EVOLUCIÓN DEL DISCO DURO.
Ahora bien, ya que sabemos como está formado, debemos saber que su evolución ha sido muy interesante porque los discos duros han comenzado con capacidades cercanas a 5 MB y su velocidad era muy corta, luego evolucionaron por primera vez a 20 MB y así progresivamente y manteniendo el mismo principio, los discos duros han logrado montarse hoy en día gracias a HITACHI en los 400 GB para computadoras personales, pese a que tiene esta enorme capacidad, el disco solo puede procesar a 7200 RPM ya que de otra manera las tarjetas madres y procesadores existentes hasta ahora no serían capaz de procesar mayores velocidades
UNIDADES DEL DISCO DURO
Resulta interesante estudiar los sistemas de archivos, el espacio en el disco duro está dividido en pequeñas unidades llamadas sectores, cada uno de 512 bytes. Así, por ejemplo, si el disco duro tiene 100 KB en total, esto significa que está dividido en 200 sectores. Pero el sistema de archivos no trata directamente con cada uno de los sectores. En vez de eso, agrupa los sectores para formar un clúster, trabajando directamente con ellos.
LOS CLÚSTER
Son también llamados "unidades de asignación". Por ejemplo, en el mismo disco citado, si tuviéramos clúster formados con cuatro sectores, tendríamos un total de 50.
Así, cuando el sistema de archivos necesita acceder a un sector en particular, primero debe encontrar el clúster al que pertenece, y dentro de él buscar al mismo. Todos los tres sistemas de archivos más populares (FAT16, FAT32 y NTFS) trabajan de esta manera.
a. Fat16
Usa 16 bits para contar los clústeres. Es decir lo máximo que puede contar es hasta 2^16 - 1, es decir, hasta 65535. Es decir, lo máximo que puede caber son 65535 clústeres. Por eso, a medida que aumenta el tamaño de tu disco duro, aumentará también el tamaño de los clústeres, ya que el número máximo es el citado. También cada sector dentro de un grupo (clúster) debe ser numerado. Cada sector tiene un número de índice
Que está en un bite (es decir, 8 bits). Pero se utilizan solamente siete de estos bits, por lo tanto, el número máximo de sectores en cada clúster es de 128.
b. Fat32
Consiste bajo el mismo principio de la FAT16, que a su vez tiene el principio de las FAT que no es otro que una gran base de datos que contiene los registros de en dónde se encuentran cada uno de los archivos en el disco. Es como una tabla con muchas columnas cada una de las cuales guarda algo acerca de los archivos en el disco.
Cada registro en la FAT tiene un tamaño de 32 bytes. En otras palabras, si tengo 100 archivos en la computadora, 100 x 32bytes, es decir 3200 bytes del disco guardarán información de estos archivos en la FAT. Entonces es el mismo principio sólo que aplicado a 32 bits. Se puede notar que FAT32 es superior a FAT16. Pero la FAT32 no es soportada por todos los sistemas operativos. Solo fue soportada desde la versión 2 delWindows 95. Y todas las versiones anteriores de Windows NT (inclusive la versión 4.0) no pueden leer este sistema.
c. NTFS
Trabaja casi igual al FAT32 solo que tiene mas directivas de seguridad tanto para usuarios como para los sistemas basados en win9x, ejemplo de ello es que el sistema NTFS hace tres pasadas antes de re arrancar. Primero, hace un análisis que determina exactamente cuáles clústeres deben ser actualizados por la información que hay en el archivo de eventos.
Luego pasa a la fase en la cual efectúa todas las transacciones hasta el último chequeo, y por último efectúa la fase de deshacer, en la cual completa todas las transacciones que así lo requieran. Esto hace que los datos corruptos se reduzcan a un mínimo.
DESARROLLO ACELERADO
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 más grandes que las unidades de 3 ½" sin llegar a los de 5 ¼"
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 más que una farsa, ya que la unidad no alcanzaba más 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. Y existen discos compactos rescribidles que tampoco fueron soltados al mercado inicialmente.
DVD
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 de 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 precios 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 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.
MEDICION DE LOS CD Y DVD
Ahora bien, otro dato interesante que nos arroja el estudio de los DVD es que su capacidad de lectura es muchísimo superior a la de los CD´s comunes, ejemplo de ello se puede ver midiendo 1X de un CD y 1X de un DVD, mientras que la X del cd vale 150KB/s, la X del DVD vale 1250 KB/S, debido a esta razón es que las unidades de DVD solo se han desarrollado hasta 8X que equivale a 10 megas de transferencia.
