lunes, 1 de diciembre de 2014

Memoria RAM




Memoria RAM

Un disco RAM o unidad RAM es una unidad de disco que usa una zona de memoria RAM del sistema como almacenamiento secundario en lugar de un medio magnético (como los discos duros y las disqueteras) o memoria flash, implementada como un controlador de dispositivo más. El tiempo de acceso mejora drásticamente, debido a que la memoria RAM es varios órdenes de magnitud más rápida que las unidades de disco reales. Sin embargo, la volatilidad de la memoria RAM implica que los datos almacenados en un disco RAM se perderán si falla la alimentación (por ejemplo, cuando el ordenador se apaga). Los discos RAM suelen usarse para almacenar datos temporales o para guardar programas descomprimidos durante cortos periodos.

Los discos RAM fueron populares como unidades de arranque en los años 1980, cuando los discos duros eran caros y las disqueteras demasiado lentas, por lo que unos pocos sistemas, como el Amiga y el Apple IIgs, soportaban arrancar desde un disco RAM. A cambio de dedicar un poco de memoria principal, el sistema podía realizar un reinicio en caliente y volver al sistema operativo en pocos segundos en lugar de minutos. Algunos sistemas contaban con discos RAM alimentados por baterías, de forma que sus contenidos no se perdían cuando el sistema se apagaba.


La adecuada implementación de un caché de disco suele obviar las motivaciones relacionadas con el rendimiento que impulsan a usar un disco RAM, adoptando un papel parecido (acceso rápido a los datos que en realidad residen en un disco) sin sus varias desventajas (pérdida de datos en caso de apagado, particionado estático, etcétera). Los discos RAM son, sin embargo, indispensables en situaciones en las que un disco físico no está disponible o en las que el acceso o cambios a éste no es deseable (como en el caso de un LiveCD). También pueden usarse en dispositivos de tipo quiosco, en los que los cambios hechos al sistema no se guardan en el disco físico y la configuración original del sistema se carga de éste cada vez que el sistema es reiniciado.

Memoria principal

Es conocida como dispositivo de almacenamiento interno, es una unidad dividida en celdas que se identifican mediante una dirección. Está formada por bloques de circuitos integrados o chips capaces de almacenar, retener o memorizar información digital, es decir, valores binarios; a dichos bloques tiene acceso el microprocesador de la computadora.

Tipos de memorias

La memoria central de la computadora actual se divide en 2 partes: la memoria volátil y la no volátil.

Memoria volátil

Es conocida también como la memoria RAM, es un tipo de memoria que utilizan los ordenadores para almacenar los datos y programas a los que necesita tener un rápido acceso. Se le llama volátil ya que se pierde información al desconectar el ordenador.




RAM
Memoria de acceso aleatorio
Memoria en la que puede leerse y escribirse información en cualquier momento, pero se pierde la información al no tener alimentación eléctrica.
EDO RAM


Memoria de acceso aleatorio con salida de datos extendida.
Se trata de una memoria más rápida, ya que incorpora un cache interno que agiliza la transferencia entre el micro y la RAM.
BEDO RAM

Memoria de acceso aleatorio con salida de datos extendida y acceso Burts
Es un tipo más rápido de EDO, fue diseñada para soportar más velocidades de bus, esta memoria transfiere datos al procesador en cada ciclo del reloj.
DRAM


Memoria dinámica de acceso aleatorio
Tipo de memoria RAM más usada, almacena cada bit de datos en un capacitor separado en el cual es necesario refrescar el dato que tenga almacenado, haciendo el proceso más lento.
SDRAM
Memoria dinámica de acceso aleatorio
Memoria desarrollada para tener mayor capacidad y velocidad. Las SDRAM son capaces de correr a 133 MHz, 3 veces más que la FPM RAM estándar, y el doble que las EDO RAM.
FPM DRAM
Memoria dinámica de paginación de acceso aleatorio
Tecnología opcional en las memorias RAM utilizadas en servidores. Aumentan el rendimiento a las direcciones mediante páginas.
RDRAM
Memoria dinámica de acceso aleatorio para tecnología Rambus
Es una memoria DRAM de alta velocidad desarrollada para procesadores con velocidad superior
a 1 GHz
SRAM/CACHÉ
Memoria estática de acceso aleatorio
Es una memoria RAM muy veloz y relativamente cara, su característica más importante son las propiedades electrónicas del transistor ya que este no necesita cargarse constantemente.










