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Dispositivos de almacenamiento de un computador




Enviado por ALZOLAY, Albanik



    1. Dispositivos de
      almacenamiento
    2. Clasificación
    3. Tipos
    4. Marcas
    5. Evolución
      histórica de los dispositivos de almacenamiento en
      general
    6. Evolución
      Histórica de algunos dispositivos
      Específicos
    7. Estructura interna del disco
      duro
    8. Tecnologías
      futuras
    9. Conclusión
    10. Anexos
    11. Bibliografía

    INTRODUCCIÓN

    En los dispositivos de
    almacenamiento del computador, se
    almacenan en forma temporal o permanentemente los programas y
    datos que son
    manejados por las aplicaciones que se ejecutan en estos sistemas.

    Debido a la cantidad de información que es manejada actualmente por
    los usuarios, los dispositivos de almacenamiento se han vuelto
    casi tan importantes como el computador. Aunque actualmente
    existen dispositivos para almacenar que superan los 650 MB de
    memoria; no es
    suficiente por la falta de capacidad para transportar los
    documentos y
    hacer reserva de la información más
    importante.

    Es por tal razón que hoy en día existen
    diferentes dispositivos de almacenamiento, que tienen su propia
    tecnología. En la presente investigación se estudiaran todos y cada
    uno de los dispositivos de almacenamiento de un computador, las
    distintas marcas,
    clasificación, entre otros puntos que se irán
    desarrollando a medida que se avanza en la
    investigación.

    Dispositivos de Almacenamiento de un
    Computador.

    Los sistemas informáticos pueden almacenar los
    datos tanto interna (en la memoria)
    como externamente (en los dispositivos de almacenamiento).
    Internamente, las instrucciones o datos pueden almacenarse por un
    tiempo en los
    chips de silicio de la RAM (memoria de
    acceso aleatorio) montados directamente en la placa de circuitos
    principal de la
    computadora, o bien en chips montados en tarjetas
    periféricas conectadas a la placa de circuitos principal
    del ordenador. Estos chips de RAM constan de conmutadores
    sensibles a los cambios de la corriente
    eléctrica, esto quiere decir que los datos son
    almacenados por tiempo limitado (hasta que dejamos de suministrar
    energía
    eléctrica) por esta razón aparecen los
    dispositivos de almacenamiento secundarios o auxiliares, los
    cuales son capaces de conservar la información de manera
    permanente, mientras su estado
    físico sea óptimo. Los dispositivos de
    almacenamiento externo pueden residir dentro del CPU y
    están fuera de la placa de circuito principal.
    [1]

    Clasificación de los Dispositivos de
    Almacenamiento.

    Los Dispositivos de Almacenamiento se pueden clasificar
    de acuerdo al modo de acceso a los datos que
    contienen:

    • Acceso secuencial: En el acceso
      secuencial, el elemento de lectura del
      dispositivo debe pasar por el espacio ocupado por la totalidad
      de los datos almacenados previamente al espacio ocupado
      físicamente por los datos almacenados que componen el
      conjunto de información a la que se desea
      acceder.
    • Acceso aleatorio: En el modo de
      acceso aleatorio, el elemento de lectura accede directamente a
      la dirección donde se encuentra almacenada
      físicamente la información que se desea localizar
      sin tener que pasar previamente por la almacenada entre el
      principio de la superficie de grabación y el punto donde
      se almacena la información buscada.

    Tipos
    de Dispositivos de Almacenamiento

    Memorias:

    • Memoria ROM: Esta
      memoria es sólo de lectura, y sirve para almacenar el
      programa
      básico de iniciación, instalado desde
      fábrica. Este programa entra en función en cuanto es encendida la
      computadora y su primer función es la
      de reconocer los dispositivos, (incluyendo memoria de
      trabajo),
      dispositivos.

