INTRODUCCION DE ALMACENAMIENTO DE DATOS

La presente tiene como finalidad, hacer conocer como al cabo de los años se hace notoria la importancia del almacenamiento de datos y su evolución desde hace aproximadamente 20 años.

Prueba de esto se ve con qué rapidez en el campo informático, las cosas son más fáciles de ubicar, pues con solo consultar un tema nos arroja mucha información como por ejemplo libros de historia, consultas de libros antiguos de computación entre otros.

La tecnología va a pasos agigantados, pues día a día nos exige mucho más por ejemplo, las grandes empresas de video juegos, necesitan mucho almacenamiento de información, lo que ocasiona que los procesadores deben ser rápidos y sus capacidades tienen que ser relativamente igual de exigentes.

A continuación, veremos algunos de los dispositivos y su evolución según su capacidad:

SELECTRÓN


El selectrón es una válvula termoiónica capaz de actuar como memoria de acceso aleatorio (RAM), diseñada por RCA en 1946, pero que no estuvo disponible comercialmente hasta la primavera de 1948.

Se fabricó con capacidades de 4096 bits, para el ordenador LAS, pero debido a las dificultades de RCA para poner a punto el tubo, finalmente LAS utilizó tubos Williams. Diseños posteriores del selectrón condujeron a modelos de 1024 y 256 bits, este último utilizado en el ordenador JOHNNLAC, de 1953. El selectrón era de acceso directo y mucho más fiable que el tubo de Williams, pero también más caro. Finalmente fue sustituido por las memorias de toros.

El diseño original de 4096 bits se diferencia de los posteriores en que los eyelets se forman sobre un dieléctrico circular, dividido en cuatro cuadrantes. Los otros diseños utilizaban capas planas de mica donde se depositaba una matriz de pequeños eyelets metálicos, aislados entre ellos.

FUNCIONAMIENTO

El selectrón se basa en pequeñas celdas aisladas, llamadas eyelets, capaces de permanecer en dos estados estables: con carga eléctrica y descargadas. Una fuente termoiónica de electrones mantiene la carga de estos eyelets. Cuando está descargado, los electrones que inciden sobre ellos traen gran energía y producen la emisión de gran cantidad de electrones secundarios que impiden que el eyelet adquiera más carga; pero, si está cargado, los electrones provenientes del cátodo se encuentran con una barrera de potencial que los frena, de modo que al incidir sobre el eyelet ya no tienen energía para producir electrones secundarios.

Para grabar un bit se altera temporalmente el potencial del eyelet, haciendo que se cargue cuando se disminuye su potencial, o se descargue por emisión secundaria cuando éste se aumenta. Durante el proceso de grabación solo inciden electrones sobre el eyelet que se está manipulando.

La lectura se produce debido a que cuando el eyelet está cargado repele los electrones incidentes, mientras que si está descargado, algunos de ellos lo atraviesan. Midiendo esta corriente se sabe el estado del eyelet


MEMORIA DE TAMBOR


La Memoria de tambor fue una de las primeras memorias de ordenador. Inventada por Gustav Tauschek en Austria en 1932, fue ampliamente usada en los años 1950 y en los años 1960. Para muchas máquinas, un tambor constituía la memoria de trabajo principal, siendo los datos y programas cargados a/desde el tambor usando medios tales como cintas perforadas o tarjetas perforadas. Los tambores eran de uso tan común como memoria principal que con frecuencia se hacía referencia a las máquinas como máquinas de tambor. Los tambores fueron posteriormente sustituidos como memoria principal por memoria de anillos de ferrita, más rápida y sin partes móviles, y que siguió siendo utilizada hasta que la memoria basada en semiconductores entró en escena.

Un tambor es un gran cilindro metálico cuya superficie exterior está recubierta por un material ferromagnético. Dicho en términos simples, se trata de un plato de disco duro que tiene forma de tambor en lugar de tener forma de disco delgado. A lo largo del eje del tambor se dispone una fila de cabezas de lectura-escritura, una por cada pista.

Una diferencia clave entre el tambor y el disco es que en el tambor las cabezas no tienen que moverse, o buscar, para localizar la pista en la que leer o escribir. Esto tiene como consecuencia que el tiempo para leer (o escribir) un fragmento dado de información es menor de lo que sería en un disco; el controlador simplemente espera a que los datos aparezcan bajo la cabeza adecuada según el tambor rota. El rendimiento del tambor queda definido de forma casi exclusiva por la velocidad de rotación, mientras que en un disco son importantes tanto la velocidad de rotación como la velocidad de desplazamiento de las cabezas.

