¿Cuál es la unidad base en el sistema de medición para almacenamiento de datos ? El Byte. Recordando … ¿Cuál es el factor multiplicador en el sistema de medición para almacenamiento de datos? 1024 (210)
Recordando … ¿Cuáles son los prefijos en el sistema de medición para almacenamiento de datos? Kilo, Mega, Giga, Tera, etc. ¿Cuántos bytes hay en un KiloByte? 1024 ¿Cuántos bytes hay en un MegaByte? 1024 x 1024 = 1.048.576
Recordando … ¿Las memorias RAM y ROM son dispositivos de almacenamiento? ¡Claro que sí! En ambos casos se trata de dispositivos físicos en los que se almacena información
Recordando … ¿Qué se almacena en la memoria ROM? Las instrucciones para iniciar las operaciones del ordenador. ¿Qué se almacena en la memoria RAM? Todos los datos y programas que se están ejecutando en un momento dado.
Entre los dispositivos de almacenamiento ¿Bajo qué categoría se clasifican las memorias RAM y ROM? Memoria principal = Almacenamiento principal = Almacenamiento primario = Memoria primaria Recordando …
¿Por qué se incluyen en la categoría “primaria” o “principal”? Porque el ordenador no podría funcionar si faltara una de ellas. Recordando … ¿Qué otra categoría de dispositivos de almacenamiento forma parte de la Arquitectura Von Neumann? Almacenamiento secundario.
Objetivos Identificar los dispositivos de almacenamiento secundario. Clasificar estos dispositivos de acuerdo con la tecnología que usan para la lectura y escritura de los datos. Explicar el funcionamiento general de estos dispositivos. Aplicar los criterios para la medición del desempeño de estos dispositivos.
Contenido Dispositivos magnéticos de almacenamiento. Dispositivos ópticos de almacenamiento. Organización de los datos en un dispositivo de almacenamiento. Medición del desempeño.
Medios de almacenamiento Componentes físicos o materiales en los que se almacenan los datos. Dispositivos (unidades) de almacenamiento Componentes físicos que escriben y leen de los medios de almacenamiento. Dispositivos y medios
Tipos de dispositivos Magnéticos Disquetes Discos duros Discos duros removibles Cintas magnéticas Ópticos CD-ROM CD-Recordable (WORM) CD-RWritable. DVD
Todos usan el mismo medio (material) Usan técnicas similares para leer y escribir los datos Las superficies de los disquetes, discos duros y cintas magnéticas están recubiertas con partículas de un material magnético sensible (por lo general óxido de hierro) que reacciona a un campo magnético. Cada partícula actúa como un imán, creando un campo magnético cuando se somete a un electroimán. Las cabezas de lectura/escritura de la unidad, contienen electroimanes y graban cadenas de 1 y 0, alternando la dirección de la corriente en esos electroimanes. Dispositivos magnéticos
Dispositivos magnéticos
¿Cómo se organizan los datos en un disco? Antes de poder usar un disco para almacenar datos, se debe formatear o inicializar. Procedimiento de formateo Objetivo: Crear un mapa con el que la computadora pueda llegar a cualquier punto del disco directamente. Pasos: Creación de las pistas (círculos magnéticos concéntricos) Numeración de las pistas desde afuera (0) hacia dentro Creación de sectores (segmentos cortos en cada pista) Numeración de los sectores en forma secuencial y única Creación de registro de arranque, tabla de asignación de archivos (FAT), directorio raíz y área de datos. Dispositivos magnéticos
¿Cómo se organizan los datos en un disco? Dispositivos magnéticos Sector Pista (Track) Creación de pistas, sectores y cluster Cluster
¿Cómo se organizan los datos en un disco? Dispositivos magnéticos Creación de las cuatro áreas
¿Cómo se organizan los datos en un disco? Dispositivos magnéticos MBR (Master Boot Record o registro de arranque) Es un programa que se ejecuta cada vez que se enciende la computadora, para determinar si el disco tiene los componentes básicos necesarios para ejecutar el sistema operativo. Si los archivos están presentes, transfiere el control a uno de los programas del sistema operativo, para que continúe el proceso de inicio. Este proceso se conoce como: secuencia de inicio o booting El registro de arranque también describe otras características del disco, que el sistema operativo necesita para tener acceso al área de datos.
¿Cómo se organizan los datos en un disco? Dispositivos magnéticos FAT (File Allocation Table): Es una tabla que guarda la ubicación de cada archivo dentro del disco y el estado de cada sector. Cuando se guarda un archivo en el disco, el sistema operativo busca en la FAT un área disponible, almacena el archivo y, finalmente, lo identifica con su ubicación en la FAT.
¿Cómo funciona una unidad de disco? La unidad tiene un motor que hace girar el disco en un eje. Las cabezas de lectura/escritura pueden moverse a cualquier punto del disco. Acceso aleatorio Disquete Un solo disco de mylar flexible, de diámetro 3,5 pulgadas. Dentro de una cubierta plástica. El medio y el dispositivo están separados. Portable y liviano. Almacenan hasta 1.44 MB (excepto unidades especiales de 2.88 MB). Giran a 300 rpm. Dispositivos magnéticos
Dispositivos magnéticos Disco duro Uno o más platillos de metal. Dentro de una cámara sellada al vacío. El medio y el dispositivo forman una sola pieza. Fijo y pesado. Almacenan desde 80 MB. Giran a velocidades de entre 3600 rpm y 7200 rpm. Disco duro removible Combinan la velocidad y la capacidad de un disco duro, con la portabilidad de un disquete. El conjunto formado por el disco y la caja a menudo reciben el nombre de cartuchos de disco duro.
