“Discos duros, unidades ópticas y lectura

KARLA AZUCENA LOZANO LARRETA

INFORMATICA

5ºG

“Discos duros, unidades ópticas y lectura”

CETÍS 148

INFORMÁTICA

Lic. Edgar Lawrence Cussin Delgado

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INDICE

DISCOS DUROS---------------------------------------------------------------------------------3

tamaños de discos duros historia velocidad

características de un disco duro estructura física

zonas del disco

Tipos de conexión almacenamiento de energía

Unidades ópticas-------------------------------------------------------------------------------------8

tipos de unidades ópticas partes de un Cd alimentación de energía del CD

conectores a datos

configuración del CD características conectores a la alimentación eléctrica conectores a datos     configuración  

blu- ray: tipos de blu-ray

Unidades de lectura--------------------------------------------------------------------------------20

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DISCOS DUROS

Un disco duro es el dispositivo principal de una computadora que sirve para almacenar datos. Este es también llamado unidad de disco o unidad de disco fijo (en inglés Hard Disk Drive, HDD).esta unidad almacena magnéticamente los datos en una pila de datos rotativos llamado platters.

Componentes de un disco duro:

Se compone de uno o más platos unidos entre si normalmente entre 2 y 4, aunque pueden ser hasta 6 ó 7 según el modelo), y que giran todos a la vez sobre el mismo eje, al que están unidos, y en cada una de sus caras, esta una cabeza lectora. Este puede contar con una o varias cabezas de lectura/escritura que leen y registran los datos en el.

Los cabezales pueden moverse hacia el interior o el exterior de los platos

TAMAÑOS DE DISCOS DUROS

TAMAÑO DEL DISCO

TAMAÑO GIGABYTES

HDD 160GB 149GB

HDD 250GB 232GB

HDD 320GB 298GB

HDD 500GB 465GB

HDD 1TB 931GB

HDD 1,5TB 1396GB

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HISTORIA

El primer disco duro que fue inventado fue en 1956 de Ramac I, presentado con la computadora IBM 350 de un peso de una tonelada y su capacidad era de 5 MB. Este disco duro trabajaba todavía con válvulas de vacío y requería una consola separada para su manejo

En 1992, los discos duros de 3,5 pulgadas eran de 250 Megabytes, mientras que 10 años después habían superado 40 Gigabytes (40000 Megabytes). En la actualidad, ya contamos en el uso cotidiano con discos duros de más de 3 terabytes (TB), esto es 3 mil Gb, (3000000000 Megabytes),

VELOCIDAD

La velocidad a la cuál giran los discos duros en la unidad de disco llamados plotters, en la medida en revoluciones por minutó (RPM) cuanto mas veloz sea mas rápido puede encontrar y grabar en los plotters.

La velocidad a la cual encuentra, los datos es conocida como tiempo de acceso promedio el cual es medido en milisegundos ms9un milisegundo equivale a 1/1000 de segundo.

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0,1 = 1 BIT

8 BITS = 1 BYTE

1024 BYTES = 1 KILOBYTE

1024 KILOBYTES = 1 MEGABYTE

1024 MEGABYTES = 1 GIGABYTE

1024 GIGABYTES = 1 TERABYTE

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CARACTERÍSTICAS DE UN DISCO DURO

Tiempo medio de acceso:: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector deseado

Tiempo medio de búsqueda: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista deseada

Tiempo de lectura/escritura: Tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir nueva información

Latencia media: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado Velocidad de rotación: Revoluciones por minuto de los platos Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la información a la

computadora Caché de pista:: Es una memoria tipo Flash dentro del disco duro Interfaz: conexiones pueden ser IDE/ATA, SCSI, SATA, USB, Freire, Serial Attached

SCSI Landz:: Zona sobre las que aparcan las cabezas una vez se apaga la computadora

ESTRUCTURA FÍSICA

Cuenta con uno o varios discos

Cabezales: son los componentes del disco duro más sensibles y los principales componentes móviles del disco.

Los cabezales funcionan variando la posición dentro del disco duro para poder acceder a la información que necesitamos.

Electrónica: también llamada Placa o PCB, es la parte del disco duro que se encarga del manejo de los distintos tipos de componentes del disco duro así como de verificar su funcionamiento. Es la parte responsable de la comunicación con el ordenador.

