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Medios deAlmacenamientoAdministración y Seguridad de RedesAlumna: NANCY NALLELY TIZAPANTZI JIMÉNEZ13/02/2012
Medio de almacenamientoLos materiales físicos en donde se almacenan los datos se conocen como medios dealmacenamiento o soportes de almacenamiento. Ejemplos de estos medios son losdiscos magnéticos (disquetes, discos duros), los discos ópticos (CD, DVD), lascintasmagnéticas, los discos magneto-ópticos (discos Zip, discos Jaz, SuperDisk), lastarjetas de memoria, etc.Los componentes de hardware que escriben o leen datos en los medios dealmacenamiento se conocen como dispositivos o unidades de almacenamiento. Porejemplo, una disquetera o una unidad de disco óptico, son dispositivos que realizanla lectura y/o escritura en disquetes y discos ópticos, respectivamente.El propósito de los dispositivos de almacenamiento es almacenar y recuperar lainformación de forma automática y eficiente.El almacenamiento se relaciona con dos procesos: Lectura de datos almacenados para luego transferirlos a la memoria de lacomputadora. Escritura o grabación de datos para que más tarde se puedan recuperar yutilizar.Los medios de almacenamiento han evolucionado en forma notable desde lasprimeras computadoras. En la actualidad existe una gran variedad tecnologías ydispositivos nuevos, pero el disco rígido sigue siendo el "almacén" principal de lainformación en la computadora.Clasificación de los Dispositivos de Almacenamiento.Los Dispositivos de Almacenamiento se pueden clasificar de acuerdo al modo deacceso a los datos que contienen:Acceso secuencial: En el acceso secuencial, el elemento de lectura deldispositivo debe pasar por el espacio ocupado por la totalidad de los datosalmacenados previamente al espacio ocupado físicamente por los datosalmacenados que componen el conjunto de información a la que se deseaacceder.Acceso aleatorio: En el modo de acceso aleatorio, el elemento de lecturaaccede directamente a la dirección donde se encuentra almacenada
físicamente la información que se desea localizar sin tener que pasarpreviamente por la almacenada entre el principio de la superficie degrabación y el punto donde se almacena la información buscada.Tipos de Dispositivos de AlmacenamientoDISQUETESEs el primer sistema de almacenamiento extraible que se instaló en un PC.Los primeros disquetes consistían en un estuche de cartón y en su interior un discode plástico recubierto de material magnetizado, con una capacidad de hasta 1.2 Mb.Luego aparecen los primeros disquetes de 3.5”, con un estuche deplásticoincrementandosé la capacidad.Los disquetessiguen siendo útiles como medio de arranque del PC y para transportararchivos de pequeño tamaño.Memoria ROMEsta memoria es sólo de lectura, y sirve para almacenar el programa básico deiniciación, instalado desde fábrica. Este programa entra en función en cuanto esencendida la computadora y su primer función es la de reconocer los dispositivos,(incluyendo memoria de trabajo), dispositivos.
Memoria RAMEsta es la denominada memoria de acceso aleatorio o sea, como puede leersetambién puede escribirse en ella, tiene la característica de ser volátil, esto es, quesólo opera mientras esté encendida la computadora. En ella son almacenadas tantolas instrucciones que necesita ejecutar el microprocesador como los datos queintroducimos y deseamos procesar, así como los resultados obtenidos de esto.Memorias AuxiliaresPor 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 seencuentran: El disco duro, El Disquete o Disco Flexible, etc.Cinta MagnéticaEsta formada por una cinta de material plástico recubierta de materialferromagnético, sobre dicha cinta se registran los caracteres en formas decombinaciones de puntos, sobre pistas paralelas al eje longitudinal de la cinta. Estascintas son soporte de tipo secuencial, esto supone un inconveniente puesto que paraacceder a una información determinada se hace necesario leer todas las que lepreceden, con la consiguiente perdida de tiempo.
