Dispositivos de almacenamiento

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Escuela de Agricultura del Nor- Oriente EANOR ZACAPA Curso: Informática Catedrático: Ing. Dubley Omar Sandoval DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO Alumna: María José Vargas Sección: D Grupo: 6 Fecha: 7/03/2015

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Escuela de Agricultura del Nor-

Oriente

EANOR ZACAPA

Curso: Informática

Catedrático: Ing. Dubley Omar Sandoval

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO

Alumna: María José Vargas

Sección: D

Grupo: 6

Fecha: 7/03/2015

Introducción: En los dispositivos de almacenamiento del computador, se almacenan en forma temporal o permanentemente los programas y datos que son manejados por las aplicaciones que se ejecutan en estos sistemas.

Debido a la cantidad de información que es manejada actualmente por los usuarios, los dispositivos de almacenamiento se han vuelto casi tan importantes como el computador. Aunque actualmente existen

dispositivos para almacenar que superan los 650 MB de memoria; no es suficiente por la falta de capacidad para transportar

los documentos y hacer reserva de la información más importante. Es por tal razón que hoy en día existen diferentes dispositivos de

almacenamiento, que tienen su propia tecnología. En la presente investigación se estudiaran todos y cada uno de los

dispositivos de almacenamiento de un computador, las distintas marcas, clasificación, entre otros puntos que

se irán desarrollando a medida que se avanza en la investigación.

Dispositivos de almacenamiento

Es todo aparato que se utiliza para grabar los datos de la computadora de forma

permanente o temporal. Una unidad de disco junto con los discos que graba, son

dispositivos de almacenamiento. A veces se dice que una computadora tiene

dispositivos de almacenamiento primario o principal y secundario o auxiliar.

Cuando se hace esta distinción, el dispositivo de almacenamiento primario es la

memoria de acceso aleatorio "RAM" de la computadora, un dispositivo de

almacenamiento permanente pero cuyo contenido es temporal. El almacenamiento

secundario incluye los dispositivos de almacenamiento permanentes, como

unidades de disco duro, CD o DVD.

Estos dispositivos realizan las operaciones de lectura o escritura de los soportes

donde se almacenan o guardan, lógica y físicamente, los archivos de un sistema

informático.

Almacenamiento Primario

Un dispositivo de almacenamiento es todo aparato que utilice para grabar los

datos de la computadora de forma permanente o temporal. Una unidad de disco,

junto con los discos que graba, es un dispositivo de almacenamiento.

A veces se dice que una computadora tiene dispositivos de almacenamiento

primarios (o principales) y secundarios (o auxiliares). Cuando se hace esta

distinción, el dispositivo de almacenamiento primario es la memoria de acceso

aleatorio RAM de la computadora, un dispositivo de almacenamiento permanente

pero cuyo contenido es temporal. El almacenamiento secundario incluye los

dispositivos de almacenamiento más permanentes, como unidades de disco y de

cinta.

La velocidad de un dispositivo se mide por varios parámetros: la velocidad máxima

que es capaz de soportar, que suele ser relativa, en un breve espacio de tiempo y

en las mejores condiciones; la velocidad media, que es la que puede mantener de

forma constante en un cierto período, y, por último, el tiempo medio de acceso que

tarda el dispositivo en responder a una petición de información debido a que debe

empezar a mover sus piezas, a girar y buscar el dato solicitado. Este tiempo se

mide en milisegundos (ms), y cuanto menor sea esta cifra más rápido será el

acceso a los datos.

Unidades de información

Bit (Binary Digit o dígito binario): adquiere el valor 1 ó 0 en el sistema numérico

binario. En el procesamiento y almacenamiento informático un bit es la unidad

de información más pequeña manipulada por el ordenador y está representada

físicamente por un elemento como un único pulso enviado a través de un

circuito, o bien como un pequeño punto en un disco magnético capaz de

almacenar un 0 o un 1. La representación de información se logra mediante la

agrupación de bits para lograr un conjunto de valores mayor que permite

manejar mayor información. Por ejemplo, la agrupación de ocho bits componen

un byte que se utiliza para representar todo tipo de información, letras del

alfabeto y los dígitos del 0 al 9.