Firmware: es el componente del disco duro de software que configura el disco duro, y contiene toda la información necesaria para poner el disco en marcha, comunicarnos con él, protegerlo e identificarse.

Motor: también llamado spin, es un eje autor rotante alimentado por generadores de trenes de pulsos.

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Platos: son los elementos rígidos que albergan la película magnética en la que se graban nuestros datos

ZONAS DEL DISCO

Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco:

Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro. Cara: cada uno de los dos lados de un plato. Cabeza: número de cabezales. Pistas: una circunferencia dentro de una cara Cilindro: conjunto de varias pistas; Sector : cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es fijo, siendo

el estándar actual 512 bytes, aunque próximamente serán 4 KiB

TIPOS DE CONEXIÓN

Eíderes una forma rápida de conectar un disco duro y otros dispositivos a una computadora, todas las computadoras cuentan con esta conexión normalmente se le conoce como IDE ("Dispositivo electrónico integrado")o ATA controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI

SCSI :es la forma mas rápida , flexible pero mas costosa de conectar un disco duro y otros dispositivos a la computadora

SATA (Serial ATA): El más nuevo de los estándares de conexión, utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Existen tres versiones,

Se presentan bajo tres especificaciones:

SCSI Estándar (Standard SCSI), SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI). Su tiempo medio de acceso puede llegar a 7

milisegundos SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s (hoy día descatalogado), SATA 2 de hasta 300 MB/s, el más extendido en la actualidad; SATA 3 de hasta 600 MB/s el cual se está empezando a hacer hueco en el mercado.

o SAS (Serial Attached SCSI): Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para interaccionar con los dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión en caliente

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ALMACENAMIENTO DE ENERGIA

Para este es el cable SCSI tiene un conector de 4 contactos MOLEX, que también es común para discos duros IDE y unidades ópticas.

UNIDADES ÓPTICAS

Se trata de aquellos dispositivos que son capaces de leer, escribir y reescribir datos por medio de un rayo láser en las superficie plástica de un disco. Estas unidades se conectan a la computadora y permiten el uso de diversos tipos de discos, como CD-ROM, DVD-ROM, CD-ROM etc.

VENTAJAS

Pueden almacenar datos Alta velocidad de transferencia Bajo costo

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TIPOS DE UNIDADES ÓPTICAS

Unidad lectora/escritora de discos LS-120. Unidad lectora de CD-ROM. Unidad grabadora de CD-ROM (quemador interno). Unidad Combo CD-RW/DVD (quemador/lector interno). Unidad lectora de DVD-ROM. Unidad grabadora de DVD-ROM interna (quemador interno). Unidad grabadora de DVD-ROM externa (quemador externo). Unidad lectora de HD-DVD. Unidad lectora de Blu-ray Disc. Unidad grabadora de Blu-ray Disc (quemador interno). Unidad externa basada en Case 5.25".

Los más comunes son:

CD-ROM: proviene del ingles compact disc red only menor, es un dispositivo que lee información almacenada en discos compactos, puede almacenar mas de 600mb de información este quiere decir memoria de solo lectura en disco lo que significa que no puede cambiar la información en un disco, puede instalar programas su velocidad es de kilobytes por segundo (Kb/s), cuenta con una sola capa almacena asta 8.2 hasta 17 gb de información acumulada.

CD-RW: proviene del ingles compact disc rewrite: este es similar al CD-ROM pero este permite cambiar los datos que graban en un disco varia veces y almacena la misma cantidad de información que el CD-ROM., permite almacenar y compartir archivos de video datos, fotografías etc.

Básicamente el tamaño de la unidad es para discos de 5.25", por lo que tiene un tamaño grande.     

Todas cuentan en su carátula con un botón para que entre y salga el disco de la charola, un LED indicador de lectura y un pequeño orificio para desatorar la charola.     

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Puede tener opcionalmente en su carátula, controles (reproducir, avance, detener), para escuchar los discos compactos sin necesidad de un sistema operativo, así como una salida para audífonos Jack 3.5 mm..    

Los dispositivos nuevos preferentemente deben de mantener compatibilidad con tecnologías anteriores, pero en el caso de la unidad lectora de CD, no tiene antecedente.    

Todas tienen en la charola espacio para lectura de de Cd de 120 mm. y 80 mm.     Estas unidades fueron reemplazadas del mercado debido a la baja de costos de las

unidades grabadoras de CD ó  "quemadores".

