Unidades de almacenamiento

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  • 1. UNIDADES DE ALMACENAMIENTO MANYOMA BARCO WENDY VANESSA DECIMO INSTITUCION EDUCATIVA GUILLERMO VALENCIA INFORMATICA 21/08/2013
  • 2. UNIDADES DE ALMACENAMIENTO DECIMO INDIRA JARA INGENIERA DE SISTEMAS INSTITUCION EDUCATIVA GUILLERMO VALENCIA INFORMATICA SANTIAGO DE CALI 21/08/2013
  • 3. INTRODUCCION 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.
  • 4. UNIDADES DE ALMACENAMIENTO Son dispositivos periféricos del sistema, que actúan como medio de soporte para la grabación de los programas deusuario, y de los datos y ficheros que son manejados por las aplicacionesque se ejecutan en estos sistemas. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO Disco duro: Los discos duros tienen una gran capacidad de almacenamiento de información, pero al estar alojados normalmente dentro de la computadora (discos internos), no son extraíbles fácilmente. Para intercambiar información con otros equipos (si no están conectados en red) se tienen que utilizar unidades de disco, como los disquetes, los discos ópticos (CD, DVD), los discos magneto-ópticos, memorias USB o las memorias flash, entre otros. Disquetera:La unidad de 3,5 pulgadas permite intercambiar información utilizando disquetes magnéticos de 1,44 MB de capacidad. Aunque la capacidad de soporte es muy limitada si tenemos en cuenta las necesidades de las aplicaciones actuales se siguen utilizando para intercambiar archivos pequeños, pues pueden borrarse y reescribirse cuantas veces se desee de una manera muy cómoda, aunque la transferencia de información es bastante lenta si la comparamos con otros soportes, como el disco duro o un CD-ROM. Unidad de CD-ROM o "lectora":La unidad de CD-ROM permite utilizar discos ópticos de una mayor capacidad que los disquetes de 3,5 pulgadas: hasta 700 MB. Ésta es su principal ventaja, pues los CD-ROM se han convertido en el estándar para distribuir sistemas operativos, aplicaciones, etc. El uso de estas unidades está muy extendido, ya que también permiten leer los discos compactos de audio. Unidad de DVD-ROM o "lectora de DVD": Las unidades de DVD-ROM son aparentemente iguales que las de CD-ROM, pueden leer tanto discos DVD-ROM como CD-ROM. Se diferencian de las unidades lectoras de CD-ROM en que el soporte empleado tiene hasta 17 GB de capacidad, y en la velocidad de lectura de los datos. Unidad de DVD-RW o "grabadora de DVD": Puede leer y grabar y re grabar imágenes, sonido y datos en discos de varios gigabytes de capacidad, de una capacidad de 650 MB a 9 GB. Unidad de disco magneto-óptico:La unidad de discos magneto-ópticos permiten el proceso de lectura y escritura de dichos discos con tecnología híbrida de los disquetes y los discos ópticos, aunque en entornos domésticos fueron menos usadas que las disqueteras y las unidades de CD-ROM, pero tienen algunas ventajas en cuanto a los disquetes.
