los OS鈥檚 de las Raspberry Pi鈥檚 de los de Arduino?
    .
  6. C贸mo se programa en los Arduinos?
    .
  7. D贸nde se pueden encontrar las Smart Cards?

Sistemas embebidos

Procesadores ARM

  • Diferente disposici贸n de los transistores que en las CPU x86 (Intel, AMD).
  • Est谩n optimizados en cuanto al consumo de energ铆a x86 est谩n optimizados en velocidad.

Arduinos

  • Se (Sketch) para programar
    • El c贸digo que se escribo es el S.O
  • Se usa para realizar el prototipo de un SOC
  • Una vez optimizado el prototipo, se continua con el RTM (Release to manufacture).

Raspberry Pi

  • Computadora completa

SIM

  • Tiene sistema operativo.
  • Tiene CPU
  • tiene RAM
  • tiene ROM
  • Provienen de las Smarts cards (tarjetas de cr茅dito, etc.)
  • S.O
    • Java Card
    • Multos (C++)

Un sistema embebido, embarcado o empotrado (integrado, incrustado) es un sistema de computaci贸n dise帽ado para realizar una o algunas pocas funciones dedicadas,鈥 frecuentemente en un sistema de computaci贸n en tiempo real. Al contrario de lo que ocurre con los ordenadores de prop贸sito general (como por ejemplo una computadora personal o PC) que est谩n dise帽ados para cubrir una amplia gama de necesidades, los sistemas embebidos se dise帽an para cubrir necesidades espec铆ficas. En un sistema embebido la mayor铆a de los componentes se encuentran incluidos en la placa base (tarjeta de v铆deo, audio, m贸dem, etc.) y muchas veces los dispositivos resultantes no tienen el aspecto de lo que se suele asociar a una computadora. Algunos ejemplos de sistemas embebidos podr铆an ser dispositivos como un tax铆metro, un sistema de control de acceso, la electr贸nica que controla una m谩quina expendedora o el sistema de control de una fotocopiadora entre otras m煤ltiples aplicaciones.

Aqu铆 una foto de como son los chips de las SIM card.

Que incre铆ble momento para estar vivos, no tengo dudad de eso.

  • -arduino se programa en c++ y funciona bien para el paso de se帽ales analogas o digitales y es el primer paso para el prototipado, el s.o es lo que tu codificaste

-raspery pi es un computador completo en un espacio peque帽o que este a diferencia de arduino si puede procesar graficos ya que tiene una gpu. el s.o puede ser linux o una version de windows

-las tarjetas sim son un mini computador que funcionan con electricidad irradiada del entorno, funciona con poca energia , ejecuta su programa y se apaga y hace eso varias veces sin baterias ni dada. ejecutan en java card y pueden ser programadas en c++

Me saco el sombrero ante esta MAGISTRAL clase del Se帽or Freddy Vega! Hoy s铆 puedo decir que aprend铆 algo, y que el dinero invertido en mi suscripci贸n vale la pena!

Interesante la evoluci贸n de los sistemas operativos, hasta llegar a estos sistemas de las Smart cards.

Definitivamente la tecnolog铆a no para de sorprenderme, desde algo muy peque帽o como la Sim Card hasta algo muy grande como un transbordador espacial. 馃槂

Hay que tener muy en cuenta que existen dos grandes grupos de smartcards : Las **memorycards ** y las chipcards . Mas informaci贸n Aqu铆

Aparte del Arduino y Raspberry Pi las sim card, chips de tel茅fonos son sistemas embebidos tienen una memoria RAM hay un disco un SO que arranca y ejecuta cosas.
Los CPU ARM son un tipo de CPU especial (conocemos Intel o AMD son sistemas que internamente se llaman x86), hay otra arquitectura ARM con c贸digo binario para ejecutar c贸digo o cualquier tipo de aplicaci贸n la diferencia es en la forma en que los transistores est谩n por dentro organizados.
Intel program贸 los transistores para dar velocidad pero ARM a parte de la velocidad es el uso de la energ铆a, ARM usa menos energ铆a para procesar la misma cantidad de datos que un Intel, obviamente Intel ser谩 m谩s veloz pero ARM est谩 agarrando la misma velocidad que tiene Intel.

