Unidades de Almacenamiento: Estructura, Tipos y Funcionamiento
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Unidades de Almacenamiento
Las unidades de almacenamiento permiten guardar datos y programas de forma permanente para su uso posterior. Permiten modificar la información y volver a guardarla para recuperarla cuando se desee. Son fundamentales en los equipos microinformáticos, donde siempre encontraremos una unidad de disco duro y una unidad de CD.
Interfaces de Conexión
La interfaz IDE es la más utilizada para discos duros y CD/DVD. La placa base dispone de dos conectores IDE, permitiendo conectar hasta cuatro dispositivos. La interfaz SCSI se utiliza en equipos profesionales. Actualmente, los pendrives son muy populares debido a su creciente capacidad de almacenamiento.
Estructura del Almacenamiento
Estructura Física
Describe cómo se divide el medio de almacenamiento y dónde se guarda la información.
Estructura Lógica
Describe cómo se organiza la información en el soporte.
- FAT (Tabla de Localización de Archivos): Indica la posición de cada espacio mínimo utilizado para guardar información.
- Directorio Raíz: Almacena los datos de archivos y carpetas.
- Área de Ficheros: Espacio para almacenar archivos de usuario, ocupa el 98% del espacio total.
Estructura Física de un Disquete
Un disquete está formado por un material plástico recubierto por una placa magnética. Los datos se almacenan en círculos concéntricos llamados pistas, divididas en sectores de 512 bytes.
Unidad de Disco Duro
El disco duro es la unidad de almacenamiento principal del ordenador. Almacena gran cantidad de datos y programas. Contiene al menos dos discos apilados sobre un eje central y aislados del exterior, girando a una velocidad de 9600 rpm. En la parte inferior hay una tarjeta de circuito impreso que traduce los comandos en variaciones de tensión, controlando el movimiento de las cabezas de lectura/escritura.
Estructura Física de un Disco Duro
Un disco duro está formado por varios discos o platos apilados dentro de una carcasa. Una cara de un plato puede contener información para el posicionamiento de las cabezas. Todas las cabezas de lectura/escritura se mueven a la vez, optimizando la velocidad de escritura. Las pistas están divididas en sectores, cuyo número varía según la pista. La cabeza de lectura/escritura flota sobre la superficie del disco sin contacto físico. Los discos duros están sellados herméticamente para evitar la entrada de partículas. Cuando el disco funciona, la cabeza reposa sobre la superficie magnética.
Operaciones de la Cabeza de Lectura/Escritura
- Escritura de Datos: Se escribe en el disco mediante una corriente enviada al electroimán de la cabeza, modificando la superficie magnética.
- Lectura de Datos: Una variación del campo magnético cerca del electroimán genera una corriente eléctrica en su bobinado. El sentido de la corriente indica si se lee un bit 0 o 1.
Memoria RAM
La RAM (Memoria de Acceso Aleatorio) está compuesta por miles de celdas que almacenan carga eléctrica. Cada celda representa un bit (1 con carga, 0 sin carga). Un controlador de memoria gestiona el almacenamiento y la lectura de la información. Mediante señales RAS, el controlador accede a cualquier celda. El controlador contiene las direcciones de memoria y controla los ciclos de refresco y adquisición de datos.
Proceso de Escritura y Lectura
- Lectura: Se indica la posición, se descarga el condensador y se lee la información.
- Escritura: Se indica la posición y se envía un pulso eléctrico, cargando el condensador.
Tipos de RAM
- SRAM (Static RAM): Memoria rápida, se utiliza como memoria caché.
- DRAM (Dynamic RAM): Menor velocidad, usa condensadores que se descargan, necesitando refresco periódico.