Dispositivos de Almacenamientos Fijos (Discos Duros)

Se llama disco duro o disco rígido (en inglés hard disk, abreviado con frecuencia HD o HDD) al dispositivo encargado de almacenar información de forma permanente en una computadora.

Los discos duros generalmente utilizan un sistema de grabación magnética analógica. En este tipo de disco encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Hay distintos estándares a la hora de comunicar un disco duro con la computadora. Los más utilizados son IDE/ATA, SCSI, y SATA, este último siendo de reciente aparición.

Tal y como sale de fábrica el disco duro no puede ser utilizado por un sistema operativo. Antes tenemos que definir en él un formato de bajo nivel, una o más particiones y luego hemos de darles un formato que pueda ser entendido por nuestro sistema.

También existen otro tipo de discos denominados de estado sólido que utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limita a las supercomputadoras, por su elevado precio. Así, el caché de pista es una memoria de estado sólido, tipo RAM, dentro de un disco duro de estado sólido.

Direccionamiento

Cilindro, Cabeza y Sector

Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco:

Plato

Cada uno de los discos que hay dentro del disco duro.

Cara

Cada uno de los dos lados de un plato

Cabeza

Número de cabezal; equivale a dar el número de cara, ya que hay un cabezal por cara.

Pista

Una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde exterior.

Cilindro.

Conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente (una de cada cara).

Sector

Cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes. Antiguamente el número de sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en las interiores. Así, apareció la tecnología ZBR (grabación de bits por zonas) que aumenta el número de sectores en las pistas exteriores, y usa más eficientemente el disco duro.

El primer sistema de direccionamiento que se usó fue el CHS (cilindro-cabeza-sector), ya que con estos tres valores se puede situar un dato cualquiera del disco. Más adelante se creó otro sistema más sencillo: LBA (direccionamiento lógico de bloques), que consiste en dividir el disco entero en sectores y asignar a cada uno un único número; éste es el sistema usado actualmente.

Estructura lógica

Dentro del disco se encuentran:

• el Master Boot Record (en el sector de arranque), que contiene la tabla de particiones
• las particiones, necesarias para poder colocar los sistemas de ficheros

Funcionamiento mecánico

Piezas de un disco duro

Un disco duro suele tener:

• platos en donde se graban los datos
• cabezal de lectura/escritura
• motor que hace girar los platos
• electroimán que mueve el cabezal
• circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora, memoria caché
• bolsita desecante (gel de sílice) para evitar la humedad
• caja, que ha de proteger de la suciedad (aunque no está al vacío)
• tornillos, a menudo especiales

Historia

Antiguo disco duro de IBM (modelo 62PC, "Piccolo"), de 64.5 MB, fabricado en 1979

El primer disco duro fue el IBM 350, inventado por Reynold Johnson y presentado en 1955 junto con el ordenador IBM 305. Este disco tenía 50 platos de 61 cm cada uno, con una capacidad total de 5 millones de caracteres. Se usaba un solo cabezal para acceder a todos los platos, por lo que el tiempo de acceso medio era muy lento.

Ver Video de su funcionamiento. (inglés)

Reproductores de audio y video digital (IPod)

El iPod (pronunciado /ai̯.pod/, áipod) es un reproductor de música digital con pantalla a color y disco duro, o en el caso del iPod Nano y del iPod Shuffle memoria flash, creado por Apple Inc. (antes Apple Computer Inc.).

La línea de productos iPod, a excepción del iPod Shuffle, es conocida por su interfaz de fácil manejo basada en el uso de una sola "rueda táctil", denominada por Apple Click Wheel (rueda pulsable, en español), como la única forma de navegación.

Como la mayoría de los reproductores de audio digital, cada uno de los iPod puede ser utilizado como un disco duro externo al ser conectado a un ordenador. Hay varias ediciones del iPod ya descontinuadas, incluyendo dos de la serie iPod Mini, cuatro del iPod, la primera generación del Nano, la primera del Shuffle y el iPod U2, aunque recientemente fue re-lanzado.