Disco duro

Discos duros
Son otro de los elementos habituales en los ordenadores, al menos desde los tiempos del 286. Un disco duro está compuesto de numerosos discos de material sensible a los campos magnéticos, apilados unos sobre otros; en realidad se parece mucho a una pila de disquetes sin sus fundas y con el mecanismos de giro y el brazo lector incluido en la carcasa.
Los discos duros han evolucionado mucho desde los modelos primitivos de 10 ó 20 MB. Actualmente los tamaños son del orden de varios gigabytes, el tiempo medio de acceso es muy bajo (menos de 20 ms) y su velocidad de transferencia es tan alta que deben girar a más de 5.000 rpm (revoluciones por minuto), lo que desgraciadamente hace que se calienten como demonios, por lo que no es ninguna tontería instalarles un ventilador para su refrigeración.
Una diferencia fundamental entre unos y otros discos duros es su interfaz de conexión. Antiguamente se usaban diversos tipos, como MFM, RLL o ESDI, aunque en la actualidad sólo se emplean dos: IDE y SCSI.
Dispositivos de almacenamiento ópticos (CD y DVD)

Los discos ópticos están formados por una lámina circular de plástico con una fina capa de material metálico reflectante, recubiertas a su vez por un barniz transparente para su protección del polvo. Un haz láser va leyendo microscópicos agujeros “pits” o espacios planos “lanas”, de forma que si el láser es reflejado o no, se interpretará de forma digital como un 1 o un 0. un sistema óptico con lentes encamina el haz luminoso, y lo enfoca como un punto en la capa del disco que almacena los datos. Podemos establecer una división en función de la longitud de onda del láser; de este modo tenemos el CD, el DVD y actualmente se están lanzando dispositivos con tecnología de Láser Azul. Esto es, disminuyendo la longitud de onda del láser, aumentamos la capacidad de escritura/lectura para el mismo espacio físico en el disco. Su capacidad de almacenamiento llega hoy a unos 800 MB de información. Habitualmente se utiliza para almacenar datos o música.



Los discos duros IDE compiten actualmente en el mercado contra los discos duros SATA II





Figura 2. Interior de un disco duro. Se puede apreciar el eje de giro con un plato y una cabeza de lectura/escritura. Marca Seagate® U4, modelo ST34311A, capacidad de 4.3 GB



Significado de IDE - ATA –PATA
Estas siglas se refieren al mismo estándar:
    IDE: significa "Integrated Device Electronic", su traducción es componente electrónico integrado.
    ATA: significa "Advanced Technology Attachment" ó tecnología avanzada de contacto
    PATA: significa "Parallel  Advanced Technology Attachment" ó tecnología paralela avanzada de contacto. Es una nueva sigla acuñada a partir de la inserción en el mercado de los discos SATA, ello para diferenciarlos entre sí.
Esta especificación permite transferencia de datos de modo paralelo, con un cable de datos de 40 conectores, genera una transferencia de datos (Rate) de 66, 100 y hasta 133 MegaBytes/segundo (MB/s). Por sus características de circuito paralelo, permite conectar hasta 2 dispositivos por conector. Este tipo de discos duros no se pueden conectar y desconectar con el equipo funcionando, por lo que es necesario apagar el equipo antes de instalar ó desinstalar.
   El disco duro IDE puede tener 2 medidas, estas se refieren al diámetro que tiene el disco cerámico físicamente, por lo tanto el tamaño de la cubierta también variará.
v  3.5 pulgadas (3.5"), para discos duros internos para computadora de escritorio (Desktop).
v  2.5" para discos duros internos para computadoras portátiles Laptop ó Notebook.






Capacidad del disco duro IDE
La capacidad del total de Bytes ó símbolos que es capaz de almacenar un disco duro. Su unidad de medida básica es el Byte, pero actualmente se utiliza el Gigabyte (GB). Para discos duros IDE este dato puede estar entre 10 Megabytes (MB) hasta 750 GB.
Ejemplo: un disco duro IDE tiene dentro de sus características lo siguiente: Marca Maxtor®, FSB 100/133, 80 GB*.     * Este último dato indica que permite almacenar hasta 80 Gigabytes de datos.
Conector de  datos del disco duro IDE
El conector que utiliza el disco duro IDE para transmitir y recibir los datos es de con 40 pines y es de forma rectangular.


