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Introducción

El trabajo realizado tiene como finalidad expresar y hacer ver como a lo largo de los tiempos los dispositivos de almacenamiento computarizados han logrado evolucionar y tener actualmente capacidades que no eran pensables hace 20 años atrás.

Prueba de la rapidez del avance informático, es tangible con cosas tan fáciles de encontrar como un artículo de revista de computación, paginas de internet de años anteriores que no se hayan actualizado, libros antiguos de computación, entre otras.

El inicio

Los inicios de las unidades de almacenamiento de datos, comenzaron con las tarjetas perforadas, unidades por cierto pocas cómodas, ya que había que recordar el orden de las mismas, (ya que si este se perdía no había forma de recuperar el programa) estas tarjetas se insertaban en una máquina de procesamiento de manera secuencial, donde quedaba alojado en la memoria y listo para ser probado. La forma de lectura era semejante al sistema de lectura braile, la computadora leía por agujeros en las tarjetas. Vale destacar que en ocasiones u dependiendo de la complejidad del programa podía ocupar cerca de 200 tarjetas que había que colocar una por una dentro de la máquina, y al apagar la máquina todos esos datos se perdían.

La tarjeta perforada o simplemente tarjeta es una lámina hecha de cartulina que contiene información en forma de perforaciones según un código binario. Estos fueron los primeros medios utilizados para ingresar información e instrucciones a una computadora en los años 1960 y 1970.

Las tarjetas perforadas fueron usadas con anterioridad por Joseph Marie Jacquard en los telares de su invención,de pasó a las primeras computadoras electrónicas. Con la misma lógica se utilizaron las cintas perforadas.Actualmente las tarjetas perforadas han sido reemplazadas por medios magnéticos y ópticos de ingreso de información. Sin embargo, muchos de los dispositivos de almacenamiento actuales, como por ejemplo el CD-ROM también se basan en un método similar al usado por las tarjetas perforadas, aunque por supuesto los tamaños, velocidades de acceso y capacidad de los medios actuales no admiten comparación con los antiguos medios.

Tarjetas perforadas1.jpg

·        CINTA MAGNÉTICA.

Años más tarde debido a la necesidad de llevar un orden en estas tarjetas y de no tener que perder tanto tiempo introduciendo una por una, se crea la cinta de tarjeta perforada, mejor conocida como cinta perforada, y de esta manera se hace muchísimo mas fácil la portabilidad de este sistema. No paso mucho tiempo cuando se descubre las nuevas tecnologías de las cintas magnéticas y se comienza a aplicar en el almacenamiento de datos para computadoras ya que las misas consistían básicamente en espacios de cinta cubierta de oxido ferroso, donde se colocaba positivo y negativo, dependiendo del caso, el principio era tener una serie de imanes entrelazados en una cinta a los cuales les pedía cambiar la polaridad y esto hacia que se trabajara bajo el mismo principio de las perforados pero sin necesidad de tener orificios , solo trabajándola por ondas magnéticas, esto se lograba con el componente ferroso que se colocaba sobre la cinta; para asegurarse esos datos se crearon distintas formas que a la larga comenzaron a ser obsoletas, ya que el tamaño que tenían antes cintas era demasiado grande.

Este medio (la cinta magnética) sirve para el tipo de organización de archivo secuencial ya que cada registro se graba a continuación de otro. Para acceder a cualquiera de ellos es necesario recorrer los anteriores. La organización física de cada sector grabado se hace en función de un agrupamiento lógico de registros, separados por un trozo de cinta sin grabar (GAP). Este espacio es necesario para producir la aceleración de la cinta desde cero hasta la velocidad óptima de lectura y luego disminuirla a cero cuando esta se efectuó. Cada Cinta tiene al inicio y al final algunos metros sin utilizar, con marcas especiales que indican el comienzo (BOT, Begining Of Tape) y al final (EOT, End Of Tape). La grabación se efectúa en 7 o 9 pistas, con una determinada densidad (bytes por pulgada) y la unidad encargada de su lectura y grabación tiene un principio de funcionamiento similar al de los grabadores comunes. La misma cinta magnética puede ser reutilizada para almacenar nueva información, sin más que escribir encima de la información anteriormente grabada. El costo por unidad de información es muy bajo. De acuerdo a su presentación externa, se pueden distinguir tres tipos de cintas magnéticas:

Cinta Magnética

Se presenta en cartuchos o carretes de tamaños mediano y grande. Se emplea principalmente para el almacenamiento de archivos de datos de los que no se requiere una localización rápida, o para copias de seguridad.

Cassette

Su aspecto exterior es idéntico al de los cassettes de música, pero de mejor calidad.

Cartucho Magnético
(cartridge)

Idénticos a los cassettes, pero tienen un tamaño más reducido. Son mucho más rápidos y tienen una mayor capacidad de almacenamiento.

Cinta.jpg
Cinta magnetica.jpeg
Casette.jpg

Tape Backup[]

En los grandes computadores el respaldo del sistema se realiza en cintas magnéticas. En las PC una opción para este respaldo es el disquete, pero resulta cara y lenta. Otra opción es el Tape Backup. El principio de funcionamiento es igual al de las cintas magnéticas. El cartucho del Tape Backup es similar al cassette de audio y video. El sistema de lectura y escritura también es bastante similar a lo que conocemos del vídeo y el audio, y está basado en cabezales de lectura y escritura magnéticas. Desde el punto de vista de la velocidad de almacenamiento es un dispositivo más lento que una disquetera. La ventaja se obtiene a partir del proceso de grabación, como no tiene interrupciones, se reduce sustancialmente el tiempo de backup.