    • Memoria
      RAM:
      Esta es la denominada memoria de acceso aleatorio o
      sea, como puede leerse también puede escribirse en
      ella, tiene la característica de ser volátil,
      esto es, que sólo opera mientras esté encendida
      la computadora. En ella son almacenadas tanto las
      instrucciones que necesita ejecutar el microprocesador como los datos que
      introducimos y deseamos procesar, así como los
      resultados obtenidos de esto.

    • Memorias Auxiliares: Por las
      características propias del uso de la memoria
      ROM y el manejo de la RAM, existen varios medios de
      almacenamiento de información, entre los más
      comunes se encuentran: El disco
      duro, El Disquete o Disco Flexible, etc…

    Medidas de Almacenamiento de la
    Información

    Byte: unidad de información que consta de
    8 bits; en procesamiento informático y almacenamiento, el
    equivalente a un único carácter, como puede ser una letra, un
    número o un signo de puntuación. 

    Kilobyte (Kb): Equivale a 1.024
    bytes.

    Megabyte (Mb): Un millón de bytes o
    1.048.576 bytes.

    Gigabyte (Gb): Equivale a mil millones de
    bytes. 

    Dispositivos
    Magnéticos

    • Cinta Magnética: Esta formada
      por una cinta de material plástico recubierta de material
      ferromagnético, sobre dicha cinta se registran los
      caracteres en formas de combinaciones de puntos, sobre pistas
      paralelas al eje longitudinal de la cinta. Estas cintas son
      soporte de tipo secuencial, esto supone un inconveniente
      puesto que para acceder a una información determinada
      se hace necesario leer todas las que le preceden, con la
      consiguiente perdida de tiempo. [2]
    • Tambores Magnéticos:
      Están formados por cilindros con 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. (Ver anexo
      1)
    • Disco Duro: Son en la actualidad el
      principal subsistema de almacenamiento de información
      en los sistemas informáticos. Es un dispositivo
      encargado de almacenar información de forma
      persistente en un ordenador, es considerado el sistema de
      almacenamiento más importante del computador y en
      él se guardan los archivos de
      los programas. (Ver anexo 2)

    • Disquette o Disco flexible: Un disco
      flexible o también disquette (en inglés floppy disk), es un tipo de
      dispositivo de almacenamiento de datos formado por una pieza
      circular de un material magnético que permite la
      grabación y lectura de datos, fino y flexible (de
      ahí su denominación) encerrado en una carcasa
      fina cuadrada o rectangular de plástico. Los discos,
      usados usualmente son los de 3 ½ o 5 ¼
      pulgadas, utilizados en ordenadores o computadoras personales, aunque actualmente
      los discos de 5 ¼ pulgadas están en desuso.
      (Ver anexos 3 y 4)

    Dispositivos
    Ópticos

    • El CD-R: es un disco compacto de 650 MB
      de capacidad que puede ser leído cuantas veces se
      desee, pero cuyo contenido no puede ser modificado una vez
      que ya ha sido grabado. Dado que no pueden ser borrados ni
      regrabados, son adecuados para almacenar archivos u otros
      conjuntos
      de información invariable. [3](Ver anexo
      5)

    • CD-RW: posee la
      capacidad del CD-R con la diferencia que estos discos son
      regrabables lo que les da una gran ventaja. Las unidades
      CD-RW pueden grabar información sobre discos CD-R y
      CD-RW y además pueden leer discos CD-ROM y
      CDS de audio. Las interfaces soportadas son EIDE, SCSI y
      USB.[3]
    • DVD-ROM: es un disco compacto con
      capacidad de almacen ar 4.7 GB de datos en una cara del
      disco, un aumento de más de 7 veces con respecto a los
      CD-R y CD-RW. Y esto es en una sola cara. Los futuros medios
      de DVD-ROM
      serán capaces de almacenar datos en ambas caras del
      disco, y usar medios de doble capa para permitir a las
      unidades leer hasta cuatro niveles de datos almacenados en
      las dos caras del disco dando como resultado una capacidad de
      almacenamiento de 17 GB. Las unidades DVD-ROM son capaces de
      leer los formatos de discos CD-R y CD-RW.  Entre las
      aplicaciones que aprovechan la gran capacidad de
      almacenamiento de los DVD-ROM tenemos las películas de
      larga duración y los juegos
      basados en DVD que ofrecen videos MPEG-2 de
      alta resolución, sonido
      inmersivo Dolby AC-3, y poderosas graficas
      3D.[3] (Ver anexo 6)