   Ventilación del disco duro IDE / Cooler para disco duro IDE

Actualmente, las altas velocidades a las que giran los platos del disco duro (7200, 10,000 y hasta 15,000 Revoluciones por Minuto (RPM)), provocan una excesiva generación de calor en el interior de los mismos, aunado al calor interno del gabinete generado por el procesador central (CPU) y las tarjetas aceleradoras de video, lo que provoca el sobrecalentamiento de los discos duros y por ende una menor vida útil del mismo. Actualmente se han diseñado dispositivos basados en ventiladores, encargados de mantener la cubierta del disco duro a una temperatura adecuada y así disipar el calor.
Estos ventiladores se alimentan del mismo conector de alimentación que se utiliza para unidades IDE, en la carcasa se fija el disco duro y se coloca en la bahía correspondiente del gabinete, luego se conecta y comienza a disipar el calor, en teoría el nivel de ruido es bajo ya que no tiene contacto con el exterio.


   Característica del disco duro IDE

FSB: ("Frontal Side Bus"), transporter frontal interno
Función: Para discos duros significa la velocidad de transferencia de datos del disco duro, en función de los demás dispositivos. Se mide en MegaBytes/segundo (MB/s) y es denominado también "Rate". Este dato en discos duros IDE puede estar entre 66 MB/s, 100 MB/s y 133 MB/s.
Ejemplo: Disco duro IDE tiene dentro de sus características lo siguiente: Marca Maxtor®, 80 GB, 7200 RPM, FSB 100/133*.     * Este último dato indica que el FSB soportado es 100 MB/s hasta 100 MB/s.

RPM: (Revolutions per Minute), vueltas por minuto.
Función: Este valor determina la velocidad a que los discos internos giran cada minuto. Su unidad de medida es: revoluciones por minuto (RPM). Este dato en discos duros IDE puede ser 4800 RPM, 5200 RPM y hasta 7200 RPM.
Ejemplo: Disco duro IDE tiene dentro de sus características lo siguiente: Marca Maxtor®, 80 GB, FSB 100/133, 7200 RPM*.     * Este último dato indica que el su eje de giro permite hasta 7200 vueltas por minuto.

Uso específicos de disco duro IDE
    Se utilizan principalmente para el almacenamiento de los sistemas operativos tales como: MacOS® de Apple®, Microsoft Windows® 98, Microsoft Windows® 98SE, Microsoft Windows® ME, Microsoft Windows® 2000, Microsoft Windows® XP, Microsoft Windows® Vista, Microsoft Windows® 7, Linux Linspire®,  Linux Ubuntu©, etc.
    También un uso muy frecuente es el de guardar la información del usuario, como: música, videos, programas, documentos, fotos, respaldos, etc.
    Los discos duros IDE están siendo reemplazados por los discos duros SATA II.

Disco duro SATA 2.

Un disco duro SATA, es un dispositivo electromecánico que se encarga de almacenar y leer grandes volúmenes de información con altas velocidades por medio de pequeños electroimanes  (también llamadas cabezas de lectura y escritura), sobre un disco cerámico recubierto de limadura magnética. Los discos cerámicos vienen montados sobre un eje que gira a altas velocidades.
El interior del dispositivo esta totalmente libre de aire y  de polvo, para evitar choques entre partículas y por ende, pérdida de datos, el disco permanece girando todo el tiempo que se encuentra encendido.
Los discos duros SATA buscaban reemplazar del mercado a los discos duros IDE pero no se logró la meta.

Los discos duros SATA han sido descontinuados del mercado y son reemplazados por los discos duros SATA 2.




Figura 2. Interior de un disco duro. Se puede apreciar el eje de giro con un plato y una cabeza de lectura/escritura. Marca Seagate® U4, modelo ST34311A, Capacidad de 4.3 GB.



v  SATA significa "Serial Advanced Technology Attachment" ó tecnología avanzada adjunta serial.
Esta es una nueva especificación que maneja la transferencia de datos de modo serial mejorado con un cable de datos de 7 conectores y genera una transferencia de datos (Rate) de hasta 150 MegaBytes/segundo (MB/s). Permite la conexión de solo un dispositivo por conector y n máximo de 1 m de longitud. Este tipo de discos tienen una característica denominada "Hot Swappable", lo que significa poder conectarlo y desconectarlo sin necesidad de apagar la computadora. 


El disco duro SATA puede tener 2 medidas, estas se refieren al diámetro que tiene el disco cerámico físicamente, por lo tanto el tamaño de la cubierta también variará.
Ø  3.5 pulgadas (3.5"), para discos duros internos para computadora de escritorio.
2.5" para discos duros internos para computadoras portátiles (Laptop) ó Notebook.




