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Memoria usb Memoria usb Document Transcript

  • Memoria USBUna memoria USB (de Universal Serial Bus, en inglés pendrive,USB flash drive) es unpequeño dispositivo de almacenamiento que utiliza memoria flash para guardar lainformación que puede requerir o no baterías (pilas), en los últimos modelos la batería noes requerida, la batería era utilizada por los primeros modelos. Estas memorias sonresistentes a los rasguños (externos) al polvo -y algunos al agua- que han afectado a lasformas previas de almacenamiento portátil, como los disquetes, discos compactos ylos DVD.Estas memorias se han convertido en el sistema de almacenamiento y transportepersonal de datos más utilizado, desplazando en este uso a los tradicionales disquetes, ya los CD. Se pueden encontrar en el mercado fácilmente memorias de 1, 2, 4, 8, 16, 32,64, 128 GB o más (esto supone, como mínimo, el equivalente a 180 CD de 700MB o91.000 disquetes de 1.44 MB aproximadamente). Su gran popularidad le ha supuestoinfinidad de denominaciones populares relacionadas con su pequeño tamaño y lasdiversas formas de presentación, sin que ninguna haya podido destacar entre todas ellas.El calificativo USB o el propio contexto permite identificar fácilmente el dispositivoinformático al que se refieren.Los sistemas operativos actuales pueden leer y escribir en las memorias sin más queenchufarlas a un conector USB del equipo encendido, recibiendo la energía dealimentación a través del propio conector. En equipos algo antiguos (como por ejemplo losequipados con Windows 95) se necesita instalar uncontrolador de dispositivo (driver)proporcionado por el fabricante. Los sistemas GNU/Linux también tienen soporte paradispositivos de almacenamiento USB.HistoriaLas unidades flash USB fueron inventadas en 1995 por IBM como un reemplazo de lasunidades de disquete para su línea de productos ThinkPad. Aunque fue un invento deIBM, ésta no lo patentó. IBM contrató más tarde a M-Systems para desarrollarlo yfabricarlo en forma no exclusiva. M-Systems mantiene la patente de este dispositivo,como también otras pocas relacionadas.Las primeras unidades flash fueron fabricadas por M-Systems bajo la marca "Disgo" entamaños de 8MB, 16 MB, 32 MB y 64 MB. Estos fueron promocionados como los"verdaderos reemplazos del disquete", y su diseño continuó hasta los 256 MB. Losfabricantes asiáticos pronto fabricaron sus propias unidades más baratas que las de laserie Disgo.
  • Las modernas unidades flash (2009) poseen conectividad USB 2.0 y almacenan hasta128 GB de memoria.UtilidadesMemoria USB por dentroLas memorias USB son pequeñas y ligeras. Soncomunes entre personas que transportan datos entrela casa y el lugar de trabajo. Teóricamente puedenretener los datos durante unos 20 años y escribirse unmillón de veces.Aunque inicialmente fueron concebidas para guardar datos y documentos, es habitualencontrar en las memorias USB programas o archivos de cualquier otro tipo.Los nuevos dispositivos U3 para Microsoft Windows integran un menú de aplicaciones,semejante al propio menú de "Inicio", que permiten organizar archivos de imágenes,música, etc. Para memorias de otros fabricantes también existen colecciones basadasen software libre como es el caso dePortableApps.com.La disponibilidad de memorias USB a costos reducidos ha provocado que sean muyutilizadas con objetivos promocionales o de marketing, especialmente en ámbitosrelacionados con la industria de la computación (por ejemplo, en eventos tecnológicos). Amenudo se distribuyen de forma gratuita, se venden por debajo del precio de coste o seincluyen como obsequio al adquirir otro producto.Habitualmente, estos dispositivos se personalizan grabando en la superficie de lamemoria USB el logo de la compañía, como una forma de incrementar la visibilidad de lamarca. La memoria USB puede no incluir datos o llevar información precargada (gráficos,documentación, enlaces