Medios de Almacenamiento

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• Ing. Rolando Lazo Gálvez Ensamblaje de Computadoras SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DISCO DURO Disco duro, en los ordenadores o computadoras, unidad de almacenamiento permanente de gran capacidad. Está formado por varios discos apilados dos o más, normalmente de aluminio o vidrio, recubiertos de un material ferromagnético. Como en los disquetes, una cabeza de lectura/escritura permite grabar la información, modificando las propiedades magnéticas del material de la superficie, y leerla posteriormente (La tecnología magnética, consiste en la aplicación de campos magnéticos a ciertos materiales cuyas partículas reaccionan a esa influencia, generalmente orientándose en unas determinadas posiciones que conservan tras dejar de aplicarse el campo magnético. Esas posiciones representan los datos, bien sean una canción, bien los bits que forman una imagen o un documento importante.); esta operación se puede hacer un gran número de veces. La mayor parte de los discos duros son fijos, es decir, están alojados en el ordenador de forma permanente. Existen también discos duros removibles, como los discos Jaz de Iomega, que se utilizan generalmente para hacer backup copias de seguridad de los discos duroso para transferir grandes cantidades de información de un ordenador a otro. El primer disco duro se instaló en un ordenador personal en 1979; era un Seagate con una capacidad de almacenamiento de 5 MB. Hoy día, la capacidad de almacenamiento de un disco duro puede superar los 50 MB. A la vez que aumentaba la capacidad de almacenamiento, los discos duros reducían su tamaño; así se pasó de las 12 pulgadas de diámetro de los primeros, a las 3,5 pulgadas de los discos duros de los ordenadores portátiles o las 2,5 pulgadas de los discos de los notebooks (ordenadores de mano). Modernamente, sólo se usan en el mundo del PC dos tipos de disco duro: el IDE y el SCSI (leído "escasi"). La diferencia entre estos Discos duros radica en la manera de conectarlos a la MainBoard. IDE Los discos IDE son los más habituales; ofrecen un rendimiento razonablemente elevado a un precio económico y son más o menos fáciles de instalar. Sin embargo, se ven limitados a un número máximo de 4 dispositivos (y esto con las controladoras EIDE, las IDE originales sólo pueden manejar 2). Su conexión se realiza mediante un cable plano con conectores con 40 pines colocados en dos hileras (aparte del cable de alimentación, que es común para todos los tipos de disco duro). Así pues, para identificar correctamente un disco IDE basta con observar la presencia de este conector, aunque para estar seguros al 100% deberemos buscar unos microinterruptores ("jumpers") que, en número de 2 a 4, permiten elegir el orden de los dispositivos (es decir, si se comportan como "Maestro" o como "Esclavo"). SCSI

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  • Ing. Rolando Lazo Glvez

    Ensamblaje de Computadoras

    SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

    DISCO DURO

    Disco duro, en los ordenadores o computadoras, unidad de almacenamiento permanente de

    gran capacidad. Est formado por varios discos apilados dos o ms, normalmente de

    aluminio o vidrio, recubiertos de un material ferromagntico. Como en los disquetes, una

    cabeza de lectura/escritura permite grabar la informacin, modificando las propiedades

    magnticas del material de la superficie, y leerla posteriormente (La tecnologa magntica,

    consiste en la aplicacin de campos magnticos a ciertos materiales cuyas partculas

    reaccionan a esa influencia, generalmente orientndose en unas determinadas posiciones que

    conservan tras dejar de aplicarse el campo magntico. Esas posiciones representan los datos,

    bien sean una cancin, bien los bits que forman una imagen o un documento importante.); esta

    operacin se puede hacer un gran nmero de veces.

    La mayor parte de los discos duros son fijos, es decir, estn alojados en el ordenador de forma

    permanente. Existen tambin discos duros removibles, como los discos Jaz de Iomega, que se

    utilizan generalmente para hacer backup copias de seguridad de los discos duros o para

    transferir grandes cantidades de informacin de un ordenador a otro.

    El primer disco duro se instal en un ordenador personal en 1979; era un Seagate con una

    capacidad de almacenamiento de 5 MB. Hoy da, la capacidad de almacenamiento de un disco

    duro puede superar los 50 MB. A la vez que aumentaba la capacidad de almacenamiento, los

    discos duros reducan su tamao; as se pas de las 12 pulgadas de dimetro de los primeros,

    a las 3,5 pulgadas de los discos duros de los ordenadores porttiles o las 2,5 pulgadas de los

    discos de los notebooks (ordenadores de mano).

    Modernamente, slo se usan en el mundo del PC dos tipos de disco duro: el IDE y el SCSI

    (ledo "escasi"). La diferencia entre estos Discos duros radica en la manera de conectarlos a la

    MainBoard.

    IDE

    Los discos IDE son los ms habituales; ofrecen un rendimiento razonablemente elevado a un

    precio econmico y son ms o menos fciles de instalar. Sin embargo, se ven limitados a un

    nmero mximo de 4 dispositivos (y esto con las controladoras EIDE, las IDE originales slo

    pueden manejar 2).

    Su conexin se realiza mediante un cable plano con conectores con 40 pines colocados en dos

    hileras (aparte del cable de alimentacin, que es comn para todos los tipos de disco duro). As

    pues, para identificar correctamente un disco IDE basta con observar la presencia de este

    conector, aunque para estar seguros al 100% deberemos buscar unos microinterruptores

    ("jumpers") que, en nmero de 2 a 4, permiten elegir el orden de los dispositivos (es decir, si se

    comportan como "Maestro" o como "Esclavo").

