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Soportes Físicos de la memoría

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by

francisco eraso checa

on 25 April 2016

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Transcript of Soportes Físicos de la memoría

Soportes Físicos de la memoria
Phase 4
MEMORIAS SEMICONDUCTORAS
Jhon Freddy Perez Guerrero
Jose Luis Rosales
Conclusion
Memorias Ópticas
Presentado por :

Jesús betancourt
David Betancourth
Definición
Es un formato de almacenamiento de información digital, que consiste en un disco circular en el cual la información se codifica, se guarda y almacena con luz.

Almacenan información usando agujeros minúsculos grabados con un láser en la superficie de un disco circular.
La información se lee iluminando la superficie con láser.
Los discos ópticos son no volátiles y de acceso secuencial.
Historia
Los discos ópticos aparecieron en 1958.

1961-1969: David Paul Gregg registró una patente por el disco óptico analógico para grabación de video.

1969:(Holanda) físicos de Philips comenzaron sus primeros experimentos en un disco óptico de video.

1978: En Japón y Estados Unidos, Pioneer triunfó con el disco de video hasta la llegada del DVD.

1979: Philips y Sony, comenzaron a desarrollar un nuevo disco óptico de almacenamiento de audio con tecnología digital el cual terminaron con éxito en 1983 (CD).

Las primeras películas en discos Blu-ray, fueron lanzadas en junio de 2006
CD-ROM: solo lectura
CDR: gravablesDVD-Video: Películas (Vídeo y audio)
DVD-Audio: solo para audio de alta fidelidad
DVD-Data: guardan datos
CDRW: regrabable

Tipos de discos ópticos
Características
Los discos ópticos en general tienen un diámetro de entre 7.6 y 30 cm, siendo 12 cm el tamaño más común. Un disco típico tiene un grosor de 1.2 mm, la distancia desde el centro de una pista hasta el centro de la siguiente, es en general de 1.6 µm (micrones).

La cantidad de información que puede almacenar un CD se mide en minutos, segundos o sectores. Cada segundo contiene 75 sectores, cada sector puede almacenar 2.048 Bytes (2 KBytes).
Se utilizaban para almacenar música y software.

El formato Laserdisc almacenaba señales de video analógicas, pero, comercialmente perdió ante el formato de casete VHS, debido principalmente a su alto costo e imposibilidad de grabación.

El resto de los formatos de disco de la primera generación están diseñados únicamente para almacenar datos digitales.

Primera Generación
Los discos ópticos de segunda generación están pensados para almacenar grandes cantidades de datos, incluyendo video digital de calidad de transmisión (broadcast quality).

Son habitualmente leídos con un láser de luz visible (usualmente rojo); una longitud de onda más corta y una mayor apertura numérica.

Permiten un haz de luz más estrecho, permitiendo pits y lands más pequeños en el disco.

Segunda Generación
Tercera Generación
Son usados para distribuir video de alta definición y videojuegos.

Soportan mayores capacidades de almacenamiento de datos, logrado mediante el uso de lásers de longitud de onda corta de luz visible y mayores aperturas numéricas.

El disco Blu-ray usa lásers violetas de gran apertura, para usar con discos con pits y lands más pequeños, y por lo tanto una mayor capacidad de almacenamiento por capa.
Los pits son micro ranuras que se
graban sobre la superficie del disco policarbonado durante la etapa de replicación. El área lisa entre 2 pits se
denomina land
Pits y lands representan los datos almacenados sobre el disco
Discos Ópticos
Según el formato, discos ópticos son usados muchas veces para almacenar:

VENTAJAS

DESVENTAJAS

Físicas: Un disco óptico es más robusto que una cinta o un disquete. Físicamente es más difícil romperlos, fundirlos o arquearlos. 
Fragilidad: No es sensible a ser tocado, pese a que puede ensuciarse demasiado o rayares para después ser leído. No obstante, puede ser limpiado!
Magnético: No es afectado en absoluto por los campos magnéticos.
Capacidad: Los discos ópticos guardan muchos más datos que los disquetes.