Actualmente, la línea de productos iPod se compone tres series:

• iPod original, con posibilidad de reproducción de vídeo y equipado con un disco duro de 30, 60 u 80 GB.
• iPod nano equipado con una memoria flash de 2 GB (en color plateado), 4 GB (plateado, azul, rosa y verde) u 8 GB (negro). También existe uno de edición especial con carcasa roja, en 4 u 8 GB, de (Product Red)
• iPod shuffle, sin pantalla y con una memoria flash de 1 GB.

Cuenta además con numerosos accesorios incorporables.

Actualmente es uno de los reproductores de audio digital más vendidos en el mundo, y su multitudinaria adopción a nivel mundial ha hecho de la marca una de las más reconocidas. Algunos de los diseños de Apple y acciones propietarias, sin embargo, han conducido a críticas y batallas legales.

Con cada unidad de iPod se incluye una copia del programa iTunes (una biblioteca multimedia) para sincronizar y organizar las canciones, vídeos, fotos y audiolibros del usuario. También puede extraer y recodificar canciones de discos de música.

Historia

El iPod fue originalmente concebido por Tony Fadell, al margen de Apple. Fadell enseñó su idea a Apple, y fue contratado como un buen independiente para llevar su proyecto al mercado. Fadell y su equipo fueron responsables de las dos primeras generaciones de iPod. Desde entonces, el iPod ha sido diseñado por el equipo de Jonathan Ive.

El iPod fue sacado a la venta el 23 de octubre de 2001, solamente para los ordenadores Mac de Apple. En el año 2002, la segunda generación fue introducida, en dos variedades: una para los usuarios de Mac, y una para usuarios de Windows. La única diferencia entre los dos paquetes fue la inclusión del programa para organizar la música en el iPod. Para Mac, fue incluido el programa iTunes, y para Windows, el programa MusicMatch Jukebox. Los iPods sólo funcionaban con ambos sistemas. En el 2003, Apple introdujo la tercera generación de iPod, la cual venía con un solo disco que instalaba iTunes en Windows, al igual que en Mac OS, actualmente el software puede ser descargado directamente desde la página web de Apple.

Formato de Audio Digital (MP4)

MP4

MP4 es un formato contenedor multimedia definido en la parte 14 del estándar MPEG-4. Se usa principalmente para almacenar pistas de audio y vídeo, especialmente las codificadas según el estándar MPEG-4, pero puede almacenar otros contenidos como subtitulos o imágenes. Tiene una estructura que lo hace adecuado para "streaming" de contenidos multimedia. Los archivos almacenados según la parte 14 del estándar MPEG-4 tienen la extensión oficial .mp4.

La extensión m4a ha sido popularizada por Apple quien inició el uso de la extensión ".m4a" en su software "iTunes" y en sus populares reproductores de audio "iPod" para distinguir entre archivos MPEG-4 de audio y video. Actualmente la mayoría del software que soporta el estándar MPEG-4 reproduce archivos con la extensión ".m4a". La mayoría de los archivos ".m4a" disponibles han sido creados usando el formato AAC (Advanced Audio Coding), pero otros archivos en formatos como "Apple Lossless" y ".mp3" pueden ser incluidos en un archivo ".m4a".

Normalmente se puede cambiar, de manera segura, la extensión de los archivos de audio ".mp4" a ".m4a" y viceversa para poder ser reproducidos en casi cualquier reproductor de audio.

MPEG4 es un códec estándar internacional de vídeo creado especialmente para la web. Es un algoritmo de compresión que codifica datos audio vídeo optimizando su calidad de almacenamiento, codificación y distribución en redes. Con las cámaras de hoy, se integra captura y codificación en una sola acción, lo que optima la potencialidad del usuario para emitir.