web, animaciones Flash u otros archivos multimedia,aplicaciones gratuitas o demos). Algunas memorias con precarga de datos son de sólolectura; otras están configuradas con dos particiones, una de sólo lectura y otra en que esposible incluir y borrar datos. Las memorias USB con dos particiones son más caras.Las memorias USB pueden ser configuradas con la función de autoarranque (autorun)para Microsoft Windows, con la que al insertar el dispositivo arranca de forma automáticaun archivo específico. Para activar la función autorun es necesario guardar un archivollamado autorun.inf con el script apropiado en el directorio raíz del dispositivo.1 La funciónautorun no funciona en todos los ordenadores. En ocasiones esta funcionalidad seencuentra deshabilitada para dificultar la propagación de virus y troyanos que seaprovechan de este sistema de arranque.Otra utilidad de estas memorias es que, si la BIOS del equipo lo admite, pueden arrancarun sistema operativo sin necesidad de CD, DVD ni siquiera disco duro. El arranque desdememoria USB está muy extendido en ordenadores nuevos y es más rápido que con unlector de DVD-ROM. Se pueden encontrar distribuciones de GNU/Linux que estáncontenidas completamente en una memoria USB y pueden arrancar desde ella(véase LiveCD).Las memorias USB de gran capacidad, al igual que los discos duros o grabadoras de CD/DVD son un medio fácil para realizar una copia de seguridad, por ejemplo. Haygrabadoras y lectores de CD-ROM, DVD, disquetera o Zip que se conectan por USB.Además, en la actualidad, existen equipos de audio con entradas USB a los cualespodemos conectar nuestro pendrive y reproducir la música contenida en el mismo.
  • Como medida de seguridad, algunas memorias USB tienen posibilidad de impedir laescritura mediante un interruptor, como la pestaña de los antiguos disquetes. Otrospermiten reservar una parte para ocultarla mediante una clave.Fortalezas y debilidadesA pesar de su bajo costo y garantía, hay que tener muy presente que estos dispositivos dealmacenamiento pueden dejar de funcionar repentinamente por accidentes diversos:variaciones devoltaje mientras están conectadas, por dejarlas caer de una altura superiora un metro, por su uso prolongado durante varios años especialmente en pendrivesantiguosLas unidades flash son inmunes a rayaduras y al polvo que afecta a las formas previas dealmacenamiento portátiles como discos compactos y disquetes. Su diseño de estadosólido duradero significa que en muchos casos puede sobrevivir a abusos ocasionales(golpes, caídas, pisadas, pasadas por la lavadora o salpicaduras de café). Esto lo haceideal para el transporte personal de datos, archivos de trabajo o datos personales a losque se quiere acceder en múltiples lugares. La casi omnipresencia de soporte USB encomputadoras modernas significa que un dispositivo funcionará en casi todas partes. Sinembargo, Microsoft Windows 98 no soporta dispositivos USB de almacenamiento masivogenéricos, se debe instalar un driver separado para cada fabricante o en su defectoconseguir genéricos. Para Microsoft Windows 95 dichos drivers son casi inexistentes.Las unidades flash son una forma relativamente densa de almacenamiento, hasta eldispositivo más barato almacenará lo que docenas de disquetes, y por un preciomoderado alcanza a los CD en tamaño o los superan. Históricamente, el tamaño de estasunidades ha ido variando de varios megabytes hasta unos pocos gigabytes. En elaño 2003 las unidades funcionaban a velocidades USB 1.0/1.1, unos 1.5Mbit/s o 12Mbit/s. En 2004 se lanzan los dispositivos con interfaces USB 2.0. Aunque USB 2.0 puedeentregar hasta 480 Mbit/s, las unidades flash están limitadas por el ancho de banda deldispositivo de memoria interno. Por lo tanto se alcanzan velocidades de lectura de hasta100 Mbit/s, realizando las operaciones de escritura un poco más lento. En condicionesóptimas, un dispositivo USB puede retener información