    SCSI

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    Esta tecnologa es mucho menos utilizada, pero no por ser mala, sino por ser relativamente

    cara. Estos discos suelen ser ms rpidos a la hora de transmitir datos, a la vez que usan

    menos al procesador para hacerlo, lo que se traduce en un aumento de prestaciones. Es tpica

    y casi exclusiva de ordenadores caros, servidores de red y muchos Apple Macintosh.

    Los conectores SCSI son mltiples, como lo son las variantes de la norma: SCSI-1, SCSI-2,

    Wide SCSI, Ultra SCSI... Pueden ser planos de 50 contactos en 2 hileras, o de 68 contactos, o

    no planos con conector de 36 contactos, con mini-conector de 50 contactos...

    Una pista para identificarlos puede ser que, en una cadena de dispositivos SCSI (hasta 7 15

    dispositivos que van intercalados a lo largo de un cable o cables, como las bombillas de un

    rbol de Navidad), cada aparato tiene un nmero que lo identifica, que en general se puede

    seleccionar. Para ello habr una hilera de jumpers, o bien una rueda giratoria, que es lo que

    deberemos buscar.

    MFM, ESDI

    Muy similares, especialmente por el hecho de que estn descatalogados. Su velocidad resulta

    insufrible, ms parecida a la de un disquete que a la de un disco duro moderno. Se trata de

    cacharros pesados, de formato casi siempre 5,25 pulgadas, con capacidades de 10, 20, 40 o

    hasta 80 megas mximo.

    HISTORIA DEL DISCO DURO

    Al principio los discos duros eran extrables, sin embargo, hoy en da tpicamente vienen todos

    sellados (a excepcin de un hueco de ventilacin para filtrar e igualar la presin del aire).

    El primer disco duro, aparecido en 1956, fue el Ramac I, presentado con la computadora IBM

    350: pesaba una tonelada y su capacidad era de 5 MB. Ms grande que una nevera actual,

    este disco duro trabajaba todava con vlvulas de vaco y requera una consola separada para

    su manejo.

    Su gran mrito consista en el que el tiempo requerido para el acceso era relativamente

    constante entre algunas posiciones de memoria, a diferencia de las cintas magnticas, donde

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    para encontrar una informacin dada, era necesario enrollar y desenrollar los carretes hasta

    encontrar el dato buscado, teniendo muy diferentes tiempos de acceso para cada posicin.

    La tecnologa inicial aplicada a los discos duros era relativamente simple. Consista en recubrir

    con material magntico un disco de metal que era formateado en pistas concntricas, que

    luego eran divididas en sectores. El cabezal magntico codificaba informacin al magnetizar

    diminutas secciones del disco duro, empleando un cdigo binario de ceros y unos. Los bits

    o dgitos binarios as grabados pueden permanecer intactos aos. Originalmente, cada bit tena

    una disposicin horizontal en la superficie magntica del disco, pero luego se descubri cmo

    registrar la informacin de una manera ms compacta.

    El mrito del francs Albert Fert y al alemn Peter Grnberg (ambos premio Nobel de Fsica por

    sus contribuciones en el campo del almacenamiento magntico) fue el descubrimiento del

    fenmeno conocido como magnetor resistencia gigante, que permiti construir cabezales de

    lectura y grabacin ms sensibles, y compactar ms los bits en la superficie del disco duro. De

    estos descubrimientos, realizados en forma independiente por estos investigadores, se

    desprendi un crecimiento espectacular en la capacidad de almacenamiento en los discos

    duros, que se elev un 60% anual en la dcada de 1990.

    En 1992, los discos duros de 3,5 pulgadas alojaban 250 Megabytes, mientras que 10 aos

    despus haban superado 40 Gigabytes (40000 Megabytes). En la actualidad, ya contamos en

    el uso cotidiano con discos duros de ms de 3 terabytes (TB), (3000000 Megabytes)

    En 2005 los primeros telfonos mviles que incluan discos duros fueron presentados por

    Samsung y Nokia, aunque no tuvieron mucho xito ya que las memorias flash los acabaron

    desplazando, sobre todo por asuntos de fragilidad y superioridad.

    Fig. 2.2 Antiguo disco duro de IBM (modelo 62PC, Piccolo), de 64,5 MB

    CARACTERSTICAS DE UN DISCO DURO

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

    Tiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector

    deseado; es la suma del Tiempo medio de bsqueda (situarse en la pista), Tiempo de

    lectura/escritura y la Latencia media (situarse en el sector).

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    Tiempo medio de bsqueda: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista

    deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pista ms perifrica hasta

    la ms central del disco.

    Tiempo de lectura/escritura: Tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir nueva

    informacin: Depende de la cantidad de informacin que se quiere leer o escribir, el tamao de

    bloque, el nmero de cabezales, el tiempo por vuelta y la cantidad de sectores por pista.

    Latencia media: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado; es la

    mitad del tiempo empleado en una rotacin completa del disco.

    Velocidad de rotacin: Revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotacin,

    menor latencia media.

    Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la informacin a la computadora

    una vez la aguja est situada en la pista y sector correctos. Puede ser velocidad sostenida o de

    pico.

    Fig. 2.3. Caractersticas del Disco Duro

    LOS CILINDROS

    Se dividen en sectores, cuyo nmero esta determinado por el tipo de disco y su formato, siendo

    todos ellos de un tamao fijo en cualquier disco. Cilindros como sectores se identifican con una

    serie de nmeros que se les asignan, empezando por el 1, pues el numero 0 de cada cilindro

    se reserva para propsitos de identificacin mas que para almacenamiento de datos. Estos,

    escritos/ledos en el disco, deben ajustarse al tamao fijado del almacenamiento de los

    sectores. Habitualmente, los sistemas de disco duro contienen ms de una unidad en su

    interior, por lo que el nmero de caras puede ser ms de 2. Estas se identifican con un nmero,

    siendo el 0 para la primera.

