Dispositivos de almacenamiento de datos

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Es un dispositivo no volátil, que conserva lainformación aun con la pérdida de energía,que emplea un sistema de grabaciónmagnética digital. Dentro de la carcasa hayuna serie de platos metálicos apiladosgirando a gran velocidad. Sobre los platos sesitúan los cabezales encargados de leer oescribir los impulsos magnéticos. Haydistintos estándares para comunicar un discoduro con la computadora; las interfaces máscomunes son Integrated Drive Electronics(IDE, también llamado ATA) , SCSIgeneralmente usado en servidores, SATA,este último estandarizado en el año 2004 yFC exclusivo para servidores.

Tal y como sale de fábrica, el disco duro nopuede ser utilizado por un sistema operativo.Antes se deben definir en el un formato debajo nivel, una o más particiones y luegohemos de darles un formato que pueda serentendido por nuestro sistema.

Dentro de un disco duro hay uno ovarios platos (entre 2 y 4normalmente, aunque hay hasta de 6ó 7 platos), que son discos (de aluminioo cristal) concéntricos y que girantodos a la vez. El cabezal (dispositivode lectura y escritura) es un conjuntode brazos alineados verticalmente quese mueven hacia dentro o fuera segúnconvenga, todos a la vez. En la puntade dichos brazos están las cabezas delectura/escritura, que gracias almovimiento del cabezal pueden leertanto zonas interiores como exterioresdel disco.

Dentro del disco se encuentran:

El Master-Boot Record (en el sector dearranque), que contiene la tabla departiciones.

Las particiones, necesarias para podercolocar los sistemas de archivos.

Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco:

Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro.

Cara: cada uno de los dos lados de un plato.

Cabeza: número de cabezales.

Pista: una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 estáen el borde exterior.

Cilindro: conjunto de varias pistas; son todas lascircunferencias que están alineadas verticalmente (una decada cara).

Sector: cada una de las divisiones de una pista. El tamañodel sector no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes.Antiguamente el número de sectores por pista era fijo, locual desaprovechaba el espacio significativamente, ya queen las pistas exteriores pueden almacenarse más sectoresque en las interiores. Así, apareció la tecnología ZBR(grabación de bits por zonas) que aumenta el número desectores en las pistas exteriores, y usa más eficientementeel disco duro.

Si hablamos de disco rígido podemos citar a los distintos tipos de conexión que poseen losmismos con la placa madre, es decir pueden ser SATA, IDE, SCSI o SAS.

IDE: Integrated Device Electronics o ATA (Advanced Technology Attachment), controlalos dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI(Advanced Technology Attachment Packet Interface) .

SCSI: Son discos duros de gran capacidad de almacenamiento . Se presentan bajo tresespecificaciones: SCSI Estándar (Standard SCSI), SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI). Su tiempo medio de acceso puede llegar a 7 mseg y suvelocidad de transmisión secuencial de información puede alcanzar teóricamente los 5Mbps en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbps en los discos SCSI Rápidos y los 20 Mbpsen los discos SCSI Anchos-Rápidos (SCSI-2).

SATA (Serial ATA): Nuevo estándar de conexión que utiliza un bus serie para latransmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. En la actualidad haydos versiones, SATA 1 de hasta 1,5 Gb/s y SATA 2 de hasta 3,0 Gb/s de velocidad detransferencia.

SAS (Serial Attached SCSI): Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSIparalelo, Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión de forma rápida.

Un disco duro suele tener:

Platos en donde se graban los datos.

Cabezal de lectura/escritura.

Motor que hace girar los platos.

Electroimán que mueve el cabezal.

Circuito electrónico de control, que incluye: interfazcon la computadora, memoria caché.

Bolsita desecante (gel de sílice) para evitar la humedad.

Caja, que ha de proteger de la suciedad, motivo por elcual suele traer algún filtro de aire.

Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son:

Tiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en lapista y el sector deseado; es la suma del Tiempo medio de búsqueda (situarseen la pista), Tiempo de lectura/escritura y la Latencia media (situarse en elsector).

Tiempo medio de búsqueda: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en lapista deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pistamás periférica hasta la más central del disco.

Tiempo de lectura/escritura: Tiempo medio que tarda el disco en leer o escribirnueva información: Depende de la cantidad de información que se quiere leer oescribir, el tamaño de bloque, el número de cabezales, el tiempo por vuelta y lacantidad de sectores por pista.

Latencia media: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sectordeseado; es la mitad del tiempo empleado en una rotación completa del disco.

Velocidad de rotación: Revoluciones por minuto de los platos. A mayorvelocidad de rotación, menor latencia media.

Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la información a lacomputadora una vez la aguja está situada en la pista y sector correctos. Puedeser velocidad sostenida o de pico.

Actualmente la nueva generación de discos duros utiliza latecnología de grabación perpendicular (PMR), la cual permite mayordensidad de almacenamiento. También existen discos llamados"Ecológicos" (GP - Green Power), los cuales hacen un uso máseficiente de la energía. Se está empezando a observar que la Unidadde estado sólido es posible que termine sustituyendo al disco duro alargo plazo. También hay que añadir los nuevos discos durosbasados en el tipo de memorias Flash, que algunas empresas, comoASUS, incorporó recientemente en sus modelos. Los mismosarrancan en 4 GB a 512 GB.

