UNIDADES DE ALMACENAMIENTO

Actualmente las tarjetas perforadas han sido reemplazadas por medios magnéticos y ópticos de

ingreso de información. Sin embargo, muchos de los dispositivos de almacenamiento actuales,

como por ejemplo el CD-ROM también se basa en un método similar al usado por las tarjetas

perforadas, aunque por supuesto los tamaños, velocidades de acceso y capacidad de los medios

actuales no admiten comparación con los antiguos medios.

La idea del uso de las tarjetas perforadas como un modo de controlar una calculadora mecánica

que él mismo Herman Hollerith diseño. desarrolló la tecnología de procesamiento de tarjetas

perforadas de datos para el censo de los Estados Unidos de América de 1890 y fundó la compañía

Tabulating Machine Company (1896) la cual fue una de las tres compañías que se unieron para

formar la Computing Tabulating Recording Corporation (CTR), luego renombrada IBM.

LOS ORDENADORES

Los primeros ordenadores utilizaban tubos de vacío -las famosas “lámparas”- para procesar

información, tarjetas y cintas perforadas para almacenar datos y programas, cilindros magnéticos -

los abuelos de los discos duros actuales- como sistemas de almacenamiento “rápido”, y consumían

la misma cantidad de electricidad que una ciudad pequeña.

Uno de los ordenadores más emblemáticos de esta generación fue el ENIAC (Electronic Numerical

integrator and Computer), una máquina que comenzó a ser desarrollada el 9 de abril de 1943. Las

“tripas” del ENIAC contenían unos 70 mil resistores, 7 mil quinientos interruptores y más de 17 mil

tubos de vacío (de 16 tipos distintos), todo funcionando a una frecuencia de reloj de 100.000 Hz

(0.1 MHz).

La cinta perforada es un método obsoleto de almacenamiento de datos, que consiste en una

larga tira de papel en la que se realizan agujeros para almacenar los datos. Fue muy empleada

durante gran parte del siglo XX para comunicaciones con teletipos, y más tarde como un medio de

almacenamiento de datos para miniordenadores y máquinas. herramienta tipo CNC.

Las cintas magnéticas de almacenamiento de datos han sido usadas para el almacenamiento

de datos durante los últimos 50 años.

La principal diferencia entre el almacenamiento en cintas y en discos es que la cinta es un medio

de acceso secuencial, mientras que el disco en un medio de acceso aleatorio.

La cinta magnética fue el medio usado para la primera grabación de un ordenador en 1951 en el

Eckert-Mauchly UNIVAC I(el primer ordenador personal). La unidad de cinta(dispositivo de

grabación) fue una delgada cinta de metal de media pulgada(12.7mm) de ancho, consistente en

una aleación de bronce y fósforo con niquel-plata(llamado Vicalloy). La densidad de grabación era

de 128 caracteres por pulgada.

MEMORIA TAMBOR

Era un dispositivo cilindro metálico cuya superficie exterior estaba recubierta por un material ferro

magnético. Fue uno de los primeros sistemas de almacenamiento digital que existieron, y como tal

fue muy utilizado en la década de los '50 y principios de los '60, siendo capaz de albergar en su

interior hasta 10 KB de información.

La válvula electrónica, también llamada válvula termoiónica, válvula de vacío, tubo de vacío o

bulbo, es un componente electrónico utilizado para amplificar, conmutar, o modificar una señal

eléctrica mediante el control del movimiento de los electrones en un espacio "vacío" a muy baja

presión, o en presencia de gases especialmente seleccionados. La válvula originaria fue el

componente crítico que posibilitó el desarrollo de la electrónica durante la primera mitad del siglo

XX, incluyendo la expansión y comercialización de la radiodifusión, televisión, radar, audio, redes

telefónicas, computadoras analógicas y digitales, control industrial, etc.

El tubo Williams o tubo Williams-Kilburn (inventado por Freddie Williams y Tom Kilburn),

desarrollado alrededor de 1946 o 1947, era un tubo de rayos catódicos usado para almacenar

electrónicamente datos binarios.

Algunos tubos Williams estaban hechos con tubos de rayos catódicos del tipo para radares con un

recubrimiento de fósforo que hacía a los datos visibles a la vista, mientras que otros tubos eran

construidos para este uso sin el recubrimiento.