Característica del disco duro sata 2

Ø  FSB:  (Frontal Side Bus), transporte frontal interno.
Ø  Función: Para discos duros significa la velocidad de transferencia de datos del disco duro, en función de los demás dispositivos. Se mide en MegaBytes/segundo (MB/s) y es denominado también "Rate". Este dato en discos duros SATA es de 150 MB/s.
Ø  Ejemplo: Disco duro SATA que muestra las siguientes características: marca Maxtor®, caché 8 MB, 80 GB, 7200 RPM, FSB 150 MB*.     * Este último dato indica que el FSB soportado es 150 MB/s.
Ø  Cache: acelerador.
Ø  Función: Es una memoria SRAM integrada en el cuerpo del disco duro SATA, que almacena los datos que se han accesado frecuentemente; así cuando el microprocesador solicite un dato, la memoria lo ofrece y evita volver a buscarlo en el disco duro. Se mide en MegaBytes (MB) y lo más común es que integren 8 MB.
Ø  Ejemplo: Disco duro SATA que muestra las siguientes características: marca Maxtor®, 80 GB, 7200 RPM, FSB 150 MB, caché 8 MB*.     * Este último dato indica que tiene integrados 8 MB de memoria caché.
Ø  RPM: (Revolutions per Minute), vueltas por minuto.
Ø  Función: Este valor determina la velocidad a que los discos internos giran cada minuto. Su unidad de medida es: revoluciones por minuto (RPM). Este dato en discos duros SATA puede estar entre 5200 RPM hasta 7200 RPM.
Ø  Ejemplo: Disco duro SATA que muestra las siguientes características: marca Maxtor®, caché 8 MB, 80 GB, FSB 150 MB, 7200 RPM*.   * Este último dato indica que el su eje de giro permite hasta 7200 vueltas por minuto.
Usos específicos del disco duro SATA
Ø  Se utilizan principalmente para el almacenamiento de los sistemas operativo tales como: MacOS® de Apple®, Microsoft Windows® 98, Microsoft Windows® 98SE, Microsoft Windows® ME, Microsoft Windows® 2000, Microsoft Windows® XP, Microsoft Windows® Vista, Microsoft Windows® 7, Linux Linspire®, Linux Ubuntu©, etc.
Ø  También un uso muy frecuente es el de guardar la información del usuario, como: música, videos, programas, documentos, fotos, respaldos, etc.


Disco duro SCSI
El disco duro SCSI es un dispositivo electromecánico que se encarga de almacenar y leer grandes volúmenes de información a altas velocidades por medio de pequeños electroimanes  (también llamadas cabezas de lectura y escritura), sobre un disco cerámico recubierto de limadura magnética. Los discos cerámicos vienen montados sobre un eje que gira a altas velocidades.

El disco duro SCSI durante mucho tiempo no tuvo competencia importante en el mercado, pero actualmente compite directamente contra los discos duros SATA II, aunque por su alta velocidad de giro, aún no logra ser reemplazado.
El disco duro SCSI será reemplazado por el estándar de disco duro SAS.


 
Figura 2. Interior de un disco duro. Se puede apreciar el eje de giro con un plato y una cabeza de lectura/escritura. Marca Seagate® U4, modelo ST34311A, Capacidad de 4.3 GB, tipo IDE



SCSI: proviene de las siglas de ("Small Computer System Interface"), su traducción es pequeña interfase de sistema para computadora. Es un estándar para dispositivos de alta velocidad que incluyen discos duros entre sus especificaciones.
Estos discos duros no son muy populares a nivel doméstico como los discos duros IDE ó los discos duros SATA; por lo que son utilizados principalmente por grandes empresas y sus precios son muy altos en comparación con los anteriores mencionados.
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Puede depender de una tarjeta controladora SCSI para trabajar y ser instalados, también puede necesitar cable para datos de 40, 50, 68 ú 80 conectores, dependiendo el modelo. Algunos modelos tienen la característica denominada "Hot Swappable", lo que significa poder conectarlo y desconectarlo sin necesidad de apagar la computador
Las llamadas tarjetas controladoras SCSI, de las cuáles depende algunas veces, no es más que una tarjeta de expansión tipo ISA ó PCI, que permite interconectar el disco duro con la tarjeta principal ("Motherboard"), ello porque al no ser tan popular, no viene soportado en las tarjetas principales comerciales. Estas tarjetas también puede tener conectores para disqueteras, puertos de comunicación, unidades de CD-ROM, etc.   El disco duro SCSI tiene una medida estándar que es de 3.5 pulgadas (3.5") para computadora de escritorio(Desktop)