Son muy rápidos ya que no tienen partes móviles y consumenmenos energía. Todos esto les hace muy fiables y casiindestructibles. Un nuevo formato de discos duros basados entarjetas de memorias. Sin embargo su costo por GB es aún muyelevado ya que el coste de un disco duro común de 500 GB esequivalente a un SSD de 8 a 16 GB, $50 USD aproximadamente.

Diskette o Disco flexible, en ordenadores o computadoras, unelemento plano de mylar recubierto con óxido de hierro quecontiene partículas minúsculas capaces de mantener un campomagnético, y encapsulado en una carcasa o funda protectora deplástico. La información se almacena en el diskette mediante lacabeza de lectura y escritura de la unidad de disco, que altera laorientación magnética de las partículas. La orientación en unadirección representa el valor binario 1, y la orientación en otra elvalor binario 0. Dependiendo de su capacidad, un disco de estetipo puede contener desde algunos cientos de miles de bytes deinformación hasta un millón. Un disco de 3½ pulgadas encerradoen plástico rígido se denomina normalmente diskette peropuede llamarse también disco flexible.

Floppy Disk 8": cuyacapacidad es de 1MBytes

El Minifloppy 5¼ : Contiene una capacidad de 100K hasta 1,2 Mbytes

El Microfloppy de 3½ : Elcual actualmente es él máspopular debido a su cubiertacompact y rígida. LosMicrofloppies contienen unacapacidad desde 400KBhasta 2MB y más.

Se debe tener cuidado con los diskettes porque lospequeños rasguños, polvo o partículas pueden hacerinusuales lainformación.

No tocar la superficie gravable.

Mantener alejado el diskette de campos de fuentesmagnéticas, como por ejemplo calculadoras, teléfonos, etc.

Mantenerlos lejos de calor

Mantenerlos lejos del humo, polvo, suciedad, aire salado

No doblarlos

No ponerlos bajo cosas pesadas

No mojarlos

Una memoria USB (de Universal Serial Bus; en inglés pendrive, USB flash drive) es un dispositivo de almacenamiento que utiliza memoria flash para guardar la información que puede requerir y no necesita baterías (pilas). La batería era necesaria en los primeros modelos, pero los más actuales ya no la necesitan. Estas memorias son resistentes a los rasguños (externos), al polvo, y algunos al agua. Que han afectado a las formas previas de almacenamiento portátil, como los disquetes, discos compactos y los DVD.

Tipo de memoria no volátil que suele ser usadas en celulares,cámaras digitales, PDAs, reproductores portátiles, discosrígidos (disco rígido híbrido), etc. Pueden borrarse y

reescribirse.Son una evolución de las memorias EEPROM que permitenque múltiples posiciones de memoria sean escritas o borradasen una misma operación mediante impulsos eléctricos. Poresta razón, este tipo de memorias funcionan a velocidadesmuy superiores cuando los sistemas emplean lectura yescritura al mismo tiempo.Inicialmente almacenaban 8 MB, pero actualmente almacenanmás de 64 GB, con una velocidad de hasta 20 MB/s.Son muy resistentes a golpes, pequeñas, livianas y sumamente

silenciosas.Permiten un número limitado de veces que se escriben/borran,generalmente de 100 mil a un millón de veces.Actualmente se comercializado computadoras que no utilizandiscos rígidos para el almacenamiento masivo, sino que sólotienen memorias flash.

CompactFlash : Fue originalmente untipo de dispositivo de almacenamientode datos, usado en dispositivoselectrónicos portátiles.

Memory Stick:Es utilizada como mediode almacenamiento de información paraun dispositivo portátil, de forma quepuede ser fácilmente extraída lainformación o la tarjeta a un ordenador.

MicroSD: o Transflash corresponden aun formato de tarjeta de memoria flashmás pequeña que la MiniSD

MiniSD: es una versión pequeña de lastarjetas de memoria SD, utilizadas encelulares, cámaras digitales, reproductoresde MP3 y otros dispositivos portátiles, sueleser confundido con el microSD, que es máspequeño pero basado también en el SD.

Multi Media Card: Generalmente estastarjetas son usadas para el almacenamientode archivos multimedia en dispositivosportátiles.

Secure Digital: Es ampliamente utilizadoen cámarasdigitales, handhelds, PDAs, celulares, aparatos GPS y consolas de videojuegos.

SmartMedia Card: Originalmentesu nombre era Solid State FloppyDisk Card (SSFDC) y fueronlanzados como los sucesores delos discos flexibles. Actualmentelas tarjetas de memoria se asocia alas cámarasdigitales, reproductores deaudio, PDAs y otros dispositivos.

xD-Picture Card.: Abreviado comoxD (Extreme Digital), las xD-Picture Card, son un tipo dememorias flash removiblesdiseñadas para ser usadas encámaras digitales.

El disco compacto (conocido popularmentecomo CD por las siglas en inglés de CompactDisc) es un soporte digital óptico utilizadopara almacenar cualquier tipo de información(audio, imágenes, vídeo, documentos y otrosdatos.

