DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO Y LA NECESIDAD QUE SATISFACEN

La tecnología avanza a pasos inmensos frente a nuestros ojos, día a día y los requerimientos de las grandes empresas, son cada vez mayores, inclusive la exigencia de los consumidores por ejemplo los video juegos cada vez necesitan más almacenamiento, lo que también ocasiona que los procesadores tiene que ser más rápidos y las capacidades deben ser proporcionalmente grandes.

• TARJETAS PERFORADAS.

Los inicios de las unidades de almacenamiento de datos, comenzaron con las tarjetas perforadas, unidades por cierto pocas cómodas, 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 semejante al sistema de lectura braile, la computadora leía por agujeros en las tarjetas. Vale destacar que en ocasiones u 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.

• CINTA MAGNÉTICA.

Años más tarde debido a la necesidad de llevar un orden en estas 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 misas consistían básicamente en espacios de cinta 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 perforados 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 antes cintas era demasiado grande.

• DISCOS MAGNÉTICOS RÍGIDOS.

Estos discos fueron los inicios de los disco duros, la idea era construir unas unidades en las que los datos permanecieran permanentemente en la computadora sin perderse cuando la misma se apagara, además de  poder movilizar los datos de manera mas rápida, por otro lado también quería eliminarse los  costos de los grandes carretes y de cinta que ocasionaba tener los dispositivos magnéticos. Efectivamente se logra crear estas unidades pero las cintas no estaban del todo eliminadas, así que se ven en la necesidad nuevamente de innovar, creando así los discos magnéticos removibles, conocidos como Diskettes, inicialmente se crearon de tamaño 5 ¼" que en su momento fue maravilloso poder contar con un avance tan pequeño, donde pudiese almacenarse tanta  información como lo eran cerca de 500Kb inicialmente.

Pero, la tecnología existente en cuanto al resto de la computadora se quedó muy pequeña al lado de la creación de estos grandes dispositivos de almacenamiento y se comienza a desarrollar todos los demás dispositivos que conforman al computador, como lo son:

• a. CPU
• b. Tarjeta Madre
• c. Memoria RAM (mayor capacidad), entre otras.

A raíz de esto todas las empresas diseñadoras de estos equipos comienzan a utilizar la técnica de miniaturización, cuya creación se les atribuye a los asiáticos; Para poder hacer computadoras personales, ya que hasta el momento solo se les daba uso en grandes empresas.

• COMPUTADORAS PERSONALES

Cuando comienzan a venderse los computadoras personales los interesados en el área comenzaron a estudiar el como manejar estos equipos, programar, crear nuevas aplicaciones, entre otras. Y un grupo de estas personas se interesó en desarrollar simulaciones, juegos, y ambientes visuales para el computador, como consecuencia de esto, tanto los procesadores como dispositivos de almacenamiento empezaron a quedarse cortos para todos los  recursos que consumían estos juegos y nuevas aplicaciones visuales. De igual manera empezó a ser de urgencia poder transportar todo este software de un computador a otro, ya que se presentaba el mismo problema de las tarjetas perforadas, hacía falta cerca de 5 diskettes para poder grabar un software bien hecho. Así que desarrollan los discos de 3 ½" y las nuevas computadoras salen al mercado con estas nuevas unidades, capaces de almacenar hasta 1.44 Mb sosteniendo el mismo principio de los discos de 5 ¼ " pero con una densidad de "pequeños imanes" mayor en un espacio menor.

Un detalle importante y curioso que tuvo el desarrollo de los discos duros fue que en sus inicios algunas tarjetas madres no traían conexiones posibles directas para los disco duros, así que había que comprar una tarjeta SCSI con conexiones para las unidades, ya que no era solo el disco duro  el afectado, también las unidades disqueteras se veían desconectadas de la tarjeta madre. Esto se hizo ya que abarataba el costo de la tarjeta madre y para algunas empresas podría ser funcional comprar 10 equipos de este tipo y 2 tarjetas SCSI que se fueran rotando conforme las personas terminaran algún trabajo.

Fig. 1.2. Computadora Personal

DISCOS DUROS

Pese a que la evolución de los discos duros está inmersa con la creación de los dispositivos magnéticos de almacenamiento, es preferible considerarlo en un punto aparte ya que su estructura compleja amerita utilizar un espacio reservado para él.

Siempre han tenido el mismo principio de desarrollo, que consiste en que los discos duros se presentan recubiertos de una capa magnética delgada, habitualmente de óxido de  hierro, y se dividen en unos círculos concéntricos cilindros (coincidentes con las pistas de los disquetes), que empiezan en la parte exterior del disco (primer cilindro) y terminan en la parte interior (último).

