Dispositivos de almacenamiento de un computador

Dispositivos de
almacenamiento
Clasificación
Tipos
Marcas
Evolución
histórica de los dispositivos de almacenamiento en
general
Evolución
Histórica de algunos dispositivos
Específicos
Estructura interna del disco
duro
Tecnologías
futuras
Conclusión
Anexos
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.