Los CD estándar tienen un diámetro de 12centímetros y pueden almacenar hasta 80minutos de audio (o 700 MB de datos). LosMiniCD tienen 8 cm y son usados para ladistribución de sencillos y de controladoresguardando hasta 24 minutos de audio o214 MB de datos.

Esta tecnología fue más tarde expandida yadaptada para el almacenamiento de datos(CD-ROM), de video (VCD y SVCD), lagrabación doméstica (CD-R y CD-RW) y elalmacenamiento de datos mixtos (CD-i), Photo CD y CD EXTRA.

Mini-CD: son discos compactos de formatoreducido, también conocidos como Pocket-CD.

CD-A: Se trata del primer sistema de grabaciónóptica digital.

CD-ROM: utilizado para almacenar información novolátil, el mismo medio utilizado por los CD deaudio, puede ser leído por un computador conlectora de CD.

CD-R: Se pueden grabar en varias sesiones, sinembargo la información agregada no puede serborrada ni sobrescrita, en su lugar se debe usar elespacio libre que dejó la sesión inmediatamenteanterior.

CD-RW: Compact Disc ReWritable es unsoporte digital óptico utilizado paraalmacenar cualquier tipo de información. Estetipo de CD puede ser grabado múltiplesveces, ya que permite que los datosalmacenados sean borrados.

CD+G: como CD + Graficos) es una extensióndel estándar de disco compacto que puedepresentar gráficos de baja resolución, juntocon los datos de audio en el disco cuando seusa en un dispositivo compatible.

VCD: Compact Disc Digital Video o VCD esun formato estándar para almacenamiento devídeo en un disco compacto. Se puedenreproducir Video CD en reproductoresadecuados, computadoras personales ymuchos reproductores de DVD.

Es un dispositivo de almacenamientoóptico cuyo estándar surgió en 1995.

El nombre de este dispositivo hacereferencia a la multitud de maneras en lasque se almacenan los datos: DVD-ROM(dispositivo de lectura únicamente), DVD-R y DVD+R (solo pueden escribirse unavez), DVD-RW y DVD+RW (permitengrabar y borrar las veces que se quiera).También difieren en la capacidad dealmacenamiento de cada uno de los tipos.

Los DVD se pueden clasificar:

Según su contenido: DVD-Video: Películas (vídeo y audio). DVD-Audio: Audio de alta fidelidad . DVD-Data: Todo tipo de datos.

Según su capacidad de regrabado: DVD-ROM: Sólo lectura, manufacturado con prensa. DVD-R y DVD+R: Grabable una sola vez. La diferencia entre los tipos +R

y -R radica en la forma de grabación y de codificación de la información. En los +R los agujeros son 1 lógicos mientras que en los –R los agujeros son 0 lógicos.

DVD-RW y DVD+RW: Regrabable. DVD-RAM: Regrabable de acceso aleatorio. Lleva a cabo una

comprobación de la integridad de los datos siempre activa tras completar la escritura.

DVD+R DL: Grabable una sola vez de doble capa El DVD-ROM almacena desde 4,7 GB hasta 17 GB.

Según su número de capas o caras: DVD-5: una cara, capa simple; 4,7 GB o 4,38 Gb - Discos

DVD±R/RW. DVD-9: una cara, capa doble; 8,5 GB o 7,92 Gb - Discos

DVD+R DL. La grabación de doble capa permite a los discos DVD-R y los DVD+RW almacenar significativamente más datos, hasta 8,5 GB por disco, comparado con los 4,7 GB que permiten los discos de una capa.

DVD-10: dos caras, capa simple en ambas; 9,4 GB o 8,75 GB - Discos DVD±R/RW.

DVD-14: dos caras, capa doble en una, capa simple en la otra; 13,3 GB o 12,3 GB - Raramente utilizado.

DVD-18: dos caras, capa doble en ambas; 17,1 GB o 15,9 GB - Discos DVD+R.

Blu-ray, también conocido como Blu-rayDisc o BD, es un formato de disco ópticode nueva generación de 12 cm dediámetro (igual que el CD y el DVD) paravídeo de alta definición yalmacenamiento de datos de altadensidad. Su capacidad dealmacenamiento llega a 50 GB a doblecapa y a 25 GB a una capa, aunque loshay de mayor capacidad. Lavideoconsola PlayStation 3 puede leerdiscos de hasta doble capa, y se haconfirmado que está lista para recibir eldisco de 16 capas a razón de 400 GB

El disco Blu-ray hace uso de un rayo láser de color azul con unalongitud de onda de 405 nanómetros, a diferencia del láser rojoutilizado en lectores de DVD, que tiene una longitud de onda de650 nanómetros. Esto, junto con otros avances tecnológicos,permite almacenar sustancialmente más información que elDVD en un disco de las mismas dimensiones y aspecto externo.Blu-ray obtiene su nombre del color azul del rayo láser (blue raysignifica ‘rayo azul’). La letra e de la palabra original blue fueeliminada debido a que, en algunos países,

no se puede registrar para un nombre comercial

una palabra común.