tema: dispositivos del almacenamiento secundario...

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Prof. Juan Ortiz Cruz M.I.S. 1

Tema: Dispositivos delalmacenamiento secundario


Medios dealmacenamiento

Componentes físicos omateriales en los que

se almacenan losdatos.

Dispositivos (unidades)de almacenamiento

Componentes físicos queescriben y leen de los

medios dealmacenamiento.

Tema: Dispositivos de almacenamiento secundario

Dispositivos y medios



Tipos de dispositivos

Magnéticos

• Floppy disk• Discos duros• Discos duros removibles• Cintas magnéticas

Ópticos

• CD-ROM• CD-Recordable (WORM)• CD-RWritable.• DVD


Todos usan el mismomedio (material)

Usan técnicas similares paraleer y escribir los datos

Las superficies de los disquetes, discos duros y cintasmagnéticas están recubiertas con partículas de un material

magnético sensible (por lo general óxido de hierro) quereacciona a un campo magnético.

Cada partícula actúa como un imán, creando un campomagnético cuando se somete a un electroimán.

Las cabezas de lectura/escritura de la unidad, contienenelectroimanes y graban cadenas de 1 y 0, alternando la

dirección de la corriente en esos electroimanes.


Dispositivos magnéticos

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¿Cómo se organizan los datos en un disco?

Antes de poder usar un disco para almacenar datos, sedebe formatear o inicializar.

Procedimiento de formateo

Objetivo: Crear un mapa con el que la computadora puedallegar a cualquier punto del disco directamente.

Pasos: Creación de las pistas (círculos magnéticos concéntricos) Numeración de las pistas desde afuera (0) hacia dentro Creación de sectores (segmentos cortos en cada pista) Numeración de los sectores en forma secuencial y única Creación de registro de arranque, tabla de asignación dearchivos (FAT), directorio raíz y área de datos.







SectorPista (Track)

Creación de pistas, sectores y cluster

Cluster





Creación de las cuatro áreas

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MBR (Master Boot Record o registro de arranque)

Es un programa que se ejecuta cada vez que se enciende lacomputadora, para determinar si el disco tiene los

componentes básicos necesarios para ejecutar el sistemaoperativo.

Si los archivos están presentes, transfiere el control a unode 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 otrascaracterísticas del disco, que el sistema operativo necesita

para tener acceso al área de datos.Prof. Juan Ortiz Cruz M.I.S. 10




FAT (File Allocation Table): Es una tabla que guarda la ubicación decada archivo dentro del disco y el estado de cada sector.

Cuando se guarda un archivo en el disco, el sistema operativo buscaen la FAT un área disponible, almacena el archivo y, finalmente, loidentifica con su ubicación en la FAT.

Archivo Cluster

Pepe.xls 3

Maria.txt 6

Jose.ppt 20

Cluster Pista Sector

3 1 5, 6, 7

15 10 1, 2, 3


¿Cómo funciona una unidad de disco?

La unidad tiene un motor que hace girar el disco en un eje.

Las cabezas de lectura/escriturapueden moverse a cualquier punto

del disco.

Accesoaleatorio

Disquete

Un solo disco de mylar flexible, de diámetro 3,5 pulgadas. Dentro de una cubierta plástica. El medio y el dispositivo están separados. Portable y liviano. Almacenan hasta 1.44 MB (excepto unidades especiales de2.88 MB). Giran a 300 rpm.





Dispositivos magnéticosDisco duro

Uno o más platillos de metal. Dentro de una cámara sellada al vacío. El medio y el dispositivo forman una sola pieza. Fijo y pesado. Almacenan desde 80 MB. Giran a velocidades de entre 3600 rpm y 7200 rpm.

Disco duro removible

Combinan la velocidad y la capacidad de un disco duro,con la portabilidad de un disquete.

El conjunto formado por el disco y la caja a menudoreciben el nombre de cartuchos de disco duro.

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Medio: Floppy Dispositivo: Floppy disk drive

Unidad de Floppy (Floppy disk drive)El medio y el dispositivo están separados.



Dispositivos magnéticosUnidad de disco duro

El medio y el dispositivo forman una sola pieza.


Hard Disk


Hard Disk

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Dispositivos magnéticosUnidad de disco duro removible

El medio y el dispositivo están separados.

Unidad SyQuest

Unidad ZIP

Unidad JAZ


¿Cuál es el objetivo de formatear un disco?