No ten铆a idea que las smart cards ten铆an un S.O. Y todas ellas deben diferenciarse seg煤n la empresa que las suministra. Nunca se termina de aprender.

Asombroso que no solo las computadoras, moviles, smart watch, smart TV tienen Sistemas Operativos.

falto microchip y PIC c , son bastante interesantes , aunque implica que tengas que crear el circuito externo, ya que arduino de por si es una tarjeta con un microcontrolador y ya trae el circuito listo para que solo lo alimentes.

La placa Arduino es excelente para prototipar, Si quieres fabricar un circuito puedes hacerlo unicamente comprando el chip de arduino sin la placa y es mucho m谩s barato. Sus chips los hace Atmega y no son caros!

Ya han visto la diferencia econ贸mica tan notoria entre un arduino y un Raspberry PI, creo que en el curso de programaci贸n b谩sica es la razon por la que usan Arduino para el proyecto

El S.O. del Arduino es lo que el desarrollador programe en sketch que utiliza el lenguaje C++.

En mi vida hab铆a escuchado de Java Card, he buscado informaci贸n y no he visto pr谩cticamente nada. Esto me ha despertado enormemente mi curiosidad as铆 que lo estudiare a fondo, gracias:)

Tarjeta UICC del est谩ndar UICC

Me ha hecho pensar en los casetes de videojuegos del NES y otras que eran teclados en d贸nde se introduce el casete y se cargaba el juego en pantalla鈥

y en las otras tantas cosas que uno no esperar铆a y son un Sistema en un Chip.
Qu茅 interesante.

馃く馃くMe explota la cabeza con ese dato sobre las SIM CARD

Un sencillo ejemplo haciendo uso de un Arduino (A trav茅s de la plataforma de Tinkercad)!
Este y muchas cosas m谩s se pueden hacer con estos sistemas embebidos:

Me gust贸 la idea de la maleta inteligente as铆 que la implement茅 y me la detuvieron en el aeropuerto por tener una bater铆a 馃槮

NEO: Nunca pares de aprender

Me gustar铆a que platzi democratizara la programaci贸n de las simcard, cuando trabajaba en telef贸nica tambi茅n quede impresionado cuando mi jefe me conto que estas ten铆an un sistema operativo, pero todo era muy cerrado, solo los representantes de los fabricantes ten铆an el sw para programarlas y se limitaban a escribir comandos para cambiar variables

Les comparto mis apuntes de la clase. 馃槃

Arduino

  • Se programa usando un sistema llamado SCKETCH, es una derivaci贸n de C++
  • Tiene una serie de instrucciones especiales para prender y apagar puertos el茅ctricos dentro del chip.

Sistema Operativo

  • El sistema operativo es y corre lo que t煤 programes, en Sketch o C++.
  • Se le sube el c贸digo por medio de un USB.
  • Queda guardado en el chip.
  • Arranca en el instante que arranca todo el chip.

Alimentaci贸n

  • Es por USB o de manera externa de aproximadamente 5v.

Ventajas

  • Son r谩pidas de usar y tienen un entorno extremadamente amigable.
  • Puedes prototipar hardware y una vez listo lo mandan a producci贸n (RTN).
  • Es justo el paso anterior antes del RTM.
  • Tiene un sistema b谩sico, como la BIOS interna, que arranca un c贸digo, en general envia electricidad por los puertos.

Aspectos a tener en cuenta

  • No tiene ning煤n procesador gr谩fico porque no tiene ninguna salida gr谩fica. aunque podemos programar una pantalla que funcione en 茅l.
  • No sirven para producci贸n masiva de hardware, porque son caros y puede llegar de entre 30 a 50 usd por cada chip.
  • Tienen memoria ram extremadamente limitada, la CPU es un System on a chip que tambi茅n incluye una memoria ram y los otros servicios que puede tener.

