Funcionamiento de Unidades De Almacenamiento, Raquel Cabrera

FUNCIONAMIENTO DE UNIDADES DE ALMACENAMIENTO

Una unidad de almacenamiento funciona como un dispositivo capaz de leer y escribir información con el propósito de almacenarla permanentemente. En la actualidad contamos con muchas clases y categorías de unidades de almacenamiento, pudiendo encontrar en el mercado una amplia variedad de dispositivos internos o externos capaces de almacenar una cantidad de datos impensada en el pasado.

También llamado almacenamiento secundario, estos dispositivos pueden guardar información en su interior, como en el caso de los discos rígidos, tarjetas de memoria y pendrives, o como en el caso de las unidades de almacenamiento óptico como las lectograbadoras de Blu-Ray, DVD o CD, grabándolas en un soporte en forma de disco.

Este tipo de dispositivos es la más segura y práctica forma de almacenar muchísima cantidad de información en forma sencilla y permanente, además, los datos que guardemos en ellos siempre estarán disponibles gracias a que no es necesario suministrarles energía eléctrica para que permanezcan almacenados.

Sin ellos sería imposible tan siquiera intentar realizar cualquier proyecto, por más pequeño que este fuera.

Tipos de dispositivos de almacenamiento

Medios ópticos: CDs, DVDs, Blu-Ray, etc.

Medios magnéticos: Discos rígidos, cintas magnéticas, disquetes, etc.

Medios electrónicos: Discos SSD, pendrives, tarjetas de memoria, etc.

Memoria de almacenamiento y memoria Ram

La RAM sólo almacena datos temporalmente y con fines de que sean procesados por la CPU, nunca guardará datos en forma permanente.

MEDIOS ÓPTICOS

• CD’S Y DVD’S:

Su principal mejora es respecto al disquete convencional es su capacidad de almacenamiento:

1. CD: 700 MB, usado generalmente para música.
2. DVD: entre 4’7 GB y 8’5 GB usado generalmente para vídeo.

Para grabar un CD o DVD se necesita un programa especial de grabación.

Existen 2 tipos especiales de discos:

1. CD-R o DVD-R: solo se puede escribir información en él una sola vez, y no se puede borrar.
2. CD-RW o DVD-RW: se puede escribir y borrar información en él tantas veces como se quiera.

·         BLU-RAY:

El disco Blu-ray hace uso de un rayo láser de color azul con una longitud de onda de 405 nanómetros, a diferencia del láser rojo utilizado en lectores de DVD, que tiene una longitud de onda de 650 nanómetros. Esto, junto con otros avances tecnológicos, permite almacenar sustancialmente más información que el DVD en un disco de las mismas dimensiones y aspecto externo. Blu-ray obtiene su nombre del color azul del rayo láser (blue ray significa ‘rayo azul’). La letra e de la palabra original blue fue eliminada debido a que, en algunos países, no se puede registrar para un nombre comercial una palabra común.

MEDIOS MAGNÉTICOS

• DISCOS RÍGIDOS:

Un disco duro suele tener:

• Platos, en donde se graban los datos.
• Cabezal de lectura/escritura.
1. Motor, que hace girar los platos.
2. Electroimán, que mueve el cabezal.
3. Circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora, memoria caché.
4. Bolsita desecante (gel de sílice), para evitar la humedad.
5. Caja, que ha de proteger de la suciedad, motivo por el cual suele traer algún filtro de aire.

• CINTAS MAGNÉTICAS:

1. Almacenamiento de datos de forma compacta, y que en cualquier momento puede ser requerida.
2. Respaldo de seguridad o backup de los datos almacenados en discos magnéticos, con cierta frecuencia. 
3. Procesamiento de archivos que se trabajan de forma secuencial. Intercambiar datos en grandes cantidades mediante cintas suele ser más económico y funcional que hacerlo a través de las líneas de comunicación. 
4. Transportar, distribuir y cargar programas extensos de software.

