Leccion 3:Dispositivos de almacenamiento

Dispositivos de almacenamiento

Son los dispositivos de almacenamiento en que se guardan los programas de aplicacion y los datos que van generando el usuario.

Ubicacion de los dispositivos

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DISCO DURO

Protocolos de comunicacion

Disco IDE
Es la interfaz mas popular en computadores personales, porque combina un buen desenpeño con un precio bajo, casi un 95 por ciento de los discos duros que se fabrican en la actualidad, pertenece a esta estandar; pero tiene poca flexibilidad, porque solo permite conectar un maximo de cuatro unidades de disco.

Disco SCSI
Esta intefaz, creada para satisfacer las necesidades de los usuarios avanzados, es mucho mas flexible y puede manejar hasta 15 dispositivos distintos: discos duros, unidades removibles, escaneres, dispositivos perifericos diversos, etc. Su principal desventaja, es de requiere de una tarjeta especial para conectarse a la computadora.

Velocidad de giro
Se refiere al tiempo de respuestas del disco, es decir, a la rapidez con que puede entregar los datos que le solicita el microprocesador, mientras mayor sea su velocidad de giro, menor sera el tiempo de respuesta.

Marcas
Adquiera un disco de marca reconocida, antes de comprarlo, asegurese que incluya el software adecuado para instalacion. (Intel, por ejemplo)

Estructura del disco duro

Platos de almacenamiento

Son platos circulares con apariencia metalica, que miden aprox. 8 cm. En ellos se pueden almacenar decenas de miles de Mbytes de informacion.

Imanes superiores
Constituyen un sistema auxiliar para la bobina de voz. Aportan precision en los movimientos de la misma.

Cabezas de lectura-escritura
Cada plato tiene dos caras, y a cada una se le asignauna cabeza de lectura y escritura. Debido a ciertos efectos aerodinamicos, entre la superficie del disco y la cabeza de lectura/escritura se forma un colchon de aire de unas cuantas micras; gracias a esto , se reduce a cero el desgaste por friccion.

Bobina de voz
Es el mecanismo que mueve a las cabezas por encima de la superficie del disco. Su funcionamiento debe ser muy preciso, pues de ello depende la localizacion de los pequeños cilindros.

Motor de giro
Es el mecanismo encargado de hacer girar al disco. La velocidad de giro es de 5000RPM en discos de PC personales, y de 15000RPM en discos de maquinas con aplicaciones profesionales.
Placa de circuito impreso
Todos los movimientos del disco y el flujo de informacion desde y hacia los platos, se controlan por medio de los circuitos electronicos adosados a la unidad.

ISA, PCI y AGP

ISA(Industry Standard Architecture)

Denominacion del diseño del bus del equipo PC/XT de IBM, que permite añadir varios adaptadores adicionales en forma de tarjetas que se conectan en Slots de expansión de color negro integrados a la tarjeta madre. Trabajan con un bus de datos de 8 bits.

PCI(Peripheral Component Interconnect)

Permite la conexión de hasta 10 periféricos por medio de tarjetas de expansión conectadas a un bus local. La especificación PCI puede intercambiar información con la CPU a 32 o 64 bits dependiendo del tipo de implementación. El bus está multiplexado y puede utilizar una técnica denominada bus mastering, que permite altas velocidades de transferencia. Otra ventaja del PCI bus local consiste en que puede coexistir en el mismo equipo con buses de tipo ISA, EISA . En una tarjeta madre se reconocen porque son unos Slots de color blanco o beige claro, un poco más largos que los Slots EISA.

AGP (Accelerator Graphic by Pulses)

Es un Slot un poco más pequeño que los Slot PCI de color marrón, exclusivo para tarjetas de vídeo AGP que trabajan a 128 Bits. Casi siempre están al lado de los Slots PCI.

Fragmentador, FAT y particion

FRAGMENTADOR

Una condicion por la que los archivos se dividen en el disco en pequeños segmentos separados fisicamente entre si.Esta condicion es una consecuencia natural de crecimiento de los archivos y de su posterior almacenamiento en un disco que ya esta bastante lleno o el que se a escrito y borado informacion en multiples ocaciones.

FAT

Tabla de asignacion de archivos , metodo de control de la ubicacion fisica y del espacio libre de los archivos de almacenamiento en disco empleado por sistemas operativo.

PARTICION

Seccion del area de almacenamiento de un disco duro,creada para estructuralo o para separar diferentes sistemas operativos.Las particiones se crean durante la preparacion inicial de un disco duro,antes de formatearlo.

