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Dispositivos de almacenamiento externo

Enviado por arroyocesar93



  1. La primera tarjeta perforada
  2. Cintas de papel perforado
  3. Dispositivos magnéticos
  4. Discos ópticos
  5. Conclusiones
  6. Bibliografía

1. Introducción

Muy a menudo necesitamos almacenar cierta cantidad de datos de forma más o menos permanente. La memoria del ordenador es volátil, y lo que es peor, escasa y cara. De modo que cuando tenemos que guardar nuestros datos durante cierto tiempo tenemos que recurrir a sistemas de almacenamiento más económicos, aunque sea a costa de que sean más lentos.

Durante la historia de los ordenadores se han usado varios métodos distintos para el almacenamiento de datos. Al principio se recurrió a cintas de papel perforadas, después a tarjetas perforadas. A continuación se pasó al soporte magnético, empezando por grandes rollos de cintas magnéticas abiertas.

Hasta aquí, todos los sistemas de almacenamiento externo eran secuenciales, es decir, no permitían acceder al punto exacto donde se guardaba la información sin antes haber partido desde el principio y sin haber leído toda la información, hasta el punto donde se encontraba la que estabamos buscando.

Con las cintas magnéticas empezó lo que con el tiempo sería el acceso aleatorio a los datos. Se podía reservar parte de la cinta para guardar cierta información sobre la situación de los datos, y añadir ciertas marcas que hicieran más sencillo localizarla.

Pero no fué hasta la aparición de los discos magnéticos cuando ésta técnica llegó a su sentido más amplio. En los discos es más sencillo acceder a cualquier punto de la superficie en poco tiempo, ya que se accede al punto de lectura y escritura usando dos coordenadas físicas. Por una parte la cabeza de lectura/escritura se puede mover en el sentido del radio del disco, y por otra el disco gira permanentemente, con lo que cualquier punto del disco pasa por la cabeza en un tiempo relativamente corto. Esto no pasa con las cintas, donde sólo hay una coordenada física.

Con la invención y proliferación de los discos se desarrollaron los ficheros de acceso aleatorio, que permiten acceder a cualquier dato almacenado en un fichero en relativamente poco tiempo.

Actualmente, los discos duros tienen una enorme capacidad y son muy rápidos, aunque aún siguen siendo lentos, en comparación con las memorias RAM. El caso de los CD es algo intermedio. En realidad son secuenciales en cuanto al modo de guardar los datos, cada disco sólo tiene una pista de datos grabada en espiral. Sin embargo, este sistema, combinado con algo de memoria RAM, proporciona un acceso muy próximo al de los discos duros  

2. CONTENIDO

A)LA PRIMERA TARJETA PERFORADA

El Francés Joseph-Marie Jackard (1753-1834), invento un telar de tejido, usado todavía en la actualidad, se controla por medio de tarjetas perforadas. El telar de Jackard opera e la manera siguiente: las tarjetas se perforan estratégicamente y se acomodan en cierta secuencia para indicar un diseño de tejido en particular.

Charles Babbage quiso aplicar el concepto de las tarjetas perforadas del telar de Jackard en su motor analítico. En 1843 Lady Ada Augusta Lovelace sugirió la idea de que las tarjetas perforadas pudieran adaptarse de manera que propiciaran que el motor de Babbage repitiera ciertas operaciones. Debido a esta sugerencia algunas personas consideran a Lady Lovelace la primera programadora. Herman Hollerit (1860-1929) La oficina de censos estadounidense no terminó el censo de 1880 sino hasta 1888. La dirección de la oficina ya había llegado a la conclusión de que el censo de cada diez años tardaría mas que los mismo 10 años para terminarlo.

La oficina de censos comisionó al estadístico Herman Hollerit para que aplicara su experiencia en tarjetas perforadas y llevara a cabo el censo de 1890. Con el procesamiento de las tarjetas perforadas y el tabulador de tarjetas perforadas de Hollerit, el censo se terminó en sólo 3 años y la oficina se ahorró alrededor de $5,000,000 de dólares. Así empezó el procesamiento automatizado de datos.

Hollerit no tomó la idea de las tarjetas perforadas del invento de Jackard, sino de la "fotografía de perforación" Algunas líneas ferroviarias de la época expedían boletos con descripciones físicas del pasajero; los conductores hacían orificios en los boletos que describían el color de cabello, de ojos y la forma de nariz del pasajero. Eso le dio a Hollerith la idea para hacer la fotografía perforada de cada persona que se iba a tabular.

Hollertih fundó la Tabulating Machine Company y vendió sus productos en todo el mundo. La demanda de sus máquinas se extendió incluso hasta Rusia. El primer censo llevado a cabo en Rusia en 1897, se registró con el Tabulador de Hollerith. En 1911, la Tabulating Machine Company, al unirse con otras Compañías, formó la Computing-Tabulating-Recording-Company.

