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MEDIOS DE ALMACENAMIENTO DE

DATOS

Objetivos Identificar los dispositivos de almacenamiento

secundario.

Clasificar estos dispositivos de acuerdo con la tecnología que usan para la lectura y escritura de los datos.

Explicar el funcionamiento general de estos dispositivos.

Aplicar los criterios para la medición del desempeño de estos dispositivos.

Contenido

Dispositivos magnéticos de almacenamiento.

Dispositivos ópticos de almacenamiento.

Organización de los datos en un dispositivo de almacenamiento.

Medición del desempeño.

Medios de almacenamiento

Componentes físicos o materiales en los que

se almacenan los datos.

Dispositivos (unidades) de almacenamiento

Componentes físicos que escriben y leen de los

medios de almacenamiento.

Dispositivos y medios

Tipos de dispositivos

Magnéticos

• Disquetes• Discos duros• Discos duros removibles• Cintas magnéticas

Ópticos

• CD-ROM• CD-Recordable (WORM)• CD-RWritable.• DVD

Todos usan el mismo medio (material)

Usan técnicas similares para leer y escribir los datos

Las superficies de los disquetes, discos duros y cintas magnéticas están recubiertas con partículas de un

material magnético sensible (por lo general óxido de hierro) que reacciona a un campo magnético.

Cada partícula actúa como un imán, creando un campo magnético cuando se somete a un electroimán.

Las cabezas de lectura/escritura de la unidad, contienen electroimanes y graban cadenas de 1 y 0, alternando la

dirección de la corriente en esos electroimanes.

Dispositivos magnéticos

¿Cómo se organizan los datos en un disco?

Antes de poder usar un disco para almacenar datos, se debe formatear o inicializar.

Procedimiento de formateo

Objetivo: Crear un mapa con el que la computadora pueda llegar a cualquier punto del disco directamente.

Pasos: Creación de las pistas (círculos magnéticos concéntricos) Numeración de las pistas desde afuera (0) hacia dentro Creación de sectores (segmentos cortos en cada pista) Numeración de los sectores en forma secuencial y única Creación de registro de arranque, tabla de asignación de archivos (FAT), directorio raíz y área de datos.


¿Cómo se organizan los datos en un disco?Dispositivos magnéticos

SectorPista (Track)

Creación de pistas, sectores y cluster

Cluster


Creación de las cuatro áreas


MBR (Master Boot Record o registro de arranque)

Es un programa que se ejecuta cada vez que se enciende la computadora, para determinar si el disco tiene los

componentes básicos necesarios para ejecutar el sistema operativo.

Si los archivos están presentes, transfiere el control a uno de los programas del sistema operativo, para que continúe

el proceso de inicio. Este proceso se conoce como:secuencia de inicio o booting

El registro de arranque también describe otras características del disco, que el sistema operativo necesita

para tener acceso al área de datos.


FAT (File Allocation Table): Es una tabla que guarda la ubicación de cada archivo dentro del disco y el estado de cada sector.

Cuando se guarda un archivo en el disco, el sistema operativo busca en la FAT un área disponible, almacena el archivo y, finalmente, lo identifica con su ubicación en la FAT.

Archivo ClusterPepe.xls 3Maria.txt 6Jose.ppt 20

Cluster

Pista Sector

3 1 5, 6, 715 10 1, 2, 3

¿Cómo funciona una unidad de disco?

La unidad tiene un motor que hace girar el disco en un eje.

Las cabezas de lectura/escritura pueden moverse a cualquier punto

del disco.

Acceso aleatorio

Disquete

Un solo disco de mylar flexible, de diámetro 3,5 pulgadas. Dentro de una cubierta plástica. El medio y el dispositivo están separados. Portable y liviano. Almacenan hasta 1.44 MB (excepto unidades especiales de 2.88 MB). Giran a 300 rpm.


Dispositivos magnéticosDisco duro

Uno o más platillos de metal. Dentro de una cámara sellada al vacío. El medio y el dispositivo forman una sola pieza. Fijo y pesado. Almacenan desde 80 MB. Giran a velocidades de entre 3600 rpm y 7200 rpm.