durante unos 10 años.Las memorias flash implementan el estándar "USB mass storage device class" (clase dedispositivos de almacenamiento masivo USB). Esto significa que la mayoría de lossistemas operativos modernos pueden leer o escribir en dichas unidades sin driversadicionales. En lugar de exponer los complejos detalles técnicos subyacentes, losdispositivos flash exportan una unidad lógica de datos estructurada en bloques al sistemaoperativo anfitrión. El sistema operativo puede usar el sistema de archivos o el esquemade direccionamiento de bloques que desee. Algunas computadoras poseen la capacidadde arrancar desde memorias flash, pero esta capacidad depende de la BIOS de cadacomputadora, además, para esto, la unidad debe estar cargada con una imagen de undisco de arranque.Las memorias flash pueden soportar un número finito de ciclos de lectura/escritura antesde fallar, Con un uso normal, el rango medio es de alrededor de varios millones de ciclos.Sin embargo las operaciones de escrituras serán cada vez más lentas a medida que launidad envejezca.Esto debe tenerse en consideración cuando usamos un dispositivo flash para ejecutardesde ellas aplicaciones de software o un sistema operativo. Para manejar esto (ademásde las limitaciones de espacio en las unidades comunes), algunos desarrolladores hanlanzado versiones de sistemas operativos (como Linux) o aplicaciones comunes
  • (como Mozilla Firefox) diseñadas especialmente para ser ejecutadas desde unidadesflash. Esto se logra reduciendo el tamaño de los archivos de intercambio yalmacenándolos en memoria RAM.Consideraciones de usoEl cuidado de los pendrive o memorias USB es similar al de las tarjetas electrónicas,evitando caídas o golpes, humedad, campos magnéticos y calor extremo.Antes de desenchufar la memoria del puerto USB es conveniente que el usuario notifiqueal sistema operativo (desmontar en GNU/Linux o "Quitar el Hardware con seguridad "desde el "Administrador de dispositivos" en Windows o "Expulsar" en Mac OS). Enalgunos sistemas la escritura se realiza en forma diferida (esto significa que los datos nose escriben en el momento) a través de un caché de escritura para acelerar los tiemposde dicha escritura y para que el sistema escriba finalmente "de una sola vez" cuandodicho caché se encuentre lleno, pero si la unidad es retirada antes que el sistema guardeel contenido de la caché de escritura se pueden provocar discrepancias en el sistema dearchivos existente en la memoria USB que podría generar pérdidas de datos.Para reducir el riesgo de pérdida de datos, la caché de escritura está desactivada enforma predeterminada para las unidades externas en los sistemas operativos Windows apartir de Windows XP, pero aun así una operación de escritura puede durar variossegundos y no se debe desenchufar físicamente la unidad hasta que haya finalizadocompletamente. Aunque la memoria USB no sufra daños, los ficheros afectados puedenser de difícil o incluso imposible recuperación llegando en algún caso a ser necesario unborrado o formateo completo del sistema deficheros para poder volver a usarla.En sistemas Windows (2000 ~ XP con SP2)con unidades de red asignadas, puede ocurrirque al conectar la memoria USB el sistema leproporcione una letra previamente en uso. Enese caso, habrá que acudir al administrador dediscos (diskmgmt.msc), localizar la unidad USBy cambiar manualmente la letra de unidad.2En Windows XP, puede darse el caso de que sila memoria USB no es desconectada utilizandola función de Extracción Segura, Windowsautomáticamente podría marcar dichodispositivo como problemático y deshabilitarlo, Componentes internos de un llaveroy se da el caso que dicha memoria puede USB típicoutilizarse en otras computadoras pero no en laque está marcada como problemática. Hay que 1 Conector USBingresar al Administrador de Dispositivos yvolver a habilitarla.3 Dispositivo de control de 2 almacenamiento masivo USBComponentes 3 Puntos de Test 4 Circuito de Memoria flashComponentes primarios 5 Oscilador de cristalLas partes típicas de una memoria USB son lassiguientes: 6 LED 7 Interruptor de seguridad contra escrituras Espacio disponible para un segundo 8 circuito de memoria flash
