Dispositivos de Almacenamiento

El concepto de Dispositivos de almacenamiento engloba dos nociones. Los Dispositivos son máquinas o sistemas capaces de desarrollar ciertas acciones y cumplir con un objetivo (están "dispuestos" para eso). El Almacenamiento, por su parte, es la acción y efecto de almacenar, guardar o reunir información.

De esta manera, podemos afirmar que los dispositivos de almacenamiento son aparatos que escriben y leen datos en un soporte. Estos dispositivos, por lo tanto, trabajan en conjunto con todos los medios donde se almacenan los archivos de una computadora u otro sistema informático, tanto lógica como físicamente.



Medidas de Almacenamiento de Información

Así como usamos medidas para saber cuánto pesan o miden las cosas, también hay unidades de medida que te permiten calcular la capacidad de almacenamiento de información o procesamiento de datos.

Las unidades de medida más usadas son el Bit, Byte, Kilobyte, Megabyte, Gigabyte y Terabyte.

Para entender como se relacionan estas unidades de medida entre sí imagina esto:

Tienes un libro muy grande, y una sola letra de ese libro representa un Byte. Esta letra está compuesta por (8) ocho partes y cada una de esas partes se llama Bit.

Si juntas varias letras (Bytes) formarías palabras, y con las palabras un párrafo, que aquí contaría como un Kylobyte.

Con varios párrafos (Kylobytes) podrías conformara algunas páginas del libro, lo que podría ser un Megabyte.

Y uniendo todas las páginas (Megabytes), tendrías el libro completo, que puedes imaginar que es Gigabyte.

Si unes ese libro a muchos otros libros (Gygabytes), tendrías una gran biblioteca que, en este caso, equivaldría a un Terabyte.

Metáfora sobre las medidas de almacenamiento de información.






Historia de los Dispositivos de Almacenamiento.

Tarjetas Perforadas: Consideradas uno de los primero medios de almacenamiento y procesamiento de datos, consistían en una lamina de cartulina que contenía información en código binario expresado físicamente en forma de perforaciones. El concepto de "Tarjeta perforada" nació aproximadamente en 1725 como solución a un problema rubro de la textilería, específicamente  se utilizaban para controlar telares textiles.

El uso de estas tarjetas era poco cómodo, ya que había que recordar el orden de las mismas, (ya que si este se perdía no había forma de recuperar el programa) estas tarjetas se insertaban en una máquina de procesamiento de manera secuencial, donde quedaba alojado en la memoria y listo para ser probado. La forma de lectura era semejante al sistema de braile, la computadora leía por agujeros en las tarjetas. Vale destacar que en ocasiones o dependiendo de la complejidad del programa podía ocupar cerca de 200 tarjetas que había que colocar una por una dentro de la máquina, y al apagar la máquina todos esos datos se perdían.

La idea de utilizar este mecanismo como dispositivo de almacenamiento se le debe al científico de la computación Charles Babbage quien propuso emplear tarjetas perforadas para controlar una calculadora mecánica.

 


Cinta magnética: Años más tarde debido a la necesidad de llevar un orden en estar tarjetas y de no tener que perder tanto tiempo introduciendo una por una, se crea la cinta de tarjeta perforada, mejor conocida como cinta perforada, y de esta manera se hace muchísimo mas fácil la portabilidad de este sistema. No paso mucho tiempo cuando se descubre las nuevas tecnologías de las cintas magnéticas y se comienza a aplicar en el almacenamiento de datos para computadoras ya que las mismas consistían básicamente en espacios de cita cubierta de oxido ferroso, donde se colocaba positivo y negativo, dependiendo del caso, el principio era tener una serie de imanes entrelazados en una cinta a los cuales les pedía cambiar la polaridad y esto hacia que se trabajara bajo el mismo principio de las perforadoras pero sin necesidad de tener orificios, solo trabajándola por ondas magnéticas, esto se lograba con el componente ferroso que se colocaba sobre la cinta; para asegurarse esos datos se crearon distintas formas que a la larga comenzaron a ser obsoletas, ya que el tamaño que tenían las cintas era demasiado grande.



Memoria de tambor: Era un cilindro metálico cuya superficie exterior estaba recubierta por un material ferromagnético. Fue uno de los primeros sistemas de almacenamiento digital que existieron siendo capaz de albergar en su interior hasta 10 KB de información. Fue inventado por Gustav Tauschek en 1932.



Disquete o Disco flexible: Es un soporte de almacenamiento de datos de tipo magnético, formado por una fina lámina circular (disco) de material magnetizable y flexible, encerrado en una cubierta de plástico, cuadrada o rectangular, que se utilizaba en la computador por ejemplo para disco de arranque, para trasladar datos e información de una computadora a otra, o simplemente para almacenar o resguardar archivos.