Es un sistema extremadamente b谩sico que no tiene ninguna interfaz gr谩fica, es solo una placa para mandar y recibir electricidad.


Arquitectura ARM

  • Los CPUs ARM son un tipo de cpu especial.
  • Los CPUs como Intel o AMD, son sistemas conocidos como X86.
  • Tiene otro c贸digo binario para ejecutar c贸digo de cualquier tipo de aplicaci贸n que desarrollemos.
  • Difiere en la organizaci贸n de los transistores por dentro y en algunos elementos fundamentales, como:
    • INTEL siempre ha optimizado los procesadores y la arquitectura x86 para que sean ultra veloces sin importar nada m谩s.
    • ARM es un poco diferente, la velocidad es prioridad, pero m谩s es el uso de la electricidad, usa menos energ铆a para procesar la misma cantidad de datos que un INTEL.

Hasta ahora INTEL se ha caracterizado por ser m谩s veloz, pero ARM se est谩 aproximando a la velocidad que tiene intel, por eso es tan popular como el procesador en sistemas peque帽os, como celulares, relojes inteligentes, termostatos, entre otros porque su prioridad es la electricidad.


RELEASE TO MANUFACTURE

Es la especificaci贸n m铆nima de funcionamiento de un hardware.

Por ejemplo: Imagina que realizas una maleta inteligente, por dentro colocas un arduino que utilice:

  • GPS para que la maleta tenga traking
  • Una unidad de radio para conexi贸n por SIM card con 3G
  • Bater铆a externa y el circuito para que carguen dispositivos y para que funcione el circuito.
  • Entre otras cosas que necesite la maleta inteligente.

Una vez lista convierten todo en el circuito m谩s peque帽o y m谩s barato posible y lo mandan en un RTM, para que una f谩brica genere la versi贸n prototipo que luego se va a ir a la l铆nea de producci贸n.


Raspberry Pi

  • Los puertos que tiene son entradas o puertos el茅ctricos, por los que se manda dos tipos de se帽ales.
  • An谩logo o digital son las formas en que podemos recibir informaci贸n a trav茅s de cables en los puertos.
  • Se diferencia radicalmente ante un ARDUINO.

CPU

  • Tiene una CPU ARM que tiene algo en particular
  • Es una CPU QARD CORE, lo que significa que son 4 CPUs, 4 n煤cleos internamente, se debe a que no se programan como un arduino, ya que son un PC completo.

Puertos

  • USB completo
  • HDMI
  • Puerto el茅ctrico completamente multifuncional, en el que podemos colocar otra serie de dispositivos, por ejemplo una pantalla.
  • Hay muchos otros puertos, dependiendo de la versi贸n.

Tiene una GPU

  • No es com煤n, sobre todo en sistemas tan peque帽os.
  • Hay un peque帽o chip llamado BROADCOM VIDEO GROW, realiza un render de cualquier cosa gr谩fica que necesitemos.

Formas de guardar informaci贸n

  • Atrav茅s de un puerto para SD cards, tambi茅n es poco usual en los sistemas embebidos.

Sistema operativo

  • Es considerada una computadora completa por lo que puede correr cualquier sistema operativo.
  • Historicamente siempre corrieron linux, especialmente una versi贸n optimizada llamada RASPIAN.
  • Sin embargo, hace unos a帽os, hay una versi贸n de windows que est谩 en prueba llamada WINDOWS ARM. Windows hist贸ricamente ha sido optimizada para procesadores Intel o AMD, es decir, para sistemas x86, pero recientemente Windows 10 tiene una versi贸n que puede correr en estos tipos de sistemas embebidos

Microsoft

  • Tiene historia de tener windows en sistemas embebidos, los podemos ver en aeropuertos, cajeros, centros comerciales, etc.
  • Windows originalmente cre贸 una versi贸n para sistemas embebidos internos llamada Windows CE y otro llamado Windows movile o windows poket edition, fue evolucionando hasta crear el windows phone que despu茅s se volvi贸 a fusionar.
  • Al d铆a de hoy solo hay un windows desde la perspectiva de estrategia de Microsoft Windows 10, existe una versi贸n llamada Arm edition que corre en sistemas embebidos como el Rasphberry pi.