El IBM 350 era parte del IBM 305 RAMAC, la computadora que introdujo al mundo la tecnología de

almacenamiento en discos, el 4 de septiembre de1956. Su diseño fue motivado por la necesidad

de sustituir las tarjetas perforadas. Los IBM 350 podían almacenar 5 millones de caracteres de 7 bit

(cerca de 4,4 megabytes). Tenían cincuenta discos de 61 cm (24 pulgadas) de diámetro con 100

superficies de grabación. Cada superficie tenía 100 pistas. Los discos giraban a 1200 RPM. La

tasa de transferencia de datos era de 8800 caracteres por segundo.

DISQUETE

Un disco flexible o disquete es un dispositivo de almacenamiento de datos formado por

una pieza circular fina y flexible de material magnético, y que está encerrada en una

carcasa de plástico cuadrada o rectangular. La idea de este dispositivo nació en 1967,

cuando IBM encomendó a su centro de desarrollo de almacenamiento en San José

California, la tarea de desarrollar un sistema sencillo y de bajo costo para cargar micro

códigos en los System/370 de sus computadoras centrales.

La tecnología Laserdisc, que usa un disco transparente,1 fue inventada por David Paul

Gregg en 1958 (y patentada en 1961 y 1969).2 3 Antes de 1969, Philips había desarrollado un disco

de vídeo de modo reflexivo que tenía grandes ventajas sobre el transparente. MCA y Philips

decidieron unir sus esfuerzos. La primera demostración pública del videodisco fue en 1972.

Laserdisc estuvo disponible en el mercado en Atlanta, el 15 de diciembre de 1978, dos años

después de la primera videograbadora VHS y cinco años antes de la aparición del CD, que está

basado en la tecnología del Laserdisc.

IBM 3380

Cuando se puso en marcha el 3380 Direct Access Storage Device IBM (DASD) en junio de 1980, se

dio a los clientes la capacidad de almacenar hasta 2.520.000.000 caracteres de información, casi

cuatro veces la cantidad de dispositivos de almacenamiento de IBM anteriores. Para los usuarios

que necesitan un rápido acceso a grandes cantidades de información almacenada, los datos

transferidos en tres millones de caracteres por segundo, más del doble de la tasa del IBM 3350 .

DISCO DURO

Es un Dispositivo Electromecánico que se encarga de almacenar datos y leer volúmenes de

información a altas velocidades por medio de pequeños Electroimanes sobre un disco cerámico

recubierto de una limadura magnética, estos discos viene montados libres al aire y de polvo,

cerrados herméticamente al vacío para evitar choques entre partículas de polvo y para evitar

perdida de datos. En informática, un disco duro o disco rígido (en inglés Hard Disk Drive, HDD) es

un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación

magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos,

unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada.

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.

Pistas: una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde exterior.

Cilindro: conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas

verticalmente (una de cada cara).

Sector: cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar

actual 512 bytes, aunque próximamente serán 4 KiB.

TIPOS DE CONEXIÓN

IDE: Integrated Drive Electronics ("Dispositivo electrónico integrado") o ATA (Advanced Technology

Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros

y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface), tiene 40 conectores, velocidad de

transferencia es de 66, 100, 133 Megabyte por segundo, se puede conectar un máximo de 2

dispositivos por conector de bus.

SCSI: Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y

velocidad de rotación. Se presentan bajo tres especificaciones: SCSI Estándar (Standard SCSI),

SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI). Su tiempo medio de acceso

puede llegar a 7 milisegundos y su velocidad de transmisión secuencial de información puede

alcanzar teóricamente los 5 Mbit/s en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbit/s en los discos SCSI

Rápidos y los 20 Mbit/s en los discos SCSI Anchos-Rápidos (SCSI-2). Un controlador SCSI puede

manejar hasta 7 discos duros SCSI (o 7 periféricos SCSI) con conexión tipo margarita (daisy-

chain). A diferencia de los discos IDE, pueden trabajar asincrónicamente con relación al

microprocesador, lo que posibilita una mayor velocidad de transferencia.