También se le llama incorrectamente Mp4 a reproductores portátiles que cuentan con una pantalla capaz de reproducir videos e imágenes. Esto es en realidad una estrategia de mercadotecnia que intenta dar la sensación al consumidor de que un reproductor Mp4 es superior a un reproductor de Mp3 por la simple y lógica superioridad numérica del nombre del primero. Sin embargo, a estos reproductores se les denomina MP4 porque tienden a reproducir videos en formato MPEG-4, como AMV.

MPGE-4

MPEG-4, introducido a finales de 1998, es el nombre de un grupo de estándares de codificación de audio y video así como su tecnología relacionada normalizada por el grupo MPEG (Moving Picture Experts Group) de ISO/IEC. Los usos principales del estándar MPEG-4 son los flujos de medios audiovisuales, la distribución en CD, la transmisión bidireccional por videófono y emisión de televisión.

MPEG-4 retoma muchas de las características de MPEG-1 y MPEG-2 así como de otros estándares relacionados, tales como soporte de VRML (Virtual Reality Modeling Language) extendido para Visualización 3D, archivos compuestos en orientación a objetos (incluyendo objetos audio, video y VRML), soporte para la gestión de Derechos Digitales externos y variados tipos de interactividad.

La mayoría de las características que conforman el estándar MPEG-4 no tienen que estar disponibles en todas las implementaciones, al punto que es posible que no existan implementaciones completas del estándar MPEG-4. Para manejar esta variedad, el estándar incluye el concepto de perfil (profile) y nivel, lo que permite definir conjuntos específicos de capacidades que pueden ser implementados para cumplir con objetivos particulares.

Formato de Audio Digital (MP3)

MP3

MPEG-1 Audio Layer 3, más conocido como MP3, conocido también por su grafía emepetrés, es un formato de audio digital comprimido con pérdida desarrollado por el Moving Picture Experts Group (MPEG) para formar parte de la versión 1 (y posteriormente ampliado en la versión 2) del formato de video MPEG. Su nombre es el acrónimo de MPEG-1 Audio Layer 3.

Un MP3, simplemente es otro formato de archivo que surge mediante la compresión de una pista musical de un CD (formato WAV), preservando la calidad inicial casi completamente. El MP3 comprime en un 90% el tamaño de un archivo WAV obteniendo así un archivo no muy grande o pesado. Para darse una idea un archivo WAV de una canción en un CD común, tiene unos 50 Mb. comprimido a MP3 no ocupará más que 4.5 Mb. Es por esto que este formato está revolucionando al mundo entero ya que por su reducido tamaño es posible bajarlos de Internet (cosa que antes no se podía hacer con el WAV, aunque existen otros formatos como el REAL AUDIO pero que no poseen la calidad de un MP3).

Un MP3, puede ser almacenado y reproducido en el ordenador personal, en un reproductor MP3, o copiarlo directamente en un CD. La calidad de un MP3, sigue siendo la misma que un CD musical porque al comprimir el archivo WAV solo se eliminan frecuencias que son imperceptibles por el oído humano.

Dispositivos de Almacenamientos Extraibles (Pendrive)

Pendrive

Memoria USB

Una Memoria USB junto a una moneda de un cuarto de dólar (24mm) para comparar el tamaño

Una memoria USB (de Universal Serial Bus, en inglés pendrive o USB flash drive) es un pequeño dispositivo de almacenamiento que utiliza memoria flash para guardar la información sin necesidad de pilas. Estas memorias son resistentes a los rasguños y al polvo que han afectado a las formas previas de almacenamiento portátil, como los CD y los disquetes.