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    En general su organizacin es igual a los disquetes. La capacidad del disco resulta de

    multiplicar el nmero de caras por el de pistas por cara y por el de sectores por pista, al total

    por el nmero de bytes por sector.

    Para escribir, la cabeza se sita sobre la celda en el sector a grabar y se hace pasar a travs

    de ella un pulso de corriente, lo cual crea un campo magntico en la superficie. Dependiendo

    del sentido de la corriente, as ser la polaridad de la celda.

    Para leer, se mide la corriente inducida por el campo magntico de la celda. Es decir que al

    pasar sobre una zona detectar un campo magntico que segn se encuentre magnetizada en

    un sentido u otro, indicar si en esa posicin hay almacenado un 0 o un 1. En el caso de la

    escritura el proceso es el inverso, la cabeza recibe un impulso de corriente que provoca un

    campo magntico, el cual pone la posicin sobre la que se encuentre la cabeza en 0 o en 1

    dependiendo del valor del campo magntico provocado por dicha corriente.

    Fig. 2.4. Cilindros

    EVOLUCIN DEL DISCO DURO.

    Ahora bien, ya que sabemos como est formado, debemos saber que su evolucin ha sido muy

    interesante porque los discos duros han comenzado con capacidades cercanas a 5 MB y su

    velocidad era muy corta, luego evolucionaron por primera vez a 20 MB y as progresivamente y

    manteniendo el mismo principio, los discos duros han logrado montarse hoy en da gracias a

    HITACHI en los 400 GB para computadoras personales, pese a que tiene esta enorme

    capacidad, el disco solo puede procesar a 7200 RPM ya que de otra manera las tarjetas

    madres y procesadores existentes hasta ahora no seran capaz de procesar mayores

    velocidades

    UNIDADES DEL DISCO DURO

    Resulta interesante estudiar los sistemas de archivos, el espacio en el disco duro est dividido

    en pequeas unidades llamadas sectores, cada uno de 512 bytes. As, por ejemplo, si el disco

    duro tiene 100 KB en total, esto significa que est dividido en 200 sectores. Pero el sistema de

    archivos no trata directamente con cada uno de los sectores. En vez de eso, agrupa los

    sectores para formar un clster, trabajando directamente con ellos.

    Los clster

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    Son tambin llamados "unidades de asignacin". Por ejemplo, en el mismo disco citado, si

    tuviramos clster formados con cuatro sectores, tendramos un total de 50.

    As, cuando el sistema de archivos necesita acceder a un sector en particular, primero debe

    encontrar el clster al que pertenece, y dentro de l buscar al mismo. Todos los tres sistemas

    de archivos ms populares (FAT16, FAT32 y NTFS) trabajan de esta manera.

    a. Fat16

    Usa 16 bits para contar los clsteres. Es decir lo mximo que puede contar es hasta 2^16 - 1,

    es decir, hasta 65535. Es decir, lo mximo que puede caber son 65535 clsteres. Por eso, a

    medida que aumenta el tamao de tu disco duro, aumentar tambin el tamao de los

    clsteres, ya que el nmero mximo es el citado. Tambin cada sector dentro de un grupo

    (clster) debe ser numerado. Cada sector tiene un nmero de ndice que est en un bite (es

    decir, 8 bits). Pero se utilizan solamente siete de estos bits, por lo tanto, el nmero mximo de

    sectores en cada clster es de 128.

    b. Fat32

    Consiste bajo el mismo principio de la FAT16, que a su vez tiene el principio de las FAT que no

    es otro que una gran base de datos que contiene los registros de en dnde se encuentran cada

    uno de los archivos en el disco. Es como una tabla con muchas columnas cada una de las

    cuales guarda algo acerca de los archivos en el disco.

    Cada registro en la FAT tiene un tamao de 32 bytes. En otras palabras, si tengo 100 archivos

    en la computadora, 100 x 32bytes, es decir 3200 bytes del disco guardarn informacin de

    estos archivos en la FAT. Entonces es el mismo principio slo que aplicado a 32 bits. Se puede

    notar que FAT32 es superior a FAT16. Pero la FAT32 no es soportada por todos los sistemas

    operativos. Solo fue soportada desde la versin 2 del Windows 95. Y todas las versiones

    anteriores de Windows NT (inclusive la versin 4.0) no pueden leer este sistema.

    c. NTFS

    Trabaja casi igual al FAT32 solo que tiene mas directivas de seguridad tanto para usuarios

    como para los sistemas basados en win9x, ejemplo de ello es que el sistema NTFS hace tres

    pasadas antes de re arrancar. Primero, hace un anlisis que determina exactamente cules

    clsteres deben ser actualizados por la informacin que hay en el archivo de eventos.

    Luego pasa a la fase en la cual efecta todas las transacciones hasta el ltimo chequeo, y por

    ltimo efecta la fase de deshacer, en la cual completa todas las transacciones que as lo

    requieran. Esto hace que los datos corruptos se reduzcan a un mnimo.

    DISCOS COMPACTOS

    Pasado un tiempo cuando ocurre la aparicin del modelo 80586 de Intel cuando se logran ver

    los primeros resultados de un estudio de aos, y eran los Discos compactos, conocidos como

    Cds, en estas unidades se poda almacenar hasta 650 Megabytes, lo que era un gran avance

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    ya que todava estaban disco duros con menor capacidad vigentes en el mercado, as como

    tambin haban de mayor capacidad de los mismos.