Tambores MagnéticosEstán 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 ejede giro del tambor. El acceso a la información es directo y no secuencial.CD-RWPosee la capacidad del CD-R con la diferencia que estos discos son regrabables loque les da una gran ventaja. Las unidades CD-RW pueden grabar información sobrediscos CD-R y CD-RW y además pueden leer discos CD-ROM y CDS de audio. Lasinterfaces soportadas son EIDE, SCSI y USB.DVD-RAMEste medio tiene una capacidad de 2.6 GB en una ca ra del disco y 5.2 GB en un discode doble cara, Los DVD-RAM son capaces de leer cualquier disco CD-R o CD-RWpero no es capaz de escribir sobre estos. Los DVD-RAM son regrabables pero losdiscos no pueden ser leídos por unidades DVD-ROM.
Pc - CardsLa norma de PCMCIA es la que define a las PC Cards. Las PC Cards pueden seralmacenamiento o tarjetas de I/O. Estas son compactas, muy fiable, y ligerashaciéndolos ideal para notebooks, palmtop, handheld y los PDAs,. Debido a supequeño tamaño, son usadas para el almacenamiento de datos,aplicaciones,tarjetas de memoria, cámaras electrónicas y teléfonos celulares. Las PC Cards tienenel tamaño de una tarjeta del crédito, pero su espesor varía. La norma de PCMCIAdefine tres PC Cards diferentes: Tipo I 3.3 milímetros (mm) de espesor, Tipo II son5.0 mm espesor, y Tipo III son 10.5 mm espesor. Entre los producto más nuevos queusan PC Cards tenemos el Clik! PC Card Drive de Iomega esta unidad PC Card TipoII la cual puede leer y escribir sobre discos Clik! de 40 MB de capacidad, esta unidadesta diseñada para trabajar con computadores portátiles con mínimo consumo debaterías, el tamaño de los discos es de 2x2 pulgadas.Flash CardsSon tarjetas de memoria no volátil es decir conservan los datos aun cuando noestén alimentadas por una fuente eléctrica, y los datos pueden ser leídos,modificados o borrados en estas tarjetas. Con el rápido crecimiento de losdispositivos digitales como: asistentes personales digitales, cámaras digitales,teléfonos celulares y dispositivos digitales de música, las flash cards han sidoadoptadas como medio de almacenamiento de estos dispositivos haciendo que estasbajen su precio y aumenten su capacidad de almacenamiento muy rápidamente.Recientemente Toshiba libero al mercado sus nuevas flash cards la SmartMedia de64 MB y el super-thin 512M-bit chip. La SmartMedia es capaz de almacenar 72imágenes digitales con una resolución de 1800x1200 pixels y más de 1 hora de músicacon calidad de CD. Entre los productos del mercado que usan esta tecnologíatenemos los reproductores de audio digital Rio de Diamond, Nomad de CreativeLabs, los PDAs de Compaq, el Microdrive de IBM con 340 MB de almacenamientoentre otros.
Pen Drive o Memory FlashEs un pequeño dispositivo de almacenamiento que utiliza la memoria flash paraguardar la información sin necesidad de pilas. Los Pen Drive son resistentes a losrasguños y al polvo que han afectado a las formas previas de almacenamientoportable, como los CD y los disquetes. Los sistemas operativos más modernospueden leer y escribir en ello sin necesidad de controladores especiales. En losequipos antiguos (como por ejemplo los equipados con Windows 98) se necesitainstalar un controlador de dispositivo.Unidades de Zip: La unidad Iomega ZIPEs una unidad de dis co extraíble. Está disponible en tres versiones principales, lahay con interfaz SCSI, IDE, y otra que se conecta a un puerto paralelo. Estedocumento describe cómo usar el ZIP con Linux. Se debería leer en conjunción conel HOWTO SCSI a menos que posea la versión IDE.Discos DurosMedio de almacenamiento por excelencia. Esta compuesto de:- Varios discos de metal magnetizado,donde se guardan los datos.- Un motor que hace girar los discos.- Un conjunto de cabezales, que son los que leen la información guardada en losdiscos.
