Memoria usb

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Estructura interna de la memoria USB

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Estructura interna

de la memoria

USB

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DEFINICIONUna memoria USB (de Universal Serial Bus; en ingléspendrive, USB flash drive) es un dispositivo dealmacenamiento que utiliza memoria flash para guardarla información que puede requerir y no necesitabaterías (pilas). La batería era necesaria en losprimeros modelos, pero los más actuales ya no lanecesitan. Estas memorias son resistentes a losrasguños (externos), al polvo, y algunos al agua —quehan afectado a las formas previas de almacenamientoportátil—, como los disquetes, discos compactos y losDVD. En España son conocidas popularmente comopinchos o lápices, y en otros países comoHonduras, México y Guatemala son conocidas comomemorias.

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Estas memorias se han convertido en el sistema dealmacenamiento y transporte personal de datos másutilizado, desplazando en este uso a los tradicionalesdisquetes, y a los CD. Se pueden encontrar en elmercado fácilmente memorias de1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 y hasta 256 GB; siendoimpráctico a partir de los 64GB por su elevado costo.Esto supone, como mínimo, el equivalente a 180 CD de700MB o 91.000 disquetes de 1.44 MBaproximadamente. Su gran popularidad le ha supuestoinfinidad de denominaciones populares relacionadas consu pequeño tamaño y las diversas formas depresentación, sin que ninguna haya podido destacarentre todas ellas. El calificativo USB o el propiocontexto permite identificar fácilmente el dispositivoinformático al que se refieren.

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UNIVERSAL SERIAL BUS (USB)El Universal Serial Bus (bus universal en serie) oConductor Universal en Serie (CUS), abreviadocomúnmente USB, es un puerto que sirve paraconectar periféricos a un ordenador. Fue creado en1996 por siete empresas (que actualmente forman elconsejo directivo): IBM, Intel, NorthernTelecom, COMPAQ, Microsoft, Digital EquipmentCorporation y NEC..El diseño del USB tenía en menteeliminar la necesidad de adquirir tarjetas separadaspara poner en los puertos bus ISA o PCI, y mejorarlas capacidades plug-and-play permitiendo a esosdispositivos ser conectados o desconectados alsistema sin necesidad de reiniciar. Sin embargo, enaplicaciones donde se necesita ancho de banda paragrandes transferencias de datos, o si se necesita unalatencia baja, los buses PCI o PCIe salen ganando.

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Igualmente sucede si la aplicación requiere de robustezindustrial. A favor del bus USB, cabe decir que cuandose conecta un nuevo dispositivo, el servidor lo enumera yagrega el software necesario para que pueda funcionar(esto dependerá ciertamente del sistema operativo queesté usando el ordenador). El USB no puede conectar losperiféricos porque sólo puede ser dirigido por el drivecentral así como: ratones, teclados, escáneres, cámarasdigitales, teléfonos móviles, reproductoresmultimedia, impresoras, discos duros externos entreotros ejemplos, tarjetas de sonido, sistemas deadquisición de datos y componentes de red. Paradispositivos multimedia como escáneres y cámarasdigitales, el USB se ha convertido en el método estándarde conexión.

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ESTRUCTURA DEL USB

1) Conector USB2) Dispositivo de control de

almacenamiento masivoUSB.

3) Puntos de Prueba4) Circuito de Memoria flash5) Oscilador de cristal6) LED7) Interruptor de seguridad

contra escrituras.8) Espacio disponible para un

segundo circuito dememoria flash.

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Las partes típicas de una memoria USB son lassiguientes:Un conector USB macho tipo A (1): Provee lainterfaz física con la computadora.Controlador USB de almacenamiento masivo (2):

Implementa el controlador USB y provee la interfazhomogénea y lineal para dispositivos USB serialesorientados a bloques, mientras oculta la complejidad dela orientación a bloques, eliminación de bloques ybalance de desgaste. Este controlador posee unpequeño microprocesador RISC y un pequeño númerode circuitos de memoria RAM y ROM.Circuito de memoria Flash NAND (4): Almacena losdatos.Oscilador de cristal (5): Produce la señal de relojprincipal del dispositivo a 12 MHz y controla la salidade datos a través de un bucle de fase cerrado (phase-locked loop).

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LPuentes y Puntos de prueba (3): Utilizados enpruebas durante la fabricación de la unidad o para lacarga de código dentro del procesador.LEDs (6): Indican la transferencia de datos entre eldispositivo y la computadora. IInterruptor para protección de escritura (7):

Utilizado para proteger los datos de operaciones deescritura o borrado.Espacio Libre (8): Se dispone de un espacio paraincluir un segundo circuito de memoria. Esto le permitea los fabricantes utilizar el mismo circuito impreso paradispositivos de distintos tamaños y responder así a lasnecesidades del mercado.

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USB 3.0Presentado en el año 2008. Aunque está listo para su uso, esprobable que pase entre uno o dos años, para ser incluido endispositivos de uso masivo, lo que sitúa la aparición de productoscon esta nueva especificación a partir del año 2009]] o 2010. Laprincipal novedad técnica del puerto USB 3.0. será que eleva a 4.8gigabytes la capacidad de transferencia que en la actualidad es de480 Mb/s. Se mantendrá el cableado interno de cobre paraasegurarse la compatibilidad con las tecnologías USB 1.0 y 2.0. Sien USB 2.0 el cable dispone de cuatro líneas, un par paradatos, una de corriente y una de toma de tierra, en USB 3.0 seañade cinco líneas. Dos de ellas se usarán para el envío deinformación y otras dos para la recepción, de forma que sepermite el tráfico bidireccional, en ambos sentidos al mismotiempo.