Es de solo lectura y no se puede actualizar.
El tiempo de acceso es mayor (comparando con disco magnético) .
 No es tan fácil ni rápido como para copiar un disco óptico como lo es para copiar archivos a una unidad flash USB. 
Necesita el software y hardware para escribir discos.
Dificultad para resistir a los daños .

Como funciona y se graba
el láser pasa a través de la capa protectora mientras un motor hace girar el disco

Si el haz del láser cae sobre un hoyo , la luz se dispersa y una luz de baja intensidad llega a la fuente (Las áreas entre hoyos se llaman valles.)

El cambio entre hoyos y valles es detectado por un fotosensor y convertido en una señal digital






A diferencia de los discos magnéticos los discos ópticos no se organizan en pistas concéntricas, si no que contiene una única pista en espiral , que comienza en el centro y se extiende hacia el borde del disco.

Los sectores cercanos al filo del disco tienen la misma longitud que los cercanos al centro, por lo tanto la información esta empaquetada uniformemente en segmentos del mismo tamaño y son escaneados a la misma velocidad rotando el disco a velocidad variable.

TIPOS DE ROTACION



CAV (constant angular velocity): El disco rota a una velocidad constante independientemente del área del disco a la que accede.
CLV (constant linear velocity):un CD-ROM ajusta la velocidad del motor de manera que su velocidad lineal sea siempre constante.

COMO GUARDA INFORMACION UN DISCO OPTICO

Un diodo láser emite rayos hacia un espejo situado en el cabezal y la luz reflejada en el espejo atraviesa una lente y queda enfocada en un punto sobre la base de policarbonato del disco.

Esta luz enfocada va grabando huecos ('pits' o pozos), que contrastan con las zonas donde no hay huecos ('lands' o salientes).

BIBLIOGRAFIA
http://memoria-microprocesadorpc.blogspot.com/2010/11/memoria-de-disco-optico_25.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_%C3%B3ptico#Historia

http://www.informaticamoderna.com/Disquetes.htm#car

http://www.informaticamoderna.com/CD_ROM.htm

http://www.informaticamoderna.com/DVD_reescribible.htm

http://www.informaticamoderna.com/Blu-Ray.htm

datos Referentes
DVD: La velocidad de transferencia de datos de una unidad DVD está dada en múltiplos de 1.350 kB/s. La grabación de doble capa permite a los discos DVD-R y los DVD+R almacenar significativamente más datos, hasta 8.5 Gigabytes por disco

CD: pueden guardar datos de hasta 800 MB. Emplea un láser de lectura con una longitud de onda de 780 nm, la tasa de transferencia de datos de un CD puede ser como máximo de 6 MB/s

QUE SON
Las memorias semiconductoras (o de semiconductor) son aquellas memorias que utilizan circuitos integrados basados en semiconductores para almacenar información. Un chip de memoria de semiconductor puede contener millones de minúsculos transistores o condensadores.
CHIPSET
Es el conjunto de chips que se encarga de controlar algunas funciones concretas del ordenador, como la forma en que interacciona el microprocesador con la memoria o la caché, o el control de los puertos y slots ISA, PCI, AGP, USB.

TIPOS

El Southbridge
 : Conocido también como puente sur, se encarga de comunicar el procesador con todos los periféricos conectados al equipo. Su función también reside en controlar los diversos dispositivos que se hallan asociados a la motherboard, como los puertos USB, la disquetera, las unidades ópticas...

NOTHBRIDGE
: También llamado puente norte, es el encargado de interconectar el microprocesador y la memoria RAM, controlando todas las tareas de acceso entre estos elementos y los puertos PCI y AGP.
El reloj y la pila CMOS
CMOS : complemento semiconductor de metal óxido.

La batería CMOS almacena la hora y la configuración que se
cargarán cuando se encienda el sistema.

El CMOS se alimenta de manera continua gracias a una pila ubicada en la placa madre. La información sobre el hardware en el ordenador (como el número de pistas o sectores en cada disco duro) se almacena directamente en el CMOS. Como el CMOS es un tipo de almacenamiento lento, en algunos casos, ciertos sistemas suelen proceder al copiado del contenido del CMOS en la memoria RAM. 