    • DVD-RAM: este medio tiene una capacidad de 2.6
      GB en una ca ra del disco y 5.2 GB en un disco de doble cara,
      Los DVD-RAM son capaces de leer cualquier disco CD-R o CD-RW
      pero no es capaz de escribir sobre estos.    Los
      DVD-RAM son regrabables pero los discos no pueden ser
      leídos por unidades DVD-ROM.[3]

    • Pc – Cards:   La norma de
      PCMCIA es la que define a las PC Cards. Las PC Cards pueden ser
      almacenamiento o tarjetas de I/O. Estas son compactas, muy
      fiable, y ligeras haciéndolos ideal para notebooks,
      palmtop, handheld y los PDAs,. Debido a su pequeño
      tamaño, son usadas para el almacenamiento de datos,
        aplicaciones,  tarjetas de memoria, cámaras
      electrónicas y  teléfonos celulares. Las PC
      Cards tienen el tamaño de una tarjeta del crédito, pero su espesor varía. La
      norma de PCMCIA define tres PC Cards diferentes: Tipo I 
      3.3 milímetros (mm) de espesor, Tipo II son 5.0 mm
      espesor, y Tipo III son 10.5 mm espesor. Entre los producto
      más nuevos que usan PC Cards tenemos el Clik! PC Card
      Drive
      de Iomega esta unidad PC Card Tipo II la cual puede
      leer y escribir sobre discos Clik! de 40 MB de capacidad, esta
      unidad esta diseñada para trabajar con computadores
      portátiles con mínimo consumo de
      baterías, el tamaño de los discos es de 2×2
      pulgadas.[3] (Ver anexo 7)

    • Flash Cards: son tarjetas de memoria
        no volátil es decir conservan los datos aun
      cuando no estén alimentadas por una fuente
      eléctrica, y los datos pueden ser leídos,
      modificados o borrados en estas tarjetas. Con el rápido
      crecimiento de los dispositivos digitales como: asistentes
      personales digitales, cámaras digitales,
      teléfonos celulares y dispositivos digitales de música,
      las flash cards han
      sido adoptadas como medio de almacenamiento de estos
      dispositivos haciendo que estas bajen su precio y
      aumenten su capacidad de almacenamiento muy
      rápidamente.  Recientemente Toshiba libero al
      mercado sus
      nuevas flash cards la SmartMedia de 64 MB y el super-thin
      512M-bit chip. La SmartMedia es capaz de almacenar 72 imágenes
      digitales con una resolución de 1800×1200 pixels y
      más de 1 hora de música con calidad de CD.
      Entre los productos
      del mercado que usan esta tecnología tenemos los
      reproductores de audio digital Rio de Diamond, Nomad de
      Creative Labs, los PDAs de Compaq, el Microdrive de IBM con 340
      MB de almacenamiento entre otros. [3].

    Dispositivos
    Extraíbles

    • Pen Drive o Memory
      Flash
      : Es un pequeño
      dispositivo de almacenamiento que utiliza la memoria flash para
      guardar la información sin necesidad de pilas. Los Pen
      Drive son resistentes a los rasguños y al polvo que han
      afectado a las formas previas de almacenamiento portable, como
      los CD y los disquetes. Los sistemas operativos más
      modernos pueden leer y escribir en ello sin necesidad de
      controladores especiales. En los equipos antiguos (como por
      ejemplo los equipados con Windows
      98) se necesita instalar un controlador de
      dispositivo. [4]

    • Unidades de Zip: La unidad Iomega ZIP
      es una unidad de dis co extraíble. Está
      disponible en tres versiones principales, la hay con interfaz
      SCSI, IDE, y otra que se conecta a un puerto
      paralelo. Este documento describe cómo usar el ZIP
      con Linux. Se
      debería leer en conjunción con el HOWTO SCSI a
      menos que posea la versión IDE.