Código ASCII (American Standard Code for Information Interchange o Código

Estándar Americano para el Intercambio de Información): esquema de

codificación que asigna valores numéricos a las letras, números, signos de

puntuación y algunos otros caracteres. Al normalizar los valores utilizados para

dichos caracteres, ASCII permite que los ordenadores o computadoras y

programas informáticos intercambien información.

Sistema binario

El sistema binario desempeña un importante papel en la tecnología de los

ordenadores. Los primeros 20 números en el sistema en base 2 son 1, 10, 11,

100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111, 10000,

10001, 10010, 10011 y 10100. Cualquier número se puede representar en el

sistema binario, como suma de varias potencias de dos.

Las operaciones aritméticas con números en base 2 son muy sencillas. Las reglas

básicas son: 1 + 1 = 10 y 1 × 1 = 1. El cero cumple las mismas propiedades que

en el sistema decimal: 1 × 0 = 0 y 1 + 0 = 1. La adición, sustracción y

multiplicación se realizan de manera similar a las del sistema decimal:

Puesto que sólo se necesitan dos dígitos (o bits), el sistema binario se utiliza en

los ordenadores o computadoras. Un número binario cualquiera se puede

representar, por ejemplo, con las distintas posiciones de una serie de

interruptores. La posición "encendido" corresponde al 1, y "apagado" al 0. Además

de interruptores, también se pueden utilizar puntos imantados en una cinta

magnética o disco: un punto imantado representa al dígito 1, y la ausencia de un

punto imantado es el dígito 0. Los biestables —dispositivos electrónicos con sólo

dos posibles valores de voltaje a la salida y que pueden saltar de un estado al otro

mediante una señal externa— también se pueden utilizar para representar

números binarios. Los circuitos lógicos realizan operaciones con números en base

2. La conversión de números decimales a binarios para hacer cálculos, y de

números binarios a decimales para su presentación, se realizan electrónicamente.

Tipo de disco

Unidad de disco: dispositivo electromecánico que lee y/o escribe en discos.

Los principales componentes de una unidad de disco incluyen un eje sobre el

que va montado el disco, un motor que lo hace girar cuando la unidad está en

funcionamiento, uno o más cabezales de lectura/escritura, un segundo motor

que sitúa dichos cabezales sobre el disco, y un circuito controlador que

sincroniza las actividades de lectura/escritura y transmite la información hacia

y desde el ordenador o computadora. Los tipos de unidad de disco más

comunes son las disqueteras, o unidades de discos flexibles, los discos duros

y los lectores de disco compacto.

Disco compacto o CD: sistema de almacenamiento de información en el que la

superficie del disco está recubierta de un material que refleja la luz. La

grabación de los datos se realiza creando agujeros microscópicos que

dispersan la luz (pits) alternándolos con zonas que sí la reflejan (lands). Se

utiliza un rayo láser y un fotodiodo para leer esta información. Su capacidad de

almacenamiento es de unos 650 MB de información (equivalente a unos 74

minutos de sonido grabado).

CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory): estándar de almacenamiento de

archivos informáticos en disco compacto. Se caracteriza por ser de sólo

lectura. Otros estándares son el CD-R o WORM (permite grabar la información

una sola vez), el CD-DA (permite reproducir sonido), el CD-I (define una

plataforma multimedia) y el PhotoCD (permite visualizar imágenes estáticas).

Disco: pieza redonda y plana de plástico flexible (disquete) o de metal rígido

(disco duro) revestida con un material magnético que puede ser influido

eléctricamente para contener información grabada en forma digital (binaria). En

el caso de un disquete, la cabeza de lectura y escritura roza la superficie del

disco, mientras que en un disco duro las cabezas nunca llegan a tocar la

superficie.