• DISQUETES:

Los disquetes almacenan archivos de computadora en un paquete portátil. Un disquete típico de alta densidad de 3,5 pulgadas almacena 1.44 megabytes de información, de acuerdo con Jonny Pham de la Universidad de Tennessee, Knoxville. Hoy en día, los nuevos dispositivos de almacenamiento de archivos han sustituido a los disquetes como un importante medio de transferencia entre computadoras, pero a veces los usuarios encontrarán archivos antiguos almacenados en disquetes.

MEDIOS ELECTRÓNICOS

• DISCOS SSD:

Hay SSD basados en memoria RAM. Por tal, la única variación mayor respecto a la RAM tradicional, es que los datos no son tan volátiles, y no necesitan ser constantemente refrescados. Sin embargo, como ya mencionamos, en ese tipo de unidades, tan pronto como se pierde la energía eléctrica, los datos desaparecen, por lo que suelen requerir baterías recargables que los mantengan “vivos”.

Para entender cómo funciona el almacenamiento flash debemos remontarnos a sus precursores. Los primeros tipos de memoria ROM no permitían la modificación de los datos que almacenaban. Dicho de otro modo, solo podían contener los datos con los que eran fabricados. Luego vino el PROM, algo similar a lo que ocurre en los CDS y DVDs, donde se puede escribir una uncía vez posterior a la fabricación del medio.

El precursor inmediato de la memoria flash es el EEPROM, un tipo de memoria que permite, mediante el uso de energía eléctrica, borrar y volver a escribir información en un medio. Actualmente, los SSD emplean memoria de tipo NAND flash. Esto quiere decir que los datos almacenados en el disco no son volátiles, como en el caso del RAM, y no necesitan fuentes de energía para mantenerlos.

La memoria NAND solo puede ser leída de manera secuencial, y no aleatoria como la RAM, pero para la aplicación que se le da, el almacenamiento masivo, en la que grandes paquetes de datos deben ser leídos de manera secuencial, funciona bastante bien.

Ademas del almacenamiento central en los módulos NAND, los SSD también poseen un controlador o procesador, que es el encargado de coordinar las operaciones de entrada y salida. Y claro, también un modulo de memoria RAM, a manera de caché. Este ultimo cuenta con una fuente de energía para casos de emergencia, en que el suministro externo sea cortado de improvisto, de modo que los datos sean cargados a la memoria no volátil (NAND).Por último, debemos recordar que actualmente existen híbridos que utilizan SSD y HDD en una sola unidad. Estas unidades buscan reducir los tiempos de lectura/escritura y mantener las grandes capacidades de almacenamiento de las unidades de estado sólido, y son, esencialmente, unidades flash y de discos condensadas en un único “disco”.

• PENDRIVES:

Las unidades de memoria Flash son ideales para todas aquellas tareas en las que debemos someter al dispositivo a condiciones más rudas a las que someteríamos a un disco duro tradicional, es decir que un pendrive o memoria Flash podrá ser sometido sin problemas a caídas, golpes y condiciones de transporte en las que un HD tradicional no sobreviviría ni siquiera un minuto. Esto es debido a que en el interior del dispositivo no existe ninguna parte mecánica, lo que además le permite ser completamente silencioso.

Cabe destacar que las memorias del tipo Flash como el pendrive no son volátiles, es decir que no necesitan que el contenido que almacenan tenga que ser respaldado por una batería, lo que también ayuda en el poco peso y tamaño de estos artefactos.

Como dato adicional, en la actualidad podemos equipar a las unidades flash como pendrives con diversos sistemas de protección como encriptación o biometría, lo que los convierte en una pequeña caja de seguridad en la cual almacenar con total confianza datos de mucho valor, una opción más que interesante para empresas y particulares.