BIOS
Sistema básico de Entradas/Salidas.
El BIOS es un programa incorporado en los equipos informáticos que inicia el sistema operativo cuando se enciende el equipo. También se denomina firmware del sistema. 

Tiene varias funciones. La principal es que es la encargada de arrancar la computadora. Cuando esta enciende, realiza el test de memoria RAM y comprueba que dispositivos,
como por ejemplo losdiscos duros, están conectados.

tipos de bios
EEPROM Son los más antiguos y sólo ser actualizados a través de un aparato especial puede que se encarga de reescribirlos, por lo que deben ser retirados de la motherboard. 
EEPROM Flash ROM Por el contrario, los EEPROM Flash ROM poseen la ventaja de poder seractualizados por intermedio de una aplicación informática, por lo que la mayoría de motherboards modernas, desde la llegada de los Pentium al mercado, incorporan este tipo de BIOS. 

BIOS SETUP
ROM
la memoria ROM, (read-only memory) o memoria de sólo lectura, es la memoria que se utiliza para almacenar los programas que ponen en marcha el ordenador y realizan los diagnósticos.
No es volátil, los datos almacenados permanecen aunque desaparezca el fluido eléctrico. Por lo demás funciona exactamente igual que la memoria RAM, pudiendo contener datos y código de programas. Debido a estas características, se usa para almacenar información vital para el funcionamiento del sistema.


Los teléfonos móviles y los asistentes personales digitales (PDA) suelen tener programas en memoria ROM (o por lo menos en memoria flash).

Desde los años 80’s hasta antes del año 2000 los sistemas Operativos en la ROM.

Algunas de las consolas de videojuegos que utilizan programas basados en la memoria ROM son la Super Nintendo, la Nintendo 64, la Mega Drive o la Game Boy.

Los componentes electrónicos en los que encontramos la ROM son:
Se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del software. Es allí donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo. velocidades de
1333 Mhz

DRAM: RAM dinámica, se actualiza con pulsos de electricidad para que los datos permanezcan almacenados dentro del Chip.
 
SRAM: RAM estática es un chip que se utiliza como memoria cache, la memoria SRAM es mucho más rápida que la DRAM y no necesita actualizarse con tanta frecuencia.

RAM
Ram - SDRAM
Se instalan sin necesidad de inclinarnos con respecto a la placa base. Se caracterizon por que el módulo tiene dos muescas. El número total de contactos es de 168. Pueden ofrecer una velocidad entre 66 y 133MHZ.

DDR RAM
Sucesora de la memoria SDRAM, tiene un diseño similar pero con una sóla muesca y 184 contactos. Ofrece una velocidad entre 200 y 600MHZ. Se caracteriza por utilizar un mismo ciclo de reloj para hacer dos intercambios de datos a la vez.

DDR2 RAM
Tiene 240 pines. Los zócales no son compatibles con la DDR RAM. La muesca está situada dos milímetros hacia la izquierda con respecto a la DDR RAM. Se comercializan pares de módulos de 2Gb (2x2GB). Pueden trabajar a velocidades entre 400 y 800MHz.

DDR3 RAM
Con mayor velocidad de transferencia de los datos que las otras DDR, pero tambien un menor consumo de energía. Su velocidad puede llegar a ser 2 veces mayor que la DDR2. La mejor de todas es la DDR3-2000 que puede transferir 2.000.000 de datos por segundo. Como vemos el número final de la memoria, nos da una idea de la rapidez, por ejemplo la DDR3-1466 podría transferir 1.466.000 datos por segundo.
  Rambus
Puede ofrecer velocidades de entre 600 y 1066MHZ. Tiene 184 contactos. Algunos de estos módulos disponen de una cubierta de aluminio (dispersor de calor) que protege los chips de memoria de un posible sobrecalentamiento.

So-DIMM 
El tamaño de estos módulos es más reducido que el de los anteriores ya que se emplean sobre todo en ordenadores portátiles. Se comercializan módulos de capacidades de 512MB y 1GB. Los hay de 100, 144 y 200 contactos.

RIMM
La capacidad de esta memotia va desde 64 MB, 128 MB, 256 MB. EL tipo de sistema que podemos colocar a este tipo de maquinas es windows XP ya que por funcionar en par solo podemos colocar un maximo de 512 MB en la mayoria de las maquinas.