- Un electroimán que mueve los cabezales.- Un circuito electrónico de control, que incluye el interface con el ordenador y lamemoria caché.- Una caja hermética (aunque no al vacío), que protege el conjunto.Normalmente usan un sistema de grabación magnética analógica.El número de discos depende de la capacidad del HDD y el decabezales del numerode discos x 2, ya que llevan un cabezal por cada cara de cada disco (4 discos 8 caras 8 cabezales).Por el tipo de interface o conexión, los discos duros pueden ser IDE (ATA), SerialATA y SCSI, pudiendo ir estos conectados bien directamente al ordenador outilizarse comomedios externos, mediante una caja con conexiónUSB, SCSI oFireWire.LAPICES DE MEMORIA O PENDRIVECreados por IBM en 1.998 para sustituir a los disquetes en las IBM Think Pad, loslápices de memoria (también llamados Memory Pen y Pendrive) funcionan bajo elEstándar USB Mass Storage(almacenamiento masivo USB).Los actuales Pendrive usan el estándar USB 2.0, con una transferencia de hasta 480Mbit/s, aunque en la práctica trabajan a 160 Mbit/s.Están compuestos básicamente por:- Un conector USB macho- Un controlador USB, que incorpora un pequeño micro RISC y mini memorias RAMy ROM
- Uno o varios chips de memoria Flash NAND- Un cristal oscilador a 12 Mh para el control de flujo de salida dedatosDependiendo de su capacidad (pueden llegar hasta los 60 Gb), se puede trabajar conellos como si de un disco duro se tratase, incluso (si la placa base del ordenador lopermite) arrancandodesde ellos.Tienen grandes ventajas sobre otros sistemas de almacenamiento, como su rapidez,resistencia al polvo, golpes, humedad, etc. (dependiendo de la carcasa que contengael Pendrive) y estabilidadde los datos.Como inconveniente, resaltar que por la propia naturaleza de las memorias Flash,tienen una vida útil limitada (aunque esta es bastante larga, de millones de ciclos),por lo que con el paso del tiempo se van volviendo mas lentos.Su bajo coste actual los convierten en el 3er sistema dealmacenaje más económico enrelación capacidad/precio (pordetrás de los discos duros y de los cd,s y dvd,s, aunquecon grandísimas ventajas sobre estos últimos).Actualmente quizás sea la forma más cómoda y compatible detransportar datos.Puede tener diferentes formas y tamaños, por lo que es bastante fácil de llevar, sonbastante seguros, con capacidades de hasta 4 Gb en los formatos más habituales,aunque en continuo crecimiento, y al ir conectadas por puerto USB y reconocersecomo unidad de almacenamiento masivo, en losordenadores con SO actuales (Windows XP) no necesita drivers especiales, por loque se puede conectar a cualquier ordenador sin problemas.Una variante de los lápices de memoria son los reproductores deMP3 y MP4. Estosno son más que lápices de memoria a los que se les ha incorporado una pila, unapantallita, una salida de audio y un chip programado para leer y reproducir ciertosarchivos, de música en el caso de los MP3 y de música y video en los MP4, ycontrolar las demás funciones.Evidentemente, un MP3 también nos puede servir para transportar datos de unordenador a otro, ya que, en la inmensa mayoría de los casos, los ordenadores loreconocen como sistema dealmacenamiento masivo.
Tarjetas De MemoriaBasadas en memorias del tipo flash, pero, a diferencia de los lápices de memoria, sincontroladores, por lo que necesitan deunidades lectoras para poder funcionar.Los tipos más comunes son:Secure Digital (SD)Con una capacidad de hasta 4 Gb, son las mas empleadas. Basadas en las MMC, algoanteriores en su creación, son físicamente del mismo tamaño, aunque algo masgruesas las SD. También son mas rápidas que las MMC y tienen una pestaña antisobre escritura en un lateral.TransFlash o Micro SDUsadas en telefonía Móvil. Con adaptador para lectores de tarjetasCompact Flash (CF)Con una capacidad de hasta 8 Gb.Multimedia Card (MMC)Con una capacidad de hasta 1 gbMini MMCUsadas sobre todo en telefonía móvil. Con adaptador para lectoresde tarjetas.Smart Media (SM)Con una capacidad de hasta 256 Mb.XDTarjeta propietaria de Olympus y Fujitsu, con una capacidad dehasta 1 Gb.
