Medios de Almacenamiento Administración y Seguridad de Redes Alumna: NANCY NALLELY TIZAPANTZI JIMÉNEZ 13/02/2012

Medio de almacenamiento

Los materiales físicos en donde se almacenan los datos se conocen como medios de

almacenamiento o soportes de almacenamiento. Ejemplos de estos medios son los

discos magnéticos (disquetes, discos duros), los discos ópticos (CD, DVD), lascintas

magnéticas, los discos magneto-ópticos (discos Zip, discos Jaz, SuperDisk), las

tarjetas de memoria, etc.

Los componentes de hardware que escriben o leen datos en los medios de

almacenamiento se conocen como dispositivos o unidades de almacenamiento. Por

ejemplo, una disquetera o una unidad de disco óptico, son dispositivos que realizan

la lectura y/o escritura en disquetes y discos ópticos, respectivamente.

El propósito de los dispositivos de almacenamiento es almacenar y recuperar la

información de forma automática y eficiente.

El almacenamiento se relaciona con dos procesos:

Lectura de datos almacenados para luego transferirlos a la memoria de la

computadora.

Escritura o grabación de datos para que más tarde se puedan recuperar y

utilizar.

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.

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

DISQUETES

Es 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 disco

de plástico recubierto de material magnetizado, con una capacidad de hasta 1.2 Mb.

Luego aparecen los primeros disquetes de 3.5”, con un estuche deplástico

incrementandosé la capacidad.

Los disquetessiguen siendo útiles como medio de arranque del PC y para transportar

archivos de pequeño tamaño.

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.

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.

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.

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.

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.

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 2x2 pulgadas.

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 1800x1200 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.

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.

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.

Discos Duros

Medio 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 los

discos.

- Un electroimán que mueve los cabezales.

- Un circuito electrónico de control, que incluye el interface con el ordenador y la

memoria 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 numero

de 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), Serial

ATA y SCSI, pudiendo ir estos conectados bien directamente al ordenador o

utilizarse comomedios externos, mediante una caja con conexiónUSB, SCSI o

FireWire.

LAPICES DE MEMORIA O PENDRIVE

Creados por IBM en 1.998 para sustituir a los disquetes en las IBM Think Pad, los

lápices de memoria (también llamados Memory Pen y Pendrive) funcionan bajo el

Estándar USB Mass Storage(almacenamiento masivo USB).

Los actuales Pendrive usan el estándar USB 2.0, con una transferencia de hasta 480

Mbit/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 RAM

y ROM

- Uno o varios chips de memoria Flash NAND

- Un cristal oscilador a 12 Mh para el control de flujo de salida dedatos

Dependiendo de su capacidad (pueden llegar hasta los 60 Gb), se puede trabajar con

ellos como si de un disco duro se tratase, incluso (si la placa base del ordenador lo

permite) arrancandodesde ellos.

Tienen grandes ventajas sobre otros sistemas de almacenamiento, como su rapidez,

resistencia al polvo, golpes, humedad, etc. (dependiendo de la carcasa que contenga

el 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 en

relación capacidad/precio (pordetrás de los discos duros y de los cd,s y dvd,s, aunque

con 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, son

bastante seguros, con capacidades de hasta 4 Gb en los formatos más habituales,

aunque en continuo crecimiento, y al ir conectadas por puerto USB y reconocerse

como unidad de almacenamiento masivo, en los

ordenadores con SO actuales (Windows XP) no necesita drivers especiales, por lo

que se puede conectar a cualquier ordenador sin problemas.

Una variante de los lápices de memoria son los reproductores deMP3 y MP4. Estos

no son más que lápices de memoria a los que se les ha incorporado una pila, una

pantallita, una salida de audio y un chip programado para leer y reproducir ciertos

archivos, de música en el caso de los MP3 y de música y video en los MP4, y

controlar las demás funciones.

Evidentemente, un MP3 también nos puede servir para transportar datos de un

ordenador a otro, ya que, en la inmensa mayoría de los casos, los ordenadores lo

reconocen como sistema dealmacenamiento masivo.