Las tarjetas perforadoras consisten en simples cartulinas en las que disponen 12 filas por 80 columnas. La presencia o la ausencia de perforación en los diversos puntos es lo que define la información almacenada en la ficha o tarjeta.

Las fichas perforadas son soportes cuya nueva utilización no es factible. Una vez perforados unos datos, no se pueden perforar otros nuevos. Este procedimiento de memorización se utilizaba cuando la información era poco voluminosa.

Para la memorización de la información en una ficha perforada, se utilizan unos dispositivos especiales llamados Perforadores de Tarjetas, que mediante células fotoeléctricas efectúa la lectura detectando presencia o ausencia de perforación . En la actualidad, este tipo de soporte de información ha sido superado completamente por otros mucho más avanzados.

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Ejemplo de una tarjeta perforadora

B).CINTAS DE PAPEL PERFORADO

La cinta de papel perforado se utilizaba como almacenamiento de datos. Es un dispositivo ya en desuso en nuestros días.

En la cinta o banda de papel perforado, los caracteres de los datos se registran bajo forma de combinaciones de perforaciones dispuestas perpendicularmente al eje longitudinal de la cinta .

La cinta es un papel de soporte continuo. Los datos se van registrando mientras hay cinta. La longitud de la cinta puede ser variable. Al igual que ocurre con la ficha perforada, el soporte de cinta no es reutilizable. La cinta de papel precisa así mismo que la computadora disponga de un perforador y un lector de cinta

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Esquema de una cinta de papel perforado. En la de la imagen podemos ver que se pueden almacenar hasta 32 caracteres puesto que existen 2^5 combinaciones distintas.

C).DISPOSITIVOS MAGNETICOS

Recordemos que el primer dispositivo de almacenamiento de información fue la tarjeta perforada de Babagge, pero este tenía un inconveniente que consistía en que no era reutilizable, su sucesor (sin contar la cinta perforada, etc.) fue la cinta magnética que podía ser reutilizada pero no era de acceso aleatorio (para leer un bit se debían leer todos los anteriores), finalmente, se supero este problema con la aparición de los discos magnéticos, que permiten su reutilización y acceder a cualquier dato sin tener que leer los anteriores.

Los primeros dispositivos magnéticos eran de la década de 1950, dispositivos de almacenamiento de información mas generalizados en cualquier sistema, debido a su rapidez de acceso directo a la información y a su elvada capacidad de almacenamiento.

C).1 CINTA MAGNETICA

Fue uno de los primeros dispositivos de almacenamiento magnéticos. Está constituida por una cinta de material plástico recubierta de material ferromagnético sobre la cual los caracteres se registrar en forma de combinaciones de puntos, sobre pistas paralelas al eje longitudinal de la cinta.

La constitución y el funcionamiento de estos soportes no difieren de las cintas de los magnetófonos de cassettes convencionales.

Las cintas magnéticas son soportes de tipo secuencial. Esto supone un inconveniente, puesto que para acceder a una información dada es necesario leer todas las que la preceden, con la consiguiente perdida de tiempo.

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C).2 TAMBORES MAGNETICOS

También basados en las propiedades magnéticas de algunos materiales. Consisten en unos cilindros en los que se deposita una capa de material magnético, capaz de retener información. Esta se graba y lee mediante un cabezal cuyo brazo se mueve en la dirección del eje de giro del tambor. El acceso a la información es directo y no secuencial.

C).3 DISCOS FLEXIBLES O FLOPPY DISK

El disco flexible nació en IBM y, al inicio de la década de los setenta, se introdujo en las unidades de esta marca. En 1972, se presentó al mercado el sistema 3740 dotado de una memoria de mesa basada en un disco flexible. Ha sufrido una serie de evoluciones tanto en dimensión como en capacidad de memorización.

Ha pasado de unas dimensiones de 8 pulgadas a 3 pasando por le disco de 5 ¼ ,3 ½, y de una capacidad de memorización de alrededor de 100 Kbytes a memorizar más de 1 Mbyte en las unidades de 3 pulgadas.

En formato de 5 1/4, el IBM PC original sólo contaba con unidades de 160 Kb., esto era debido a que dichas unidades sólo aprovechaban una cara de los disquettes. Luego, con la incorporación del PC XT vinieron las unidades de doble cara con una capacidad de 360 Kb.(DD o doble densidad), y más tarde, con el AT, la unidad de alta densidad (HD) y 1,2 Mb.