A pesar de lo dicho, el rendimiento era un problema por lo que, cuando se utilizaba un tambor como memoria principal de una máquina, los programadores llegaban a seleccionar la ubicación en el tambor de cada elemento del código de forma tal que se redujera el tiempo necesario para localizar la instrucción siguiente. Lo hacían estudiando cuidadosamente el tiempo necesario para que el ordenador ejecutara una instrucción determinada y estuviera listo para leer la instrucción siguiente. Entonces, situaban la instrucción siguiente en el tambor de forma que pasara bajo las cabezas en ese preciso instante. Este método de compensación de tiempos se denomina interleaving, y todavía se utiliza hoy día en controladores de discos duros modernos.

Actualmente, en BSD Unix y sus descendientes /dev/drum es el nombre del dispositivo swap por omisión, en alusión al uso de dispositivos de memoria secundaria de tambor para almacenamiento de páginas en memoria virtual.


CINTA PERFORADA


La cinta perforada es un método obsoleto de almacenamiento de datos, que consiste en una larga tira de papel en la que se realizan agujeros para almacenar los datos. Fue muy empleada durante gran parte del siglo XX para comunicaciones con teletipos, y más tarde como un medio de almacenamiento de datos para miniordenadores y máquinas herramienta tipo CNC.

Origen

Las primeras cintas perforadas se emplearon en los telares mecánicos y bordados, donde tarjetas con instrucciones simples acerca de los movimientos solicitados de la máquina fueron primero alimentadas individualmente, después controladas por otras tarjetas de instrucciones y más tarde fueron alimentadas como una sucesión de tarjetas adheridas. (Ver telar Jacquard).

Esto llevó al concepto de comunicar la información no como una sucesión de tarjetas individuales sino como una "tarjeta contínua", o cinta. Muchos operadores de bordado profesional se siguen refiriendo a las personas que crean los diseños y patrones mecánicos como "perforadores", aunque tanto las tarjetas como las cintas perforadas dejaron de usarse, tras muchos años, hacia la década de 1990.

En 1846 Alexander Bain empleó cinta perforada para enviar telegramas.


CINTA MAGNÉTICA


La cinta magnética es un tipo de medio o soporte de almacenamiento de datos que se graba en pistas sobre una banda plástica con un material magnetizado, generalmente óxido de hierro o algún cromato. El tipo de información que se puede almacenar en las cintas magnéticas es variado, como vídeo, audio y datos.

Hay diferentes tipos de cintas, tanto en sus medidas físicas, como en su constitución química, así como diferentes formatos de grabación, especializados en el tipo de información que se quiere grabar.

Los dispositivos informáticos de almacenamiento masivo de datos de cinta magnética son utilizados principalmente para respaldo de archivos y para el proceso de información de tipo secuencial, como en la elaboración de nóminas de las grandes organizaciones públicas y privadas. Al almacén donde se guardan estos dispositivos se lo denomina cintoteca.

Su uso también se ha extendido para el almacenamiento analógico de música (como el casete de audio) y para vídeo, como las cintas de VHS (véase cinta de video).

La cinta magnética de audio dependiendo del equipo que la reproduce/graba recibe distintos nombres:

Se llama cinta de bobina abierta si es de magnetófono.

Casete cuando es de formato compacto utilizada en pletina o walkman.

Cartucho cuando es utilizada por las cartucheras.


TARJETA PERFORADA


La tarjeta perforada 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 un computador en los años 1960 y 1970. Las tarjetas perforadas fueron usadas con anterioridad por Joseph Marie Jacquard en los telares de su invención, de donde 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.


DISQUETE


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. que se puede utilizar en una computadora o laptop.

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.


LASERDISC


El Laserdisc o LD fue el primer sistema de almacenamiento en disco óptico comercializado, y fue usado principalmente para reproducir películas. Comercializado inicialmente como Discovision en 1978, la tecnología fue licenciada y vendida como Reflective Optical Videodisc, Laser Videodisc, Laservision, Disco-Vision, DiscoVision, y MCA DiscoVision hasta que Pioneer Electronics compró la participación mayoritaria en el formato y comercializó LaserDisc en la segunda mitad de los 80.

Durante su desarrollo, el formato fue conocido como Sistema de video disco óptico reflexivo hasta que MCA (Music Corporation of América, ahora se le conoce como Universal Music Group), propietario de la patente, lo renombró a Disco-Vision en 1969. Posteriormente, se volvería a cambiar el nombre del formato a DiscoVision.