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 CDs. Se pueden encontrar en el mercado facilmente memorias de 1, 2, 4, 8 GB o más (esto supone, como mínimo el equivalente a unos 1000 disquetes) por un precio moderado. Su gran popularidad le ha supuesto infinidad de denominaciones populares relacionadas con su pequeño tamaño y las diversas formas de presentación, sin que ninguna haya podido destacar entre todas ellas: pincho, mechero, llavero, llave o las de los embalajes originales en ingles pendrive, flash drive o memory stick. El calificativo USB o el propio contexto nos permiten identificar fácilmente el dispositivo informático al que se refieren. Véase también: Alternative names for USB flash drive.

Los sistemas operativos actuales pueden leer y escribir en las memorias sin más que enchufarlas a un conector USB del equipo encendido, recibiendo la energia de alimentación a través del propio conector. En equipos algo antiguo (como por ejemplo los equipados con Windows 98) se necesita instalar un controlador de dispositivo (driver) proporcionado por el fabricante. Los sistemas GNU/Linux también tienen soporte para dispositivos de almacenamiento USB, aunque puede que algunos entornos gráficos no reconozcan bien la forma en que el dispositivo esté, o acaso no esté, particionado; y podría ser necesario realizar manualmente la operación de "montaje".

Historia

Las unidades flash USB fueron inventadas en 1998 por IBM como un reemplazo de las unidades de disquete para su línea de productos ThinkPad. Aunque fue un invento de IBM, éste no lo patentó. IBM contrato más tarde a M-Systems para desarrollarlo y fabricarlo en forma no exclusiva. M-Systems mantiene la patente de este dispositivo, como también otras pocas relacionadas.

Las primeras unidades flash fueron fabricadas por M-Systems bajo la marca "Disgo" en tamaños de 8 MB, 16 MB, 32 MB y 64 MB. Estos fueron promocionados como los "verdaderos matadores del disquete", y su diseño continuó hasta los 256 MB. Los fabricantes asiáticos pronto fabricaron sus propias unidades más baratas que las de la serie Disgo.

Las modernas unidades flash poseen conectividad USB 2.0.

Aunque inicialmente fue concebido para guardar datos y documentos, actualmente las unidades flash tienen muchas más utilidades.

Como los auriculares iPod, un flash drive colgado del cuello se ha transformado en un símbolo de status.

Dispositivos de Almacenamientos Extraibles (Diskettes)

Unidad de Diskette

Un disco flexible o disquete es un dispositivo de almacenamiento de datos formado por una pieza circular de material magnético, fina y flexible (de ahí su denominación) encerrada en una carcasa de plástico cuadrada o rectangular. Los disquetes se leen y se escriben mediante una disquetera (o FDD, del inglés Floppy Disk Drive).

Historia

En 1967, IBM encomendó a su centro de desarrollo de almacenamiento de San José (California) una nueva tarea: desarrollar un sistema sencillo y barato para cargar microcódigo en los System/370 de sus ordenadores centrales.

Mantenimiento

Limpieza de la unidad de disquete. Para limpiar los cabezales del FLOPPY utiliza un disquete de limpieza para floppy. Si sospechas que un cuerpo extraño se ha quedado en su interior (como una etiqueta adhesiva, grapa, clip o resorte de un disquete) tienes que abrirlo para extraer el cuerpo extraño. Si se trata de un Floppy que trabaja en un ambiente polvoriento (a ras del piso por ejemplo), hay que abrirlo para limpiarlo y LUBRICARLO.

Dispositivos de almacenamiento masivos (DVD)

