UNIVERSIDAD PEDAGOGICA NACIONAL“FRANCISCO MORAZAN”

PREUFOD

TEMA: ALMACENAMIENTO DE DATOS

GRUPO # 4KAREN LIZETH AYALA

EDGARDO ANTONIO MURILLOLENNIN GABRIEL ESTRADA

OBJETIVOS

1. Identificar los dispositivos de almacenamiento secundario.

2. Clasificar estos dispositivos de acuerdo con la tecnología que usan para la lectura y escritura de los datos.

3. Explicar el funcionamiento general de estos dispositivos.

4. Aplicar los criterios para la medición del desempeño de estos dispositivos.

DISPOSITIVOS DE

ALMACENAMIENTO

El propósito de los dispositivos de almacenamiento es alojar datos.

El almacenamiento se relaciona con dos procesos:

• Escritura o registro de datos.• Lectura de datos almacenados.

MEDIOS Y DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO

Medios de almacenamientos son los dispositivos físicos donde se almacenan los datos.

Dispositivos o Unidades de almacenamientos son los componentes físicos que escriben y leen en los medios de almacenamiento.

CATEGORIA DE LOS DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO

MAGNETICOSTienen una cubierta de material

magnéticamente sensible, como el oxido de hierro. Ejemplos: disco duro, disquete y cintas magnéticas.

OPTICOSTienen una superficie reflectora que puede ser

leído por un rayo de luz laser. Ejemplos: Cd, DVD.

ESTADO SOLIDOUtiliza circuitos integrados para almacenar

datos. Ejemplos: Memoria Flash, Tarjetas Inteligentes, disco de estado sólido.

DISPOSITIVOS MAGNETICOS

¿COMO SE ALMACENAN LOS DATOS?Las superficies de los disquetes, discos duros

y cintas magnéticas están recubiertas con millones de partículas de un material magnético sensible (por lo general 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.

¿COMO SE ALMACENAN LOS DATOS?

¿COMO SE ORGANIZAN LOS DATOS?

Antes de poder usar un disco para almacenar datos, se debe formatear o inicializar.

Al realizar este paso ocurre los siguiente:

1. Pistas: Círculos o anillos concéntricos.* Numeradas desde afuera hacia

adentro1. Sectores: Segmentos cortos en cada

pista.* Almacenan físicamente los datos

hasta 512bytes* Numeración secuencial y única.

¿COMO SE ALMACENAN LOS DATOS?

SectorPista (Track)

Cluster

¿COMO SE ENCUENTRAN LOS DATOS?

El Sistema Operativo (S.O.) puede localizar datos en un disco ya que cada pista y sector están etiquetados. Esto se conoce como Formato Lógico.

Cuando se aplica un formato en FAT, se crean 4 áreas:

1. Sector de Arranque2. FAT3. La Carpeta Raíz4. Área de Datos

¿COMO SE ENCUENTRAN LOS DATOS?

1. Sector de Arranque: MBR (Master Boot Record o registro de arranque). Programa que se ejecuta cada vez que se enciende la computadora, determina si el disco tiene los componentes básicos necesarios para ejecutar el S.O.

Si los archivos están presentes, transfiere el control a uno de los programas del S.O., para que continúe el proceso de inicio. Este proceso se conoce como: booteo.

¿COMO SE ENCUENTRAN LOS DATOS?

2. Tabla de Asignación de Archivos (FAT): guarda la ubicación de cada archivo dentro del disco y el estado de cada sector. Existen copias por seguridad.

Cuando se guarda un archivo en el disco, el S.O. busca en la FAT un área disponible, almacena el archivo y, finalmente, lo identifica con su ubicación en la FAT.

Cuando un programa necesita localizar datos en el disco, el S.O. revisa la tabla FAT para ver donde se almacenan los datos.

¿COMO SE ENCUENTRAN LOS DATOS?

3. La Carpeta Raíz: Es la carpeta principal de cualquier disco.

Sirve para organizar archivos en un disco.

La carpeta superior se conoce como: Carpeta Raíz o Directorio Raíz.

¿COMO SE ENCUENTRAN LOS DATOS?

4. El área de datos: Es la parte del disco que permanece libre después del sector de arranque, la tabla FAT y la carpeta raíz.

Aquí se almacenan los archivos de los programas y demás archivos.

SISTEMAS DE ARCHIVOS

Es un método para el almacenamiento y organización de archivos de computadora y los datos que estos contienen. Se facilita la tarea encontrarlos y accederlos.

Tabla de Asignación de Archivos (FAT16):Sistema admitido por MS-DOS. Introducido en 1987 por MicrosoftSólo soportaba particiones de hasta 2GB

SISTEMAS DE ARCHIVOS

FAT32:* Sale al mercado en 1996 con el Windows

95.* En Teoría soporta particiones de hasta 2

Terabytes.