PARTES DE UN CD

1.- Charola y carátula: permite soportar el disco, así como colocarlo de manera correcta para ser leído por el láser interno.

2.- Indicador: es un LED que enciende cuando se encuentra trabajando la unidad.

3.- Botón de expulsión: permite expulsar manualmente la charola para sacar ó colocar el disco.

4.- Cubierta: protege el mecanismo interno y sus circuitos.

5.- Conector S/PDIF: utilizado para la conexión de cable para señal digital.

6.- Selector de modo: establece si la unidad fungirá como esclavo ó maestro.

7.- Conector de 40 pines: permite por medio del cable IDE interconectarse con la tarjeta principal ("Motherboard").

8.- Conector de 4 terminales: recibe el conector de alimentación.

    

Partes Internas:

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Partes externas

1.- Carátula de la charola: da estética a la unidad.

2.- Eje de giro y motor: es el lugar dónde se acopla el disco para comenzar a girar.

3.- Cabezal: integra un láser encargado de la lectura de datos del CD.

4.- Riel: es el encargado de mover de manera horizontal al láser.

5.- Motor: se encarga de mover el riel del láser.

6.- Panel trasero: es el lugar dónde se encuentra el conector de alimentación y el de datos.

7.- Botón de expulsión: permite la extracción del disco de manera manual.

8.- Charola: contiene un espacio asignado para el tamaño de los discos.

ALIMENTACION DE ENERCIA DEL CD

      El conector de alimentación se encuentra en la parte trasera de la unidad, para suministrarse depende de la fuente de alimentación integrada en el gabinete, independientemente que sea fuente AT ó fuente ATX, ya que ambas tienen el conector MOLEX de 4 terminales que se requiere.

Alimentación para unidades IDE/ATAPI.

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CONECTORES A DATOS

El conector para datos se encuentra en la parte trasera de la unidad, se le inserta un cable IDE de 40 terminales, que soporta 2 unidades conectadas. Este a su vez se conecta a la tarjeta principal ("Motherboard") para el envió de datos.

Las unidades de lectura de CD cuentan con otro pequeño conector utilizado para cierta señal digital de la unidad, denominada S/PDIF ("Sony/Philips Digital Interface"), el cuál cuenta con 4 pines y también se conecta hacia la tarjeta principal.

Conector IDE para datos.

Cable para datos IDE.Conector para señal digital en el panel trasero.

 

CONFIGURACION DEL CD

En la parte trasera de las unidades de lectura de CD se encuentran los pines para configurar la unidad aquí se utiliza el cable de 40 pines que es también es utilizado por los discos duros IDE y se tiene que determinar que dispositivo será el que tiene la prioridad dentro del sistema.

"Máster" ó maestro: es el dispositivo que tendrá la prioridad, se deberán colocar los "jumper" ó puentes según el cuadro que viene en la etiqueta del producto. Puede ser el disco duro ó la unidad lectora de CD, pero nunca ambos ser maestros.

"Slave" ó esclavo: es el dispositivo con menor prioridad dentro del sistema, se deberán colocar los "jumper" ó puentes según el cuadro que viene en la etiqueta del producto. Puede ser el disco duro ó la unidad lectora de CD, pero nunca ambos ser esclavos.

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Esquema del Panel trasero

Esquema de la etiqueta de configuración

En el panel trasero se observa una sección especial para seleccionar el tipo de unidad, ello por medio de una pieza que "puentea" los pines llamado "Jumper".

En el esquema se observa que está seleccionado con S (esto significa que esta seleccionado con esclavo) por lo tanto la otra unidad que se va a conectar al mismo cable, deberá ser M (maestro).

CD-R “Compact Disc Recordable” te permite grabar y almacenar datos de forma permanente en un CD. Este tipo de almacenamiento viene bien para guardar presentaciones multimedia, música, películas o aplicaciones de software para tener liberar espacio en el disco duro, tener copias de seguridad o mover los datos a otro lugar diferente.

DVD-ROM: dispositivo que lee información almacenada en discos, significa disco versátil digital este es similar al cd.rom pero puede almacenar mucho mas información este puede almacenar al menos 4.7 gb , pueden tener uno o dos capas de información existen varios tipos como son:

Dvd-51 cara ,capas simple capacidad de 9.7 gb: Dvd-9:1 cara , capa doble, capacidad 8.5 gb Dvd-10:dos caras , capas simples en ambas, capacidad de 9.4 gb Dvd-14: dos caras , capas doble en una , capa simple en la otra capacidad 13.3 gb Dvd-18: dos caras capas dobles en ambas capacidad 17.1 gb

 CARACTERISTICAS

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Básicamente el tamaño de la unidad es para discos de 120 mm., por lo que tiene un tamaño grande.