ALMACENAMIENTO HOLOGRÁFICO
Pese a que parezca un poco arriesgado a quedarse corto como ha ocurrido en artículos de prensa y proyecciones publicados a lo largo de estos años, pareciera que ahora sí se puede tener una proyección bastante clara de lo que será el futuro de los dispositivos de almacenamiento en los próximos 3 años, y es que, pese a que se plantea una rama de almacenamiento holográfico, el concepto que hay detrás del mismo no es nuevo. De la misma manera que un holograma codifica objetos en tres dimensiones mediante patrones de interferencia de luz, el HVD (Holographic Versatile Disk) usa el mismo principio para almacenar datos con densidades notablemente superiores a las de los actuales soportes ópticos. Sin embargo resulta difícil de creer que puedan desarrollarla antes del año 2006. Volviendo al punto de desarrollo de tecnologías futuras, se estipula que la ya implementada tecnología por SONY conocida como láser azul, sea el camino que tome la computación y el almacenamiento de datos en los próximos años.
MEMORIAS USB (FLASH)
Estas memorias fueron diseñadas como prototipo en 1995, en 1996 se le reconoce como el invento de a Dov Moran, trabajando en la empresa Israly M-System (comprada por SanDisk en 2006).
Un poco mas tarde otras empresas diseñaron las suyas, a pesar de ser un invento de mas de 10 años, pasaron casi 8 años para comenzar su popuralizaion, pues el Famoso Disco de 31/2, tenia su auge entre 1994 y 2004. Las memorias mas conocidas y populares son las DataTraveller desde 500 MB, hasta 12GB.
TARJETAS DE MEMORIA (SD)
Las tarjetas microSD o Transflash correponden a un fotmato de tarjeta de memoria flash mas pequeña que la MiniSD, desarrolada por SanDisck; adoptada por la Asociacion de tarjetas SD bajo el nombre de “microSD” en julio de 2005. Mide tan solo 15 x 11 x 1 milimetros, lo cual le da un area de 165 mm2. Esto es tres veces y media más pequeña que la a miniSD, y alrededor de un décimo de volumen de una tarjeta Sd. Sus tasas de transferencia no son muy altas, sin embargo, empresas como ScanDisk han tratado en ello, llegando a versiones que soportan velocidades de lectura hasta de 10 Mb/s. actualmente, ya existen microSD fabricadas por Panasonic que alcanzan los 90Mb/s de lectura y los 80 Mb/s de escritura.
Las razones son claras, y es que los diseñadores de la misma, (referencias en la página Web de la empresa Osta) pensaron bajo el siguiente paradigma, "si todos los dispositivos de almacenamiento óptico (CD, DVD, MO...) usan un rayo láser, el cual es dirigido a un pequeñísimo lugar del disco mediante una lente especial; en los dispositivos CD y DVD actuales, se usa un tipo de láser especial basado en Arseniuro de Galio (GaAs), que produce un haz de luz casi infrarrojo, y además la forma ovalada que consigue el láser antes de llegar a dicha lente especial (lente de objetivo) debe ser convertida a un punto de aproximadamente 1micra de diámetro para leer correctamente las marcas del disco.
Para producir este pequeño punto es necesario comprimir el haz de láser en un cono convergente de luz. La convergencia es medida por la Apertura Numérica (NA), la cual, para sistemas que funcionan al aire libre, tiene un valor máximo de 1.0. Entonces, La capacidad total de lectura se puede aumentar utilizando un rayo láser para detectar las marcas del disco, lo que implicaría, un tamaño mínimo para estas marcas, en contraste con la longitud del espectro de luz empleado.
GAMA DE COLORES
Si esta longitud de onda es muy grande, sólo se podrán leer marcas grandes, ya que si son más pequeñas, el haz de luz abarcaría varias de ellas simultáneamente. La marca más pequeña que se puede obtener con tecnología óptica es determinada por el límite de difracción que no es más que el espectro de luz visible. Toda esta teoría en la que está basado el láser azul no quiere decir otra cosa que, se ha pasado de un extremo a otro de la gama de colores, cambiando el láser rojo de 640 NM por otro azul-violeta de sólo 405 NM, logrando de esta manera una lectura de mayor precisión y destinada a mayores capacidades. Los productos MO actuales (14x) usan una menor longitud de onda, de 660 NM, comparados con la primera generación (1x) que era de 830 NM, lo que permite incrementar la densidad de almacenamiento. Esto sucede igualmente con el DVD, que tiene una longitud de onda de 650 NM por los 780 NM del CD. Como se puede ver, la historia tanto de los dispositivos magnéticos como los ópticos se repite, una vez creado el principio, solo se busca optimizar el espacio y la densidad en ellos.
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