Hasta hace poco los disquetes eran flexibles y algo grandes, 5,25 pulgadas de

ancho y con capacidad de 360 kB, lo que hizo que desaparecieran rápidamente.

En la actualidad son más pequeños (3,5 pulgadas), algo más rígidos y con

capacidad de 1,44 MB. Aunque son unos dispositivos poco fiables, ya que les

afecta la temperatura, el polvo, los golpes y los campos magnéticos, se siguen

utilizando en nuestros días, y aunque su capacidad se haya quedado totalmente

obsoleta seguirán sobreviviendo por bastante tiempo.

En el caso del disco compacto la superficie del disco es un material que refleja la

luz. La grabación de los datos se realiza creando agujeros microscópicos que

dispersan la luz (pits) alternándolos con zonas que sí la reflejan (lands). Se utiliza

un rayo láser y un fotodiodo para leer esta información.

Discos duros: es un dispositivo compuesto por una o varias láminas rígidas de

forma circular, recubiertas de un material que posibilita la grabación magnética

de datos. Un disco duro normal gira a una velocidad de 3.600 rpm y las

cabezas de lectura y escritura se mueven en la superficie del disco sobre una

burbuja de aire de una profundidad de 10 a 25 millonésimas de pulgada. El

disco duro va sellado para evitar la interferencia de partículas en la mínima

distancia que existe entre las cabezas y el disco. Los discos duros

proporcionan un acceso más rápido a los datos que los discos flexibles y

pueden almacenar mucha más información. Al ser las láminas rígidas, pueden

superponerse unas sobre otras, de modo que una unidad de disco duro puede

tener acceso a más de una de ellas. La mayoría de los discos duros tienen de

dos a ocho láminas. Actualmente, los tamaños son del orden de varios

Gigabytes (de 8 a 120), su tiempo medio de acceso es muy bajo (algo menos

de 20 milisegundos) y su velocidad de transferencia es tan alta que deben girar

a más de 4.000 rpm.

La interfaz IDE es la más usado en ordenadores normales, debido a su buena

relación prestaciones-precio. El estándar IDE fue ampliado por la norma ATA-2 en

lo que se ha dado en denominar EIDE (Enhanced IDE o IDE mejorado), que

acepta hasta cuatro dispositivos. En cada uno de los canales IDE debe haber un

dispositivo maestro (master) y otro esclavo (slave). El maestro es el primero y se

le suele asignar la letra C, mientras el esclavo suele ser el D.

Los dispositivos IDE o EIDE como discos duros o CD-ROMs disponen de unos

micro interruptores (jumpers), situados generalmente en la parte posterior o

inferior de los mismos, que permiten seleccionar su carácter de maestro o esclavo.

Las posiciones de los jumpers suelen indicarse en una pegatina en el disco, en los

manuales o grabadas en la placa de circuito del disco duro, con las letras M

(maestro) y S (esclavo).

La velocidad del disco viene dado por su modo de acceso: modo PIO, que se

activa mediante la BIOS y modo DMA, cuya ventaja es que libera al micro de gran

parte del trabajo en la transferencia de datos y se lo asigna al chipset de la placa.

Los discos duros SCSI (escasi) tienen la ventaja respecto a los IDE no en su

mecánica, sino en que la transferencia de datos es más constante e independiente

del trabajo del microprocesador, por ello se suelen utilizar en servidores y

ordenadores que manejan multimedia y Autocad o al realizar una multitarea de

forma intensiva. En resumidas cuentas, suelen ser una buena opción

Almacenamiento secundario

La memoria secundaria, memoria auxiliar, memoria periférica o memoria

externa, también conocida como almacenamiento secundario, es el conjunto de

dispositivos y soportes de almacenamiento de datos que conforman el subsistema

de memoria de la computadora, junto con la memoria primaria o principal.