    Marcas de los Dispositivos de Almacenamiento de un
    Computador

    Hoy en día en el mercado, se encuentran
    infinidades de marcas de dispositivos de almacenamiento; debido a
    la gran demanda que
    surge y por la búsqueda de la mejor calidad y
    garantía del producto. Entre las marcas de mayor uso se
    tienen:

    • SAMSUNG
    • SEAGATE
    • WESTERN DIGITAL
    • MARKVISION
    • TOSHIBA
    • SONY
    • IBM
    • DYSAN
    • LG
    • HP
    • MAXTOR
    • KINGSTON
    • IMATION
    • TDK

    Evolución Histórica de los
    Dispositivos de Almacenamiento en General.

    Uno de los primero dispositivos de almacenamiento de
    información fue la tarjeta perforada de Babagge, la cual
    tenía un inconveniente, no podía ser reutilizada.
    Luego aparece la cinta magnética, esta si era reutilizable
    pero no era de acceso aleatorio (para leer un bit se
    debían leer todos los anteriores), por ultimo aparecen los
    discos magnéticos los cuales eran reutilizables y
    también de acceso aleatorio. [2]

    En la década de 1950 aparecen los dispositivos
    magnéticos, considerados los dispositivos de
    almacenamiento de información mas generalizados en
    cualquier sistema, ya que estos tenían una elevada
    capacidad de almacenamiento y una rapidez de acceso directo a la
    información. [2]

    A finales de la década de los 80’ aparecen
    los dispositivos ópticos los cuales fueron utilizados en
    primera instancia para la
    televisión. En 1988 gracias a su fácil
    transportabilidad y su alta capacidad de almacenaje, este
    dispositivo se populariza, se empieza a comercializar y a
    utilizar en las computadoras. La primera generación de
    discos ópticos fue inventada en Phillips, y Sony colaboro
    en su desarrollo.
    [2]

    Evolución Histórica de algunos
    dispositivos Específicos.

    Discos Flexibles o Floppy
    Disk

    El disco flexible nació en IBM, y
    a inicios de la década de los 70’ se introdujo en
    las unidades de esta marca. En 1972,
    salio al mercado el sistema 3740 dotado de una memoria de mesa
    basado en un disco flexible. [2]

    Estos discos flexibles o también llamados
    disquette fueron los más usados en los años 1980 y
    1990, desde entonces han pasado por una serie de evoluciones en
    cuanto a tamaño y a capacidad de almacenamiento,
    comenzando de 8 pulgadas, luego con 5 1/4 y
    para finalizar los de 3 1/2, esto en cuanto
    a sus dimensiones, En cuanto a capacidad de almacenamiento o
    memorización pasaron de tener alrededor de 100 Kbytes a
    poseer mas de 1 Mbytes en las unidas de 3
    1/2. [4]

    No obstante a comienzos de los años 1990, al
    aumentar el tamaño del los programas informáticos,
    se requería mayor número de disquette para guardar
    una determinada información debido a que dichos disquettes
    no se daban a basto. Por esta razón a finales de los 90,
    la distribución de programas cambió
    gradualmente al CD-ROM, y se introdujeron formatos de copias de
    seguridad de alta
    densidad como
    el disco Zip. Con la llegada de Internet a las masas y de un
    ethernet
    barato, el disquete ya no era necesario para guardar la
    información, y fue por consecuencia suplantado.