Memorias de Superficie
Magnetica
Nixon Jurado
Julian Sanchez
Son dispositivos que basan su almacenamiento en partículas magnéticas microscópicas almacenadas bajo una capa de pintura especial en cintas de respaldo, disquetes y discos duros.
DEFINICIÓN
Las superficies de los disquetes, discos duros y cintas magnéticas están recubiertas con partículas de un material magnético sensible (por lo general óxido de hierro) que reacciona a un campo magnético.

Cada partícula actúa como un imán, creando un campo magnético cuando se somete a un electroimán.
FUNCIONAMIENTO
CARACTERISTICAS
Un disco magnético (rígido o flexible) es un soporte de almacenamiento secundario, complemento auxiliar de la memoria principal o memoria RAM.

Capacidad para almacenar grandes cantidades de información en espacios reducidos con el consiguiente bajo costo por byte almacenado.

Es memoria no volátil, es decir, guardar la información aunque se retire el suministro de energía eléctrica.
CARACTERISTICAS
Acceso directo a la información, es decir, accede rápidamente al lugar donde se encuentran los datos a leer o escribir, sin necesidad de buscar los bloques de datos que le preceden.

Sirven para simular “memoria virtual”, lo que permite una memoria mayor que la principal y por tanto ejecutar más procesos e incluso mayores a la capacidad de la memoria principal.

La mayoría de los programas que almacenan en discos duros, constituyendo ejecutables.
Los discos magnéticos son medios de almacenamiento delicados, pues si sufren un pequeño golpe pueden ocasionar daños en la información.

El cabezal debe estar lubricado para evitar daños al entrar en contacto con la superficie del disco.

Se debe evitar que el equipo se coloque en zonas donde se acumule calor, para no provocar la dilatación de piezas.
MANTENIMIENTO
A pesar de estar cerrado herméticamente, hay que evitar las partículas de polvo alrededor de sus circuitos.

No mover el equipo estando encendido, para evitar daño en los discos, por el movimiento inadecuado de sus cabezas.
MANTENIMIENTO
Discos Duros
Discos Flexibles
Cintas Magneticas
CLASIFICACIÓN
Son dispositivos de almacenamiento secundario para registrar información masiva , programas y datos en ordenadores personales, microcomputadoras, estaciones de trabajo, servidores etc. Es el mas utilizado debido a su gran capacidad, fiabilidad y velocidad de acceso de datos. Se compone básicamente de la caja del sistema y su tarjeta controladora.
DISCOS DUROS
DISCO DURO
COMPONENTES
Plato: Cada uno de los discos que hay dentro del disco duro.

Cara: Cada uno de los dos lados de un plato

Cabeza – Head: Número de cabezas de Lectura/Escritura

Pista – Track: 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 no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes.

Clúster: agrupación de varios sectores.
COMPONENTES
COMPONENTES
Caras: Son las superficies superiores e inferiores del disco. Antiguamente, la información sólo se podía grabar en una cara. En la actualidad, todos son de caro doble cara; DS(Double Side).

Pistas: En cada uno de los círculos concéntricos en que se dividen las caras del disco. El número de pistas que hay en un disco depende del tipo al que pertenezca. Este número puede ser de 80 o 40.
Un disquete o disco flexible (en inglés floppy disk o diskette) es un medio de almacenamiento o soporte de almacenamiento de datos formado por una pieza circular de material magnético, fina y flexible (de ahí su denominación) encerrada en una cubierta de plástico, cuadrada o rectangular, que se puede utilizar en una computadora de escritorio.
DISCOS FLEXIBLES
Sectores: Cada pista o cilindro se divide a su vez en segmentos llamados sectores; en todos los sectores de un mismo disco cabe la misma cantidad de información . Se enumeran iniciando con 1 no con 0.
COMPONENTES
CAPACIDAD
Soporte blando flexible sobre el que se deposita una fina película magnética. Ésta película estará compuesta de diferentes materiales magnéticos: óxido de hierro, Cr, Fe-Co,  Co-Ni, etc.
CINTAS MAGNETICAS
CARACTERISTICAS
Es una tira larga de material magnético por lo que son dispositivos de almacenamiento de tipo secuencial

Las cintas suelen utilizarse como medio de soporte para realizar copias de seguridad de discos duros y como soporte para el almacenamiento de grandes bases de datos.