    Esta tecnologa trabaj por lectura/escritura ptica, es decir, la unidad lectora sencilla de

    computador personal conocida como CD-ROM, la medida de rapidez de esta unidad es

    mediante la letra "X" lo que significa cada X es 150Kb/s, inicialmente existieron unidades de 2X,

    luego de 4X, luego de 8X, y as sucesivamente fue evolucionando, hasta que sacaron un

    modelo experimental de 100X que no era mas que una farsa, ya que la unidad no alcanzaba

    mas de 50X pero tena un doble buffer, cosa que facilitaba el trabajo para el CPU, debido a

    esta situacin, hubo que quedarse con las unidades de mximo 52X para lectura (Es decir, 7.8

    megabytes por segundo) para lectura. Las unidades personales que grababan en los cds,

    conocidas como "Quemadoras", salen casi a la par de las unidades lectoras, la diferencia fue

    de casi 2 aos, cosa que evit por un tiempo la piratera que no fue del todo prevista.

    El funcionamiento de las unidades de cd no era muy complejo, la lectura de informacin ocurre

    cuando se hace pasar un fino haz de lser por la superficie del disco. Que a su vez refleja este

    haz, y de acuerdo con lo que tiene grabado, un detector lo lee. Diferentemente que los discos

    duros, los CD estn grabados en una pista tipo espiral, que comienza en la parte interior, y

    termina en la orilla.

    Los cds mantienen su calidad y su vigencia hasta nuestros das, lo nico que ha variado en

    ellos es la capacidad que ahora llega hasta 900 Mb. Y existen discos compactos rescribidles

    que tampoco fueron soltados al mercado inicialmente.

    Fig. 3.1. Disco Compacto

    DVD

    Una vez mas los desarrolladores de tecnologa no descansan, y comienzan a ver que ahora

    que los discos duros tienen 80 GB. Se presenta de nuevo el problema de hacer soporte de

    datos, ya que para hacer un soporte de un disco de 70 Gigas, hacen falta 100 cds lo cual es

    demasiado, tambin se presenta el problema de las pelculas, ya que el formato de VHS se

    comienza a considerar obsoleto y malo, entonces se decide sacar un nuevo formato de disco,

    con una tecnologa ptica ya que resulta mucho mas econmica y confiable que las anteriores.

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    Ensamblaje de Computadoras

    Este nuevo desarrollo es conocido con el nombre de DVD, prcticamente popular debido a que

    los formatos de pelculas los comenzaron a hacer para este tipo de dispositivo, ya que al ser de

    mayor capacidad (Especificaciones que se dirn mas adelante) puede tener una mejor calidad

    de imagen y sonido la grabacin en ellos.

    La unidad DVD es similar en su tamao fsico al CD, pero su capacidad de almacenamiento es

    mucho mayor (Un DVD permite el almacenamiento de entre 4.7 GB y 17 GB de datos). Se

    utiliza para almacenar pelculas en formato de video digital comprimido, con subttulos en

    varios idiomas, y con algunas posibilidades de interactividad. El material viene por zonas,

    siendo incompatibles entre s los reproductores y materiales de zonas diferentes. El mecanismo

    de esta proteccin fue descubierto y puesto a disposicin en Internet, por lo que no consigui

    los resultados que quera. La especificacin DVD soporta discos de gran capacidad con

    velocidades de transferencia desde 600KB/s (Que equivale a quemar un CD a 4x). Adems las

    unidades DVD permiten leer los CD-ROM estndar, CD-I y vdeo CD. Es muy probable que no

    se haya sustituido del todo el uso de los Cds para computadoras porque los precios de

    Grabadoras de DVD son realmente altos, aunque por las tendencias que ha tenido el comercio

    de la tecnologa, seguramente bajar pronto su precio.

    De este tipo de unidades es importante e imperativo estudiarlas a fondo ya que son las que

    estn rigiendo el sistema actualmente, por esta razn debemos saber que existen diferentes

    formatos dentro de lo que se denomina DVD. Son los siguientes:

    DVD Video: slo almacena pelculas en formato digital.

    DVD-ROM: disco DVD de datos y de solo de lectura.

    DVD-Audio: similar al CD de audio, pero de mucha ms capacidad.

    DVD-R: disco grabable una sola vez (como los CD-R), a partir de entonces se comporta

    como un DVD-ROM.

    DVD-RAM: regrabable mltiples veces (como los CD-RW). Requiere un grabador de DVD

    que soporte este formato.

    DVD-RW: igual que el DVD-RAM, pero con un formato diferente (no compatible con el

    anterior).

    Lo que hace maravilloso a los DVD entre otras cosas es la capacidad de compresin del

    espacio que se tiene, por ejemplo El tamao de las marcas en un DVD de una cara es de 0"44

    micras mientras que las de un CD son 0"83 micras. Por otra parte tenemos las caras y capas

    de los DVD, que hacen que se forme otra divisin de clasificacin de los mismos, es decir,

    tenemos de acuerdo a las capas y caras una clasificacin que es la siguiente:

    DVD-5: una sola cara y una sola capa. Capacidad de 4"7GB.

    DVD-9: una sola cara con doble capa. Capacidad de 8"5GB.

    DVD-10: doble cara, pero una sola capa. Capacidad de 9"4GB.

    DVD-18: doble cara y doble capa. Capacidad de 17GB.

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    Fig. 3.2. DVD

    MEDICIN DE LOS CD Y DVD

    Ahora bien, otro dato interesante que nos arroja el estudio de los DVD es que su capacidad de

    lectura es muchsimo superior a la de los CDs comunes, ejemplo de ello se puede ver

    midiendo 1X de un CD y 1X de un DVD, mientras que la X del cd vale 150KB/s, la X del DVD

    vale 1250 KB/S, debido a esta razn es que las unidades de DVD solo se han desarrollado

    hasta 8X que equivale a 10 megas de transferencia.