Todas cuentan en su carátula con un botón para que entre y salga el disco de la charola, un LED indicador de escritura y un pequeño orificio para desatorar la charola.

Los nuevos dispositivos preferentemente deben de mantener compatibilidad con tecnologías similares anteriores, por ello el lector de DVD también soporta la lectura de CD.

Todas tienen en la charola espacio para la lectura de DVD´s y CD´s con medidas de 120 mm. y 80 mm.

Partes internas

1.- Charola y carátula: permite soportar el disco, así como colocarlo de manera correcta para ser leído por el láser interno.

2.- Indicador: es un LED que enciende cuando se encuentra trabajando la unidad.

3.- Botón de expulsión: permite expulsar manualmente la charola para sacar ó colocar el disco.

4.- Cubierta: protege el mecanismo interno y sus circuitos.

5.- Conector S/PDIF: utilizado para la conexión de cable para señal digital.

6.- Selector de modo: establece si la unidad fungirá como esclavo ó maestro.

7.- Conector de 40 pines: permite por medio del cable IDE interconectarse con la tarjeta principal ("Motherboard").

8.- Conector de 4 terminales: recibe el conector de alimentación.

  

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1.- Carátula de la charola: da estética a la unidad.

2.- Eje de giro y motor: es el lugar dónde se acopla el disco para comenzar a girar.

3.- Cabezal: integra un láser encargado de la lectura de datos del DVD.

4.- Riel: es el encargado de mover de manera horizontal al láser.

5.- Motor: se encarga de mover el riel del láser.

6.- Panel trasero: es el lugar dónde se encuentra el conector de alimentación y el de datos.

7.- Botón de expulsión: permite la extracción del disco de manera manual.

8.- Charola: contiene un espacio asignado para el tamaño de los discos.

   partes externas:

CONECTORES A LA ALIMENTACION ELECTRICA  

El conector de alimentación se encuentra en la parte trasera de la unidad, para suministrarse depende de la fuente de alimentación integrada en el gabinete, independientemente que sea

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fuente AT ó fuente ATX, ya que ambas tienen el conector MOLEX de 4 terminales que se requiere.

IDE/ATAPI.

CONECTORES A DATOS    

El conector para datos se encuentra en la parte trasera de la unidad, se le inserta un cable IDE de 40 terminales, que soporta 2 unidades conectadas. Este a su vez se conecta a la tarjeta principal ("Motherboard") para el envió de datos

    

Conector IDE para datos (40 pines).

Cable para datos IDE (40 terminales). Conector para señal digital en

el panel trasero.

  CONFIGURACION  

En la parte trasera de las unidades lectoras de DVD, también se integra un juego de pines para configurar la unidad, ello porque el cable de 40 pines también es utilizado por los discos duros IDE y se tiene que determinar que dispositivo será el que tiene la prioridad dentro del sistema.

"Master" ó maestro: es el dispositivo que tendrá la prioridad, se deberán colocar los "jumpers" ó puentes según el cuadro que viene en la etiqueta del producto. Puede ser un disco duro ó una unidad óptica, pero nunca puede existir 2 maestros.

"Slave" ó esclavo: es el dispositivo con menor prioridad dentro del sistema, se deberán colocar los "Jumpers" ó puentes según el cuadro que viene en la etiqueta del producto. Puede ser el disco duro ó la unidad lectora de CD ó la unidad grabadora de CD ó una unidad combo para CD ó la lectora de DVD, pero nunca pueden existir 2 esclavos.

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BLU- RAY:

El disco Blu-ray integra una larga pista en espiral para grabar la información. Cada bit es representado por una pequeña ranura, la cuál dependiendo su profundidad, determinara si es un cero ó un uno.

Para leer los datos, el rayo láser de la unidad lectora de Blu-ray utiliza el fenómeno físico de la difracción contra la superficie reflejante del disco y determina la profundidad de la ranura; mientras que en el caso de la escritura, dependiendo la potencia del rayo láser azul aplicado a la superficie del disco, se marcará de diferente manera el surco y determinará los bits (un cero ó un uno). A este proceso comúnmente se le llama "quemar", pero a diferencia de otros dispositivos como el CD ó DVD, el BD tiene un rayo láser hasta 5 veces más delgado, por lo que puede grabar mayor cantidad de ranuras en un mismo espacio.