UNIDADES DE ALMACENAMIENTO

DISCO DURO

El disco duro almacena casi toda la información que manejamos al trabajar con una computadora. En él se aloja, por ejemplo, el sistema operativo que permite arrancar la máquina, los programas, los archivos de texto, imagen...Un disco duro está formado por varios discos apilados sobre los que se mueve una pequeña cabeza magnética que graba y lee la información.Este componente, al contrario que el micro o los módulos de memoria, no se pincha directamente en la placa, sino que se conecta a ella mediante un cable. También va conectado a la fuente de alimentación, pues, como cualquier otro componente, necesita energía para funcionar.Además, una sola placa puede tener varios discos duros conectados.Las características principales de un disco duro son:La capacidad. Se mide en gigabytes (GB). Es el espacio disponible para almacenar secuencias de 1 byte. La capacidad aumenta constantemente cientos de MB, decenas de GB, cientos de GB.La velocidad de giro. Se mide en revoluciones por minuto (rpm). Cuanto más rápido gire el disco, más rápido podrá acceder a la información la cabeza lectora. Los discos actuales giran desde las 4.200 a 15.000 rpm, dependiendo del tipo de ordenador al que estén destinadas.La capacidad de transmisión de datos. De poco servirá un disco duro de gran capacidad si transmite los datos lentamente. Los discos actuales pueden alcanzar transferencias de datos de más de 400 MB por segundo.También existen discos duros externos que permiten almacenar grandes cantidades de información. Son muy útiles para intercambiar información entre dos equipos. Normalmente se conectan al PC mediante un conector USB.Cuando el disco duro está leyendo, se enciende en la carcasa un diodo LED (de color rojo, verde..). Esto es útil para saber, por ejemplo, si la máquina ha acabado de realizar una tarea o si aún está procesando datos.

Unidades externas

Los discos duros tienen una gran capacidad, pero al estar alojados normalmente dentro de la carcasa, no son transportables. Para intercambiar información con otros equipos (si no están conectados en red) necesitamos utilizar unidades de disco, como los populares disquetes, los CD-ROM o DVD-ROM, los discos magneto-ópticos, etc.

Disquete

La unidad de 3,5 pulgadas permite intercambiar información utilizando disquetes magnéticos de 1,44 MB de capacidad. Aunque la capacidad de soporte es muy limitada si tenemos en cuenta las necesidades de las aplicaciones actuales se siguen utilizando para intercambiar archivos pequeños, pues pueden borrarse y reescribirse cuantas veces se desee de una manera muy cómoda, aunque la transferencia de información es bastante lenta si la comparamos con otros soportes, como el disco duro o un CD-ROM.Para usar el disquete basta con introducirlo en la ranura de la disquetera. Para expulsarlo se pulsa el botón situado junto a la ranura, o bien se ejecuta alguna acción en el entorno gráfico con el que trabajamos (por ejemplo, se arrastra el símbolo del disquete hasta un icono representado por una papelera).La unidad de disco se alimenta mediante cables a partir de la fuente de alimentación del sistema. Y también va conectada mediante un cable a la placa base. Un diodo LED se ilumina junto a la ranura cuando la unidad está leyendo el disco, como ocurre en el caso del disco duro.En los disquetes solo se puede escribir cuando la pestaña esta cerrada.ATENCION: Los Disquetes son muy inseguros e inestables, por lo tanto están en extinción.

Unidad de CD-ROM

La unidad de CD-ROM permite utilizar discos ópticos de una mayor capacidad que los disquetes de 3,5 pulgadas hasta 700 MB. Ésta es su principal ventaja, pues los CD-ROM se han convertido en el estándar para distribuir sistemas operativos, aplicaciones, etc.El uso de estas unidades está muy extendido, ya que también permiten leer los discos compactos de audio.Para introducir un disco, en la mayoría de las unidades hay que pulsar un botón para que salga una especie de bandeja donde se deposita el CD-ROM. Pulsando nuevamente el botón, la bandeja se introduce.En estas unidades, además, existe una toma para auriculares, y también pueder estar presentes los controles de navegación y de volumen típicos de los equipos de audio para saltar de una pista a otra, por ejemplo.Una característica básica de las unidades de CD-ROM es la velocidad de lectura que normalmente se expresa como un número seguido de una «x» (40x, 52x,..). Este número indica la velocidad de lectura en múltiplos de 128 kB/s. Así, una unidad de 52x lee información de 128 kB/s × 52 = 6,656 kB/s, es decir, a 6,5 MB/s.

Unidad de CD-RW (Regrabadora)

Las unidades de CD-ROM son sólo de lectura. Es decir, pueden leer la información en un disco, pero no pueden escribir datos en él.Una regrabadora (CD-RW) puede grabar y regrabar discos compactos. Las características básicas de estas unidades son la velocidad de lectura, de grabación y de regrabación. En discos regrabables es normalmente menor que en los discos grabables una sola vez. Las regrabadoras que trabajan a 8X, 16X, 20X, 24X, etc., permiten grabar los 650, 700 MB o más tamaño (hasta 900 MB) de un disco compacto en unos pocos minutos. Es habitual observar tres datos de velocidad, según la expresión ax bx cx (a:velocidad de lectura; b: velocidad de grabación; c: velocidad de regrabación).