El tape backup puede ser interno o externo. El modelo interno se instala en una bahía de 5,25" que está disponible en el gabinete y se conecta a su tarjeta controladora y a una fuente de alimentación de la máquina.

El modelo externo, en lugar de conectarse con la tarjeta controladora interna de la computadora se enchufa directamente a la salida en paralelo o sea el de la impresora. Si bien es un poco más caro, es un modelo muy práctico por su portabilidad. Y en caso de tener que realizar backup de varios equipos, resulta muy conveniente contar con uno solo que se irá conectando de máquina en máquina.

Tape.jpg

Disco Duro (Hard Disk)

Es el dispositivo de almacenamiento de datos que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar archivos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos. Es memoria no volátil.

Original-0.jpg

Estructura lógica

Dentro del disco se encuentran:

  • El registro de arranque principal (Master Boot Record, MBR), en el bloque o sector de arranque, que contiene la tabla de particiones.
  • Las particiones de disco, necesarias para poder colocar los sistemas de archivos.

Estructura física

Componentes de una unidad de disco duro. De izquierda a derecha, fila superior: tapa, carcasa, plato, eje; fila inferior: espuma aislante, circuito impreso de control, cabezal de lectura/escritura, actuador e imán, tornillos.

Dentro de la unidad de disco duro hay uno o varios discos (de aluminio o cristal) concéntricos llamados platos (normalmente entre 2 y 4, aunque pueden ser hasta 6 o 7 según el modelo), y que giran todos a la vez sobre el mismo eje, al que están unidos.

Disco-duro.jpg

El cabezal (dispositivo de lectura y escritura) está formado por un conjunto de brazos paralelos a los platos, alineados verticalmente y que también se desplazan de forma simultánea, en cuya punta están las cabezas de lectura/escritura. Por norma general hay una cabeza de lectura/escritura para cada superficie de cada plato. Los cabezales pueden moverse hacia el interior o el exterior de los platos, lo cual combinado con la rotación de los mismos permite que los cabezales puedan alcanzar cualquier posición de la superficie de los platos.

3.jpg

Cada plato posee dos “ojos”, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara. Si se observa el esquema Cilindro-Cabeza-Sector, a primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. En realidad, cada uno de los brazos es doble, y contiene dos cabezas: una para leer la cara superior del plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto, hay ocho cabezas para leer cuatro platos, aunque por cuestiones comerciales, no siempre se usan todas las caras de los discos y existen discos duros con un número impar de cabezas, o con cabezas deshabilitadas. Los cabezales de lectura/escritura no tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros), debido a una finísima película de aire que se forma entre los cabezales y los platos cuando los discos giran (algunos discos incluyen un sistema que impide que los cabezales pasen por encima de los platos hasta que alcancen una velocidad de giro que garantice la formación de esta película). Si alguna de las cabezas llega a tocar una superficie de un plato, causaría muchos daños en él, rayándolo gravemente, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7200 revoluciones por minuto se mueve a 129 km/h en el borde de un disco de 3.5 pulgadas).

Características de un disco duro

Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son:

  • Tiempo medio de acceso: tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector deseado; es la suma del Tiempo medio de búsqueda (situarse en la pista), aTiempo de lectura/escritura y media (situarse en el sector).
  • Tiempo medio de búsqueda: tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pista más periférica hasta la más central del disco.
  • Tiempo de lectura/escritura: tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir nueva información: Depende de la cantidad de información que se quiere leer o escribir, el tamaño de bloque, el número de cabezales, el tiempo por vuelta y la cantidad de sectores por pista
  • Latencia media: tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado; es la mitad del tiempo empleado en una rotación completa del disco.
  • Velocidad de rotación: Es la velocidad a la que gira el disco duro, más exactamente, la velocidad a la que giran el/los platos del disco, que es donde se almacenan magnéticamente los datos. La regla es: a mayor velocidad de rotación, más alta será la transferencia de datos, pero también mayor será el ruido y mayor será el calor generado por el disco duro. Se mide en número revoluciones por minuto ( RPM). No debe comprarse un disco duro IDE de menos de 5400RPM (ya hay discos IDE de 7200RPM), a menos que te lo den a un muy buen precio, ni un disco SCSI de menos de 7200RPM (los hay de 10.000RPM). Una velocidad de 5400RPM permitirá una transferencia entre 10MB y 16MB por segundo con los datos que están en la parte exterior del cilindro o plato, algo menos en el interior.revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotación, menor latencia media.
  • Tasa de transferencia: velocidad a la que puede transferir la información a la computadora una vez que la aguja está situada en la pista y sector correctos. Puede ser velocidad sostenida o de pico.

Otras características son:

  • Caché de pista: es una memoria tipo flash dentro del disco duro.
  • Interfaz: medio de comunicación entre el disco duro y la computadora. Puede ser IDE/ATA, SCSI, SATA, USB, Firewire, Serial, Attached SCSI
  • Landz: zona sobre las que aparcan las cabezas una vez se apaga la computadora.
Como_funciona_el_disco_duro_de_un_ordenador_-_Discovery_MAX

Como funciona el disco duro de un ordenador - Discovery MAX

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