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El aumento del número de líneas permite incrementar lavelocidad de transmisión desde los 480 Mb/s hasta los4,8 Gb. De aquí se deriva el nombre que también recibeesta especificación: USB Superspeed. La cantidad deenergía que transporta un cable USB 1.x y 2.0 resultainsuficiente en muchas ocasiones para recargar algunosdispositivos, especialmente si utilizamosconcentradores donde hay conectados varios de ellos.En USB 3.0, se aumenta la intensidad de la corriente de100 miliamperios a 900 miliamperios, con lo que puedenser cargados más dispositivos o hacerlo más rápido.Este aumento de la intensidad podría traer consigo unmenor rendimiento energético.

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FORTALEZAS Y DEBILIDADES

DE LA MEMORIA USB

A pesar de su bajo costo y garantía, hay que tenermuy presente que estos dispositivos dealmacenamiento pueden dejar de funcionarrepentinamente por accidentes diversos: variacionesde voltaje mientras están conectadas, por dejarlascaer de una altura superior a un metro, por su usoprolongado durante varios años especialmente enpendrives antiguos Las unidades flash son inmunes arayaduras y al polvo que afecta a las formas previasde almacenamiento portátiles como discos compactosy disquetes. Su diseño de estado sólido duraderosignifica que en muchos casos puede sobrevivir aabusos ocasionales (golpes, caídas, pisadas, pasadaspor la lavadora o salpicaduras de café).

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Esto lo hace ideal para el transporte personal dedatos, archivos de trabajo o datos personales a los quese quiere acceder en múltiples lugares. La casiomnipresencia de soporte USB en computadorasmodernas significa que un dispositivo funcionará en casitodas partes. Sin embargo, Microsoft Windows 98 nosoporta dispositivos USB de almacenamiento masivogenéricos, se debe instalar un driver separado paracada fabricante o en su defecto conseguir genéricos.Para Microsoft Windows 95 dichos drivers son casiinexistentes. Las unidades flash son una formarelativamente densa de almacenamiento, hasta eldispositivo más barato almacenará lo que docenas dedisquetes, y por un precio moderado alcanza a los CD entamaño o los superan. Históricamente, el tamaño deestas unidades ha ido variando de varios megabyteshasta unos pocos gigabytes.

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ALMACENAMIENTO DEL USBLas unidades flash son una forma relativamente densade almacenamiento, hasta el dispositivo más baratoalmacenará lo que docenas de disquetes, y por un preciomoderado alcanza a los CD en tamaño o los superan.Históricamente, el tamaño de estas unidades ha idovariando de varios megabytes hasta unos pocosgigabytes. En el año 2003 las unidades funcionaban avelocidades USB 1.0/1.1, unos 1.5 Mbyte o 12 Mbyte. En2004 se lanzan los dispositivos con interfaces USB 2.0.Aunque USB 2.0 puede entregar hasta 480 Mbyte, lasunidades flash están limitadas por el ancho de banda deldispositivo de memoria interno. Por lo tanto se alcanzanvelocidades de lectura de hasta 100 Mbyte, realizandolas operaciones de escritura un poco más lento. Encondiciones óptimas, un dispositivo USB puede retenerinformación durante unos 10 años.

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Las memorias flash implementan el estándar "USB massstorage device class" (clase de dispositivos dealmacenamiento masivo USB). Esto significa que lamayoría de los sistemas operativos modernos puedenleer o escribir en dichas unidades sin driversadicionales. En lugar de exponer los complejos detallestécnicos subyacentes, los dispositivos flash exportanuna unidad lógica de datos estructurada en bloques alsistema operativo anfitrión. El sistema operativo puedeusar el sistema de archivos o el esquema dedireccionamiento de bloques que desee. Algunascomputadoras poseen la capacidad de arrancar desdememorias flash, pero esta capacidad depende de laBIOS de cada computadora, además, para esto, launidad debe estar cargada con una imagen de un discode arranque.

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El cuidado de los pen drive o memorias USB es similar alde las tarjetas electrónicas, evitando caídas ogolpes, humedad, campos magnéticos y calor extremo.Antes de desenchufar la memoria del puerto USB esconveniente que el usuario notifique al sistemaoperativo (desmontar en Linux o "Quitar el hardwarecon seguridad " desde el "Administrador dedispositivos" en Windows o "Expulsar" en Mac OS). Enalgunos sistemas la escritura se realiza en formadiferida (esto significa que los datos no se escriben enel momento) a través de un caché de escritura paraacelerar los tiempos de dicha escritura y para que elsistema escriba finalmente "de una sola vez" cuandodicho caché se encuentre lleno, pero si la unidad esretirada antes que el sistema guarde el contenido de lacaché de escritura se pueden provocar discrepancias enel sistema de archivos existente en la memoria USB quepodría generar pérdidas de datos.

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Para reducir el riesgo de pérdida de datos, la caché deescritura está desactivada en forma predeterminadapara las unidades externas en los sistemas operativosWindows a partir de Windows XP, pero aun así unaoperación de escritura puede durar varios segundos yno se debe desenchufar físicamente la unidad hasta quehaya finalizado completamente, de lo contrario, losdatos a escribir se perderán. Aunque la memoria USB nosufra daños, los ficheros afectados pueden ser dedifícil o incluso imposible recuperación llegando en algúncaso a ser necesario un borrado o formateo completodel sistema de ficheros para poder volver a usarla. Porlo que la extracción hay que tener cuidado en laescritura, pero extraerlo en la lectura sería irrelevante.