Sistema de Archivo de Nueva Tecnología (NTSF)

* Introducido en 1993 con Windows NT* Particiones de hasta 216 Tb* Ofrece mayor seguridad, desempeño y

uso de disco.

SISTEMAS DE ARCHIVOS

Sistema de Archivo de Alto Desempeño (HPFS)

* Creado para el S.O. OS/2.* Permite nombres largos, metadatos e

información de seguridad, así como de autocomprobación e información estructural.

DISQUETEFormado por una pieza circular de material magnético, fina y flexible (de ahí su denominación) encerrada en una cubierta de plástico cuadrada o rectangular. Fecha de invención: 1969 (8"), 1976 (5¼"), 1983 (3½")

Portable y liviano. Almacenan hasta 1.44 MB Giran a 300 rpm.

EVOLUCIÓN DE LOS DISQUETES

1969 (8“) 1976 (5¼“)1983 (3½“)

PARTES DE UN DISQUETE Y DE UNA UNIDAD

DE DISQUETE

El motor hace girar el disco en un eje, así como la cabeza de lectura/escritura

Las cabezas se pueden desplazar a cualquier parte de la superficie del disco.

TIEMPO DE ACCESO A UN DISQUETE

La cabeza se mueve desde la orilla al centro en 0.17 segundos

El disquete da una vuelta en 0.2 segundos. El tiempo de acceso es de 0.2 segundos =

200 milisegundos.

DISCO DURO

*El primer disco 1956, pesaba una tonelada. 5 Mb*Tiene uno o más platillos.*Ubicados dentro de una caja sellada.*Fijo y pesado.*Giran a velocidades de entre 3600, 7200 o 10000

rpm.

DISCO DURO

* Tiene más sectores por pistas que el disquete.

* Capacidad por sobre los 2 Tb

*Interfaz: IDE /ATA, SATA, SAS, SCSI, USB, FC.

* Tiempo de acceso: 0.08 – 0.12 (8 a 12 milisegundos)

CINTAS MAGNETICAS

* Similar a la cinta de audio(casette).

* La unidad de cinta de PC lee y escribe datos digitales (0 y 1).* La cinta es una tira larga de material magnético, se escribe y lee un byte detrás de otro (Acceso Secuencial).

*Localizan datos a una velocidad mucho menor que en un disco duro.

*Utilizadas para respaldo de archivos.

DISPOSITIVOS OPTICOS

GENERALIDADES

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.

Todos usan el mismo medio (material)

Usan técnicas similares para leer y escribir los datos

DISPOSITIVOS OPTICOS

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 OPTICOS

CD-ROM

Máxima Capacidad : 700 MB

Diámetro: de 12 cm. Grosor: 1.2 mm

Inventado en 1979 En el 2007 se habían vendido 200 millones

Compuesto por: Policarbonato de plástico, Aluminio, laca, y una etiqueta.

LECTURA EN UN DISCO COMPACTO

Los sectores están distribuidos de manera diferente que en los discos magnéticos.

Tiene una sola pista.

El Cd mas rápido es de 75X, es decir 11250 kbps.

Velocidad: 150 kbps por cada “X”

DISPOSITIVOS OPTICOS

DVD-ROM

Capacidad : entre 4.7 y 17 Gb

Inventado en 1995

Un DVD almacena 7 veces mas que un CD

Emplea un láser de lectura con una longitud de onda de 650 nm (CD es de 780 nm)

Categorías : Capa simple y capa doble.

La velocidad: múltiplos de 1350 KBps.

TECNOLOGÍAS OPTICAS DE GRABACIÓN

Disco Compacto Grabable CD-R: * Se escribir una vez, leer muchas veces. * No se puede borrar.* Capacidad: 650-900 Mb

Disco Compacto Regrabable CD-RW: * Se escribir varias veces.* Se puede borrar.* Capacidad igual que el CD-R* Se puede sobrescribir hasta 100 veces.

TECNOLOGÍAS OPTICAS DE GRABACIÓN

PhotoCD: * Desarrollado por Kodak. * Almacenan fotografías digitales.* Se añaden imágenes hasta llenarlo.

Disco Versátil Digital Grabable DVD-R: * Se escribe una vez, se lee varias.* No se puede borrar.* Capacidad: 4.7 – 17 Gb

TECNOLOGÍAS OPTICAS DE GRABACIÓN

Disco Versátil Digital Regrabable DVD-RW:

* Permite grabar,

eliminar y volver a grabar.

* Capacidad: 4.7 Gb

* No se necesitan programas de grabación de DVD

Los DVD-RAM son fácilmente reconocibles por los pequeños rectángulos de sectorización en la superficie del disco. La sectorización sirve para ofrecer alta seguridad de datos

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO

ESTADO SOLIDO

* No utilizan cintas ni discos, ni tienen

partes movibles.