Figura 3. Disco duro interno SCSI de 3.5", interno para computadora de escritorio, marca Maxtor® 68 Pines, capacidad 36 GB


Característica del disco duro SCSI

Ø  Los discos duros cuentan con características que son comunes y que a continuación se detallan:
Ø  RPM SCSI: Significa "Revolutions per Minute" ó vueltas por minuto. Este valor determina la velocidad a la que los discos internos giran cada minuto. Su unidad de medida es: revoluciones por minuto (RPM). Este dato puede ser 10,000 RPM hasta 15,000 RPM.
Ø  Ejemplo: Disco duro SCSI tiene dentro de sus características lo siguiente: Marca Quantum®, modelo Atlas 18 WLS, 18 GB, 68 pin, 10,000 RPM*.     * Este último dato indica que el su eje de giro permite hasta 10000 vueltas por minuto.
Ø  Pulgadas SCSI: se refiere al formato de tamaño de la unidad, esta puede ser de 3.5" ó de 2.5".
Ø  Ejemplo: Disco duro SCSI tiene dentro de sus características lo siguiente: marca Hewlett Packard®, modelo DG146A8A84 2.5".  Este último dato indica el formato de disco.
Ø   Capacidades de almacenamiento SCSI: Es el total de Bytes ó símbolos que es capaz de almacenar un disco duro. Su unidad de medida es el byte, pero actualmente se utilizan medidas como el GigaByte (GB) y el TeraByte (TB). Para discos duros SCSI este dato puede estar entre 10 MegaBytes (MB) hasta 300 GB.
Ø  Ejemplo: Un disco duro SCSI tiene dentro de sus características lo siguiente: Marca Quantum®, modelo Atlas 18 WLS, 68 pin, 10,000 RPM, 18 GB*.     * Este último dato indica puede almacenar hasta 18 GigaBytes de datos.
Ø  Número de pines: Es la cantidad de conectores de datos que tiene integrado y que serán conectados a la tarjeta controladora SCSI. Puede tener 40, 50, 68 ú 80 pines.
Ø  Ejemplo: Un disco duro SCSI tiene dentro de sus características lo siguiente: Marca Quantum®, modelo Atlas 18 WLS, 18 GB, 10,000 RPM, 68 pin*.     * Este último dato indica que tiene un conector para cable de datos con 68 pines.

Conectores de datos des disco duro SCSI
El conector que utiliza el disco duro SCSI para transmitir y recibir los datos puede ser de 40, 50, 68 ú 80 pines. En el ejemplo se muestra un conector con 50 pines. Tienen la característica de que por medio de un cable es posible conectar varios dispositivos (incluso en algunos casos unidades ópticas tipo SCSI).

Ventilación del disco duro SCSI / Cooler para disco duro SCSI
Actualmente, las altas velocidades a las que giran los platos del disco duro (7200, 10,000 y hasta 15,000 Revoluciones por Minuto (RPM)), provocan una excesiva generación de calor en el interior de los mismos, aunado al calor interno del gabinete generado por el procesador central (CPU) y las tarjetas aceleradoras de video, lo que provoca el sobrecalentamiento de los discos duros y por ende una menor vida útil del mismo. Actualmente se han diseñado dispositivos basados en ventiladores, encargados de mantener la cubierta del disco duro a una temperatura adecuada y así disipar el calor.


Estos ventiladores se alimentan del mismo conector de alimentación que se utiliza para unidades IDE, en la carcasa se fija el disco duro y se coloca en la bahía correspondiente del gabinete, luego se conecta y comienza a disipar el calor, en teoría el nivel de ruido es bajo ya que no tiene contacto con el exterior.




La tarjeta controladora SCSI

Estas tarjetas de las cuáles depende, no es más que una tarjeta de expansión tipo ISA ó PCI, que permite interconectar el disco duro con la tarjeta principal ("Motherboard"), ello porque al no ser tan populares, no vienen soportados en las tarjetas principales comerciales. Estas tarjetas también puede tener conectores para disqueteras, puertos de comunicación, unidades de CD-R, etc.




Tarjeta controladora, marca Snobol®, modelo SNB-C042, con conector IDE, conector para disquetera y puertos DB-15, LPT y COM integrados



Usos específicos del disco duro SCSI
Ø  Se utilizan principalmente para el almacenamiento de los sistemas operativos de red (Microsoft Server 2009, plataforma Linux Apache) y  para servidores de grandes empresas.
Ø  También un uso muy frecuente es el de guardar la información de usuarios en grandes empresas.