Los primeros disquetes utilizados en la informática fueron de 8 pulgadas de diámetro (20.32 centímetros) y podían almacenar una pequeña cantidad de datos comparados con los disquetes de 5¼  pulgadas (13,335 cm). Las primeras unidades tenían una memoria de apenas 175 KB.

Diagrama  de componentes de un disquete de 3,5 pulgadas.

1. Agujero indicador de alta densidad.
2. Eje giratorio de metal.
3. Cubierta o lámina de metal obturadora.
4. Carcasa de plástico.
5. Tela protección.
6. Disco magnético flexible.
7. Sector.


Dispositivos de Almacenamiento actuales.

Discos Duros: El primer disco duro, apareció en 1956, y fue el Ramac I, presentado con la computadora IBM 350 pesaba una tonelada y su capacidad era de 5 MB. Más grande que una nevera actual, este disco duro trabajaba todavía con válvulas de vacío y requería una consola separada para su manejo.

Su gran mérito consistía en el que el tiempo requerido para el acceso era relativamente constante entre algunas posiciones de memoria, a diferencia de las cintas magnéticas, donde para encontrar una información dada, era necesario enrollar y desenrollar los carretes hasta encontrar el dato buscado, teniendo muy diferentes tiempos de acceso para cada posición.

La tecnología inicial aplicada a los discos duros era relativamente simple. Consistía en recubrir con material magnético un disco de metal que era formateado en pistas concéntricas, que luego eran divididas en sectores. El cabezal magnético codificaba información al magnetizar diminutas secciones más sensibles, y compactar más los bits en la superficie del disco duro. De estos descubrimientos, realizados en forma independiente por estos investigadores, se desprendió un crecimiento espectacular en la capacidad de almacenamiento en los discos duros, que se elevó un 60% anual en la década de 1990.

Ramac 350.


El primer disco duro de la historia podía almacenar casi 4,4 MB, tenía 50 discos de 24 pulgadas de diámetro con 100 superficies de grabación que giraban a 1200 RPM y la tasa de transferencia de datos era de 8800 caracteres por segundo.

En 1992, los discos duros de 3,5 pulgadas alojaban 250 Megabytes, mientras que 10 años después habían superado 40 Gtgabytes (4000 Megabytes). En la actualidad, ya contamos con el uso cotidiano de discos duros de más de 3 Terabytes (TB), (3000000 Megabytes).

En 2005 los primeros teléfonos móviles que incluían discos duros fueron presentados por Samsung y Nokia, aunque no tuvieron mucho éxito ya que las memorias flash los acabaron desplazando, sbre todo por asuntos de fragilidad y superioridad.

Los discos duros en estado solido son dispositivos de almacenamiento de datos que utilizan memoria no volátil, como la memoria flash, para almacenar datos, en lugar de platos o discos magnéticos de las unidades de discos duros convencionales. En comparación con los discos duros tradicionales, las unidades de estado sólido son menos sensibles a los golpes al no tener partes móviles, son prácticamente inaudibles, y poseen un menor tiempo de acceso y de latencia, lo que se traduce en una mejora del rendimiento exponencial en los tiempos de carga en los sistemas operativos.


Tarjetas de Memoria (Memorias Flash).

La tarjeta de memoria o tarjeta de memoria flash es el medio o soporte de almacenamiento de datos que conserva los datos transferidos y guardados de forma correcta, en el tipo de memoria flash. Es la tecnología utilizada en tarjetas de memoria y unidades USB.
Es un tipo de memoria no volátil, es decir, que conserva los datos incluso con la pérdida de energía eléctrica.

La memoria flash es un tipo de memoria informática basada en semiconductores, no volátil, que puede ser reprogramada/reescribible y borrada electrónicamente.. Esto significa que posee muchas de las características de la memoria RAM, excepto que sus datos no se eliminan al apagarse el ordenador. La memoria flash almacena porciones de datos en las celdas de memoria, pero esos datos permanecen almacenados aunque se produzca un corte de energía. Debido a su alta velocidad, durabilidad y bajo consumo de energía, la memoria flash resulta ideal para muchos usos, como por ejemplo en cámaras digitales, teléfonos móviles, reproductores de audio digital, impresoras, PDA, ordenadores y laptops. Además, este tipo de memoria no tiene partes móviles, lo que la hace más resistente a eventuales golpes.




Secure Digital (SD): es un formato de tarjeta de memoria para dispositivos portátiles, por ejemplo: cámaras digitales, teléfonos móviles, computadoras portátiles y videoconsolas entre muchos otros. Inicialmente compitió y coexistió con otros formatos, y actualmente es uno de los formatos más comunes y utilizados.