Las ventas de reproductores y discos Laserdisc comenzaron a finales de 1978. MCA poseía los derechos sobre el catálogo de películas más grande del mundo, y las distribuyeron bajo este formato. Pioneer Electronics, casi en la misma fecha, empezó a fabricar reproductores y discos imprimibles bajo el nombre de Laser DiscoVision. Por el año 1981, LaserDisc fue el nombre que por fin se quedó para este formato.

MCA también fabricó discos para otras compañías del celuloide aparte de Universal Studios con la que se había asociado.

El formato también ha sido conocido como LV (LaserVision, marca registrada por Philips). A veces, sus reproductores también son referidos como VDP (Video Disc Players).


DISCO DURO


En informática, un disco duro o disco rígido (en inglés Hard Disk Drive, HDD) es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos 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.

El primer disco duro fue inventado por IBM en 1956. A lo largo de los años, los discos duros han disminuido su precio al mismo tiempo que han multiplicado su capacidad, siendo la principal opción de almacenamiento secundario para PC desde su aparición en los años 60.1 Los discos duros han mantenido su posición dominante gracias a los constantes incrementos en la densidad de grabación, que se ha mantenido a la par de las necesidades de almacenamiento secundario.1

Los tamaños también han variado mucho, desde los primeros discos IBM hasta los formatos estandarizados actualmente: 3,5" los modelos para PC y servidores, 2,5" los modelos para dispositivos portátiles. Todos se comunican con la computadora a través del controlador de disco, empleando una interfaz estandarizado. Los más comunes hasta los años 2000 han sido IDE (también llamado ATA o PATA), SCSI (generalmente usado en servidores y estaciones de trabajo). Desde el 2000 en adelante ha ido masificándose el uso de los Serial ATA. Existe además FC (empleado exclusivamente en servidores).

Para poder utilizar un disco duro, un sistema operativo debe aplicar un formato de bajo nivel que defina una o más particiones. La operación de formateo requiere el uso de una fracción del espacio disponible en el disco, que dependerá del formato empleado. Además, los fabricantes de discos duros, unidades de estado sólido y tarjetas flash miden la capacidad de los mismos usando prefijos SI, que emplean múltiplos de potencias de 1000 según la normativa IEC, en lugar de los prefijos binarios clásicos de la IEEE, que emplean múltiplos de potencias de 1024, y son los usados mayoritariamente por los sistemas operativos. Esto provoca que en algunos sistemas operativos sea representado como múltiplos 1024 o como 1000, y por tanto existan ligeros errores, por ejemplo un Disco duro de 500 GB, en algunos sistemas operativos sea representado como 465 GiB (Según la IEC Gibibyte, o Gigabyte binario, que son 1024 Mebibytes) y en otros como 500 GB.

Las unidades de estado sólido tienen el mismo uso que los discos duros y emplean las mismas interfaces, pero no están formadas por discos mecánicos, sino por memorias de circuitos integrados para almacenar la información. El uso de esta clase de dispositivos anteriormente se limitaba a las supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en día ya son muchísimo más asequibles para el mercado doméstico.