Este medio esta en plena evolución, por lo que las capacidades son solo orientativas.Entre ellas existen diferencias, tanto de velocidadde transmisión de datos (inclusoentre tarjetas del mismo tipo) como, sobre todo, de forma y tamaño.Es un medio practico de transportar iuformación debido a su tamaño y capacidad,pero tiene la desventaja sobles los lápices dememoria de que es necesario unadaptador para poder leerlas.Marcas de los Dispositivos de Almacenamiento de un ComputadorHoy en día en el mercado, se encuentran infinidades de marcas de dispositivos dealmacenamiento; debido a la gran demanda que surge y por la búsqueda de la mejorcalidad y garantía del producto. Entre las marcas de mayor uso se LGHPMAXTORKINGSTONIMATIONTDKWESTERNDIGITAL
Comparación de diferentes medios de almacenamiento sketteBajaBajaAltoCD-ROMMediaMediaBajoDisco duroAltaMedia/AltaMedio.Cinta 8mm.MediaAltaMedio.Cinta DATAltaAltaMedio.Dispositivos de almacenamiento óptico:Basan su almacenamiento en pequeñas ranuras microscópicas grabadas por mediode un láser en la superficie de un disco plástico. Ejemplos de ellos son: CD-ROM,DVD-ROM, HD-DVD y Disco Blu-Ray.Dispositivos de almacenamiento electrónico-digital:Basan su almacenamiento en celdas de memoria, sin ningún tipo de elementosmecánicos internos que generen desgaste a diferencia de los anteriores.Se subdividen en dos tipos:1.- Almacenamiento temporal: guardan la información por un periodo corto detiempo, ejemplo son las memorias RAM y las memorias SRAM.2.- Almacenamiento a largo plazo: permiten guardar la información por periodoindefinido siempre y cuando el dispositivo no sufra daño, ejemplo son las memoriasUSB, memorias ROM, chips de teléfono celular, memorias digitales (SD,MemoryStick , MMC, etc. y unidades de estado sólido SSD)Dispositivos de almacenamiento mixtos:Son aquellos que combinan las tecnologías anteriores, como ejemplo tenemos untipo de disco especial llamado LS120, el cuál combina la escritura magnética con unaguía láser (optomagnética), que permite a las cabezas moverse de manera masprecisa.
Dispositivos de almacenamiento primarioSe trata de aquellos dispositivos esenciales en el almacenamiento de los datos a cortoplazo, de modo que no se encuentre disponible una vez que el suministro decorriente eléctrica sea cortado. En esta clasificación se encuentran únicamente lasmemorias RAM (DIMM, SIMM, DDR, RIMM, etc.).Dispositivos de almacenamiento secundarioSe trata de aquellos dispositivos que permiten un almacenamiento a largo plazo de lainformación, y se compone de tarjetas perforadas, discos de vinilo, discosmagnéticos, discos ópticos, memorias Flash-NAND (Pendrive, MMS, SD, etc.).Dispositivos de almacenamiento virtualEl almacenamiento virtual consiste básicamente en la creación de unidades virtualesdenominadas "RAM Disk" ó discos RAM y de unidades de red:1.- Las unidades RAM Disk ó discos RAM, son segmentos de memoria RAM que sehabilitan como unidades de disco por medio de un Software especializado, ya que seles asigna las características de una unidad estándar, como una letra (en el caso deWindows), una capacidad física en bytes, etc., con la ventaja de que el proceso delectura y escritura es sumamente veloz, a cambio de que al apagar el equipo lainformación almacenada se borra por completo.2.- Las unidades de red son carpetas compartidas desde un equipo, las cuáles seles asigna una letra (en el caso de Windows), y permiten la lectura y escritura dedatos desde diferentes equipos por medio de la conexión de red local.Dispositivos de almacenamiento en la nube (Cloud)Con el trabajo en la nube (Cloud Computing), físicamente el usuario no manipula eldispositivo, sino que por medio de una conexión a Internet, tiene la capacidad deutilizar los datos disponibles en servidores dedicados a ello (esto no quiere decir quelos medios de almacenamiento final no existan).Ejemplos de lo anterior es el uso de datos almacenados en el correo electrónicoYahoo , el uso de suites ofimáticas como Microsoft Office bajo la plataforma deHotmail , el uso de antivirus como Panda Cloud que tienen las firmas de virus noinstaladas en el equipo sino en varios servidores, etc.