El estándar SD fue desarrollado por SanDisk, Panasonic y Toshiba, e introducido en 1999 como una mejora evolutiva de las tarjetas MMC. El estándar es mantenido por la Asociación de Tarjetas SD en la que participan varios fabricantes y fue implementado en más de 400 marcas de productos, cubriendo docenas de categorías y en más de 8000 modelos.

Tamaños

Tarjeta SD (estándar): Este fue el primer modelo que apareció en el mercado y quizás sea el formato más extendido y el más utilizado en cámaras digitales. De un tiempo a esta parte muchos modelos de ordenadores incorporan una ranura para este tipo de tarjetas. Las medidas de este tipo de tarjetas suon de 32 mm de alto x 24 mm de ancho x 21 mm de grosor.

Tarjeta mini SD: Posteriormente aparecieron este tipo de tarjetas, con un tamaño más reducido respecto a las estándar (21,5 mm de alto x 20 mm de ancho x 14 mm de grosor). Este quizás sea el tamaño menos común de los 3 que existen actualmente en el mercado.

Tarjeta micro SD: Popular gracias a algunos modelos de teléfonos móviles o tablets, las tarjetas microSD tienen el tamaño más reducido de todas, que es de 15 mm de alto x 11 mm de ancho x 10 mm de grosor. Se han hecho muy populares gracias a la versatilidad y al incluir un adaptador que convierte las microSD a tarjetas SD para hacerlas compatibles con dispositivos con ranura estándar.

   

Tipos y capacidad de almacenamiento

La capacidad de una tarjeta SD vendrá condicionada por los 3 tipos de especificaciones que encontrarás en la información de la tarjeta:

SD SC (Standard Capacity): Permiten guardar hasta 2GB de datos.
SD HC (High Capacity): Permiten guardar hasta 32GB de datos.
SD XC (Extended Capacity): Pueden almacenar hasta 2TB de datos.




Velocidad del bus y clase

Hay que tener en cuenta 2 variables:

Velocidad a la que es capaz de escribir la tarjeta SD (llamada "Clase")
Velocidad a la que será capaz de recibir y enviar los datos ("Bus speed").

Clase: en una tarjeta SD encontramos que la velocidad a la es capaz de guardar los datos viene definida por su clase. Y dependiendo de la clase que sea, influirá a la hora de grabar un contenido u otro, puesto que no es lo mismo usar una SD para hacer fotos de 2MB que grabar vídeo a 4K.

En la siguiente imagen se puede ver los distintos tipos de clase que existen para tarjetas SD y las velocidades mínimas a la que son capaces de escribir (puede ser superior pero no inferior) así como el uso más común para el que se suelen utilizar:



Velocidad de bus
La velocidad del bus, es la velocidad a la que la información se envía entre el dispositivo y la tarjeta SD. Todas las tarjetas hasta clase 6 utilizan un bus estándar, pero a partir de la clase 10 podemos encontrar el bus de alta velocidad, así como los buses de Ultra Alta Velocidad (Ultra High Speed) UHS-I y UHS-II.

La siguiente imagen contiene una tabla comparativa de tipos de SD con sus correspondientes velocidades de bus:




Memory Stick: es un formato de tarjeta de memoria, comercializado por Sony, desde octubre de 1998. Normalmente, la Memory Stick es utilizada como medio de almacenamiento de información para un dispositivo portátil, de forma que puede ser fácilmente extraída la información o la tarjeta a un ordenador. Por ejemplo, las cámaras digitales de Sony utilizan la tarjeta Memory Stick para guardar imágenes y vídeos.

La Memory Stick original era aproximadamente del tamaño y espesor de una goma de mascar y venía con capacidades de 4 MiB hasta 128 MiB.  Después Sony introdujo Memory Stick PRO Duo, de más capacidad que la memory stick normal, llegando a tener entre 4 y 32 GiB .
Recientemente, se ha anunciado información donde Sony lanzará al mercado Memory Stick's PRO Duo de 64 GiB y 2 TiB, siendo esta última una auténtica revolución.


USB: La memoria USB (Universal Serial Bus) es un tipo de dispositivo de almacenamiento de datos que utiliza memoria flash para guardar datos e información.
Los primeros modelos requerían una batería, pero los actuales usan la energía eléctrica procedente del puerto USB. Estas memorias son resistentes a los rasguños (externos), al polvo, y algunos hasta al agua, factores que afectaban a las formas previas de almacenamiento portátil, como los disquetes, discos compactos y los DVD.

El calificativo USB o el propio contexto permite identificar fácilmente el dispositivo informático al que se refiere; aunque siendo un poco estrictos en cuanto al concepto, USB únicamente se refiere al puerto de conexión.