Helberth Orlando vera carrillo

sábado, 13 de octubre de 2012

COMPUTADORES PERSONALES En el momento que salen las computadoras personales, los interesados en el área comienzan a mirar cómo crear o programar nuevas aplicaciones, y algunas de estas personas se interesan por desarrollar simulaciones como: juegos, ambientes visuales para el computador, y por esta razón los dispositivos de almacenamiento empezaron a quedar cortos. Era necesario debido a esto, transportar el software de un computador a otro, dando lugar a los discos de 3”, saliendo al mercado computadores con este nuevo sistema, capaz de almacenar 1.44 MB, con una densidad de pequeños imanes mayor a un espacio menor. DISCO DURO Tienen gran capacidad para guardar datos, no es extraíble, esta interno en la computadora, almacena toda la información que trabajamos, en él se aloja el sistema operativo, permitiendo así que la maquina funcione, almacene programas, archivos de texto (imágenes, videos, etc.). Puede ser fijo (interna) o externa portátil. Está formado por varios discos, apilados sobre ellos se mueve una pequeña cabeza magnética, que graba y lee la información. Los discos duros hoy en día vienen todos sellados (a excepción de un hueco de ventilación para filtrar e igualar la presión de aire). Historia El primer Disco Duro, apareció 1956 y fue el Ramac I, era más grande que una nevera actual, pesaba una tonelada y su capacidad era de 5 MB, trabajaba con válvulas de vacío y requería de una consola separada para su manejo. El tiempo requerido para el acceso era relativamente constante entre algunas posiciones de memoria, comparado con las Cintas Magnéticas, las cuales para mirar la información, tocaba enrollar y desenrollar los carretes hasta encontrar el dato buscado, haciendo así muy diferentes los tiempos de acceso para cada posición. Al inicio en el desarrollo del disco duro, algunas tarjetas madres no traían conexiones directas para los discos duros, obligando así a comprar una tarjeta S CSI con conexiones para la unidad, afectando así al disco duro, como a la unidad de disquete, pues se veían desconectados de la tarjeta madre permitiendo así que se abarataran esta tarjeta y dando paso a que las empresas se dotaran de dos de estas, rotándolas. La tecnología de los discos duros era simple, consistía en cubrir con material magnético un disco de metal, el cual era formateado con pistas concéntricas, luego eran divididos en sectores donde el material magnético codificaba información, al magnetizar diminutas secciones del disco duro empleando un código binario de “ceros” y “unos”. En 1992 los discos duros de 3.5 pulgadas, alojan 250 MB y 10 años después habían superado 40 GB, en la actualidad ya contamos con discos duros de más de 3 Terabytes. En 2005 los primeros teléfonos con discos duros, fueron presentados por Samsung y Nokia eran muy acogidos, ya que las memorias los desplazaron por asuntos de fragilidad y superioridad. CARACTERÍSTICAS DE UN DISCO DURO Las que podemos tener en cuenta son: • Tiempo medio de acceso: el tiempo que dura la aguja en posesionarse en la pista y el sector deseado. • Tiempo medio de búsqueda: Tiempo que dura la aguja en situarse en la pista deseada. • Tiempo de Lectura/escritura: Es el tiempo que dura en leer o escribir la información depende del tamaño del archivo. • Latencia media: la mitad de tiempo empleado en una rotación completa del disco. • Velocidad de rotación: a mayor velocidad de rotación menor latencia media. • Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la información a la computadora. • Cilindro: se divide en sectores cuyo número está determinado por el tipo de disco y su formato. EVOLUCIÓN DE DISCO DURO Su evolución ha sido muy interesante, pues la capacidad de estos discos fue de 5 MB y su velocidad muy corta, luego pasaron a 20 MB y así progresivamente manteniendo el mismo principio, hoy en día gracias a HITACHI, han logrado una capacidad de 400 MB para computadoras personales, pese a esta enorme capacidad el disco solo puede procesar 7200 RPM, ya que las tarjetas madres y procesadores existentes hasta ahora, no serian capaces de procesar mayores velocidades. MEDICIÓN DE LOS CD Y DVD La capacidad del DVD es superior a la del CD, la medición del CD equivale a los 150 KB/S mientras que la del DVD es de 1250 KB/S, debido a esta razón las unidades del DVD equivale a las megas de transferencia. TECNOLOGÍAS FUTURAS El planteamiento de la rama de almacenamiento Holográfico, no tiene un concepto nuevo, de la misma manera el holograma codifica objetos en tres dimensiones, mediante patrones de interferencia de luz, el HVD usa el mismo principio para almacenar datos con densidades notablemente superiores, a las de las actuales soportes ópticos. Al desarrollo de las tecnologías futuras han sido implementadas por SONY, una tecnología conocida como LASER AZUL, sea el camino que toma la computación y el almacenamiento de datos en los próximos años. LASER AZUL Todos los dispositivos de almacenamiento óptico (CD, DVD, MO…) usan un rayo láser el cual es dirigido a un pequeño lugar del disco, mediante un lente especial en las diapositivas CD y DVD se utiliza un láser especial, basado en arseniuro de galio (GaAs) que produce un haz de luz casi infra rojo, antes de llegar al lente de objetivo debe ser convertido a un punto de aproximadamente 1 micra de diámetro, para leer correctamente las marcas del disco. GAMA DE COLORES Esta longitud de onda es muy grande, solo se podrán leer marcas grandes, la marca más pequeña que se puede obtener con tecnología óptica, es determinada por el limite de difracción que no es más que el espectro de luz visible. Toda esta teoría en la que está basado el láser azul no quiere decir otra cosa que, se han pasado de un extremo a otro de la gama de colores. Cambiando el láser rojo de 640 NM por otro azul-violeta de solo 405 NM, logrando de esta manera una lectura de mayor precisión y destinada a mayores capacidades. Como se puede ver, la historia tanto de los dispositivos magnéticos como los ópticos se repite, una vez creado el principio, solo se busca optimizar el espacio y la densidad en ellos. MARTHA PATRICIA MONTAÑO ANGULO