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El formato de 3 1/2 IBM lo impuso en sus modelos PS/2. Para la gama 8086 las de 720 Kb. (DD o doble densidad) y para el resto las de 1,44 Mb. (HD o alta densidad) que son las que hoy todavía perduran. En este mismo formato, también surgió un nuevo modelo de 2,88 Mb. (EHD o Extra alta densidad), pero no consiguió cuajar.

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Disco de 3/2

El disco flexible (floppy disk) es una variante del tambor magnético. A esta unidad magnética de soporte de datos le vamos a dedicar más espacio, por ser la más usada en el campo de las computadoras.

Las memorias de mesa utilizadas antes de la aparición de los discos flexibles, por regla general, presentaban bastantes problemas por su poca capacidad en la memorización de la información y así mismo eran unidades lentas en lectura y grabación.

Con la evolución de los microprocesadores, el disco flexible ha permitido la introducción del concepto de memoria de mesa a bajo costo y no sólo por el costo del soporte físico, sino por la gran rapidez que ofrece en la lectura y grabación de los datos almacenados.

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C).4 TARJETAS MAGNETICAS

Existen gran variedad de tarjetas con banda magnética en la que se puede grabar información. Las más extendidas son las de los cajeros automáticos. Para poder leer/grabar información se debe desplazar la tarjeta sobre los cabezales.

En las fotografías podemos ver una tarjeta para su utilización en cabinas telefónicas italianas.

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C).5 BANDAS MAGNETICAS

Su principio es el mismo que las tarjetas magnéticas. Se utilizan para una fácil introducción de datos en el ordenador. Estos se aplican en las cartilla de una cuenta bancaria asi como en una tarjeta de embarque de avión. Los datos son impresos, en el reverso la banda magnética.

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Esquema de un banda magnetica

C).6 DISCO DURO

La leyenda del disco duro parace remontarse a 1952, año en el que IBM crea en San José (California) el primer laboratorio dedicado exclusivamente a la investigación y desarrollo de dispositivos de almacenamiento. A la cabeza de este proyecto se encontraba Reynold Johnson, ingeniero de la conocida marca que ya destacaba en la invención de dispositivos mecánicos y electromagnéticos (inventor de los primeros correctores automáticos de exámenes). La idea de un dispositivo magnético de almacenamiento consistente en una superficie giratoria y una cabeza que pudiera leer y escribir impulsos magnéticos sobre ella comenzaba aquí.

Aproximadamente dos años después Johnson completaba este proyecto, que originalmente (y como casi todo en la informatica hace unos años) sólo beneficiaria a los militares estadounidenses. El RAMAC ("Random Access Method of Accounting and Control") fue el primer disco duro de la historia de la informática. Contaba con 50 platos de 24 pulgadas de diámetro que giraban a una velocidad de 1200 rpm, un tiempo de acceso medio de 1 segundo y la entonces increible capacidad de 5 megabytes.

Gracias a este dispositivo y las mejoras que realizaría algunos años más tarde (el RAMAC-350), Johnson se haría merecedor de diversos premios. "International Historic Mechanical Engineering Landmark" en 1984, la "National Medal of Technology" en 1986 y el "Award for the Advancement of Information Storage Technology" en 1992.

En 1973 aparece la tecnología de disco Winchester, cuyos 30 MB con 30 ms de tiempo medio de acceso consiguieron que sus creadores le dieran el nombre del conocido rifle.

Desde entonces, la evolución del disco duro ha tendido hacia la miniaturización, el aumento de capacidad y la mayor velocidad. Y no sólo desde el punto de vista electromagnético. Hoy en día la aerodinámica e incluso la mecánica cuántica son claves en la fabricación de un disco.

La capacidad se ha visto aumentada a la vez que reducían el numero de platos que componían un único disco duro gracias a que en la actualidad, la tecnología de los discos nos permite almacenar mucha más informacion en menos superficie. De un disco de 171 MB con dos platos de 3,5 pulgadas que podía almacenar 38400 bits por pulgada, hemos pasado a discos de 60 GB que en el mismo número de platos del mismo tamaño llegan a almacenar mas de 540 MB por pulgada.

La velocidad también ha aumentado espectacularmente. Mientras que nuestro disco de 171 MB giraba a 3800 rpm, el de 60 GB gira a a 7200 RPM y puede alcanzar velocidades de transferencia de hasta 100 MB/s.

Actualmente existen discos duros externos portátiles que cabe perfectamente en un bolsillo por lo tanto puede llevarla a cualquier lugar. Se conecta al ordenador a través del puerto USB. Puede almacenar todos sus documentos, para ello cuenta con una velocidad de transferencia de hasta 480 Mb / seg. y de 80 GB de espacio en el disco duro.