Disco duro removible

Combinan la velocidad y la capacidad de un disco duro, con la portabilidad de un disquete. El conjunto formado por el disco y la caja a menudo reciben el nombre de cartuchos de disco duro.


Medio: Disquete Dispositivo: Unidad de disquete

Unidad de disqueteEl medio y el dispositivo están separados.

Dispositivos magnéticosUnidad de disco duro

El medio y el dispositivo forman una sola pieza.

Dispositivos magnéticosUnidad de disco duro removible

El medio y el dispositivo están separados.

Unidad SyQuest

Unidad ZIP

Unidad JAZ

¿Cómo funciona una unidad de cinta?

Como una cinta de audio. La diferencia es que la unidad de cinta de ordenador lee y escribe datos digitales (0 y 1)

Debido a que la cinta es una tira larga de material magnético, se

escribe y lee un byte detrás de otro

Acceso secuencial

Cinta magnética

Dentro de un cartucho de plástico rígido La cinta y la unidad están separados Portable y liviana Almacena hasta 8 GB Bajo costo relativo Por su lento acceso, se usan principalmente para respaldos.


Unidad de cinta


Todos usan el mismo medio (material)

Usan técnicas similares para leer y escribir los datos

Las técnicas de almacenamiento óptico usan la precisión exacta que sólo se obtiene con rayos láser.

La unidad enfoca un rayo láser sobre la superficie de un disco giratorio.

Algunos puntos del disco reflejan la luz en un sensor (plano = se interpreta como un 1) y otros dispersan la luz

(orificio = se interpreta como un 0).

Dispositivos ópticos

¿Cómo se organizan los datos en un disco?

La técnica de escritura perfora el disco, disponiendo los datos en sectores, a lo largo de una espiral

contínua.

Tema: Dispositivos de almacenamiento secundario


CD-ROM

Sólo lectura (Al escribirlo, el disco es físicamente agujereado, por lo que no se puede reescribir). El disco y la unidad están separados. Portable y liviano. Almacenan aproximadamente 650 MB. Alta precisión.

WORM (CD-R)

Escribir una vez, leer muchas (Al escribirlo, el disco es físicamente agujereado, por lo que no se puede reescribir). El disco y la unidad están separados. Portable y liviano. Almacenan aproximadamente 650 MB. Alta precisión.

Tema: Dispositivos de almacenamiento secundario


DVD (Digital Video Disc)

Sólo lectura (Al escribirlo, el disco es físicamente agujereado, por lo que no se puede reescribir). El disco y la unidad están separados. Portable y liviano. Almacenan entre 4,7 y 17 GB. (133 minutos de alta resolución de video). Alta precisión.

Unidades regrabables de cambio de fase

Pueden escribirse más de una vez (El rayo láser altera la estructura molecular del disco). No pueden ser leídos por una unidad de CD-ROM convencional.


Dispositivos ópticos¿Cuánta información puede almacenar un CD?

La cantidad de información que puede almacenar un CD se mide en minutos:segundos:sectores.

Cada segundo contiene 75 sectores, cada sector puede almacenar 2.048 Bytes (2 KBytes).

Los CD-Recordable vienen en 21, 63 y 74 minutos. La cantidad de información que pueden contener, responde al siguiente cálculo ejemplo:

74 min x (60 seg) x (75 sectores) x (2 kbytes) = 666,000 kilobytes = 650 megabytes

Tiempo de acceso promedio

Cantidad de tiempo promedio que le toma a un dispositivo colocar sus cabezas de lectura/escritura sobre cualquier punto en el medio de almacenamiento.

Se mide en milisegundos (0,001 segundo)

Es la combinación de dos factores:

La velocidad a la que gira un disco (rpm)

El tiempo que toma mover las cabezas de una pista a otra

Medición del desempeño

Tiempo de acceso promedio


Disquete: 0,2 segundos 200 milisegundosDisco duro: 8 a 12 milisegundos

Velocidad de transferencia de datos

Cantidad de tiempo que le toma a un dispositivo leer o escribir datos.

Se mide en KB, MB o GB por segundo (Ej: MBps)

NOTA: No confundir MBps con Mbps

Depende del tipo de controlador (intermediario entre la unidad y el CPU):

Norma ST-506 IDE (Integrated Drive Electronics) SCSI (Small Computer System Interface)


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