• TARJETAS DE MEMORIA:

Muchos ordenadores portátiles y dispositivos móviles que se pueden comprar hoy en día tienen ranuras ya preparadas para introducir las tarjetas digitales de memoria seguras, normalmente llamadas tarjetas SD. Una tarjeta SD es un dispositivo de almacenamiento que tiene varias funciones muy útiles dependiendo de cómo y donde es usada. Algunas formas comunes para usar este tipo de tarjetas es por ejemplo utilizarlas en pequeños dispositivos, como pueden ser teléfonos móviles o cámaras digitales, para poder extender la memoria disponible y así almacenar y usar fotos, música y toda clase de datos adicionales. Cuando una tarjeta SD en una cámara se lleva como fotos y videos, se puede cambiar por una vacía, o simplemente volcar todo a tu ordenador y dejarla a cero. Las tarjetas SD se adaptan a los estándares desarrollados y mantenidos por la asociación digital de seguridad (formada hace algunos años por Panasonic, San Disk y Toshiba.

La asociación SD no hace o comercia con productos por si mismo. Sin embargo, más de mil miembros de la asociación, principalmente fabricantes en el campo de la electrónica por todo el mundo, contribuyen a las mejoras en los estándares que marca esta asociación, Estos estándares cubren estas tarjetas SD, como también el hardware y los controlares de los dispositivos usados para leer y escribir en ellos. Puede que hayas usado otros términos, como por ejemplo tarjetas de memoria o memoria flash para describir es te tipo de tarjetas. De todos modos, la palabra memoria puede llevar a confusión para algunas personas, ya que también se utiliza para referirse a otro tipo de memorias, como la RAM, la cual sirve para un propósito totalmente diferente.

La palabra flash describe el hecho de que los datos son salvados en un material de estado sólido dentro de la tarjeta SD. Para evitar confusiones, hablaremos de tarjetas SD ya que hablamos de una memoria flash que se ajusta al estándar SD y la asociación que los conforma. Echándole un primer vistazo, una tarjeta SD es un objeto pequeño, plano y rectangular con una muesca en un borde y unas tiras de cobre llamadas pines. Esta es la forma general de memoria SD, aunque hay varias formas que se pueden encontrar, donde la más comunes son los de 32x24. Tiene nueve pines y tiene la función de protección de escritura en uno de sus lados para no sobrescribir algo de forma accidenta. Los otros modelos son algo más pequeños y sirven para otro tipo de dispositivos más modernos, como pueden ser los populares teléfonos inteligentes.

No es solamente la apariencia física de la tarjeta de la tarjeta lo que está estandarizado. Las tarjetas SD también vienen en formatos de distintas capacidades.  Los más típicos son los SD, que es el formato estándar que tiene hasta 2 GB de capacidad y que vienen en tres tamaños diferentes. Otros modelos son SDHC y SDXC que suben bastante de capacidad y por supuesto también de precio. Estos tres modelos vienen en varios tamaños. Para leer y escribir datos en la tarjeta, se necesita un hardware de lectura de tarjetas que pueda manejar el factor de tamaño y la capacidad indicada. Además de esto, si estás usando una tarjeta reducida pero se tiene un lector de mayor tamaño, se puede insertar la tarjeta en un adaptador especial para poder operar con ella. Algunos fabricantes de tarjetas SD incluso venden sus productos con adaptadores para hacer más fácil el uso de estos dispositivos.

Otra medida que se puede ver en una tarjeta SD es la velocidad. La velocidad no es muy importante si estás simplemente almacenando archivos o tomando fotografías fijas, Sin embargo, es importante cuando se trata de grabar video, especialmente si lo hacemos en alta definición. Cuando se tiene una tarjeta SD de alta velocidad, se puede capturar video de más alta calidad con una reproducción más dinámica. La asociación comentada antes tiene asociadas dos velocidades: Speed Class y UHS. Ambos estándares no son compatibles por lo que hay que asegurarse de que se usa el apropiado con el dispositivo de grabación que estás utilizando. En la segunda parte del artículo, veremos qué es lo que hace a las tarjetas SD ser seguras.