Puede denominarse periférico de almacenamiento o “memoria periférica”, en

contraposición a la ‘memoria central’, porque en ocasiones puede considerarse

comoperiférico de Entrada/Salida.

La memoria secundaria es un tipo de almacenamiento masivo y permanente (no

volátil) con mayor capacidad para almacenar datos e información que la memoria

primaria que es volátil, aunque la memoria secundaria es de menor velocidad.

Deben diferenciarse los “dispositivos o unidades de almacenamiento” de los

“soportes o medios de almacenamiento”, porque los primeros son los aparatos que

leen o escriben los datos almacenados en los soportes.

Tipos de tecnología de memoria o almacenamiento

El proceso de transferencia de datos a un equipo de cómputo o sistema

informático se llama "procedimiento de lectura". El proceso de transferencia de

datos desde la computadora hacia el almacenamiento se denomina

"procedimiento de escritura" o grabación.

Para almacenar información se pueden usar los siguientes tipos de tecnología:

1. Magnética (ejemplos: disquete, disco duro, cinta magnética).

2. Óptica (ejemplos: CD, DVD, Blu-ray).

3. Magneto-óptica (ejemplos: Disco Zip, Floptical, Minidisc).

4. Estado sólido (Memoria Flash) (ejemplos: memoria USB o pendrive; tarjetas

de memoria: SD, MiniSD, microSD, MS, MMC, CF, SM).

La mayoría de los dispositivos y medios de almacenamiento emplean una

tecnología u otra (almacenamiento magnético ó almacenamiento óptico), y

algunos utilizan ambas, llamados híbridos (almacenamiento magneto-óptico).

Otra categoría de almacenamiento, como el dispositivo de estado sólido, se utiliza

con mayor frecuencia en las computadoras

portátiles (netbooks, notebooks,ultrabooks), así como también en cámaras

digitales, teléfonos inteligentes, tabléfonos y reproductores multimedia.

En función de la tecnología utilizada por los dispositivos y soportes, el almacenamiento se

clasifica en:

Almacenamiento magnético.

Almacenamiento óptico.

Almacenamiento magneto-óptico.

Almacenamiento de estado sólido o almacenamiento electrónico.

Almacenamiento magnético

Es una técnica que consiste en la aplicación de campos magnéticos a ciertos materiales

capaces de reaccionar frente a esta influencia y orientarse en unas determinadas posiciones

manteniéndolas hasta después de dejar de aplicar el campo magnético. Por ejemplo: disco

duro y cinta magnética.

Almacenamiento óptico

En los discos ópticos la información se guarda de una forma secuencial en una

espiral que comienza en el centro del disco. Además de la capacidad, estos discos

presentan ventajas como la fiabilidad, resistencia a los arañazos, la suciedad y a

los efectos de los campos magnéticos.

Ejemplos:

CD-ROM: Disco compacto de memoria de sólo lectura

CD-R: Disco compacto grabable

CD-RW: Disco compacto regrabable

DVD+/-R (DVD±R): Discos de capacidad de 4,5GB, hasta 9,4GB, de escritura

y múltiples lecturas

DVD+/-RW (DVD±RW): Discos de capacidad de 4,5GB, hasta 9,4GB, de

múltiples escritura y múltiples lecturas

Blu-Ray (DB): Tecnología de disco de alta densidad, desarrollada por Sony.

Ganó la contienda, por ser el nuevo estándar contra su competidor el HD-DVD

(DVD de Alta Definición). Su superioridad se debe a que hace uso de un láser

con una longitud de onda "Azul", en vez de "Roja", tecnología que ha

demostrado ser mucho más rápida y eficiente que la implementada por el DVD

de alta definición.