* No son magnéticos ni ópticos.

* Usan Circuitos Integrados para

almacenar datos.

* El almacenamiento óptico o magnético

es menos costoso y mas confiable que

el estado solido.

* Los de estado sólido tiene una ventaja:

La velocidad.

ESTADO SOLIDO

Memoria Flash

* Es no volátil* De acceso

aleatorio. * Utilizada en

cámaras digitales, reproductores multimedia.

* Se conectan a un puerto USB o FireWire.

* Conocidas popularmente como memoria USB y Tarjeta SD

ESTADO SOLIDO

Tarjetas Inteligentes

* Apariencia de una tarjeta de crédito normal.

* Contiene un chip que almacena datos.

* Algunas tienen sus propios microprocesadores.

* Podrían utilizarse para almacenar dinero en efectivo en forma digital, hacer compras en tiendas o en linea, almacenar historial medico, etc.

ESTADO SOLIDO

Discos de Estados Sólidos

* Utiliza chips de memoria

* Permiten un acceso a datos muy rápido.

* Puede almacenar un terabyte o más.

* Se utiliza en almacenamiento en red.

* Algunos son volátiles otros No volátiles

TIEMPO PROMEDIO DE ACCESO

Intervalo de tiempo entre el requerimiento para leer datos de (o escribir datos de) un dispositivo de almacenamiento (memoria, disco duro, etc.) y la terminación de esta acción.

Mide el desempeño de un medio de almacenamiento.

Se mide en milisegundos o milésimas de segundos (ms) y nanosegundos milmillonésimas de segundos(ns).

FACTORES QUE INFLUEYN EN EL

TIEMPO PROMEDIO DE ACCESO1. La velocidad que gira el disco (rpm)2. Tiempo para mover la cabeza

lectura/escritura.

COMPARACIÓN TIEMPO PROMEDIO DE ACCESO

Disquete=0.2 segundos o 200 msDisco duro= 6 a 12 msCd-ROM= 80-800 msCintas = varios segundos o minutos.

COMPARACIÓN DE VELOCIDAD DE

TRANSFERENCIA DE DATOS

Medio Transferencia Tiempo de acceso

Disquete 15 KBytes/s 250 ms

CD 300-900KBps 70 msDVD 1.35- 32 MBps 90 msDisco duro 15-80 MBps 6-

12ms

OPTIMIZAR EL DESEMPEÑO DEL DISCO

Liberador de espacio de disco: Limpia archivos innecesarios como: archivos temporales, archivos temporales de internet, archivos de copias automáticas, papelera de reciclaje, etc.

Desinstalar programas: Elimine programas que no utiliza.

OPTIMIZAR EL

DESEMPEÑO DEL DISCOCorregir errores: Utilice

herramientas como Checkdisk para detectar y corregir errores del disco.

Desfragmentar disco: la fragmentación ocurre cuando un archivo se almacena en sectores no continuos, debido a modificaciones, eliminaciones o copias de archivos.

Este proceso junta los “trozos” de archivo que se encuentran desperdigados por el disco para que la lectura sea lineal, más rápida.

OPTIMIZAR EL

DESEMPEÑO DEL DISCO

Compresión de Archivos: Se utiliza para reducir el tamaño de un archivo.

No reduce el tiempo de acceso, pero si permite almacenar mas datos.

Entre las herramientas: WinZip, WinRar, Pkzip, etc.

INTERFACES DE UNIDADES

Interfaz Estándar de Equipos Pequeños SCSI:

Variantes: SCSI-2, SCSI amplio, SCSI rápido, SCSI rápido y amplio, Ultra SCSI, SCSI-3, SCSI ultra 2, SCSI ultra 2 amplio.

Velocidades de transferencia mayores al IDE (SCSI ultra2 a 80 MBps).

Utilizada en sistemas empresariales,servidores y estaciones de trabajo.

INTERFACES DE UNIDADES

Unidad Electrónica Mejorada EIDE: * Versión mejorada de la IDE.* Variantes mejoradas: IDE rápido, ATA, ATA

rápido, ATA-2, ATA-3, ATA-4, Ultra ATA, ATA66.

* Permite velocidades de transferencia de hasta 66MBps.

Bus Serial Universal (USB) y FireWire:* No se consideran interfaces de unidad, ya

que reconocen muchos tipos de dispositivos.

* Funcionan a velocidades altas de transferencias de datos.

CONCLUSIONES1. Existen 3 categorías de medios de

almacenamiento: Magético, óptico y Estado sólido.

2. La tecnología magnética es más barata y segura. Pero lenta en el proceso de recuperación de datos.

3. La tecnología óptica es más accesible, rápida.

4. La tecnología de Estado Solido es la más veloz de todas. Pero ésta es menos confiable.

5. Podemos Optimizar el Rendimiento de los medios utilizando herramientas especiales.