El disco Blu-ray es una placa circular con 120 mm. De diámetro y 1 mm. De espesor; integra una capa de papel a la que se pega la parte plástica, la cuál tiene una alta resistencia a ralladuras. Almacenan  los bits por medio de ranuras microscópicas en su superficie, realizadas por un rayo láser azul, cuentan con una única pista espiral en la cuál la unidad grabadora escribe los datos de manera secuencial, sin embargo la unidad lectora se encarga de leer de manera aleatoria. Esta tecnología fue apoyada principalmente por Sony®, Apple® y HP®; e introducida de manera definitiva al mercado comercial en 2008, ya que las compañías rivales del Blu-ray (Toshiba®, NEC® y Microsoft®), declararon el estándar HD-DVD como tecnología desplazada.

El disco Blu-ray compite actualmente en el mercado por reemplazar el formato de disco DVD.

Disco Blu-ray, Marca Philips®, capacidad para 27 GB.Símbolo de la tecnología Blu-ray.

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Lectora y grabadora del blu-ray

Es una tecnología recientemente introducida, pero ya se pueden encontrar en algunos lugares tanto la unidad para lectura de Blu-ray como las unidades para grabado ("quemador").

  

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Unidad interna de lectura

Son dispositivos que se montan en el gabinete de la computadora y permiten la lectura de discos Blu-ray.

Unidad interna grabadora

Son dispositivos que se montan en el gabinete de la computadora y permiten la lectura y escritura de discos Blu-ray.

Partes del blu-ray

   

Etiqueta: contiene escritas las características del disco, así como permite proteger la placa reflejante de orificios y ralladuras.

Placa de papel: es la base principal dónde se fijan las demás capas.

Película reflejante: permite al láser reflejar su propia luz y determinar la profundidad de las ranuras.

Substrato: en ella se montan las placas anteriores y se marcan las ranuras que graba el rayo láser, esta mide aproximadamente 0.1 mm, por lo que se encuentra muy cercano al rayo.

"Durabis": es una marca registrada para el sistema antiralladuras desarrollado por TDK®.

 

Partes de disco Blu-ray.

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Tipos de blu-ray 

BD-R ("Blu-ray Disc - Recordable") ó disco Blu-ray grabable: es el disco preparado para recibir datos (está en blanco).

BD-RE ("Blu-ray Disc - rEwrittable") ó disco Blu-ray reescribible: es el disco reescribible que permite múltiples escrituras y borrados de datos.

BD-ROM: ("Blu-ray Disc - Read Only Memory"): es el disco ya grabado que permite únicamente la lectura de datos.

    

Unidades de lectura

Un disquete o disco flexible (en inglés floppy disk o diskette) es un Medio de almacenamiento o soporte de almacenamiento de datos formado por una pieza circular de material magnético, fina y flexible (de ahí su denominación) encerrada en una cubierta de plástico, cuadrada o rectangular.

Los disquetes se leen y se escriben mediante un dispositivo llamado disquetera (o FDD, del inglés Floppy Disk Drive). Los disquetes de 3½" son menores que el CD, tanto en tamaño como en capacidad. La disquetera es el dispositivo o unidad lectora/grabadora de disquetes, y ayuda a introducirlo para guardar la información.

Este tipo de dispositivo de almacenamiento es vulnerable a la suciedad y los campos magnéticos externos, por lo que, en muchos casos, deja de funcionar con el tiempo.

     Las partes principales y comunes en todos ellos son básicamente:

Cubierta: se encarga de proteger al disco del exterior y evitar que se doble, humedezca ó exponga directamente a la luz.

Pestaña: se mueve al introducir el disco a la unidad lectora y permitir el paso de la bobina electromagnética.

Muesca de lectura/Escritura: determina si el disco podrá ser grabado ó no.

Disco: es la parte fundamental dónde se guarda la información. Contiene partículas magnéticas recubiertas de una película de pintura especial.

Forro de tela: protege al disco de ralladuras y limpia su superficie del polvo.

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Bibliografia

Computadoras guia visual

http://es.wikipedia.org/wiki/Disquete

http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_duro

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