SATA (Serial ATA): El más novedoso de los estándares de conexión, utiliza un bus serie para la

transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. Existen tres versiones, SATA

1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s, SATA 2 de hasta 300 MB/s y por último SATA

3 de hasta 600 MB/s Físicamente es mucho más pequeño y cómodo que los IDE, el cable de

conexión es de 7 contactos, permite un solo dispositivo por cable que es de 1 metro y permite

conectar y desconectar en caliente.

SAS (Serial Attached SCSI): Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI

paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para interaccionar con los dispositivos SAS.

Aumenta la velocidad y tienen una característica de HOT PLUG que permite la conexión y

desconexión en caliente. Una de las principales características es que aumenta la velocidad de

transferencia al aumentar el número de dispositivos conectados, es decir, puede gestionar una

tasa de transferencia constante para cada dispositivo conectado, además de terminar con la

limitación de conexión de 16 dispositivos existente en SCSI hasta 24 dispositivos en simultánea.

Por lo tanto, las unidades SATA pueden ser utilizadas por controladoras SAS pero no a la inversa,

una controladora SATA no reconoce discos SAS.

MBR (Master Boot Record - Sector de arranque)

Es el primer sector del disco duro (cabeza cero, cilindro cero, sector 1). En él se almacena una

tabla de particiones (La cual indica en donde comienza y termina cada partición) y un pequeño

programa master de inicialización, llamado MBR (Master Boot Record). El programa es el

encargado de leer la tabla de particiones y ceder el control de arranque a la partición activa. Si no

existe partición activa, mostraría un mensaje de error.

SISTEMA DE ARCHIVOS

El sistema de archivos es el encargado de organizar la distribución de archivos y directorios, en

sectores o bloques de datos ordenados de manera tal que al leer o guardar un archivo, el vínculo

apunte directamente a los sectores que ocupa dicho archivo. La lista de esos vínculos se almacena

en la tabla de asignación, que es la encargada de mantener actualizada la ubicación de los

mismos, es decir, qué sectores o clusters ocupa. Existen muchos tipos de sistemas de archivos:

FAT12, FAT16, FAT32, NTSF, Ext3, Ext4, etc.

COMPONENTES PRIMARIOS

Las partes típicas de una memoria USB son las siguientes:

Un conector USB macho tipo A (1): Provee la interfaz física con la computadora.

Controlador USB de almacenamiento masivo (2): Implementa el controlador USB y provee

la interfaz homogénea y lineal para dispositivos USB seriales orientados a bloques,

mientras oculta la complejidad de la orientación a bloques, eliminación de bloques y

balance de desgaste. Este controlador posee un pequeño microprocesador RISC y un

pequeño número de circuitos de memoria RAM y ROM.

Circuito de memoria Flash NAND (4): Almacena los datos.

Oscilador de cristal (5): Produce la señal de reloj principal del dispositivo a 12 MHz y

controla la salida de datos a través de un bucle de fase cerrado (phase-locked loop)

5.7.5.2 COMPONENTES ADICIONALES: Un dispositivo típico puede incluir también:

Puentes y Puntos de prueba (3): Utilizados en pruebas durante la fabricación de la unidad

o para la carga de código dentro del procesador.

LEDS (6): Indican la transferencia de datos entre el dispositivo y la computadora.

Interruptor para protección de escritura (7): Utilizado para proteger los datos de

operaciones de escritura o borrado.

Espacio Libre (8): Se dispone de un espacio para incluir un segundo circuito de memoria.

Esto le permite a los fabricantes utilizar el mismo circuito impreso para dispositivos de

distintos tamaños y responder así a las necesidades del mercado.

Tapa del conector USB: Reduce el riesgo de daños y mejora la apariencia del dispositivo.

Algunas unidades no presentan una tapa pero disponen de una conexión USB retráctil.

Otros dispositivos poseen una tapa giratoria que no se separa nunca del dispositivo y evita

el riesgo de perderla.

