Introducción a la Computación

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Es un tema introductorio a la computación con la finalidad de dar a conocer las unidades de almacenamiento, espero sea de su utilidad

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Introducción a la Computación

  1. 1. Introducción a la Computación Tema: Dispositivos de almacenamiento secundario
  2. 2. Objetivos <ul><li>Identificar los dispositivos de almacenamiento secundario. </li></ul><ul><li>Clasificar estos dispositivos de acuerdo con la tecnología que usan para la lectura y escritura de los datos. </li></ul><ul><li>Explicar el funcionamiento general de estos dispositivos. </li></ul><ul><li>Aplicar los criterios para la medición del desempeño de estos dispositivos. </li></ul>
  3. 3. Contenido <ul><li>Dispositivos magnéticos de almacenamiento. </li></ul><ul><li>Dispositivos ópticos de almacenamiento. </li></ul><ul><li>Organización de los datos en un dispositivo de almacenamiento. </li></ul><ul><li>Medición del desempeño. </li></ul>
  4. 4. Medios de almacenamiento Componentes físicos o materiales en los que se almacenan los datos. Dispositivos (unidades) de almacenamiento Componentes físicos que escriben y leen de los medios de almacenamiento. Dispositivos y medios
  5. 5. Tipos de dispositivos <ul><li>Magnéticos </li></ul><ul><li>Disquetes </li></ul><ul><li>Discos duros </li></ul><ul><li>Discos duros removibles </li></ul><ul><li>Cintas magnéticas </li></ul><ul><li>Ópticos </li></ul><ul><li>CD-ROM </li></ul><ul><li>CD-Recordable (WORM) </li></ul><ul><li>CD-RWritable. </li></ul><ul><li>DVD </li></ul>
  6. 6. Todos usan el mismo medio (material) Usan técnicas similares para leer y escribir los datos Las superficies de los disquetes, discos duros y cintas magnéticas están recubiertas con partículas de un material magnético sensible (por lo general óxido de hierro) que reacciona a un campo magnético. Cada partícula actúa como un imán, creando un campo magnético cuando se somete a un electroimán. Las cabezas de lectura/escritura de la unidad, contienen electroimanes y graban cadenas de 1 y 0, alternando la dirección de la corriente en esos electroimanes. Dispositivos magnéticos
  7. 7. ¿Cómo se organizan los datos en un disco? <ul><li>Antes de poder usar un disco para almacenar datos, se debe formatear o inicializar. </li></ul><ul><li>Procedimiento de formateo </li></ul><ul><li>Objetivo : Crear un mapa con el que la computadora pueda llegar a cualquier punto del disco directamente. </li></ul><ul><li>Pasos : </li></ul><ul><li>Creación de las pistas (círculos magnéticos concéntricos) </li></ul><ul><li>Numeración de las pistas desde afuera (0) hacia dentro </li></ul><ul><li>Creación de sectores (segmentos cortos en cada pista) </li></ul><ul><li>Numeración de los sectores en forma secuencial y única </li></ul><ul><li>Creación de registro de arranque, tabla de asignación de archivos (FAT), directorio raíz y área de datos. </li></ul>
  8. 8. Dispositivos magnéticos Sector Pista (Track) Creación de pistas, sectores y cluster Cluster
  9. 9. Creación de las cuatro áreas de un disco
  10. 10. MBR (Master Boot Record o registro de arranque) Es un programa que se ejecuta cada vez que se enciende la computadora, para determinar si el disco tiene los componentes básicos necesarios para ejecutar el sistema operativo. Si los archivos están presentes, transfiere el control a uno de los programas del sistema operativo, para que continúe el proceso de inicio. Este proceso se conoce como: secuencia de inicio o booting El registro de arranque también describe otras características del disco, que el sistema operativo necesita para tener acceso al área de datos.
  11. 11. ¿Cómo funciona una unidad de disco? La unidad tiene un motor que hace girar el disco en un eje. Las cabezas de lectura/escritura pueden moverse a cualquier punto del disco. Acceso aleatorio <ul><li>Disquete </li></ul><ul><li>Un solo disco de mylar flexible, de diámetro 3,5 pulgadas. </li></ul><ul><li>Dentro de una cubierta plástica. </li></ul><ul><li>El medio y el dispositivo están separados. </li></ul><ul><li>Portable y liviano. </li></ul><ul><li>Almacenan hasta 1.44 MB (excepto unidades especiales de 2.88 MB). </li></ul><ul><li>Giran a 300 rpm. </li></ul>