    Ahora se realizan copias de seguridad masivas en
    unidades de cinta de gran capacidad (como cintas de audio
    digital, ing: DAT) o en CD-ROM utilizando una grabadora de discos
    compactos. También se ha impuesto el uso
    de los llamados llaveros USB para poder
    transportar cómodamente en un reducido espacio una gran
    cantidad de información. [4]

    De todas formas, los fabricantes eran reacios a retirar
    la unidad de disco flexible de los ordenadores, argumentando que
    servían para mantener la compatibilidad con programas
    anteriores. La empresa Apple
    fue la primera en eliminar el disco flexible por completo con la
    puesta en circulación de su modelo iMac en
    1998 el cual no tenía unidad de disco flexible. En marzo
    de 2003, Dell tomó una decisión similar al hacer la
    unidad de disco flexible opcional en sus ordenadores, una
    decisión considerada mayoritariamente como el final del
    disco flexible como medio de almacenamiento e intercambio de
    datos mayoritario. [4]

    Aunque los disquetes han sido desplazados por los Pen
    Driwers, los CD, etc.; todavía se siguen utilizando los
    disquetes con formato de 3 ½ pulgadas; ya que estos cuales
    están mucho mejor protegidos por un plástico
    rígido y un escudo, plástico o metálico, que
    protege una ranura existente en la superficie del material
    protector del disco (la ventana de lectura) que los discos de 5
    ¼ pulgadas, envueltos en un plástico de mucho menos
    grosor y sin protección en la ventana de lectura. Su
    facilidad para el manejo habitual y las menores restricciones
    para su almacenamiento, mientras no sea utilizado el soporte
    físico, le dan importantes ventajas sobre los discos de 5
    1/4 pulgadas.

    Disco Duro

    En el año 1952 IBM crea en San José
    (California) el primer laboratorio
    dedicado exclusivamente a la investigación y desarrollo de
    dispositivos de almacenamiento, dicho proyecto estaba
    dirigido por el Ingeniero Reynold Johnson, ingeniero de la
    conocida marca la cual ya destacaba por la invención de
    dispositivos mecánicos y electromagnéticos
    (inventor de los primeros correctores automáticos de
    exámenes). La idea de un dispositivo magnético de
    almacenamiento (que luego recibiría el nombre de Disco
    duro) consistente en una superficie giratoria y una cabeza que
    pudiera leer y escribir impulsos magnéticos sobre ella
    comenzaba aquí. [2]

    No fue sino hasta aproximadamente dos años
    después en que Johnson completaba este proyecto, que
    originalmente (y como casi todo en la informática 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
    increíble capacidad de 5 megabytes. Gracias a las mejoras
    que le realizara Johnson a este dispositivo en los siguientes
    años aparece RAMAC-350 por el cual se hizo merecedor de
    varios premios. [2]

    A partir de entonces estos dispositivos no han dejado de
    evolucionar. Dicha evolución ha sido que han doblado su
    capacidad de almacenaje aproximadamente cada 18 meses bajando sus
    costos,
    aumentando su capacidad de almacenaje y aumentando su velocidad.
    Actualmente los discos están trabajando con una interfaz
    de mayor velocidad denominada UltraDMA/66 o UltraATA/66 la cual
    posee el doble de la velocidad aproximadamente 66.7 Mbytes por
    segundo que la antigua UltraDMA/33 que fue el modelo
    estándar usado durante varios años. [3]

    Estructura del Disco Duro.

    Un disco duro se compone de muchos elementos; citaremos
    los más importantes de cara a entender su funcionamiento.
    En primer lugar, la información se almacena en unos finos
    platos o discos, generalmente de  aluminio,
    recubiertos por un material sensible a alteraciones
    magnéticas. Estos discos, cuyo número varía
    según la capacidad de la unidad, se encuentran agrupados
    uno sobre otro atravesados por un eje, y giran continuamente a
    gran velocidad. [5]

    Asimismo, cada disco posee dos diminutos cabezales de
    lectura/escritura, uno
    en cada cara. Estos cabezales se encuentran flotando sobre la
    superficie del disco sin llegar a tocarlo, a una distancia de
    unas 3 o 4 micropulgadas (a título de curiosidad, podemos
    comentar que el diámetro de un cabello humano es de unas
    4.000 micropulgadas).