Crear un mapa con el que el ordenador puede llegar acualquier punto del disco directamente


Repaso

Nombre las cuatro áreas que se crean durante leproceso de formateo

Registro de arranque (Master Boot Record)Tabla de asignación de archivos (FAT: File allocation Table)

Directorio raízÁrea de datos


¿Qué es el registro de arranque?

Es un programa que se ejecuta cada vez que se enciende elordenador, para determinar si el disco tiene los componentes

básicos necesarios para ejecutar el sistema operativo.

El registro de arranque también describe otras característicasdel disco, que el sistema operativo necesita para tener acceso

al área de datos.


Repaso

¿Qué es la FAT?

Es una tabla que guarda la ubicación de cada archivo dentro deldisco y el estado de cada sector.


Compare la unidad de disquete y la unidad de discoduro, indicando 3 semejanzas y 3 diferencias.


Repaso

Disquete Disco duro

Dispositivo de almacenamientosecundario

Dispositivo de almacenamientosecundario

Tipo de dispositivo: magnético Tipo de dispositivo: magnéticoAcceso a los datos: aleatorio Acceso a los datos: aleatorioEl medio es un solo disco demylar flexible

El medio es uno o más platillosmetálicos

El medio y la unidad estánseparados

El medio y la unidad forman unasola pieza

Portable y liviano Fijo y pesado

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¿Cómo funciona una unidad de cinta?

Como una cinta de audio. La diferencia es que la unidad decinta de ordenador lee y escribe datos digitales (0 y 1)

Debido a que la cinta es una tiralarga de material magnético, se

escribe y lee un byte detrás de otro

Accesosecuencial

Cinta magnética

Dentro de un cartucho de plástico rígido La cinta y la unidad están separados Portable y liviana Almacena hasta 8 GB Bajo costo relativo Por su lento acceso, se usan principalmente para respaldos.




Unidad de cinta




Todos usan el mismomedio (material)

Usan técnicas similares paraleer y escribir los datos

Las técnicas de almacenamiento óptico usan la precisiónexacta que sólo se obtiene con rayos láser.

La unidad enfoca un rayo láser sobre la superficie de undisco 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



La técnica de escritura perfora el disco, disponiendolos datos en sectores, a lo largo de una espiral

contínua.



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CD-ROM

Sólo lectura (Al escribirlo, el disco es físicamente agujereado,por lo que no se puede reescribir). El disco y la unidad están separados. Portable y liviano. Almacenan aproximadamente 650 MB. Alta precisión.

WORM (CD-R)

Escribir una vez, leer muchas (Al escribirlo, el disco esfísicamente agujereado, por lo que no se puede reescribir).

El disco y la unidad están separados. Portable y liviano. Almacenan aproximadamente 650 MB. Alta precisión.




DVD (Digital Video Disc)

Sólo lectura (Al escribirlo, el disco es físicamente agujereado,por lo que no se puede reescribir).

El disco y la unidad están separados. Portable y liviano. Almacenan entre 4,7 y 17 GB. (133 minutos de alta resolución

de video). Alta precisión.

Unidades regrabables de cambio de fase

Pueden escribirse más de una vez (El rayo láser altera laestructura molecular del disco). No pueden ser leídos por una unidad de CD-ROM convencional.





Dispositivos ópticos¿Cuánta información puede almacenar un CD?

La cantidad de información que puede almacenar un CD se mideen minutos:segundos:sectores.

Cada segundo contiene 75 sectores, cada sector puedealmacenar 2.048 Bytes (2 KBytes).

Los CD-Recordable vienen en 21, 63 y 74 minutos. La cantidadde información que pueden contener, responde al siguientecálculo ejemplo:

74 min x (60 seg) x (75 sectores) x (2 kbytes) =666,000 kilobytes = 650 megabytes


Tiempo de acceso promedio

Cantidad de tiempo promedio que le toma a un dispositivocolocar sus cabezas de lectura/escritura sobre cualquierpunto en el medio de almacenamiento.

Se mide en milisegundos (0,001 segundo)

Es la combinación de dos factores:

La velocidad a la que gira un disco (rpm)

El tiempo que toma mover las cabezas de una pista a otra


Medición del desempeño

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Tiempo de acceso promedio



Disquete: 0,2 segundos 200 milisegundosDisco duro: 8 a 12 milisegundos Prof. Juan Ortiz Cruz M.I.S. 30

Velocidad de transferencia de datos

Cantidad de tiempo que le toma a un dispositivo leer oescribir datos.