Tarjetas De Memoria

Basadas en memorias del tipo flash, pero, a diferencia de los lápices de memoria, sin

controladores, 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, algo

anteriores en su creación, son físicamente del mismo tamaño, aunque algo mas

gruesas las SD. También son mas rápidas que las MMC y tienen una pestaña anti

sobre escritura en un lateral.

TransFlash o Micro SD

Usadas en telefonía Móvil. Con adaptador para lectores de tarjetas

Compact Flash (CF)

Con una capacidad de hasta 8 Gb.

Multimedia Card (MMC)

Con una capacidad de hasta 1 gb

Mini MMC

Usadas sobre todo en telefonía móvil. Con adaptador para lectoresde tarjetas.

Smart Media (SM)

Con una capacidad de hasta 256 Mb.

XD

Tarjeta 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 (incluso

entre 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 un

adaptador para poder leerlas.

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

MARKVISION

TOSHIBA

SONY

IBM

DYSAN

LG

HP

MAXTOR

KINGSTON

IMATION

TDK

WESTERN

DIGITAL

Comparación de diferentes medios de almacenamiento secundario

Dispositivos de almacenamiento óptico:

Basan su almacenamiento en pequeñas ranuras microscópicas grabadas por medio de 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 elementos mecánicos internos que generen desgaste a diferencia de los anteriores.

Se subdividen en dos tipos:

1.- Almacenamiento temporal: guardan la información por un periodo corto de tiempo, ejemplo son las memorias RAM y las memorias SRAM.

2.- Almacenamiento a largo plazo: permiten guardar la información por periodo indefinido siempre y cuando el dispositivo no sufra daño, ejemplo son las memorias USB, 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 un tipo de disco especial llamado LS120, el cuál combina la escritura magnética con una guía láser (optomagnética), que permite a las cabezas moverse de manera mas precisa.

Dispositivo Fiabilidad Capacidad Coste/MB

Diskette Baja Baja Alto

CD-ROM Media Media Bajo

Disco duro Alta Media/Alta Medio.

Cinta 8mm. Media Alta Medio.

Cinta DAT Alta Alta Medio.

Dispositivos de almacenamiento primario

Se trata de aquellos dispositivos esenciales en el almacenamiento de los datos a corto plazo, de modo que no se encuentre disponible una vez que el suministro de corriente eléctrica sea cortado. En esta clasificación se encuentran únicamente las memorias RAM (DIMM, SIMM, DDR, RIMM, etc.).

Dispositivos de almacenamiento secundario

Se trata de aquellos dispositivos que permiten un almacenamiento a largo plazo de la información, y se compone de tarjetas perforadas, discos de vinilo, discos magnéticos, discos ópticos, memorias Flash-NAND (Pendrive, MMS, SD, etc.).

Dispositivos de almacenamiento virtual

El almacenamiento virtual consiste básicamente en la creación de unidades virtuales denominadas "RAM Disk" ó discos RAM y de unidades de red:

1.- Las unidades RAM Disk ó discos RAM, son segmentos de memoria RAM que se habilitan como unidades de disco por medio de un Software especializado, ya que se les asigna las características de una unidad estándar, como una letra (en el caso de Windows), una capacidad física en bytes, etc., con la ventaja de que el proceso de lectura y escritura es sumamente veloz, a cambio de que al apagar el equipo la información almacenada se borra por completo.

2.- Las unidades de red son carpetas compartidas desde un equipo, las cuáles se les asigna una letra (en el caso de Windows), y permiten la lectura y escritura de datos 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 el dispositivo, sino que por medio de una conexión a Internet, tiene la capacidad de utilizar los datos disponibles en servidores dedicados a ello (esto no quiere decir que los medios de almacenamiento final no existan).

Ejemplos de lo anterior es el uso de datos almacenados en el correo electrónico Yahoo®, el uso de suites ofimáticas como Microsoft® Office bajo la plataforma de Hotmail®, el uso de antivirus como Panda Cloud® que tienen las firmas de virus no instaladas en el equipo sino en varios servidores, etc.