    ALMACENAMIENTO HOLOGRFICO

    Pese a que parezca un poco arriesgado a quedarse corto como ha ocurrido en artculos de

    prensa y proyecciones publicados a lo largo de estos aos, pareciera que ahora s se puede

    tener una proyeccin bastante clara de lo que ser el futuro de los dispositivos de

    almacenamiento en los prximos 3 aos, y es que, pese a que se plantea una rama de

    almacenamiento hologrfico, el concepto que hay detrs del mismo no es nuevo. De la misma

    manera que un holograma codifica objetos en tres dimensiones mediante patrones de

    interferencia de luz, el HVD (Holographic Versatile Disk) usa el mismo principio para almacenar

    datos con densidades notablemente superiores a las de los actuales soportes pticos. Sin

    embargo resulta difcil de creer que puedan desarrollarla antes del ao 2006. Volviendo al

    punto de desarrollo de tecnologas futuras, se estipula que la ya implementada tecnologa por

    SONY conocida como lser azul, sea el camino que tome la computacin y el almacenamiento

    de datos en los prximos aos.

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    Ensamblaje de Computadoras

    Fig. 4.1. Almacenamiento Hologrfico

    LASER AZUL (BLU RAY)

    Las razones son claras, y es que los diseadores de la misma, (referencias en la pgina Web

    de la empresa Osta) pensaron bajo el siguiente paradigma, "si todos los dispositivos de

    almacenamiento ptico (CD, DVD, MO...) usan un rayo lser, el cual es dirigido a un

    pequesimo lugar del disco mediante una lente especial; en los dispositivos CD y DVD

    actuales, se usa un tipo de lser especial basado en Arseniuro de Galio (GaAs), que produce

    un haz de luz casi infrarrojo, y adems la forma ovalada que consigue el lser antes de llegar a

    dicha lente especial (lente de objetivo) debe ser convertida a un punto de aproximadamente

    1micra de dimetro para leer correctamente las marcas del disco.

    Para producir este pequeo punto es necesario comprimir el haz de lser en un cono

    convergente de luz. La convergencia es medida por la Apertura Numrica (NA), la cual, para

    sistemas que funcionan al aire libre, tiene un valor mximo de 1.0. Entonces, La capacidad total

    de lectura se puede aumentar utilizando un rayo lser para detectar las marcas del disco, lo

    que implicara, un tamao mnimo para estas marcas, en contraste con la longitud del espectro

    de luz empleado.

    Fig. 4.2. Laser Azul

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    GAMA DE COLORES

    Si esta longitud de onda es muy grande, slo se podrn leer marcas grandes, ya que si son

    ms pequeas, el haz de luz abarcara varias de ellas simultneamente. La marca ms

    pequea que se puede obtener con tecnologa ptica es determinada por el lmite de difraccin

    que no es ms que el espectro de luz visible. Toda esta teora en la que est basado el lser

    azul no quiere decir otra cosa que, se ha pasado de un extremo a otro de la gama de colores,

    cambiando el lser rojo de 640 NM por otro azul-violeta de slo 405 NM, logrando de esta

    manera una lectura de mayor precisin y destinada a mayores capacidades. Los productos MO

    actuales (14x) usan una menor longitud de onda, de 660 NM, comparados con la primera

    generacin (1x) que era de 830 NM, lo que permite incrementar la densidad de

    almacenamiento. Esto sucede igualmente con el DVD, que tiene una longitud de onda de 650

    NM por los 780 NM del CD. Como se puede ver, la historia tanto de los dispositivos magnticos

    como los pticos se repite, una vez creado el principio, solo se busca optimizar el espacio y la

    densidad en ellos.

    USB: UNIVERSAL SERIAL BUS

    Es un dispositivo de almacenamiento masivo que utiliza memoria flash; sirve para guardar

    informacin, la cual pude ser cambiada varias veces.

    Se conecta a un puerto USB.

    A diferencia de los disquetes, discos compactos y DVD, son resistentes al polvo y algunos al

    agua.

    HISTORIA

    La empresa Israel M-Systems fue el primer fabricante de las memorias USB, las cuales sacaron al mercado con capacidades de 8MB, 16MB, 32 MB y 64MB. Fueron reemplazando al

    disquete.

    En la actualidad estas poseen conectividad USB 3.0 y almacenan hasta 256 GB de memoria.

    En agosto del 2010, se anunci el lanzamiento al mercado una nuev alinea de USB de seguridad Flash Drive F200, con capacidad de 1GB, 2GB y hasta 32GB. Estas cuentan con un sensor biomtrico ergonmico la cual tiene un hardware que valida las huellas dactilares antes de acceder a la informacin. Proporciona seguridad avanzada a travs de FIPS 140-2, autentificacin, administracin. Incluye controles administrativos para gestionar hasta 10

    usuarios y polticas de contraseas complejas.

  • Ing. Rolando Lazo Glvez

    Ensamblaje de Computadoras

    CARACTERSTICAS GENERALES

    Posee memoria flash. Se conecta a un puerto USB. La informacin puede ser modificada cuantas veces uno requiere. Son muy resistentes al polvo.

    Es de transporte personal.

    CARACTERSTICAS ESPECFICAS

    Tipo de dispositivo: Enchufar y activar. Hardware compatible: PC, Notebook o Macintosh con puertos USB Sistemas operativos compatibles: Windows 98/SE, ME,2000,XP,Vista y Mac OS9.1. Drivers: Solo necesarios para Windows 98. Tipo de memoria: Nand flash. Velocidad de lectura: 1015KB/s. Velocidad de escritura: 950KB/s. Chip: Nand Flash memory.

    Retencin de datos: ms de 10 aos.