Estas memorias se han convertido en el sistema de almacenamiento y transporte personal de datos más utilizado, desplazando en este uso a los tradicionales disquetes y a los CD. Se pueden encontrar en el mercado fácilmente memorias de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 GB, y hasta 1 TB.
Discos Ópticos.

Un disco óptico es un medio de almacenamiento de datos de tipo óptico, que consiste en un disco circular en el cual la información se codifica, guarda y almacena haciendo unos surcos microscópicos con un láser sobre una de las caras planas que lo componen.

Como todas las formas de los medios de almacenamiento, los discos ópticos se basan en la tecnología digital. Cualquier tipo o morfología de la información (texto, imagen, audio, vídeo, etc.) puede ser codificada en formato digital y almacenada en este tipo de soportes.

Una unidad de disco óptico usa rayos láser en lugar de imanes para leer y escribir la información en la superficie del disco. Aunque no son tan rápidos como los discos duros, los discos ópticos tienen mucho espacio para almacenar datos, son menos sensibles a las fluctuaciones ambientales y proporcionan mayor almacenamiento a un costo menor.
Los discos ópticos varían su capacidad de almacenamiento, aunque hay de muchos tipos, los más habituales son: CD de 700 MB, DVD de 4,7 GB y Blu-ray de 25 GB en una sola capa. Tanto los discos ópticos como las unidades de discos ópticos, pueden ser de sólo lectura o de lectura y escritura.




CD: El disco compacto (conocido popularmente como CD por las siglas en inglés de Compact Disc) es un disco óptico utilizado para almacenar datos en formato digital, consistentes en cualquier tipo de información (audio, imágenes, vídeo, documentos y otros datos). Los CD estándar tienen un diámetro de 12 centímetros, un espesor de 1,2 milímetros y pueden almacenar hasta 80 minutos de audio o 700 MB de datos.
Tipos de disco compacto:
Sólo lectura: CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory).
Grabable: CD-R (Compact Disc - Recordable).
Regrabable: CD-RW (Compact Disc - Re-Writable).




DVD: Las siglas DVD corresponden a Digital Versatile Disc (Disco Versátil Digital), de modo que ambos acrónimos (en español e inglés) coinciden. En sus inicios, la “V” intermedia hacía referencia a video (digital videodisc), debido a su desarrollo como reemplazo del formato VHS para la distribución de vídeo a los hogares. Los DVD de capa simple pueden guardar hasta 4,7 gigabytes según los fabricantes en base decimal, y aproximadamente 4,38 gigabytes en base binaria o gibibytes (se lo conoce como DVD-5), alrededor de siete veces más que un CD estándar.

La unidad de DVD es el dispositivo que hace referencia a la multitud de maneras en las que se almacenan los datos: DVD-ROM (dispositivo de lectura únicamente), DVD-R y DVD+R (solo pueden escribirse una vez), DVD-RW y DVD+RW (permiten grabar y luego borrar). También difieren en la capacidad de almacenamiento de cada uno de los tipos.



BLU-RAY: El disco Blu-ray, conocido como Blu-ray o simplemente BD (en inglés: Blu-ray Disc), es un formato de disco óptico de nueva generación, desarrollado por la Blu-ray Disc Association (BDA), empleado para vídeo de alta definición (HD) y con mayor capacidad de almacenamiento de datos de alta densidad que la del DVD. Una capa de disco Blu-ray puede contener alrededor de 20 GB o cerca de 6 horas de vídeo de alta definición más audio; también está en el mercado el disco de doble capa, que puede contener aproximadamente 50 GB.







Urlgrafia y Bibliografia

Paginas consultadas:

https://es.wikipedia.org/wiki/Disco_%C3%B3ptico

https://es.wikipedia.org/wiki/DVD

https://es.wikipedia.org/wiki/Disco_compacto

https://es.wikipedia.org/wiki/Disco_Blu-ray

https://es.wikipedia.org/wiki/Memory_Stick

https://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_USB

http://www.ehowenespanol.com/funciona-memoria-flash-como_487093/

https://www.gcfaprendelibre.org/blog/medidas_de_almacenamiento/1.do

https://es.wikipedia.org/wiki/Disquete

https://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_estado_s%C3%B3lido

http://es.slideshare.net/djkleyn/linea-del-tiempo-medios-de-almacenamiento-tics?next_slideshow=1

http://es.slideshare.net/wilkertdugarte/evolucion-de-los-dispositivos-de-almacenamiento-desde-1980-hasta-2013-25470032

http://www.monografias.com/trabajos93/historia-y-evolucion-dispositivos-almacenamiento/historia-y-evolucion-dispositivos-almacenamiento.shtml


Descarga de imágenes:

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https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/64/Comparison_CD_DVD_HDDVD_BD-512px.png

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