Unidad de DVD-ROM

Las unidades de DVD-ROM son aparentemente iguales que las de CD-ROM, pueden leer tanto discos DVD-ROM como CD-ROM. Se diferencian de las unidades lectoras de CD-ROM en que el soporte empleado tiene hasta 17 GB de capacidad, y en la velocidad de lectura de los datos. La velocidad se expresa con otro número de la «x»: 12x, 16x... Pero ahora la x hace referencia a 1,32 MB/s. Así: 16x = 21,12 MB/s.Las conexiones de una unidad de DVD-ROM son similares a las de la unidad de CD-ROM: placa base, fuente de alimentación y tarjeta de sonido. La diferencia más destacable es que las unidades lectoras de discos DVD-ROM también pueden disponer de una salida de audio digital. Gracias a esta conexión es posible leer películas en formato DVD y escuchar seis canales de audio separados si disponemos de una buena tarjeta de sonido y un juego de altavoces apropiado (subwoofer más cinco satélites).

Unidad de DVD-RW

Puede leer y grabar imágenes, sonido y datos en discos de varios gigabytes de capacidad, de una capacidad de 650 MB a 9 GB..

Otros dispositivos de almacenamiento

Son las memorias flash o los dispositivos de almacenamiento magnético de gran capacidad.

La memoria flash. Es un tipo de memoria que se comercializa para el uso de aparatos portátiles, como cámaras digitales o agendas electrónicas. El aparato correspondiente o bien un lector de tarjetas, se conecta a la computadora a través del puerto USB o Firewire.

Los discos duros o memorias portátiles. Son memorias externas que se conectan directamente al puerto USB.Discos y cintas magnéticas de gran capacidad. Son unidades especiales que se utilizan para realizar copias de seguridad o respaldo en empresas y centros de investigación. Su capacidad de almacenamiento puede ser de cientos de gigabytes.

EL DISCO DURO

Funcionamiento del disco duro



Cuando usted o el software indica al sistema operativo a que deba leer o escribir a un archivo, el sistema operativo solicita que el controlador del disco duro traslade los cabezales de lectura/escritura a la tabla de asignación de archivos (FAT). El sistema operativo lee la FAT para determinar en qué punto comienza un archivo en el disco, o qué partes del disco están disponibles para guardar un nuevo archivo.Los cabezales escriben datos en los platos al alinear partículas magnéticas sobre las superficies de éstos. Los cabezales leen datos al detectar las polaridades de las partículas que ya se han alineado.Es posible guardar un solo archivo en racimos diferentes sobre varios platos, comenzando con el primer racimo disponible que se encuentra. Después de que el sistema operativo escribe un nuevo archivo en el disco, se graba una lista de todos los racimos del archivo en la FAT.Un ordenador funciona al ritmo marcado por su componente más lento, y por eso un disco duro lento puede hacer que tu maquina sea vencida en prestaciones por otro equipo menos equipado en cuanto a procesador y cantidad de memoria, pues de la velocidad del disco duro depende el tiempo necesario para cargar tus programas y para recuperar y almacenar tus datos.


El Disco Duro (Hard Disk)

Se llama disco duro(en inglés hard disk) al dispositivo encargado de almacenar información de forma permanente en una computadora.Los discos duros generalmente utilizan un sistema de grabación magnética digital. En este tipo de disco encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos.
Tal y como sale de fábrica, el disco duro no puede ser utilizado por un sistema operativo. Antes tenemos que definir en él un formato de bajo nivel, una o más particiones y luego hemos de darles un formato que pueda ser entendido por nuestro sistema.También existe otro tipo de discos denominados de estado solido que utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores, para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limitaba a las supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en día ya se puede encontrar en el mercado unidades mucho más económicas de baja capacidad (hasta 64 GB) para el uso en ordenadores personales (sobre todo portátiles). Así, el caché de pista es una memoria de estado sólido, tipo memoria RAM, dentro de un disco duro de estado sólido.

Tipos de discos duros

·Discos ST: Creados por la Seagate Technology Corp. Tienen capacidades que van desde los 10 Mbytes hasta los 512 Mbytes y trabajan a una velocidad de
unas 3600 r.p.m.
·Discos IDE: Creados por la fusión de varias compañías y poseen capacidades que van desde los 512 Mbytes hasta los 30 Gbytes. Trabajan a velocidades que van desde los 3600 r.p.m. hasta las 7500 r.p.m.
·Discos EIDE: Estos discos tienen capacidades superiores a los 32 Gbytes y trabajan a 7500 r.p.m. Utilizan una tecnología llamada UDMA (Ultra Acceso Directo a la Memoria) que les permite trabajar con mas eficiencia.
·Discos SCSI: Estos discos pueden tener capacidades desde 1 Gbytes hasta unos 80 Gbytes y más. Trabajan a 10.000 r.p.m. y son más rápidos que los anteriores. Tienen una tarjeta controladora SCSI ( de allí su nombre) con su propia BIOS y generan mucho calor por su rapidez. Por lo general se les utilizan en servidores de red por su eficiencia.

Partes del disco duro

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: interfaz con la computadora, memoria cachéBolsita desecante (gel de sílice) para evitar la humedad,Caja, que ha de proteger de la suciedad (aunque a veces no está al vacío)Tornillos, a menudo especiales.