El DVD (también conocido como "Digital Versatile Disc" o "Disco Versátil Digital", anteriormente llamado "Digital Video Disc" o "Disco de Video Digital") es un formato de almacenamiento óptico que puede ser usado para guardar datos, incluyendo películas con alta calidad de vídeo y audio. Se asemeja a los discos compactos en cuanto a sus dimensiones físicas (diámetro de 12 u 8 cm), pero están codificados en un formato distinto y a una densidad mucho mayor. A diferencia de los CD, todos los DVD deben guardar los datos utilizando un sistema de archivos denominado UDF, el cual es una extensión del estándar ISO 9660, usado para CD de datos. El DVD Forum (un consorcio formado por todas las organizaciones que han participado en la elaboración del formato) se encarga de mantener al día sus especificaciones técnicas.
Los discos DVD-Video requieren una unidad DVD con decodificador MPEG-1/MPEG-2 (por ejemplo, un reproductor DVD o una unidad DVD de ordenador con software reproductor de DVD). Las películas DVD comerciales se codifican combinando vídeo codificado en MPEG-2 y audio MPEG, Dolby Digital, DTS o LPCM (normalmente, multicanal 5.1 para Dolby Digital y DTS, y 2.0 para audio MPEG y LPCM).
Para el vídeo, se suele utilizar el formato MPEG-2 con una resolución de 720 x 480 pixeles (para NTSC) y 720 x 576 (para PAL), usando una tasa de bits promedio de alrededor de 5 Mbps (en modo bitrate variable, que distribuye los bits disponibles de acuerdo a la complejidad de cada fotograma). La tasa máxima permitida es de 9'8 Mbit/s, que rara vez se utiliza por razones prácticas. La mayoría de las editoras de DVD comerciales suelen utilizar valores máximos de 7'8 a 8'5 Mbps. Es posible utilizar un modo especial llamado "16:9 anamórfico" que codifica una película panorámica utilizando toda la resolución disponible; de hecho la inmensa mayoría de películas en formato panorámico en DVD están codificadas de ésta forma, sin grabar las barras negras como si fuera parte de la imagen; aprovechándose así toda la resolución. Tan sólo se añade la barra negra necesaria para llenar la imagen hasta un formato 16:9 (en caso de películas con relación de imagen superior a 16:9, cómo las de formato 21:9 que suelen abundar en el cine actual)

Historia

A comienzos de los 90 dos estándares de almacenamiento óptico de alta densidad estaban desarrollándose; Uno era el Multimedia Compact Disc (MMCD) apoyado por Philips y Sony, el otro era el Super Density disc (SD), apoyado por Toshiba, Time-Warner, Matsusshita Electric, Hitachi, Mitsubishi Electric, Pioneer, Thomson y JVC. El presidente de IBM Lou Gerstner, actuando de casamentero lidero los esfuerzos por unificar los dos proyectos bajo un único Standard, en previsión a que sucediera otra costosa guerra entre formatos como la que ocurrió entre VHS y Betamax en los 80. Philips y Sony abandonaron su formato MMCD y acordaron con Toshiba el Super Density disc (SD) con dos modificaciones. Una fue la adopción de una geometría propiedad de Philips/Sony que permitía “push-pull tracking”. La segunda modificación fue la adopción del EFMPlus de Philips, creado por Kees Immink, es un 6% menos eficiente que el sistema de codificación de Toshiba, de aquí que la la capacidad se dé 4.7 GB en lugar del los 5GB del SD original. La gran ventaja de EFMPlus es su gran resistencia a los daños físicos en el disco, como arañazos o huellas. El resultado fue la especificación de la versión 1.5 del DVD, anunciada en 1995 y finalizada en septiembre de 1996. En mayo de 1997, el consorcio DVD (DVD Consortium) fue reemplazado por el foro DVD (DVD Forum), que estaba abierto a todas las demás compañías.

Dispositivos de almacenamiento masivos (CD ROM)

Un CD-ROM (del inglés Compact Disc - Read Only Memory, "Disco Compacto de Memoria de Sólo Lectura"), también denominado cederrón (en terminología de la Real Academia Española, con poca aceptación), es un disco compacto óptico utilizado para almacenar información no volátil, el mismo medio utilizado por los CD de audio, puede ser leído por la computadora con un lector de CD-ROM. Un CD-ROM es un disco de plástico plano con información digital codificada en una espiral desde el centro hasta el borde exterior. El libro amarillo del CD-ROM estándar fue establecido en 1985 por Sony y Philips. Microsoft y Apple Computer fueron entusiastas promotores del CD-ROM. John Sculley, que era CEO de Apple cuando en ese tiempo, dijo en 1987 que el CD-ROM revolucionaría el uso de computadoras personales.
Actualmente está siendo sustituido en los ordenadores personales por las unidades de DVD, tanto de sólo lectura como reescribibles. Esto se debe principalmente a las mayores posibilidades de información, ya que un DVD-ROM excede en capacidad a un CD-ROM.