Dispositivos magnéticos Medio: Disquete Dispositivo: Unidad de disquete Unidad de disquete El medio y el dispositivo están separados.
Dispositivos magnéticos Unidad de disco duro El medio y el dispositivo forman una sola pieza.
Dispositivos magnéticos Unidad de disco duro removible El medio y el dispositivo están separados. (Gp:) Unidad SyQuest (Gp:) Unidad ZIP (Gp:) Unidad JAZ
¿Cuál es el objetivo de formatear un disco? Crear un mapa con el que el ordenador puede llegar a cualquier punto del disco directamente Repaso Nombre las cuatro áreas que se crean durante le proceso de formateo Registro de arranque (Master Boot Record) Tabla de asignación de archivos (FAT: File allocation Table) Directorio raíz Área de datos
¿Qué es el registro de arranque? Es un programa que se ejecuta cada vez que se enciende el ordenador, para determinar si el disco tiene los componentes básicos necesarios para ejecutar el sistema operativo. El registro de arranque también describe otras características del disco, que el sistema operativo necesita para tener acceso al área de datos. Repaso ¿Qué es la FAT? Es una tabla que guarda la ubicación de cada archivo dentro del disco y el estado de cada sector.
Compare la unidad de disquete y la unidad de disco duro, indicando 3 semejanzas y 3 diferencias. Repaso
¿Cómo funciona una unidad de cinta? Como una cinta de audio. La diferencia es que la unidad de cinta de ordenador lee y escribe datos digitales (0 y 1) Debido a que la cinta es una tira larga de material magnético, se escribe y lee un byte detrás de otro Acceso secuencial Cinta magnética Dentro de un cartucho de plástico rígido La cinta y la unidad están separados Portable y liviana Almacena hasta 8 GB Bajo costo relativo Por su lento acceso, se usan principalmente para respaldos. Dispositivos magnéticos
Unidad de cinta Dispositivos magnéticos
Todos usan el mismo medio (material) Usan técnicas similares para leer y escribir los datos Las técnicas de almacenamiento óptico usan la precisión exacta que sólo se obtiene con rayos láser. La unidad enfoca un rayo láser sobre la superficie de un disco giratorio. Algunos puntos del disco reflejan la luz en un sensor (plano = se interpreta como un 1) y otros dispersan la luz (orificio = se interpreta como un 0). Dispositivos ópticos
¿Cómo se organizan los datos en un disco? La técnica de escritura perfora el disco, disponiendo los datos en sectores, a lo largo de una espiral contínua. Dispositivos ópticos (Gp:) (Gp:)
CD-ROM Sólo lectura (Al escribirlo, el disco es físicamente agujereado, por lo que no se puede reescribir). El disco y la unidad están separados. Portable y liviano. Almacenan aproximadamente 650 MB. Alta precisión. WORM (CD-R) Escribir una vez, leer muchas (Al escribirlo, el disco es físicamente agujereado, por lo que no se puede reescribir). El disco y la unidad están separados. Portable y liviano. Almacenan aproximadamente 650 MB. Alta precisión. Dispositivos ópticos
DVD (Digital Video Disc) Sólo lectura (Al escribirlo, el disco es físicamente agujereado, por lo que no se puede reescribir). El disco y la unidad están separados. Portable y liviano. Almacenan entre 4,7 y 17 GB. (133 minutos de alta resolución de video). Alta precisión. Unidades regrabables de cambio de fase Pueden escribirse más de una vez (El rayo láser altera la estructura molecular del disco). No pueden ser leídos por una unidad de CD-ROM convencional. Dispositivos ópticos
Dispositivos ópticos ¿Cuánta información puede almacenar un CD? La cantidad de información que puede almacenar un CD se mide en minutos:segundos:sectores. Cada segundo contiene 75 sectores, cada sector puede almacenar 2.048 Bytes (2 KBytes). Los CD-Recordable vienen en 21, 63 y 74 minutos. La cantidad de información que pueden contener, responde al siguiente cálculo ejemplo: 74 min x (60 seg) x (75 sectores) x (2 kbytes) = 666,000 kilobytes = 650 megabytes
Tiempo de acceso promedio Cantidad de tiempo promedio que le toma a un dispositivo colocar sus cabezas de lectura/escritura sobre cualquier punto en el medio de almacenamiento. Se mide en milisegundos (0,001 segundo) Es la combinación de dos factores: La velocidad a la que gira un disco (rpm) El tiempo que toma mover las cabezas de una pista a otra Medición del desempeño
Tiempo de acceso promedio Medición del desempeño Disquete: 0,2 segundos ?200 milisegundos Disco duro: 8 a 12 milisegundos
Velocidad de transferencia de datos Cantidad de tiempo que le toma a un dispositivo leer o escribir datos. Se mide en KB, MB o GB por segundo (Ej: MBps) NOTA: No confundir MBps con Mbps Depende del tipo de controlador (intermediario entre la unidad y el CPU): Norma ST-506 IDE (Integrated Drive Electronics) SCSI (Small Computer System Interface) Medición del desempeño