Chip en tarjetas

  • Las sims card son un chip que tienen un Sistema Operativo.

  • Nacieron apartir de las smarth cards.

    Las tarjetas de cr茅dito o para ingresar al trabajo tienen un chip exactamente igual al que tiene una SIM card, se llaman smart cards.

  • Internamente en la industria se conoce como UICC

Internamente

Tiene CPU, memoria RAM, memoria ROM de s贸lo lectura donde est谩 s贸lo el SO.

Sistema Operativo

  • Pueden correr m煤ltiples sistemas operativos, hay uno llamado Javacard, que est谩 para correr aplicaciones de Java, es el sistema que usan, por ejemplo, los proveedores de internet.
  • Hay otros sistemas operativos, uno de los m谩s famosos es Multos (Multi operate System For Smart cards).
    • No se programa en Java, sino en C++ o directamente C, existen compiladores de java.
    • Se compila a un lenguaje intermedio, MEL, quien interpreta la CPU de estos sistemas.

EJEMPLO: REALIZAR LLAMADA

Hay una llave especial de cifrado para evitar secuestros o intervenciones del tel茅fono, que la llamada sea segura, saber que tienes el tel茅fono y que el operador m贸vil se asegure de que la llamada va solo por un camino.

La encargada de cifrar informaci贸n, no es la CPU del tel茅fono, es la CPU de la SIM card y emplea muy poca electricidad.

  • Existen smart cards que utilizan electricidad de radio en el ambiente.

EJEMPLO: COMPRAR ROPA

En la tienda tienen estas varas gigantes que cuando salen de la tienda suenan para evitar robos.

Les tienen que quitar una cosa, esa cosa es una smart card que tiene un sistema operativo cuya electricidad se alimenta de una se帽al de radio, una onda de radio que emiten estas barreras, no emplea bater铆as.

Utiliza la propia electricidad del ambiente para poder funcionar y comunicarse, son sistemas operativos real time o que arrancan super r谩pido, ejecutan la aplicaci贸n y mueren.

  • Hay muy pocas personas en el mundo que saben que esto existe y muchas menos que saben c贸mo programarlo.
  • Para la mayor铆a de SIM cards del mundo, los operadores se unieron y crearon un est谩ndar de c贸mo fabricarlas, arrancan y comunican.

Las Smart Cards son un ejemplo de un chip que inicialmente puede empezar en una tabla de prototipado, en una tarjeta como arduino o c贸mo un chip personalizado, que luego se va miniaturizando hasta obtener una versi贸n RTM y el otro elemento com煤n que tienen entre ellos es que todos estos sistemas tienden a ser un SOC

Me quede asombrada como los Sim Card tienen una CPU, una memoria RAM de solo lectura. y yo que solo ve铆a una chapita de metal.
jajajaja!!

No entend铆a que era el arduino me sirvi贸 mucho visitar la pagina para averiguar mas.

Al ver los primeros segundos del v铆deo pens茅 que estaba viendo el videoclip de 鈥淢e convierto en Marciano鈥

ARM es la arquitectura que m谩s se usa en dispositivos m贸viles debido al menor consumo de energ铆a comparado con la arquitectura x86 proporcionada por los procesadores intel y AMD.

El chip de la mayor铆a de los Arduinos es el Atmega328, el cual puede comprarse por separado para montar tu propia plataforma de prototipado. Se aprende mucho intent谩ndolo.

Un sistema embebido:
Los sistemas embebidos son dispositivos que se encuentran en una gran variedad de lugares, estos son los sistemas de procesamiento que se utilizan en dispositivos diferentes a nuestros computadores

Lo de la simcard me dej贸 sin palabras, gugu una cosa que no sab铆a, nunca pares de aprender. 馃槃

Estoy impactado con los UICC seria genial aprender a manejarlos en aplicaciones Open Source.