Estos dispositivos son medios removibles, fiables y económicos con capacidades de almacenamiento elevadas.

Almacenar grandes cantidades de datos de forma compacta hasta 8 GB.

Intercambiar datos en grandes cantidades mediante cintas suele ser más económico y funcional que hacerlo a través de las líneas de comunicación.
TIPOS DE CINTA MAGNETICA
Carrete de Cinta Magnética: La forma que adopta es de cinta continua y se encuentra enrollado en un carrete.

Cartucho de Cinta: Los cartuchos tenían dispuesta la cinta de tal forma que al terminar de reproducirse quedaban de nuevo listas, sin necesidad de rebobinarlas, para la siguiente emisión. Por eso se las llamaba cintas sin fin.

Cintas de Audio Digital (DAT): La técnica de grabación es conocida como técnica de exploración helicoidal, en que la unidad de lectura-escritura utiliza un tambor giratorio que solapa las pistas de grabación.

Cintas de 8 mm o Hexabyte: Su aspecto es similar al de las cintas empleadas en los sistemas de vídeo. La técnica de grabación es la misma que la utilizada con las cintas DAT.
ORGANIZACION DE LOS DATOS
Se debe inicializar primero el disco así:
• Creación de las pistas (círculos magnéticos concéntricos)
• Numeración de las pistas desde afuera (0) hacia dentro
• Creación de sectores (segmentos cortos en cada pista)
• Numeración de los sectores en forma secuencial y única
• Creación de registro de arranque, tabla de asignación de archivos (FAT), directorio raíz y área de datos.

Los datos se organizan en forma de pistas concéntricas, numeradas desde el borde exterior (pista cero) hasta el interior. El numero de pistas varía de un disco a otro, dependiendo de su diámetro, tamaño de los cabezales, etc. Esta densidad de pistas es uno de los parámetros que determinan la capacidad del disco.

KD = N.° de caras x N.° de pistas/cara x N.° de sectores/pista x N.° de bytes/sector

Las pistas están agrupadas en "cilindros", que son el grupo de pistas de las diferentes caras que tienen el mismo numero. Por ejemplo, el cilindro 37 esta formado por la pista 37 del plato 1, 2, 3, etc.
ESCRITURA DE DATOS
A la cabeza seleccionada, le llega del exterior por dos cables una señal eléctrica que presenta dos niveles de tensión eléctrica.
Con el nivel bajo de tensión se produce la circulación de corriente por la bobina que envuelve la pieza, entonces ésta se convierte en un imán con dos extremos con un polo sur y otro norte.
Al pasar la señal a nivel alto, se invierte el sentido de la corriente lo que cambia la polaridad magnética en los extremos del núcleo.
Su efecto equivale análogamente a un imán superficial en ese tramo siguiente de la pista, cambiando la polaridad con respecto al tramo anterior, notando el cambio de polaridad de un tramo que ha sido utilizado frente a otro que no lo ha sido.
Cada uno de estos cambios codifica un uno que se almacena en la pista. La cantidad de ceros que le siguen dependerá de la duración del nivel.
ESCRITURA DE DATOS
BIBLIOGRAFIA
http://www.duiops.net/hardware/discosd/discosd.htm
http://www.monografias.com/trabajos14/discosduros/discosduros.shtml
http://www.galeon.com/juanmawizner/progbbdd/disp/disquete.pdf
http://www.slideshare.net/dic113/discos-flexibles
http://www.bnv.gob.ve/pdf/Conser10.pdf
http://www.slideshare.net/Xiommy/cintas-magneticas
http://www.textoscientificos.com/informatica/almacenamiento/cintas-magneticas
http://tutorial-administraciondearchivos.blogspot.com/2009/03/15-cinta-magnetica.html
Diapositivas Memorias Magneticas Milady Coral
Diapositivas Memoria Magneticas Francisco Roja, Jefferon Arcos y Alexander Gonzales
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