    PARTES DEL USB

    Componentes principales Funcin

    Conector USB macho Provee la interfaz con el ordenador

    Controlador USB de

    almacenamiento masivo

    Provee la interfaz homognea y lineal para los

    USBs

    Circuito de memoria flash Almacena datos

    Oscilador de Cristal Controla la salida de datos

    Componentes Secundarios Funcin

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    Ensamblaje de Computadoras

    Puentes y puntos de pruebas Utilizados en pruebas durante la fabricacin

    LEDs Indican la transferencia de datos entre el

    ordenador y el dispositivo

    Interruptor para proteccin de

    escritura

    Protege los datos de escritura y borrado

    Espacio libre Para incluir un segundo circuito de memoria

    Tapa del conector USB Reduce los riesgos a daos

    VERSIONES DE USB

    A) USB 1.0

    USB 1.0: Released in January USB 1.0:

    Fecha de lanzamiento en enero de 1996. Specified data rates of 1.5 Mbit/s ( Low-Bandwidth ) and 12 Mbit/s velocidades de datos especificada de 1,5 MB

    No permite que los cables de extensin de paso a travs de los monitores.

    USB 1.1: Released in September 1998. USB 1.1: Fecha de lanzamiento en septiembre de

    1998.

    B) USB 2.0

    USB 2.0: Released in April 2000.USB 2.0:

    Fecha de lanzamiento en abril de 2000. Added higher maximum bandwidth of 480 Mbit/s [60 MB/s] (now called Hi-Speed).

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    Mayor ancho de banda mximo de 480 Mbit / s (60 MB / s) Further modifications to the USB specification have been done via Engineering Change Notices (ECN). Mini-B

    Connector ECN: Released in October 2000.

    C) MEMORIA USB 3.0

    Fue presentado en el ao 2008

    VENTAJAS

    Son resistentes al polvo, algunos al agua, etc.

    Funciona en los casi todos los sistemas operativos.

    DESVENTAJAS

    Pueden dejar de funcionar por diversos factores: uso prolongado, cadas, variaciones de voltaje al ser usadas

    El Windows 98 no soporta dispositivos de almacenamiento masivo como es el USB, todava hay que instalar un driver para cada fabricante. Para Windows 95 no existen

    driver para este dispositivo.

    DISCO DURO EXTERNO

    Un disco duro externo, es un dispositivo de almacenamiento magntico, capaz de guardar grandes volmenes de informacin, pero que no se encuentra montado dentro del gabinete de la computadora, sino que es posible conectarlo y utilizarlo externamente por medio de un cable hacia el puerto USB , puerto FireWire, puerto de red LAN RJ45, conector eSata inclusive va inalmbrica como en el caso de la red inalmbrica WirelessG, el disco permanece girando todo el tiempo que se encuentra encendido.

    TIPOS DE DISCO DURO EXTERNO:

    1.- Discos duros externos porttiles.

    Son discos duros con un tamao reducido, del orden de las 2.5 pulgadas de dimetro (2.5") y un diseo que permite transportarlos fcilmente de un lugar a otro, por lo que cuenta con caractersticas de proteccin contra golpes y sacudidas, no debiendo descartarse que tambin los hay de tamao 3.5".

    Los conectores de datos con que cuenta pueden ser USB 2.0/ USB 3.0, eSATA ambos dependiendo el modelo. Las capacidades actuales de almacenamiento fluctan

    entre 60 Gigabytes (GB) hasta 2 Terabytes (TB).

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    Figura 3. Disco duro externo marca Iomega, modelo eGo, capacidad para 160 GB.

    2.- Discos duros externos de escritorio.

    Son discos duros con un tamao considerable en comparacin con el porttil, es decir 3.5 pulgadas de dimetro (3.5"), por lo que cuenta con una base que permite colocarlo de manera segura en una superficie plana. Los conectores de datos con que cuenta pueden ser USB 2.0/USB 3.0, eSATA, FireWire, LAN RJ45 1 Gb, WirelessG una combinacin entre los anteriores dependiendo el modelo. Las capacidades actuales de

    almacenamiento fluctan entre 80 GB hasta 4 Terabytes (TB).

    Figura 4. Disco duro externo marca Seagate, modelo Free Agent Desktop, capacidad para 250 GB.

    3.- Mini Discos duros externos.

    Son discos duros con un tamao sumamente pequeo (4.5 cm. x 5 cm.), que permiten ser usados de manera similar a una memoria USB, pero con una capacidad superior de almacenamiento.

    El conector de datos con que cuenta es un USB. Las capacidades actuales de almacenamiento fluctan entre 16 GB hasta 32 Gigabytes. Se alimenta elctricamente por medio del puerto USB de la computadora.

    Estos dispositivos no lograron la popularidad de las memorias USB, por lo que su comercializacin no fue exitosa, actualmente es difcil encontrar estos dispositivos en el mercado.

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    Figura 5. Mini disco duro externo, marca Adata, modelo MiniCube, capacidad para 16 GB.

    4.- Convertidor de disco duro interno a externo.

    No es propiamente un disco duro externo, sino un gabinete metlico (case), listo para se armado, que permite reconocer un disco duro IDE un disco duro SATA / SATA II como externo, y de esta manera poder transportarlo de un lugar a otro.

    El tipo de conector que utiliza para conectarse a la computadora es un USB y se alimenta elctricamente por medio de un convertidor AC/DC que se coloca directamente a la corriente del enchufe de pared. La capacidad est en funcin del disco duro de 3.5" 2.5" elegido para montar en el case (desde 10 Megabytes (MB) hasta 2 Terabytes (TB).