Fig. 2.1. Disco Duro

• CARACTERÍSTICAS DE UN DISCO DURO

Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son:

• Tiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector deseado; es la suma del Tiempo medio de búsqueda (situarse en la pista), Tiempo de lectura/escritura y la Latencia media (situarse en el sector).
• Tiempo medio de búsqueda: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pista más periférica hasta la más central del disco.
• Tiempo de lectura/escritura: Tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir nueva información: Depende de la cantidad de información que se quiere leer o escribir, el tamaño de bloque, el número de cabezales, el tiempo por vuelta y la cantidad de sectores por pista.
• Latencia media: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado; es la mitad del tiempo empleado en una rotación completa del disco.
• Velocidad de rotación: Revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotación, menor latencia media.
• Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la información a la computadora una vez la aguja está situada en la pista y sector correctos. Puede ser velocidad sostenida o de pico.

Fig. 2.3. Características del Disco Duro

Fig. 2.4. Cilindros

• UNIDAD ZIP

El mercado no varió durante años para los dispositivos de almacenamiento, es decir, no salieron nuevos productos ya que se podía trabajar muy bien con los creados hasta el momento, lo que si se hizo en todos los componentes de un computador personal, fue aplicarles mejores técnicas de desarrollo para que fueran mas rápidos y de mayor capacidad, casualmente en esos años aparece una nueva unidad de almacenamiento conocida en su momento como unidad ZIP, estas unidades no estaban disponibles para todas las computadoras ya que no era compatible con casi ninguna arquitectura creada hasta el momento, pero la parte importante de estas unidades es que su capacidad era bastante alta, inicialmente fueron de 50 Mb y fueron aumentando con el tiempo; Sin embargo, no tuvo mucho éxito pese a su gran capacidad para la época, las razones de esto fueron:

• No eran 100% compatibles con las computadoras clon, que eran las mas vendidas (Y siguen siendo).
• Los costos de las unidades eran muy altos, tanto el dispositivo de lectura/escritura, como el de almacenamiento.
• Siempre se planteó como unidad adicional al equipo, situación que no ayudó a su fácil comercialización.

Su principio también era el de los diskettes y/o cintas magnéticas, solo eran un poco mas grandes que las unidades de 3 ½" sin llegar a los de 5 ¼"

• DISCOS COMPACTOS

Pasado un tiempo cuando ocurre la aparición del modelo 80586 de Intel cuando se logran ver los primeros resultados de un estudio de años, y eran los Discos compactos, conocidos como CD´s, en estas unidades se podía almacenar hasta 650 Megabytes, lo que era un gran avance ya que todavía estaban disco duros con menor capacidad vigentes en el mercado, así como también habían de mayor capacidad de los mismos.

Esta tecnología trabajó por lectura/escritura óptica, es decir, la unidad lectora sencilla de computador personal conocida como CD-ROM, la medida de rapidez de esta unidad es mediante la letra "X" lo que significa cada X es 150Kb/s, inicialmente existieron unidades de 2X, luego de 4X, luego de 8X, y así sucesivamente fue evolucionando, hasta que sacaron un modelo experimental de 100X que no era mas que una farsa, ya que la unidad no alcanzaba mas de 50X pero tenía un doble buffer, cosa que facilitaba el trabajo para el CPU, debido a esta situación, hubo que quedarse con las unidades de máximo 52X para lectura (Es decir, 7.8 megabytes por segundo) para lectura. Las unidades personales que grababan en los cd´s, conocidas como "Quemadoras", salen casi a la par de las unidades lectoras, la diferencia fue de casi 2 años, cosa que evitó por un tiempo la piratería que no fue del todo prevista.

El funcionamiento de las unidades de cd no era muy complejo, la lectura de información ocurre cuando se hace pasar un fino haz de láser por la superficie del disco. Que a su vez refleja este haz, y de acuerdo con lo que tiene grabado, un detector lo lee. Diferentemente que los discos duros, los CD están grabados en una pista tipo espiral, que comienza en la parte interior, y termina en la orilla.

Los cd´s mantienen su  calidad y su vigencia hasta nuestros días, lo único que ha variado en ellos es la capacidad que ahora llega hasta 900 Mb. 

Fig. 3.1. Disco Compacto

• DVD

Una vez mas los desarrolladores de tecnología no descansan, y comienzan a ver que ahora que los discos duros tienen 80 GB. Se presenta de nuevo el problema de hacer soporte de datos, ya que para hacer un soporte de un disco de 70 Gigas, hacen falta 100 cd´s lo cual es demasiado, también se presenta el problema de las películas, ya que el formato de VHS se comienza a considerar obsoleto y malo, entonces se decide sacar un nuevo formato de disco, con una tecnología óptica ya que resulta mucho mas económica y confiable que las anteriores. Este nuevo desarrollo es conocido con el nombre deDVD, prácticamente popular debido a que los formatos de películas los comenzaron a hacer para este tipo de dispositivo, ya que al ser de mayor capacidad (Especificaciones que se dirán mas adelante) puede tener una mejor calidad de imagen y sonido la grabación en ellos.