  • 5. TIPOS DE DISPOSITIVOS Memoria ROM: Esta es la utilizada para almacenar el programa básico y tiene como tarea reconocer los diferentes dispositivos, esta memoria es de solo lectura y viene de fábrica. Memoria RAM: Esta es de lectura y de escritura, esta memoria se caracteriza por Volatilidad, esto envuelve que mientras el PC esté funcionando manipula, si no, esta es la que almacena los datos que el usuario le da para ser procesados y resueltos, así como también las instrucciones que necesitan ser ejecutadas en el microprocesador. Disquete: Dispositivo de almacenamiento está conformado por un disco de material. CD-R: Este disco compacto tiene capacidad de 650 MB, una vez que se grabe algún contenido en él no puede ser MODIFICADO y REGRABADO, esto los hace idóneos, ya que se los puede leer todas las veces que sea necesario. CD-RW: estos discos compactos también presentan una capacidad de 650 MB pero tienen la ventaja de ser regrabados, por lo que su contenido puede modificarse tantas veces como su usuario lo precise. Pc Cards: Gracias a su fiabilidad, compactibilidad y ligereza, resultan ideales para PADs, Notebooks palmtop, entre otros artefactos. Su reducido tamaño permite usarlas para almacenar datos, para teléfonos celulares, cámaras electrónicas y tarjetas de memoria. Estas tarjetas tienen el tamaño de una de crédito y son fabricadas con diversos espesores. Flash Cards: Estas tarjetas son no volátiles, por lo que por más que no estén conectadas a una fuente eléctrica pueden conservar los datos. Además de esto, su contenido puede ser leído, borrado o modificado. Actualmente estos dispositivos son utilizados en artefactos como celulares, dispositivos de música o cámaras digitales. Pendrive: estos son dispositivos extraíbles que guardan datos por medio de la memoria flah. Se caracterizan por no llevar pilas y por ser pequeños. La ventaja que presentan es que resultan muy seguros para conservar la información, ya que no se ven perjudicados por el polvo o los raspones, como ocurre con los discos compactos, por ejemplo. La información almacenada en ellos puede ser leída, borrada o modificada. Estos dispositivos se conectan a la PC por medio de un puerto USB.
  • 6. EVOLUCIÓN HISTÓRICADE LOS DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO Discos Flexibles o Floppy Disk: El dispositivo nació en IBM, a inicios de los 70’s, salió al mercado en el sistema 3740 dotado en una memoria de mesa asentado en un disco flexible. También llamados disquetes fueron los más usados en los años 801 y 90 desde ahí han pasado por evoluciones en cuanto a tamaño y capacidad, esto en cuanto a sus dimensiones, En cuanto a capacidad de almacenamiento o memorización pasaron de tener alrededor de 100 Kbytes a poseer más de 1 Mbytes en las unidas de 3 1/2. Desde hay en los años 90, comienza a aumentar el tamaño de los programas informáticos, y con mas 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 realizaran copias de seguridad en unidades de mucha capacidad, utilizando una grabadora de discos compactos, también impuestos en el uso de los llamados llaveros de USB para poder transportar cómodamente en un reducido espacio una gran cantidad de información, 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. 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, 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 en san José (California) el primer laboratorio dedicado exclusivamente ala investigación y desarrollo de dispositivos de almacenamiento, en ese proyecto llevaba la iniciativa el ingeniero Reynold Jhonson, ingeniero de la marca la cual ya destacaba por la invención de dispositivos mecánicos 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.
  • 7. No fue sino hasta aproximadamente dos años después en que Johnson completaba este proyecto, que originalmente 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. 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. 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.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. ESTRUCTURA INTERNA DE UN DISCO DURO Un disco duro se compone de muchos elementos,los más importantes dejara 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 y atravesados por un eje, y giran continuamente a gran velocidad.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
  • 8. distancia de unas 3 o 4 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. 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. SMART La tecnología SMART, consiste en aquella capacidad de detección de fallos del Disco Duro, que con antelación de los fallos en la superficie permite a los usuarios poder hacer una copia de su contenido, o sustituir antes de que se realice una pérdida de datos irrecuperables. Este tipo de tecnología tiene que ser compatible con la BIOS del equipo, estar activada y además que el propio disco duro la soporte. PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO Esta tecnología monitoriza los diferentes parámetros del disco como pueden ser: la velocidad de los platos del disco, sectores defectuosos, errores de calibración, distancias medidas entre el cabezal, y el plato, temperatura del disco. Cuando se da un error por este tipo de tecnología la BIOS a visa mediante un mensaje que aparase en pantalla indicando el tipo de error ocasionado. En ese momento cuando el usuario puede realizar su copia de seguridad del disco, o su intento de reparar. Aunque a esta tecnología no es capaz de detectar cualquier tipo de fallo sí que es capaz de detectar la mayoría de fallos correspondientes a algún tipo de degradación de disco. Los fallos que se pueden producir se dividen en dos categorías: Impredecibles. Los fallos impredecibles suelen estar producidos por sobrevoltajes, temperaturas de funcionamiento elevadas, mal funcionamiento de algún circuito integrado o por una mala conexión. Predecibles. Los fallos predecibles suelen corresponderse con un deterioro de la parte mecánica del disco. Este tipo de fallos suelen representar el 60% del total. PRINCIPALES PARAMETROS A CONTROLAR Los parámetros más característicos a controlar son los siguientes: Temperatura del disco: El aumento de la temperatura a menudo es señal de problemas de motor del disco.