Almacenamiento magneto-óptico

Algunos dispositivos combinan la tecnología magnética y óptica, es decir, son

dispositivos de almacenamiento híbridos y cuyos soportes son discos magneto-

ópticos.

Ejemplos:

Disco Zip

Floptical

Minidisc

Almacenamiento de estado sólido

El dispositivo o unidad de estado sólido (en inglés: Solid-State Drive, SSD) es un dispositivo de

almacenamiento de datos que usa memoria no volátil, como lamemoria flash, para almacenar

datos e información, en lugar de los platos o discos magnéticos giratorios de los dispositivos de

discos rígidos convencionales (en inglés, Hard Disk Drive, HDD).

Técnicamente no son discos, y a veces se confunde la "D" como disk en vez del

término drive (unidad o dispositivo).

En comparación con los discos rígidos tradicionales, los dispositivos de estado sólido son menos

sensibles a los golpes (más resistentes a los golpes o caídas), son prácticamente inaudibles o

silenciosos y tienen un menor tiempo de acceso y de latencia. Los SSD hacen uso de la misma

interfaz que los HDD y son fácilmente intercambiables sin tener que recurrir a adaptadores

o tarjetas de expansión para compatibilizarlos con el equipo.

Ejemplos:

Memoria USB.

Tarjetas de memoria:

Secure Digital (SD),

MiniSD,

microSD,

Memory Stick (MS),

MultiMediaCard (MMC),

CompactFlash (CF),

SmartMedia (SM).

Almacenamiento extraíble

En el campo del almacenamiento de datos, los medios extraíbles son aquellos soportes de almacenamiento diseñados para ser extraídos de

la computadora sin tener que apagarla.

Ciertos tipos de medios extraíbles están diseñados para ser leídos por

lectoras y unidades también extraíbles. Algunos ejemplos de estos medios son:

Discos ópticos (CD, DVD, Blu-ray).

Tarjetas de memoria (SD, CompactFlash, Memory Stick).

Disquetes, discos Zip.

Cintas magnéticas.

Tarjeta perforada, cinta perforada.

Algunos lectores y unidades de medios extraíbles están integrados en

las computadoras; otros son extraíbles en sí.

El término medio extraíble también puede hacer referencia a algunos

dispositivos (y no medios) de almacenamiento extraíbles, cuando éstos son usados para transportar o almacenar datos. Por ejemplo:

Memorias USB.

Discos duros externos.

Portador de tarjeta de momoria .

Memoria RAM

La memoria de acceso aleatorio (Random-Access Memory, RAM) se utiliza como memoria

de trabajo de computadoras para el sistema operativo, los programasy la mayor parte

del software.

En la RAM se cargan todas las instrucciones que ejecutan la unidad central de

procesamiento (procesador) y otras unidades de cómputo.

Se denominan «de acceso aleatorio» porque se puede leer o escribir en una posición de

memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un

orden para acceder (acceso secuencial) a la información de la manera más rápida posible.

Durante el encendido de la computadora, la rutina POST verifica que los módulos de RAM

estén conectados de manera correcta. En el caso que no existan o no se detecten los

módulos, la mayoría de tarjetas madres emiten una serie de sonidos que indican la ausencia

de memoria principal. Terminado ese proceso, la memoriaBIOS puede realizar un test básico

sobre la memoria RAM indicando fallos mayores en la misma.

FPM RAM

Fast Page Mode RAM (FPM-RAM) fue inspirado en técnicas como el Burst Mode usado en

procesadores como el Intel 486,3 se implantó un modo direccionamiento en el que el

controlador de memoria envía una sola dirección y recibe a cambio esa y varias consecutivas

sin necesidad de generar todas las direcciones. Esto supone un ahorro de tiempos ya que

ciertas operaciones son repetitivas cuando se desea acceder a muchas posiciones

consecutivas. Funciona como si deseáramos visitar todas las casas en una calle: después de

la primera vez no sería necesario decir el número de la calle únicamente seguir la misma. Se

fabricaban con tiempos de acceso de 70 ó 60 ns y fueron muy populares en sistemas basados

en el 486 y los primeros Pentium.