PARTICIONESSon las partes en que dividimos el disco duro. El tema de las particiones es bastantelargo de explicar, por lo que baste decir que un disco solo puede tener 4 particiones,una extendida y 3 primarias, si bien dentro de la extendida se pueden hacerparticiones lógicas, que son las que el HDD necesita para que se pueda dar unformato lógico del Sistema Operativo. También existen unos SISTEMASDEFICHEROS, que para DOS y WINDOWS pueden ser de tres tipos:FAT16 (o simplemente FAT)Guarda las direcciones en clúster de 16 bits, estando limitado a 2 Gb en DOS y a 4Gben Windows NT. Para los archivos debe usar la convención 8.3 (nombres de hasta8dígitos extensión de 3, separados por punto), Todos los nombres deben crearsecon caracteres ASCII. Deben empezar pon una letra o numero y no pueden contenerlos caracteres (. ' [ ] : ; ni ,). Este sistema de ficheros, por su sencillez ycompatibilidad, es el utilizado por todos los medios extraíbles de almacenamiento, aexcepción de los cds y dvds.FAT32Guarda las direcciones en clúster de 32 bits, por lo que permite discos de hasta 32Gb, aunque con herramientas externas a Microsoft puede leer particiones mayores,con un límite en el tamaño de archivo de 4 Gb, lo que lo hace poco apto sobre todopara trabajos multimedia. Apareció con Windows 95 OSR2 y para pasar un HDD deFAT aFAT32 era necesario formatear el HDD hasta que Windows 98 incorporó unaherramienta que permitía pasar de FAT16 a FAC32 sin necesidad de formatear.NTFSDiseñado para Windows NT, esta basado en el sistema de archivos HPFS deIBM/Microsoft, usado por el sistema operativo OS/2 de IBM.Permite definir clústerde 512 bytes, que es lo mínimo en lo que se puede dividir undisco duro, por lo que adiferencia de FAT y FAT32 desperdicia poquísimo espacio.Debemos tener en cuantaque la unidad básica de almacenamiento es el clúster, y queen FAT32 el clúster es de4 Kb, por lo que un archivo de 1 Kb ocupará un clúster, delque se estarándesperdiciando 3 Kb.Además, NTFS admite tanto compresión nativa de ficheroscomo encriptación (esto apartir de Windows 2000). NTFS tiene algunosinconvenientes, como que necesitareservarse mucho espacio del disco para su uso,por lo que no se debe usar en discosde menos de 400 Mb, no es es accesible desdeMS-DOS ni con sistemas operativosbasados en el y es unidireccional, es decir, sepuede convertir una partición FAT32 aNTFS sin formatear ni perder datos, pero nose puede convertir una partición NTFS aFAT32. Reseñar que el programa Fdisk,utilizado para crear las particiones, al estar basado en DOS, reconoce las particionesNTFS como Non-DOS.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE DISCOS MAGNETICOS:A continuación citamos algunas características generales de los discos magnéticos:1. Un disco magnético (rígido o flexible) es un soporte de almacenamientosecundario, complemento auxiliar de la memoria principal o memoria RAM(memoria electrónica interna de capacidad limitada, mucho más rápida, perovolátil).2. Capacidad para almacenar grandes cantidades de información en espaciosreducidos con el consiguiente bajo costo por byte almacenado.3. Es memoria “no volátil”, es decir, guarda la información aunque se retire elsuministro de energía eléctrica.4. Acceso directo a la información, es decir, accede más rápidamente al lugar dondese encuentran los datos a leer o escribir, sin necesidad de buscar los bloques de datosque le preceden (como ocurría antiguamente con las cintas magnéticas). Los datos seguardan en archivos, a los que se acceden mediante su nombre.5. Gran parte de losprocesos de E/S tienen como origen los discos magnéticos, debido a:5.1. La mayoría de los programas de almacenan en discos, constituyendo ejecutables.5.2. Para ejecutarlos, se pasa de disco a memoria una copia de los archivos quenecesitará el programa. Los resultados van en sentido contrario (memoria a disco),formando parte del mismo archivo o de otro distinto.5.3. Sirven para simular “memoria virtual”, lo que permite una memoria mayor que laprincipal y por tanto ejecutar más procesos e incluso mayores a la capacidad delamemoria principal.6. Los disquetes son utilizados como copias de seguridad de archivos importantes opara el transporte de programas y datos.7. Dentro de los discos duros distinguimos entre los fijos (PACK), que se instalan pormedio de una controladora de discos magnéticos; y los removibles (Disk Pack),quepueden ser desmontados para su transporte.8. Mantenimiento de discos magnéticos:8.1. Los discos magnéticos son medios de almacenamiento “delicados”, pues si sufrenun pequeño golpe pueden ocasionar daños en la información o un CRASH en elsistema.8.2. El cabezal debe estar lubricado para evitar daños al entrar en contacto con lasuperficie del disco.8.3. Se debe evitar que el equipo se coloque en zonas donde se acumule calor, parano provocar la dilatación de piezas.