  • • Un conector USB macho tipo A (1): Provee la interfaz física con la computadora. • Controlador USB dealmacenamiento 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 pequeñomicroprocesador RISC y un pequeño número de circuitos dememoria RAM y ROM. • Circuito de memoria FlashNAND (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 unbucle de fase cerrado (phase-locked loop)Componentes adicionalesUn 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. • Ayuda para el transporte: En muchos casos, la tapa contiene una abertura adecuada para una cadena o collar, sin embargo este diseño aumenta el riesgo de perder el dispositivo. Por esta razón muchos otros tiene dicha abertura en el cuerpo del dispositivo y no en la tapa, la desventaja de este diseño está en que la cadena o collar queda unida al dispositivo mientras está conectado. Muchos diseños traen la abertura en ambos lugares.Desarrollos futurosLas empresas de semiconductores están haciendo un gran esfuerzo en reducir los costosde los componentes mediante la integración de varias funciones de estos dispositivos enun solo chip, esto produce una reducción de la cantidad de partes y, sobre todo, del costototal.Actualmente se esta tratando de desarrollar en dichos lugares los dispositivos flash a unavelocidad de 3.0.Sin embargo, este dispositivo flash USB 3.0. esta mejorado y alcanza una buenavelocidad de transmisión debido a su nueva tecnología.USB 3.0Presentado en el año 2008. Aunque está listo para su uso, es probable que pase entreuno o dos años, para ser incluido en dispositivos de uso masivo, lo que sitúa la apariciónde productos con esta nueva especificación a partir del año 2009 o 2010.
  • La principal novedad técnica del puerto USB 3.0. será la inclusión de fibra óptica, lo cualeleva a 4.8 gigabits/s la capacidad de transferencia que en la actualidad es de 480 Mb/s.Se mantendrá el cableado interno de cobre para asegurarse la compatibilidad con latecnologías USB 1.0 y 2.0.Si en USB 2.0 el cable dispone de cuatro lineas, un par para datos, una de corriente y unade toma de tierra, en USB 3.0 se añade cinco líneas. Dos de ellas se usarán para el envíode información y otras dos para la recepción, de forma que se permite el tráficobidireccional, en ambos sentidos al mismo tiempo. El aumento del número de líneaspermite incrementar la velocidad de transmisión desde los 480 Mb/s hasta los 4,8 Gb/s.De aquí se deriva el nombre que también recibe esta especificación: USB Superspeed.La cantidad de energía que transporta un cable USB 1.x y 2.0 resulta insuficiente enmuchas ocasiones para recargar algunos dispositivos, especialmente si utilizamosconcentradores donde hay conectados varios de ellos. En USB 3.0, se aumenta laintensidad de la corriente de 100 miliamperios a 900 miliamperios, con lo que pueden sercargados más dispositivos o hacerlo más rápido. Este aumento de la intensidad podríatraer consigo un menor rendimiento energético. Pero pensando en ello, USB 3.0 utiliza unnuevo protocolo basado en interrupciones, al contrario que el anterior que se basaba enconsultar a los dispositivos periódicamente.El aumento de líneas en USB 3.0 provoca que el cable sea más grueso, un inconvenienteimportante. Si hasta ahora los cables eran flexibles, con el nuevo estándar estos tienen ungrueso similar a los cables que se usan en redes Ethernet, siendo por tanto más rígidos.Afortunadamente, igual que pasa entre USB 1.1 y USB 2.0 la compatibilidad estágarantizada entre USB 2.0 y USB 3.0, gracias al uso de conectores similares, cuyoscontactos adicionales se sitúan en paralelo, de forma que no afectan en caso de usaralgún puerto que no sea del mismo tipo.