EDO RAM

Extended Data Output RAM (EDO-RAM) fue lanzada al mercado en 1994 y con tiempos de

accesos de 40 o 30 ns suponía una mejora sobre FPM, su antecesora. La EDO, también es

capaz de enviar direcciones contiguas pero direcciona la columna que va utilizar mientras que

se lee la información de la columna anterior, dando como resultado una eliminación de

estados de espera, manteniendo activo el búfer de salida hasta que comienza el próximo ciclo

de lectura.

BEDO RAM

Burst Extended Data Output RAM (BEDO-RAM) fue la evolución de la EDO-RAM y

competidora de la SDRAM, fue presentada en 1997. Era un tipo de memoria que usaba

generadores internos de direcciones y accedía a más de una posición de memoria en cada

ciclo de reloj, de manera que lograba un desempeño un 50% mejor que la EDO. Nunca salió al

mercado, dado que Intel y otros fabricantes se decidieron por esquemas de memoria

sincrónicos que si bien tenían mucho del direccionamiento MOSTEK, agregan funcionalidades

distintas como señales de reloj.

Tipos de RAM

Las dos formas principales de RAM moderna son:

1. SRAM (Static Random Access Memory), RAM estática, memoria estática de acceso

aleatorio.

volátiles.

no volátiles:

NVRAM (non-volatile random access memory), memoria de acceso aleatorio

no volátil

MRAM (magnetoresistive random-access memory), memoria de acceso

aleatorio magnetorresistiva o magnética

2. DRAM (Dynamic Random Access Memory), RAM dinámica, memoria dinámica de

acceso aleatorio.

1. DRAM Asincrónica (Asynchronous Dynamic Random Access Memory,

memoria de acceso aleatorio dinámica asincrónica)

FPM RAM (Fast Page Mode RAM)

EDO RAM (Extended Data Output RAM)

2. SDRAM (Synchronous Dynamic Random-Access Memory, memoria de

acceso aleatorio dinámica sincrónica)

Rambus:

RDRAM (Rambus Dynamic Random Access Memory)

XDR DRAM (eXtreme Data Rate Dynamic Random Access Memory)

XDR2 DRAM (eXtreme Data Rate two Dynamic Random Access

Memory)

SDR SDRAM (Single Data Rate Synchronous Dynamic Random-Access

Memory, SDRAM de tasa de datos simple)

DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random-Access

Memory, SDRAM de tasa de datos doble)

DDR2 SDRAM (Double Data Rate type two SDRAM, SDRAM de tasa de

datos doble de tipo dos)

DDR3 SDRAM (Double Data Rate type three SDRAM, SDRAM de tasa

de datos doble de tipo tres)

DDR4 SDRAM (Double Data Rate type four SDRAM, SDRAM de tasa de

datos doble de tipo cuatro)

Conclusión: De acuerdo a lo antes estudiado se puede concluir que:

Los sistemas informáticos pueden almacenar los datos tanto interna (memoria) como externamente (dispositivos de almacenamiento).

Los Dispositivos de Almacenamiento de un computador Son

dispositivos periféricos del sistema, que actúan como medio de soporte para grabar los programas de usuario, y de los datos y ficheros que va a manejar la

CPU durante el proceso en curso, de forma permanente o temporal mediante sus propias tecnologías, ya sea electrónica u ópticamente.

Estos dispositivos son clasificados de acuerdo al modo de acceso a los datos que

contienen y entren estos se tienen: Acceso Aleatorio y Acceso Secuencial. Existen diversos tipos de dispositivos de almacenamiento, entre estos se

tienen: Memorias (RAM, ROM y Auxiliares), Dispositivos Magnéticos, Dispositivos Ópticos y los Dispositivos Extraíbles.