Se mide en KB, MB o GB por segundo (Ej: MBps)

NOTA: No confundir MBps con Mbps

Depende del tipo de controlador (intermediario entre launidad y el CPU):

Norma ST-506 IDE (Integrated Drive Electronics) SCSI (Small Computer System Interface)




Tipos de DVD• Los DVD se pueden clasificar:• según su contenido:

– DVD-Video: Películas (vídeo y audio)– DVD-Audio: Audio de alta fidelidad– DVD-Data: Datos cualesquiera

• según su capacidad de regrabado:– DVD-ROM: Sólo lectura

manufacturado, con prensa– DVD-R: Grabable una sola vez– DVD-RW: Regrabable


Tipos de DVD– DVD+R: Grabable una sola vez– DVD-RAM: Regrabable de acceso

aleatorio. Lleva a cabo unacomprobación de la integridad de losdatos siempre activa tras completarla escritura

– DVD+RW: Regrabable-- DVD-R DL: Grabable una sola vez

de doble capa– DVD+R DL: Grabable una sola vez de

doble capa

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Tipos de DVD

– DVD+RW DL: Regrabable de doblecapa

– - Discos DVD+R• según su número de capas o caras:

– DVD-5: una cara, capa simple. 4.7 GB o4.38 gibibyte (GiB) - Discos DVD±R/RW.

– DVD-9: una cara, capa doble. 8.5 GB o 7.92GB - Discos DVD±R DL.

– DVD-10: dos caras, capa simple en ambas.9.4 GB o 8.75 GB - Discos DVD±R/RW.


Grabación de doble capa• La grabación de doble capa permite a los discos

DVD-R y los DVD+R almacenarsignificativamente más datos, hasta 8.5Gigabytes por disco, comparado con los 4.7 GBque permiten los discos de una capa. Los DVD-R DL (dual layer) fueron desarrollados paraDVD Forum por Pioneer Corporation. DVD+RDL fue desarrollado para el DVD+R Alliance porPhilips y Mitsubishi Kagaku Media.


Grabación de doble capa

• Un disco de doble capa difiere de un DVDconvencional en que emplea una segundacapa física ubicada en el interior del disco.Una unidad lectora con capacidad dedoble capa accede a la segunda capaproyectando el láser a través de la primeracapa semi-transparente.


Dispositivos USB• Dentro de los diferentes dispositivos de

almacenamiento USB nos centraremos en losllamados Memorias USB (pendrive, flash drive,llaveros USB, etc.). Son unos pequeñosdispositivos de almacenamiento que cuentancon una memoria de tipo flash memory paraguardar información sin necesidad de pilas ocorriente. La memoria flash es una evolución delas memorias EEPROM, con la principal ventajade que múltiples posiciones de memoria puedenser modificadas de forma simultanea, lo quemejora notablemente su uso.

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Dispositivos USB

• Otras aplicaciones muy extendida de estetipo de memoria son las tarjetas deexpansión de memoria de las cámarasdigitales, PDAs, teléfonos móviles, etc.Tienen la ventaja frente a otrosdispositivos como son los CD o DVD quesu tamaño es mucho mas reducido y, alcontar con una carcasa externa, sonmucho mas resistentes, puesto que nosles afectan los golpes o arañazos.


Los componentes típicos son:

• 1 Conector USB• 2 Disp. Control de

Almacenamiento• 3 Puntos de Test• 4 Chip de memoria

Flash• 5 Cristal oscilador• 6 LED• 7 Interruptor de

seguridad contraescrituras

• 8 Zona de ampliación.


• Conector USB macho de tipo A como interfazfísico del dispositivo con el ordenador.

• Controlados USB de almacenamiento masivo,encargado de la gestión de la comunicación através del puerto USB y de realizar la traducciónadecuada de datos y comandos para elalmacenamiento.

•Puntos de Test, para la comprobación en lafabricación.




•Chip de memoria, generalmente de tipo NAND.•Cristal oscilador, genera la señal de reloj del

dispositivo.•LED, indicador de funcionamiento.•Interruptor de escritura contra escrituras, similar

al utilizado en los disquetes.•Zona de ampliación, espacio libre para la

colocación de otro chip de memoria.

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