    Estos cabezales generan señales
    eléctricas que alteran los campos magnéticos del
    disco, dando forma a la información. (dependiendo de la
    dirección hacia donde estén orientadas las
    partículas, valdrán 0 o valdrán 1).
    [5]

    La distancia entre el cabezal y el plato del disco
    también determinan la densidad de almacenamiento del
    mismo, ya que cuanto más cerca estén el uno del
    otro, más pequeño es el punto magnético y
    más información podrá albergar.
    [5]

    Tecnologías Futuras.

    Pese a que parezca un poco arriesgado a quedarse corto
    como ha ocurrido en artículos de prensa y
    proyecciones publicados a lo largo de estos años,
    pareciera que ahora sí se puede tener una
    proyección bastante clara de lo que será el futuro
    de los dispositivos de almacenamiento en los próximos 3
    años, y es que, pese a que se plantea una rama de
    almacenamiento holográfico, el concepto que hay
    detrás 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 ópticos. Sin embargo resulta
    difícil de creer que puedan desarrollarla antes del
    año 2006.

    Volviendo al punto de desarrollo de tecnologías
    futuras, se estipula que la ya implementada tecnología por
    SONY conocida como láser azul, sea el camino que
    tome la computación y el almacenamiento de datos en
    los próximos años. Para producir este
    pequeño punto es necesario comprimir el haz de láser en
    un cono convergente de luz. La capacidad total de lectura se
    puede aumentar utilizando un rayo láser para detectar las
    marcas del disco, lo que implicaría, un tamaño
    mínimo para estas marcas, en contraste con la longitud del
    espectro de luz empleado.

    Toda esta teoría
    en la que está basado el láser azul no quiere decir
    otra cosa que, se ha pasado de un extremo a otro de la gama de
    colores,
    cambiando el láser rojo de 640 NM por otro azul-violeta de
    sólo 405 NM, logrando de esta manera una lectura de mayor
    precisión y destinada a mayores capacidades.
    [7]

    CONCLUSIÓN

    De acuerdo a lo antes estudiado se puede concluir
    que:

    • Los sistemas informáticos pueden almacenar los
      datos tanto interna (memoria) como externamente (dispositivos
      de almacenamiento).
    • Los Dispositivos de Almacenamiento de un computador
      Son dispositivos
      periféricos del sistema, que actúan 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
      tecnologías, ya sea electrónica u
      ópticamente.
    • 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.
    • Existen diversos tipos de dispositivos de
      almacenamiento, entre estos se tienen: Memorias
      (RAM, ROM y Auxiliares), Dispositivos Magnéticos,
      Dispositivos Ópticos y los Dispositivos
      Extraíbles.

    ANEXOS

    Figura 1. Tambor
    Magnético

    Figura 2. Disco
    Duro.

    Figura 3. Disco Flexible
    5 1/4

    Figura 4. Disco Flexible
    31/2.

    Figura 5. Pen Drive o
    Memory Flash

    Figura 6.
    DVD-ROM

    Figura 7. Pc –
    Cards

     

    REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

    • ANTONIO L., (2002). Aula Siglo XXI.
      Computación y Tecnología. Madrid,
      España.

     

     

    ALZOLAY, Albanik

    ROMERO, Ruth

    TOLEDO, Morrys

    UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE GUAYANA

    VICE-RECTORADO ACADÉMICO

    DEPARTAMENTO GENERAL DE INFORMÁTICA

    PROYECTO DE CARRERA: ING. EN
    INFORMÁTICA.

    PUERTO ORDAZ, MARZO DE 2006.

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