  • 9. Velocidad de lectura de datos: Reducción en la tasa de transferencia de la unidad puede ser señal diversos problemas internos. Tiempo de partida (spin-up): Cambios en el tiempo de partida pueden reflejar problemas con el motor del disco. Contador de sectores reasignados:La unidad Reasigna muchos sectores internos debido a los errores detectados, esto puede significar que la unidad va a fallar definitivamente. Velocidad de búsqueda (Seek time) Altura de vuelo del cabezal: La tendencia a la baja en altura de vuelo a menudo presagian un accidente del cabezal. Uso de ECC y Conteo de errores: El número de errores detectados por la unidad, aunque se corrijan internamente, a menudo señala problemas con el desarrollo de la unidad. La tendencia es, en algunos casos, más importante que el conteo real. Los valores de los atributos S.M.A.R.T van del número 1 al 253, siendo 1 el peor valor. Los valores normales son entre 100 y 200. Estos valores son guardados en un espacio reservado del disco duro. Si el BIOS detecta una anomalía en el funcionamiento, avisará al usuario cuando se inicie el proceso de arranque del ordenador con el disco duro estropeado o con grandes posibilidades de que ocurra algún fallo importante. La compañía COMPAQfue la primera en implementar esta tecnología en sus equipos. Actualmente, la mayoría de los fabricantes de discos duros y de placas madre incorporan esta característica en sus productos. RAID El término RAID Viene del inglés "Redundant Array of Independent Disks". Significa Matriz Redundante de Discos Independientes. RAID es un método de combinación de varios discos duros para formar una única unidad lógica en la que se almacenan los datos de forma redundante. Ofrece mayor tolerancia a fallos y más altos niveles de rendimiento que un sólo disco duro o un grupo de discos duros independientes. Una matriz consta de dos o más discos duros que ante el sistema principal funcionan como un único dispositivo. Un RAID, para el sistema operativo, aparenta ser un sólo disco duro lógico (LUN). Los datos se desglosan en fragmentos que se escriben en varias unidades de forma simultánea. En este método, la información se reparte entre varios discos, usando técnicas como el entrelazado de bloques (RAID nivel 0) o la duplicación de discos (RAID nivel 1) para proporcionar redundancia, reducir el tiempo de
  • 10. acceso, y/o obtener mayor ancho de banda para leer y/o escribir, así como la posibilidad de recuperar un sistema tras la avería de uno de los discos. NIVELES DE RAID: La mayor parte de los administradores de red han optado por RAID en los niveles 0, 1, 3 y 5, siendo bastante frecuente encontrar, en el mercado, equipos que pueden ser configurados para varios de esos niveles. RAID Nivel 0: Distribuye los datos a través de varios discos. Este tipo de configuración no proporciona redundancia (no es precisamente RAID), pero maneja varios discos como si fueran uno solo, lo que proporciona una mayor velocidad de lectura y escritura. Lamentablemente, si un disco falla en un arreglo Nivel 0, el sistema se cae. El nivel 0 requiere al menos 2 discos, siendo muy útil cuando se desea añadir capacidad de disco sin aumentar nombres de identificación de volumen. RAID Nivel 1: Utiliza espejeado(mirroring) para proveer la mejor redundancia tolerante a fallas disponible (los discos guardan exactamente la misma información por parejas). Cuando un disco espejeado falla, el segundo toma su lugar. El problema se presenta cuando se escriben datos deteriorados en un disco, pues son duplicados con los mismos defectos en el disco espejo. El espejeado generalmente es poco práctico y costoso, especialmente cuando se almacenan datos en el orden de cientos de gigabytes. Inclusive con los bajos