8.4. A pesar de estar cerrado herméticamente, hay que evitar las partículas de polvoalrededor de sus circuitos.8.5. No mover el equipo estando encendido, para evitardaños en los discos, por el movimiento inadecuado de sus cabezas.OTRAS CARACTERÍTICAS DEL DISCO DURO:Disquetes.Ventajas:*Bajo coste de fabricación.*Estandarización de los formatos, como el número de cabezas, sectores, cilindros.*Es extraíble y compatible con cualquier sistema. Inconvenientes:*Poca fiabilidad de los datos almacenados.*Escasa capacidad de almacenamiento.Unidades de CD-ROM:Ventajas:*Velocidad de escritura similar a los discos duros.*Gran capacidad a muy bajo coste.*La cabeza de lectura/escritura no va incorporada en el disco.Inconvenientes:*Es de solo lectura.*Solo escribe una sola vez.*El disco no lleva los cabezales incorporados.
Unidades de cinta (Streamers).Ventajas:*Seguridad de grabación de los datos.*Gran capacidad a bajo coste.Inconvenientes:*No acceden directamente a la información.*Búsqueda secuencialMemoria RAM.Ventajas:*Mayor rapidez que los discos duros.Inconvenientes:*Elevado coste en relación con su capacidad.*La información contenida en la memoria es volátil, mientras que en los discos duroses estática.*La memoria es mucho menor a la capacidad de discos duros.Papel.Ventajas:*Portabilidad.*Suele deteriorarse con más facilidad que un disco duro.Inconvenientes:*No es ecológico.*Las búsquedas son más lentas.* El elevado coste en comparación con la capacidad de las páginas de textos,documentos, etc., que es capaz de almacenar un disco duro.
CONCLUSIÓNDe acuerdo a lo antes estudiado se puede concluir que: Los sistemas informáticos pueden almacenar los datos tantointerna (memoria) como externamente (dispositivos dealmacenamiento). Los Dispositivos de Almacenamiento de un computador Sondispositivos periféricos del sistema, que actúan como medio desoporte para grabar los programas de usuario, y de los datos yficheros que va a manejar la CPU durante el proceso en curso, deforma permanente o temporal mediante sus propias tecnologías,ya sea electrónica u ópticamente. Estos dispositivos son clasificados de acuerdo al modo de acceso alos datos que contienen y entren estos se tienen: Acceso Aleatorioy Acceso Secuencial. Existen diversos tipos de dispositivos de almacenamiento, entreestos se tienen: Memorias (RAM, ROM y Auxiliares), DispositivosMagnéticos, Dispositivos Ópticos y los Dispositivos Extraíbles.
Los medios de almacenamiento han evolucionado en forma notable desde las primeras computadoras. En la actualidad existe una gran variedad tecnologías y dispositivos nuevos, pero el disco rígido sigue siendo el "almacén" principal de la información en la computadora. Clasificación de los Dispositivos de Almacenamiento. .