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D) Discos Ópticos

Los discos ópticos aparecieron a fines de la década de los 80’, siendo utilizado como un medio de almacenamiento de información para la televisión. Su alta capacidad y su fácil transportabilidad, hicieron que este dispositivo se popularice y comience a comercializarse en 1988 y a utilizarse en las computadoras.
La primera generación de discos ópticos se invento en Philips, y el desarrollo se realizo con colaboración de Sony.
Los discos ópticos utilizan dos tecnologías para el almacenamiento de datos: WORM (Write Once Read Many) y CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory).
Los discos magneto ópticos utilizan la tecnología WMRA (Write Many Read Always), que permite leer y escribir tantas veces como sea necesario.

D).1 CD

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Es interesante hacer notar que el primer dispositivo óptico disponible al público fue el CD de sonidos. Desde entonces, los campos del audio digital y la información digital han sido intervenidos en una relación simbiótica, con una industria que hace utiliza a la otra para un beneficio común. Esto tomo varios años para la industria de los computadores para darse cuenta que el CD era el medio perfecto para almacenar y distribuir grandes cantidades de información digital, y no fue sino hasta la década de 1990 que el CD-ROM comenzó a ser una pieza estándar en el equipo de un PC.

CD-ROM
Estos discos se basan en la misma tecnología que se utiliza en los CDs de audio, y fue la primera que se desarrollo. Este medio de almacenamiento tiene la desventaja de que no es posible reescribir en ellos, esto lo hace un medio ideal para distribuir software. Estos discos pueden producirse en masa, a muy bajo costo y con una maquinaria totalmente automatizada.

Los CD-ROMs se elaboran utilizando un láser de alto poder para formar agujeros en un disco maestro, luego se hace un molde que se usa para imprimir copias en discos plásticos. Luego se aplica en la superficie una delgada capa de aluminio, seguida de otra de plástico transparente para protección.

Puede estimarse entre 10 y 15 años la permanencia de la información en un CD ROM común, dado que la superficie de aluminio que contiene la información se oxida muy lentamente en ese lapso, salvo que sea sometida a una protección anti-óxido especial, o sea de oro

D).2 DVD

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Existen desde 1996. Disco de vídeo digital, también conocido en la actualidad como disco versátil digital (DVD), un dispositivo de almacenamiento masivo de datos cuyo aspecto es idéntico al de un disco compacto, aunque contiene hasta 25 veces más información y puede transmitirla al ordenador o computadora unas 20 veces más rápido que un CD-ROM. Su mayor capacidad de almacenamiento se debe, entre otras cosas, a que puede utilizar ambas caras del disco y, en algunos casos, hasta dos capas por cada cara, mientras que el CD sólo utiliza una cara y una capa. Las unidades lectoras de DVD permiten leer la mayoría de los CDs, ya que ambos son discos ópticos; no obstante, los lectores de CD no permiten leer DVDs.

En 1999 aparecieron los DVD-Audio, que emplean un formato de almacenamiento de sonido digital de segunda generación con el que se pueden recoger zonas del espectro sonoro que eran inaccesibles al CD-Audio.

Todos los discos DVD tienen la misma forma física y el mismo tamaño, pero difieren en el formato de almacenamiento de los datos y, en consecuencia, en su capacidad. Así, los DVD-Vídeo de una cara y una capa almacenan 4,7 GB, y los DVD-ROM de dos caras y dos capas almacenan hasta 17 GB. Del mismo modo, no todos los DVDs se pueden reproducir en cualquier unidad lectora; por ejemplo, un DVD-ROM no se puede leer en un DVD-Vídeo, aunque sí a la inversa

Por su parte, los lectores de disco compacto, CD, y las unidades de DVD, disponen de un láser, ya que la lectura de la información se hace por procedimientos ópticos. En algunos casos, estas unidades son de sólo lectura y en otros, de lectura y escritura.

Existen nuevas tecnologías para el almacenamiento externo, de las cuales podemos resaltar el uso de relojes con memorias de hasta 256 MB de información que puede accederse mediante un puerto USB.

relojes de 256Mb de capacidad

 3. CONCLUSIONES

A medida que transcurre el tiempo, los dispositivos de almacenamiento externo, evolucionan logrando mejoras para aquellos sujetos que requieran de un mayor espacio de almacenamiento.

La evolución de los dispositivos de almacenamiento externo, pasando por sus diversos modelos, permiten una mayor rapidez, calidad, así como seguridad, en este gran avance del conocimiento.

A medida que la tecnología avanza, los productos se hacen mas asequibles a una mayor cantidad de consumidores., disminuyendo así las limitaciones existentes tiempo atrás respecto al uso de medios de almacenamiento.

4. BIBLIOGRAFIA

Cerqueira Alberca Orlando

Fernandez Castillo Alex

Arroyo Cabrera César

Rivera Perea José Carlos

 Estudiantes de la escuela de Informática de la Universidad Nacional de Trujillo


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