PARTICIONES

Son las partes en que dividimos el disco duro. El tema de las particiones es bastante largo 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 hacer particiones lógicas, que son las que el HDD necesita para que se pueda dar un formato lógico del Sistema Operativo. También existen unos SISTEMAS DEFICHEROS, 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 4 Gben Windows NT. Para los archivos debe usar la convención 8.3 (nombres de hasta 8dígitos + extensión de 3, separados por punto), Todos los nombres deben crearse con caracteres ASCII. Deben empezar pon una letra o numero y no pueden contener los caracteres (. ' [ ] : ; | = ni ,). Este sistema de ficheros, por su sencillez y compatibilidad, es el utilizado por todos los medios extraíbles de almacenamiento, a excepción de los cds y dvds.

FAT32

Guarda las direcciones en clúster de 32 bits, por lo que permite discos de hasta 32 Gb, 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 todo para trabajos multimedia. Apareció con Windows 95 OSR2 y para pasar un HDD de FAT aFAT32 era necesario formatear el HDD hasta que Windows 98 incorporó una herramienta que permitía pasar de FAT16 a FAC32 sin necesidad de formatear.

NTFS

Diseñado para Windows NT, esta basado en el sistema de archivos HPFS de

IBM/Microsoft, usado por el sistema operativo OS/2 de IBM.Permite definir clúster de 512 bytes, que es lo mínimo en lo que se puede dividir undisco duro, por lo que a diferencia de FAT y FAT32 desperdicia poquísimo espacio.Debemos tener en cuanta que la unidad básica de almacenamiento es el clúster, y queen FAT32 el clúster es de 4 Kb, por lo que un archivo de 1 Kb ocupará un clúster, delque se estarán desperdiciando 3 Kb.Además, NTFS admite tanto compresión nativa de ficheros como encriptación (esto apartir de Windows 2000). NTFS tiene algunos inconvenientes, 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 desde MS-DOS ni con sistemas operativosbasados en el y es unidireccional, es decir, se puede convertir una partición FAT32 aNTFS sin formatear ni perder datos, pero no se puede convertir una partición NTFS aFAT32. Reseñar que el programa Fdisk, utilizado para crear las particiones, al estar basado en DOS, reconoce las particiones NTFS 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 almacenamiento secundario, complemento auxiliar de la memoria principal o memoria RAM (memoria electrónica interna de capacidad limitada, mucho más rápida, pero volátil).

2. Capacidad para almacenar grandes cantidades de información en espacios reducidos con el consiguiente bajo costo por byte almacenado.

3. Es memoria “no volátil”, es decir, guarda la información aunque se retire el suministro de energía eléctrica.

4. Acceso directo a la información, es decir, accede más rápidamente al lugar donde se encuentran los datos a leer o escribir, sin necesidad de buscar los bloques de datos que le preceden (como ocurría antiguamente con las cintas magnéticas). Los datos se guardan en archivos, a los que se acceden mediante su nombre.5. Gran parte de los procesos 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 que necesitará 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 la principal y por tanto ejecutar más procesos e incluso mayores a la capacidad dela memoria principal.

6. Los disquetes son utilizados como copias de seguridad de archivos importantes o para el transporte de programas y datos.

7. Dentro de los discos duros distinguimos entre los fijos (PACK), que se instalan por medio de una controladora de discos magnéticos; y los removibles (Disk Pack),que pueden ser desmontados para su transporte.

8. Mantenimiento de discos magnéticos:

8.1. Los discos magnéticos son medios de almacenamiento “delicados”, pues si sufren un pequeño golpe pueden ocasionar daños en la información o un CRASH en el sistema.

8.2. El cabezal debe estar lubricado para evitar daños al entrar en contacto con la superficie del disco.

8.3. Se debe evitar que el equipo se coloque en zonas donde se acumule calor, para no provocar la dilatación de piezas.

8.4. A pesar de estar cerrado herméticamente, hay que evitar las partículas de polvo alrededor de sus circuitos.8.5. No mover el equipo estando encendido, para evitar daños 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 secuencial

Memoria 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 duros es 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.

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.