    Figura 6. Gabinete externo (case) para montar un disco duro de 2.5", marca Transcend ,

    modelo StoreJet 2.5

    MEMORIAS SD

    SD proviene de las siglas ("Secure Digital") seguridad digital, debido a que cuenta con un cifrado de seguridad en el Hardware para proteccin de datos, algo que se utiliza muy poco por el usuario final. Es una pequea tarjeta de memoria basada en tecnologa flash - NAND arriba descrita, la cul est diseada para ser colocada como soporte de memoria en pequeos dispositivos electrnicos modernos tales como cmaras fotogrficas digitales, reproductores MP4, telfonos celulares, etc., los cules cuentan con una ranura especfica para ello. Es sucesora de la memoria MMC, pero an son compatibles. Es de los formatos ms utilizados

    junto con Memory Stick de Sony.

    Compite actualmente contra otras tecnologas como tarjetas xD de Fuji, Compact Flash y Memory Stick de Sony.

    Pesan dos gramos. Miden unos pocos centmetros de alto y apenas dos de ancho. En cuanto a su grosor, no supera los tres milmetros. Pero en una memoria SD se puede grabar la discografa completa de los Beatles. Sus reducidas dimensiones, su capacidad para almacenar

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    varios gigabytes y la compatibilidad con numerosos aparatos porttiles, las han convertido en poco menos que una moneda de uso corriente para transferir datos de un dispositivo a otro. No es inusual utilizar la misma tarjeta de memoria en el mvil, la cmara de fotos o de vdeo, y el porttil. As se mantiene el flujo de datos en todo el ecosistema tecnolgico del usuario. Desde su alumbramiento, hace diez aos, se han comercializado nuevos modelos especializados, han

    aumentado sus capacidades y su precio se ha popularizado.

    Las tarjetas de memoria SD ("Secure Digital") son un soporte de almacenamiento muy difundido en dispositivos tecnolgicos porttiles como cmaras de fotos, telfonos mviles, reproductores de MP3, videocmaras y consolas de videojuegos. Son las grandes triunfadoras de la gran marea de tarjetas de memoria flash de reducido tamao que se populariz a finales de la dcada de los noventa. Derivan de un modelo anterior conocido como MMC, patrocinado por las empresas Siemens y Sandisk. Sus estndares estn regidos por la Secure Digital Card

    Association.

    Caractersticas fsicas

    A pesar de que en el mercado hay disponibles dos variantes con un tamao inferior, como las tarjetas MiniSD y MicroSD, estas ltimas utilizadas en telfonos mviles con capacidades multimedia, sus dimensiones estndar son: 32 milmetros de alto, 24 milmetros de ancho y 2,1 milmetros de grosor. Las variantes tambin se pueden utilizar en los lectores SD normales mediante un adaptador, que se vende junto con la tarjeta de memoria, MiniSD o MicroSD. No obstante, las memorias originales (de fbrica) de los telfonos mviles 3G no incluyen el

    adaptador, por lo que habr que adquirirlo ms tarde.

    Aparecieron en 1999 y, en un principio, se pens en ellas como sistema para proteger los

    derechos de autor de las obras intelectuales

    Aparecieron en 1999 y, en un principio, se pens en ellas como sistema para proteger los derechos de autor de las obras intelectuales, ya que disponen de un sofisticado mtodo de cifrado. Las primeras fueron empleadas por Kodak, Casio, Hewlett Packard, Nikon, Minolta, Panasonic y Toshiba, aunque ahora las aceptan casi todos los aparatos, salvo los de la marca

    Sony, que cuentan con sus propias tarjetas "Memory Stick".

    No es frecuente que las acepten, empero, los ordenadores de sobremesa. Para su uso es recomendable adquirir un lector externo con conectividad USB, por un precio inferior a 20 euros. No obstante, muchos dispositivos incorporan lectores de tarjetas SD, desde ordenadores porttiles a impresoras multifuncin y dispositivos multimedia. De esta manera se facilita el procesado de datos en diferentes aparatos, ya que se puede acceder de modo directo a la tarjeta sin necesidad de un dispositivo intermedio o lector externo.

    Es posible obtener una fotografa digital y extraer de inmediato la tarjeta de la cmara para

    introducirla en la ranura del lector del ordenador porttil

    Es posible obtener una fotografa digital y, de inmediato, extraer la tarjeta de la cmara para introducirla en la ranura del lector del ordenador porttil y pasar la imagen al programa de edicin digital o al disco duro. Despus se podr guardar en ste la versin editada o subirla a un servicio web como Flickr. Otra opcin sera extraer la tarjeta de la cmara e insertarla en la

    ranura de la impresora, sin necesidad de utilizar el ordenador.

    La capacidad de estas tarjetas de memoria ha crecido de forma exponencial en los ltimos aos. Mientras que en 2005 una tarjeta SD tpica tena una capacidad de entre 128 megabytes

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    y 512 megabytes, en la actualidad algunas tarjetas alcanzan los 64 gigabytes de capacidad, es

    decir, 65.536 megabytes.

    SDHC, pensadas para la imagen digital

    Entre las tarjetas SD hay diferencias en cuanto a la velocidad de transferencia. Ciertos dispositivos, como cmaras fotogrficas y videocmaras, necesitan tarjetas de mayor velocidad para grabar en ellas de forma rpida. El formato SDHC (Secure Digital Hight Capacity), es un sistema desarrollado por Panasonic para funcionar con esta gama de aparatos multimedia de ltima generacin y as garantizar una velocidad de transmisin que no distraiga de las funciones principales. Las tarjetas SDHC no tienen por qu ser las ms veloces que se

    encuentren en el mercado, pero s garantizan una tasa de transferencia mnima.