La unidad DVD es similar en su tamaño físico al CD, pero su capacidad de almacenamiento es mucho mayor (Un DVD permite el almacenamiento de entre 4.7 GB y 17 GB de datos). Se utiliza para almacenar películas en formato de video digital comprimido, con subtítulos en varios idiomas, y con algunas posibilidades de interactividad. El material viene por zonas, siendo incompatibles entre sí los reproductores y  materiales zonas diferentes. El mecanismo de esta protección fue descubierto y puesto a disposición en Internet, por lo que no consiguió los resultados que quería. La especificación DVD soporta discos de gran capacidad con velocidades de transferencia desde 600KB/s (Que equivale a quemar un CD a 4x). Además las unidades DVD permiten leer los CD-ROM estándar, CD-I y vídeo CD. Es muy probable que no se haya sustituido del todo el uso de los Cd´s para computadoras porque los preciso de Grabadoras de DVD son realmente altos, aunque por las tendencias que ha tenido el  comercio de la tecnología, seguramente bajará pronto su precio.

De este tipo de unidades es importante e imperativo estudiarlas a fondo ya que son las que están rigiendo el sistema actualmente, por esta razón debemos saber que existen diferentes formatos dentro de lo que se denomina DVD. Son los siguientes:

• DVD Video: sólo almacena películas en formato digital.
• DVD-ROM: disco DVD de datos y de solo de lectura.
• DVD-Audio: similar al CD de audio, pero de mucha más capacidad.
• DVD-R: disco grabable una sola vez (como los CD-R), a partir de entonces se comporta como un DVD-ROM.
• DVD-RAM: regrabable múltiples veces (como los CD-RW). Requiere un grabador de DVD que soporte este formato.
• DVD-RW: igual que el DVD-RAM, pero con un formato diferente (no compatible con el anterior).

Lo que hace maravilloso a los DVD entre otras cosas es la capacidad de compresión del espacio que se tiene, por ejemplo El tamaño de las marcas en un DVD de una cara es de 0"44 micras mientras que las de un CD son 0"83 micras. Por otra parte tenemos las caras y capas de los DVD, que hacen que se forme otra división de clasificación de los mismos, es decir, tenemos de acuerdo a las capas y caras una clasificación que es la siguiente:

• DVD-5: una sola cara y una sola capa. Capacidad de 4"7GB.
• DVD-9: una sola cara con doble capa. Capacidad de 8"5GB.
• DVD-10: doble cara, pero una sola capa. Capacidad de 9"4GB.
• DVD-18: doble cara y doble capa. Capacidad de 17GB.

• MEMORIA USB:
  La memoria fue inventada en 1998 por IBM, pero no fue patentada por él. Su objetivo era sustituir a los disquetes con mucha más capacidad y velocidad de transmisión de datos.Aunque actualmente en un CD o DVD se puede almacenar memoria para luego borrarla y manipularla, lo más cómodo y usado son las memorias USB. Son pequeños dispositivos del tamaño de un mechero que actúan prácticamente igual que un disquete, pero con una capacidad mucho mayor, que actualmente van desde los 64 mb a varios gigabytes. Su principal ventaja es su pequeño tamaño, su resistencia (la memoria en sí está protegida por una carcasa de plástico como un mechero) y su velocidad de transmisión, mucho más rápido que los disquetes.

  
  

  
  

  
  

  Actualmente está muy de moda este tipo de dispositivos, sobre todo entre jóvenes u oficinistas, pues gracias a su reducido tamaño y forma puede colgarse como llavero por ejemplo, y lo más importante, con los sistemas operativos (Linux,Windows o Mac), sólo hay que conectarlo al computador y usarlo sin más complicaciones. Además existen otros aparatos como los reproductores de MP3 que utilizan las mismas características. Pueden almacenar cualquier tipo de dato, pero su principal característica es que los ficheros de música en formato mp3 y wma sobre todo, son reconocidos y procesados para ser escuchados a través de unos auriculares conectados al aparato. Esto es pues, un sustituto del walkman. Pero además cada vez están apareciendo nuevos diseños que son capaces de almacenar ya decenas de gigabytes (miles de canciones) y también vídeo, que con una pequeña pantalla pueden ser visualizados.

  

  
  

  
  

  
  

  VIDEO SOBRE LA EVOLUCIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO.