Dispositivos de Almacenamiento de Datos: Tipos, Velocidades y Características
Velocidad en Dispositivos de Almacenamiento
La velocidad, medida en MB/s (Megabytes por segundo) y ms (milisegundos), no es el único parámetro a considerar. Existen diferentes tipos de velocidades:
- Velocidad punta: La máxima velocidad alcanzable por el dispositivo.
- Velocidad media: La velocidad que se puede mantener de forma constante en el tiempo.
- Tiempo medio de acceso: El tiempo (en ms) que tarda el dispositivo en responder a una petición de información.
Dispositivos Flash
Los dispositivos flash se han convertido en el medio de almacenamiento estándar.
- Lectores de tarjetas: Pequeños dispositivos que se conectan al PC para leer, escribir y eliminar archivos almacenados en tarjetas flash. Son útiles para intercambiar archivos.
- Unidades flash USB: Permiten transportar y leer archivos en cualquier PC sin necesidad de instalar software o drivers. Son pequeños y consumen poca energía. Existen diferentes estándares USB:
- USB 1.1 (12 Mbps)
- USB 2.0 (480 Mbps)
La memoria flash conserva los datos permanentemente. En sistemas operativos como Windows XP y macOS, no es necesario instalar drivers para utilizarlos. En Windows 98, sí se necesitan drivers.
Grabadoras de CD-ROM
Existen dos tipos principales:
- Grabadora: Permite grabar información solo una vez (CD-R).
- Regrabadora: Permite grabar información varias veces (CD-RW).
Funcionan como lectores de CD-ROM, pero además permiten grabar. La grabación se realiza normalmente a 48x.
El DVD (Digital Video Device/Dispositivo de Vídeo Digital)
En el DVD, al igual que en el CD, la información digital se representa mediante marcas microscópicas en la superficie del disco. En el DVD, estas marcas son más pequeñas y están más juntas, lo que permite una mayor capacidad de almacenamiento.
Tipos de DVD:
- 1 capa y 1 cara
- 1 capa y 2 caras
- 2 caras y 1 capa
- 2 caras y 2 capas
Capacidad del DVD: Desde 4.7 GB hasta 17 GB, equivalente a 7 a 26 CDs.
Existen diferentes formatos:
- DVD-ROM: Para datos informáticos.
- DVD-Video: Para vídeo.
- DVD-R/RW y DVD+R/RW: La principal diferencia es que en DVD-RW hay un proceso de inicialización y finalización, y es necesario formatear y cerrar el disco (aproximadamente 30 minutos), mientras que en DVD+RW no es necesario.
El Disco Duro (HD)
Conectores de Interfaz de Datos
Existen dos tipos principales de conectores:
- IDE:
- Configuración de los puentes (jumpers): Lleva 3 puentes para su configuración.
- Selección de Master/Slave/Single: En un mismo puerto IDE se pueden conectar hasta dos discos duros. Uno debe configurarse como Master (Amo), incluso si es el único conectado. Si hay un segundo dispositivo, debe configurarse como Slave (Esclavo). No hay diferencia de funcionamiento, excepto si uno de ellos se utiliza para cargar el sistema operativo, en cuyo caso debe ser Master. Cualquier conector del cable puede utilizarse, ya que el puente determina la configuración. A veces, el puente Master/Slave se marca como M/S o C/D.
- SCSI:
- Varios puentes.
- ID del dispositivo SCSI: Cada dispositivo en un bus SCSI debe identificarse individualmente (normalmente con 3 puentes, con números del 0 al 7). No hay diferencias de funcionamiento según el número de identificación.
- Activación de la terminación: El bus SCSI debe tener un terminador al final (un grupo de resistencias) para su correcto funcionamiento. Si el disco duro es el último del bus, el propio disco duro insertará la terminación mediante la configuración de este puente.
Estructura del Disco Duro
Un disco duro está formado por:
- Interfaz: Utiliza entre 44 y 78 contactos para conectarse al sistema, con un protocolo y hardware específicos. A través de ella, el disco duro intercambia datos, comandos de control e información con el sistema.
- Alimentación: 4 contactos. Proporciona la corriente continua a los componentes y circuitos del disco duro desde la fuente de alimentación del sistema. Se encuentra en la parte posterior.
- Disco: El lugar donde se almacena la información. Los discos se montan apilados en el eje de un motor (motor de rotación).
- Cabezas de escritura/lectura: Leen y graban los datos. Están controladas por un actuador, al que están unidas por un brazo de actuación. Se encuentran en las superficies de cada disco.
Funcionamiento del Disco Duro
El disco duro es un convertidor de energía que transforma señales eléctricas en señales magnéticas (escritura) y viceversa (lectura).
- Escritura: El campo magnético generado por la cabeza de escritura se aplica sobre el medio magnético del disco, magnetizando permanentemente una zona diminuta. Cada zona magnética (imán) se polariza en una de dos direcciones posibles, según la dirección de la corriente eléctrica aplicada a la bobina. Cada dirección de magnetización representa un valor binario (0 o 1). Así, los datos binarios se transforman en datos magnéticos, donde los valores se representan por direcciones de campo magnético en lugar de niveles de tensión eléctrica. La alta densidad de información requiere métodos especiales para evitar interferencias.
- Lectura: El campo magnético de cada zona magnetizada induce una corriente en la cabeza de lectura, cuya dirección depende de la dirección del campo magnético. Los valores grabados (0s y 1s) se transforman en corrientes de diferente signo, que los circuitos de amplificación y la controladora convierten en valores de tensión lógicos para ser procesados. Debido a la debilidad de los campos magnéticos, se utilizan cabezas separadas para lectura y escritura. Las cabezas de lectura/escritura son cruciales para la alta densidad de almacenamiento en los discos duros modernos.