Breve historia

El disco compacto fue creado por el neerlandés Joop Sinjou y el japonés Toshí Tada Doi en 1979. Al año siguiente, Sony y Philips comenzaron a distribuir discos compactos, pero las ventas no fueron exitosas por la depresión económica de aquella época. Entonces decidieron abarcar el mercado de la música clásica, de mayor calidad musical. En 1981, el director de orquesta Herbert von Karaja convencido del valor de los discos compactos, los promovió durante el festival Salzburgo y desde ese momento empezó su éxito. Los primeros títulos grabados en discos compactos fueron la Sinfonía alpina de Richard Strauss, los valses de Frédéric Chopin interpretados por el pianista chileno Claudio Arrau y el álbum Los visitantes de ABBA.En el año 1984 salieron al mundo de la informatica, permitiendo almacemar hasta 600 MBEl diámetro de la perforación central de los discos compactos fue determinado en 15 mm, cuando entre comidas, los creadores se inspiraron en el diámetro de la moneda de 10 centavos de florín de Holanda. En cambio, el diámetro de los discos compactos, que de 12 cm, corresponde a la anchura de los bolsillos superiores de las camisas para hombres, porque según la filosofía de Sony todo debía caber allí.

Capacidades de disco

Los datos digitales en un CD se inician en el centro del disco y terminan en el borde de estos, lo que nos permite adaptarnos a diferentes tamaños y formatos. Los CDs estándares están disponibles en distintos tamaños.
120 mm (diámetro) con una duración de 74-80 minutos de audio y 650-700MB de capacidad de datos.
120 mm (diámetro) con una duración de 90-100 minutos de audio y 800-875MB de datos.
80 mm (diámetro), que fueron inicialmente diseñados para CD singles. Estos pueden almacenar unos 21 minutos de música o 184MB de datos. También son conocidos como mini-CD.

Mantenimiento

Mantenimiento de la unidad óptica CD-ROM, CD-RW, DVD. Normalmente no se debe abrir salvo en los casos que mencionaremos más adelante. La bandeja debería limpiarse con un paño humedecido para retirar el polvo y suciedad a fin de disminuir la flotación de partículas cuando lee o escribe en un CD. Se puede limpiar con un palillo medicinal con algodón en la punta humedecido con alcohol.
Si el ambiente de trabajo es polvoriento (o cuando hace mucho tiempo la unidad no ha recibido mantenimiento), será necesario abrirla para LIMPIARLA y LUBRICARLA. La limpieza consiste en: LIMPIAR con cuidado el lente LASER (toma nota que está sostenido por un SOPORTE FLOTANTE muy delicado).
Esta operación es delicada y no debe hacerse si no se tiene un pulso firme ya que una fuerza indebida en el lente lo puede estropear. Los rieles por los que se desliza la bandeja deben lubricarse así como los piñones plásticos que están a la vista.
Un capítulo aparte lo constituye el problema de mala lectura / grabación: si la unidad presentaba este problema antes del servicio de mantenimiento y después de efectuado este la anomalía continúa, las opciones son:
Que le hagas un LAVADO a la unidad láser (solo si tienes experiencia y habilidad para desarmarla, o como un ultimo recurso ante una unidad desahuciada), 2. Que reajustes el DIODO LASER para darle más ganancia a cambio de disminuir su tiempo de vida (también deberás saber como ubicarlo y como ajustar su potenciómetro = bases de electrónica de laboratorio).