USB 3.0

Presentado en el año 2008. Está en pleno auge de transición entre dispositivos USB 2.0 y USB

3.0. La principal novedad técnica del puerto USB 3.0 es que eleva a 4,8 Gbit/s (600 MB/s) la

capacidad de transferencia que en la actualidad es de 480 Mbit/s. Se mantendrá el cableado

interno de cobre para asegurarse la compatibilidad con las tecnologías USB 1.0 y 2.0. Si en USB

2.0 el cable dispone de cuatro líneas, un par para datos, una de corriente y una de toma de tierra,

en el USB 3.0 se añade cinco líneas. Dos de ellas se usarán para el envío de información y otras

dos para la recepción, de forma que se permite el tráfico bidireccional, en ambos sentidos al mismo

tiempo. El aumento del número de líneas permite incrementar la velocidad de transmisión desde

los 480 Mbit/s hasta los 4,8 Gbit/s. De aquí se deriva el nombre que también recibe esta

especificación: USB Súper veloz.

LA MEMORIA FLASH - derivada de la memoria EEPROM— permite la lectura y escritura de

múltiples posiciones de memoria en la misma operación. Gracias a ello, la tecnología flash,

siempre mediante impulsos eléctricos, permite velocidades de funcionamiento muy superiores

frente a la tecnología EEPROM primigenia, que sólo permitía actuar sobre una única celda de

memoria en cada operación de programación. Se trata de la tecnología empleada en los

dispositivos denominados pen drive.

Tabla 4. Componentes internos de una memoria USB típica

1 Conector USB

2 Dispositivo de control de almacenamiento masivo USB

3 Puntos de Prueba

4 Circuito de Memoria flash

5 Oscilador de cristal

6 LED

7 Interruptor de seguridad contra escrituras

8 Espacio disponible para un segundo circuito de memoria flash

CD-ROM: CD-ROM es el acrónimo de Compact Disc Read-Only Memory o sea memoria de solo-

lectura. Es un medio de almacenamiento masivo de datos que se sirve de un láser óptico para la lectura

de unos relieves microscópicos que están estampados en la superficie de

un disco de aluminio recubierto de policarbonato.

DISTINTOS FORMATOS DE CD:

- ISO 9660: Imprescindible. La mayor parte de los demás son modificadores de este formato.

- CD-XA y CD-XA entrelazado: CD's con mezcla de música y datos.

- CD Audio: Para escuchar los clásico Compact Disc de música.

- Vídeo-CD y SuperVideo-CD: Para películas en dicho formato.

- Photo-CD Multisesión: Cuando llevas a revelar un carrete puedes decir que te lo graben en este

formato.

Las marcas más conocidas y recomendadas de Unidades de CD-ROM y CD-RW son: LG,

Creative, ASUS, MSI, Panasonic, Sony, y Piooner.

DVD: Las unidades de DVD

Hoy en día existe un nuevo formato de almacenamiento en disco óptico que se llama DVD-ROM

(No significa nada en especial). Este disco requiere una unidad diferente y tiene una capacidad de

4.7Gb (Gigabytes). Hay unidades de DVD de doble capa cuya capacidad es de 9.4 GB. Existen

unidades de DVD que escriben sobre los DVD-R DVD+R DVD-RW y DVD+RW y por supuesto

también graban en los medios de CD-R y CD-RW, todas leen los DVD-ROM y los CD-ROM.

CARACTERISTICAS FISICAS:

Se tiene diferentes tipos DVD. Podemos encontrarnos con:

DVD-ROM (Almacena datos de ordenador) Versiones:

DVD-R (No-Regrabable)

DVD-RAM (Regrabable)

DVD-VIDEO (Almacena audio y video. Aplicación del DVD-ROM y del MPEG-2)

BLU RAY

Blu-ray disc, también conocido como Blu-ray o BD, es un formato de disco óptico de nueva

generación desarrollado por la BDA (siglas en inglés de Blu-ray Disc Association), empleado para

vídeo de alta definición y con una capacidad de almacenamiento de datos de alta densidad mayor

que la del DVD. El disco Blu-ray hace uso de un rayo láser de color azul con una longitud de onda

de 405 nanómetros, a diferencia del láser rojo utilizado en lectores de DVD, que tiene una longitud

de onda de 650 nanómetros. Esto, junto con otros avances tecnológicos, permite almacenar

sustancialmente más información que el DVD en un disco de las mismas dimensiones y aspecto

externo