  12. 12. <ul><li>Disco duro </li></ul><ul><li>Uno o más platillos de metal. </li></ul><ul><li>Dentro de una cámara sellada al vacío. </li></ul><ul><li>El medio y el dispositivo forman una sola pieza. </li></ul><ul><li>Fijo y pesado. </li></ul><ul><li>Almacenan desde 80 MB. </li></ul><ul><li>Giran a velocidades de entre 3600 rpm y 7200 rpm. </li></ul><ul><li>Disco duro removible </li></ul><ul><li>Combinan la velocidad y la capacidad de un disco duro, con la portabilidad de un disquete. </li></ul><ul><li>El conjunto formado por el disco y la caja a menudo reciben el nombre de cartuchos de disco duro. </li></ul>
  13. 13. Medio: Disquete Dispositivo: Unidad de disquete Unidad de disquete El medio y el dispositivo están separados.
  14. 14. Unidad de disco duro El medio y el dispositivo forman una sola pieza.
  15. 15. Unidad de disco duro removible El medio y el dispositivo están separados. Unidad SyQuest Unidad ZIP Unidad JAZ
  16. 16. Todos usan el mismo medio (material) Usan técnicas similares para leer y escribir los datos Las técnicas de almacenamiento óptico usan la precisión exacta que sólo se obtiene con rayos láser. La unidad enfoca un rayo láser sobre la superficie de un disco giratorio. Algunos puntos del disco reflejan la luz en un sensor (plano = se interpreta como un 1) y otros dispersan la luz (orificio = se interpreta como un 0). Dispositivos ópticos
  17. 17. ¿Cómo se organizan los datos en un disco? La técnica de escritura perfora el disco, disponiendo los datos en sectores, a lo largo de una espiral contínua. Introducción a la Computación Tema: Dispositivos de almacenamiento secundario Dispositivos ópticos                                                                                                              
  18. 18. <ul><li>CD-ROM </li></ul><ul><li>Sólo lectura (Al escribirlo, el disco es físicamente agujereado, por lo que no se puede reescribir). </li></ul><ul><li>El disco y la unidad están separados. </li></ul><ul><li>Portable y liviano. </li></ul><ul><li>Almacenan aproximadamente 650 MB. </li></ul><ul><li>Alta precisión. </li></ul><ul><li>WORM (CD-R) </li></ul><ul><li>Escribir una vez, leer muchas (Al escribirlo, el disco es </li></ul><ul><li>físicamente agujereado, por lo que no se puede reescribir). </li></ul><ul><li>El disco y la unidad están separados. </li></ul><ul><li>Portable y liviano. </li></ul><ul><li>Almacenan aproximadamente 650 MB. </li></ul><ul><li>Alta precisión. </li></ul>
  19. 19. <ul><li>DVD (Digital Video Disc) </li></ul><ul><li>Sólo lectura (Al escribirlo, el disco es físicamente agujereado, </li></ul><ul><li>por lo que no se puede reescribir). </li></ul><ul><li>El disco y la unidad están separados. </li></ul><ul><li>Portable y liviano. </li></ul><ul><li>Almacenan entre 4,7 y 17 GB. (133 minutos de alta resolución </li></ul><ul><li>de video). </li></ul><ul><li>Alta precisión. </li></ul><ul><li>Unidades regrabables de cambio de fase </li></ul><ul><li>Pueden escribirse más de una vez (El rayo láser altera la estructura molecular del disco). </li></ul><ul><li>No pueden ser leídos por una unidad de CD-ROM convencional. </li></ul>
  20. 20. ¿Cuánta información puede almacenar un CD? La cantidad de información que puede almacenar un CD se mide en minutos, segundos, sectores. Cada segundo contiene 75 sectores, cada sector puede almacenar 2.048 Bytes (2 KBytes). Los CD-Recordable vienen en 21 minutos, 63, 74, etc. La cantidad de información que pueden contener, responde al siguiente cálculo ejemplo: 74 min x (60 seg) x (75 sectores) x (2 kbytes) = 666,000 kilobytes = 650 megabytes
  21. 21. Tiempo de acceso promedio Medición del desempeño Disquete: 0,2 segundos  200 milisegundos Disco duro: 8 a 12 milisegundos
  22. 22. Velocidad de transferencia de datos <ul><li>Cantidad de tiempo que le toma a un dispositivo leer o escribir datos. </li></ul><ul><li>Se mide en KB, MB o GB por segundo (Ej: MBps) </li></ul><ul><li>NOTA: No confundir MBps con Mbps </li></ul><ul><li>Depende del tipo de controlador (intermediario entre la unidad y el CPU): </li></ul><ul><li>Norma ST-506 </li></ul><ul><li>IDE (Integrated Drive Electronics) </li></ul><ul><li>SCSI (Small Computer System Interface) </li></ul>

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