costos actuales de los discos duros, RAID Nivel 1 solo tiene sentido para datos de misión crítica que deben estar disponibles permanentemente en línea. El Nivel 1 requiere al menos de 2 discos para su implementación. RAID Nivel 2: Utiliza códigos de corrección Hamming. Está diseñado para ser utilizado con discos que carecen de detección de error interna (discos antiguos). Todos los discos SCSI soportan detección de error interna, por lo que este nivel de RAID tiene muy poca utilidad práctica para esos modelos de discos. RAID Nivel 3: Introduce el chequeo de pariedad, o la corrección de errores. Distribuye los datos a través de múltiples discos al nivel de bytes, y añade redundancia mediante la utilización de un disco de pariedad dedicado, que detecta errores en los datos almacenados producidos por una falla de cualquier disco, y los reconstruye reconstruye mediante algoritmos especiales. Si la falla se produce en el disco de pariedad, se pierde la redundancia, pero se mantiene intacta la información original. Debido a que RAID Nivel 3 escribe los datos en grandes bloques de información, es una alternativa apropiada para aplicaciones tales como video que envían y reciben grandes archivos. RAID Nivel 4: Distribuye los datos a nivel de bloque (la principal diferencia con el nivel 3), a través de varios discos, con la pariedad almacenada en un disco. La información de pariedad permite la recuperación de cualquier disco en caso de falla. El rendimiento de un arreglo nivel 4 es muy bueno para lecturas (similar al nivel 0). Sin
  • 11. embargo, la escritura requiere que los datos de pariedad sean actualizados cada vez. Esto retarda particularmente las escrituras aleatorias pequeñas, aunque las escrituras grandes o secuenciales son razonablemente rápidas. Debido a que solamente un disco es del arreglo es utilizado para datos redundantes, el costo por megabyte de un arreglo nivel 4 es relativamente bajo. RAID Nivel 5: Es la alternativa más popular. El Nivel 5 crea datos de pariedad, distribuyéndolos a través de todos los discos (excepto en aquel disco en que se almacena la información original), obviando la necesidad de un disco de pariedad dedicado. El Nivel 5 es el más completo de todos los niveles de redundancia por distribución, porque si un disco falla, la información de pariedad en los otros permite la reconstrucción de toda su información. Aún más, el Nivel 5 escribe datos en los discos al nivel de bloques (en lugar de trabajar al nivel de bytes), volviéndolo más apropiado para múltiples transacciones pequeñas como e-mail, procesadores de palabras, hojas electrónicas, y aplicaciones de bases de datos. Los niveles 3 y 5 requieren al menos de 3 discos para su implementación.
  • 12. CONCLUSION: 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.
  • 13. WEBGRAFIA http://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_almacenamiento_de_datos http://www.slideshare.net/ordenador06/tipos-de-unidades-de- almacenamiento http://tiposdecomputadora.wordpress.com/2010/12/09/almacenamiento- de-datos-parte-iii-capacidad-de-los-dispositivos-de-almacenamiento/ http://www.monografias.com/trabajos93/historia-y-evolucion-dispositivos- almacenamiento/historia-y-evolucion-dispositivos-almacenamiento.shtml http://dispositivodealmacenamiento.wikispaces.com/Evoluci%C3%B3n+ Hist%C3%B3rica+de+los+Dispositivos+de+Almacenamiento+en+Gener al. http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_duro http://www.mantenimientosmart.com.ar/ http://es.wikipedia.org/wiki/S.M.A.R.T. http://es.wikipedia.org/wiki/RAID http://www.informatica-hoy.com.ar/hardware-pc-desktop/Que-es- RAID.php http://publiespe.espe.edu.ec/articulos/sistemas/raid/raid.htm http://www.jambitz.com/los-niveles-de-raid-explicados/