    Las tarjetas SDHC no tienen por qu ser las ms veloces que se encuentren en el mercado,

    pero s garantizan una tasa de transferencia mnima

    Las tarjetas SDHC estn catalogadas en diferentes clases determinadas por la velocidad de transmisin mnima de datos que garantizan. La ltima de stas aparecida en el mercado es la

    clase 10, que eleva la transferencia mnima a 10 megabytes por segundo.

    Al usar tarjetas SDHC, hay que tener en cuenta que slo funcionan en dispositivos compatibles con este formato (en general indicado a travs de un logotipo en la carcasa del aparato), aunque sus lectores pueden usarse con tarjetas SD. Adems, algunos productos slo son compatibles con el formato SDHC hasta un lmite de almacenamiento. Por tanto, adquirir una

    tarjeta de mayor capacidad podra ser intil.

    SDXC, el formato del futuro

    Con independencia del lector que se use, otra de las limitaciones del formato SDHC es su capacidad de almacenamiento, fijada en 32 gigabytes como mximo. Para superar este lmite, Toshiba lanz a principios de 2009 el formato SDXC, que quiere imponerse como la

    continuacin de las tarjetas SDHC.

    SDXC se utilizar en tarjetas con capacidad de almacenamiento entre 32 gigabytes y 2

    Terabytes

    En SDXC, la velocidad de transferencia para escritura (recibir informacin) est garantizada en 35 megabits por segundo, mientras que la velocidad de lectura (volcar informacin) sube hasta los 60 megabits por segundo. Este nuevo formato se utilizar en tarjetas con capacidad de almacenamiento entre 32 gigabytes y 2 Terabytes (1.000 gigabytes), aunque la tarjeta de memoria flash SDXC de mayor capacidad fabricada hasta la fecha es de 64 gigabytes y estar disponible en el mercado a partir de noviembre.

    Sin embargo, este tipo de tarjetas no son compatibles con ninguno de los dispositivos porttiles del mercado. Por tanto, su xito no estar asegurado hasta que los fabricantes no lancen

    dispositivos que lean este formato.

    Memory Stick Pro Duo de Sony

    A finales de los aos noventa, Sony lanz su primer formato de tarjeta de memoria de almacenamiento "Memory Stick" para los dispositivos de la marca japonesa, como ordenadores, telfonos mviles, cmaras de fotos, videocmaras o videoconsolas como la

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    PSP. Este tipo de tarjetas fueron reemplazadas ms tarde por las Memory Stick Pro y luego por

    la Memory Stick Pro Duo, de un tamao inferior a los primeros diseos.

    Hoy en da, las tarjetas Memory Stick PRO Duo disponen de versiones de entre 4 y 32 gigabytes. Este ltimo formato es el de mayor capacidad conseguida por Sony. Est diseado para videocmaras que graben en alta definicin. Con esta tarjeta, los usuarios pueden almacenar hasta 225 minutos de vdeo en calidad Full HD (es decir, a 1920 pxeles x 1080

    pxeles) o hasta 75 horas en formato de vdeo MPEG4

    Como parte del avance de la tecnologa y la tendencia a la miniaturizacin de los dispositivos,

    las memorias SD ha derivado en tarjetas de menor tamao mayor capacidad:

    Memoria SD: mide de alto 24 mm., ancho 32 mm. y espesor de 2.1 mm. Hay una nueva

    generacin de tarjetas SD que tienen la caracterstica de ser contra agua*.

    Figura 4. Memoria SD, marca Kingston, capacidad de 512 MB.

    Memoria mini SD: mide de alto 20 mm., ancho 21.5 mm. y espesor de 1.4 mm.

    Figura 5. Memoria miniSD, marca Transcend, capacidad para 2 GB.

    Memoria micro SD: mide de alto 15 mm., ancho 11 mm. y espesor de 1 mm.

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    Figura 6. Memoria microSD, marca Kingston, capacidad para 1 GB.

    Memoria SDXC (SD EXtended Capacity): mide de alto 32 mm., ancho 24 mm. y espesor de 2.1 mm. (No es compatible con ninguna de las versiones anteriores de SD y

    est diseada para utilizar el sistema de archivos exFAT).

    Figura 7. Memoria SDXC, marca Sandisk, capacidad para 64 GB.

    Para no perder compatibilidad entre ellas, se han diseado adaptadores SD para poder utilizarlas en cualquier aparato que utilice tecnologa SD adaptadores directamente a conectores USB, exceptuando el formato SDXC.

    Figura 8. Adaptador SD para microSD, marca Kingston.

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    CONCLUSIONES

    De acuerdo a lo antes estudiado se puede concluir que:

    1. Los sistemas informticos pueden almacenar los datos tanto interna (memoria) como

    externamente (dispositivos de almacenamiento).

    2. Los Dispositivos de Almacenamiento de un computador Son dispositivos perifricos del

    sistema, que actan 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 tecnologas, ya sea electrnica u

    pticamente.

    3. 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.

    4. Existen diversos tipos de dispositivos de almacenamiento, entre estos se tienen: Memorias

    (RAM, ROM y Auxiliares), Dispositivos Magnticos, Dispositivos pticos y los Dispositivos

    Extrables.

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    TAREAS DE EXTENSIN

    Responda a las siguientes preguntas:

    1. En los equipos de computo actuales, Qu tipo de Memoria Cach utilizan?

    2. Los Pen drive o memorias USB son del tipo RAM o ROM?, comente su respuesta.

    3. A cuntos TeraBytes equivale 5120 GigaBytes?

    4. Comente que es el bit, byte y nibble

    5. Cuntos dispositivos IDE y SATA como mximo se pueden conectar en un equipo?

    6. Qu aspectos o caractersticas influyen en el rendimiento de un dispositivo de

    almacenamiento?

    7. Realice una descripcin acerca de los discos slidos.

    8. Realice un cuadro comparativo entre los diferentes medios de almacenamiento.