De verdad es incre铆ble el tema de las Smart Cards, y a煤n m谩s cuando existen las Nano SIM. A veces creemos que esta industria est谩 muy enfocada a computadoras y otros dispositivos, pero esta est谩 inmersa en mucho m谩s.

Wow qued茅 impactado al saber que las simcard son mucho m谩s sofisticadas, pensaba que s贸lo almacenaban una serie y ten铆an una peque帽a memoria para guardar contactos b谩sicos

Arduino tambi茅n tiene interfaces UART, SPI e I2C por las cuales conectas perif茅ricos para hacer cosas m谩s cheveres!

Habra la posibilidad que ha fututo los sistemas embebidos o sistem on chip y reemplacen a nuestros PC, para hacerlos cada vez mas peque帽os y compactos pero que ejecuten multiples tareas como lo hacen hoy nuestras computadoras?

Buen curso!!! solo comentar que creo que por el minutos 5:08 dijo raspberry pie pero se sigue hablando de Arduino. Espero les pueda servir por si les quedo mi misma duda. jaja a nunca parar de aprender!

驴Qu茅 es un sistema embebido?


Es un sistema de computaci贸n dise帽ado para realizar una o algunas pocas funciones o necesidades espec铆ficas.En un sistema embebido la mayor铆a de los componentes se encuentran incluidos en la placa base (tarjeta de v铆deo, audio, m贸dem, etc.) y muchas veces los dispositivos resultantes no tienen el aspecto de lo que se suele asociar a una computadora. Algunos ejemplos de sistemas embebidos son un tax铆metro o un sistema de control de acceso.

驴Se puede subir un S.O al chip y depues reutilizalo para otro proyecto(subirle otro S.O eliminando el anterior)?

Hay un rumor que le铆,dice que apple esta desarrollando un sistema para eliminar las sim cards, pero con lo que vi en el video, creo que aun falta mucho para desarrollar sim cards virtuales.

Windows Phone era buenisimo, pudo haber crecido bastante pero no logr贸 la popularidad esperada.

Me pregunto si en un futuro se podr铆a usar la arquitectura ARM
para las computadoras y as铆 disminuir la huella de carbono que producimos al usar la computadora todo el tiempo

Tambi茅n me pregunto que nuevas arquitecturas vendran en el futuro, el futuro se ve fascinante 馃槃

ARM CPU
sketch C++
usb 5V

WTF esos lentes xD

bien explicadas las diferencias entre los arduinos y el Rapsberry pi

Por cosas como 茅stas, Freddy es uno de los mejores profesores de la vida.

Mi civica es un pc 馃槷

la sdcard de las rasberry pi vendr铆an siendo su disco duro

Aporte sobre los sistemas embebidos:

https://www.youtube.com/watch?v=zeWQjXdUlwc

Por cierto una palabra bien ambigua

Las sim card de sus celulares tienen cpu, memoria ram,memoria rom y sistema operativo. Todo en un mini chip.

Gracias por tu presencia, Freddy con lentes de sol.

En que se recomienda aprender primero en Arduino o Raspberry Pi?

ahora mismo las amd son mejores que intel

Todo lo serio que es este curso y sin embargo Freddy lo comienza con unas gafas raras 馃槀

Muy buena clase e informaci贸n!

Recomiendo el libro: Haz clic aqui para matarlos a todos para entender los peligros y funcionamiento del IoT

.

Smart Cards ???
Me esta explotando la cabeza.
Todos los d铆as se aprende algo nuevo鈥

Interesante clase. IoT

Cuando Fredy habl贸 de Smart Cards, pens茅 que al final iba a decir lo que siempre dice acerca de las tecnolog铆as que menciona: "y, por supuesto, en Platzi tenemos un curso para eso" 馃槑

amando

Excelentes Datos鈥

Qued茅 loco con el tema de la Sim Card

Es interesante los sistemas operativos embebidos y mas a un la capacidad que puede contener un raspberry pi, increible.