Practica Taller 1: Instalación de Dispositivos IDE

Instalación de dispositivos IDE

En esta nueva entrada del blog, explicare en imagenes lo que ha sido la primera práctica del curso. En este caso la primera práctica constaba de montar a una torre un disco duro con una interfaz IDE y un lector de DVD con la misma interfaz IDE. Bueno pues comenzamos.

1.Paso: Poner los Jumpers en sus respectivas posiciones.

En esta imagen representa el primer paso de la practica. Teníamos por un lado el disco duro HDD que nos venía con un jumper que lo teniamos que poner en cualquiera de dos posiciones en Máster o en Esclavo. Yo como veis en esta imagen lo puse en master lo cual tenía que mirar en la etiqueta del HDD para poder saber en donde puedo poner el jumper para la posición máster. Y es así como se pone en la posición Máster.

Bien y aquí tenemos la lectora de DVD, tambien con una conexión IDE y en este caso como ya había puesto el HDD en posición de máster, ahora a la lectora de DVD le tocaba ser esclavo. Pues para averiguar donde se debía de colocar el jumper en la poción de esclavo tenía que mirar en la parte superior del DVD las letras SLA que quería decir SLAVES en inglés la posición esclavo. Pues una vez que lo averigué (que por cierto me costó mucho ) lo puse tal como decía la parte frontal de la lectora DVD y así quedó.

2. Paso: Conectar sus interfaces y colocarlos en su posición.

Como vemos en la foto aquí ya están conectados y colocados en su posición el disco duro HDD y la lectora de DVD, con el cable IDE. Tuve que conectar la interfaz IDE de color verde al conector de la placa base IDE de color rosa. Despues de eso conecte un conector IDE al disco duro y el que sobraba a la lectora DVD. Otra cosa y que no se ve en la foto es que tambien tuve que conectar con el conector Mólex ATX de 4 pines a la alimentación del disco duro y de la lectora DVD y se enchufan donde vemos ese conector vacío de 4 pines en las dos cosas. Tambíen a la hora de meter el Disco Duro tenemos que saber de que en esta placa me molestaba las memorias RAM pues hay que quitarlas primero despues meter el disco duro y cuando esté todo conectado meter las RAM mirando como tienen que estar los pines puesto por que yo por no mirar la primera vez las metí al revés y no me dí cuenta hasta que el cerrar las pestañas no se podía y entonces las metí bien, cerré las pestañas y se cerró bien. (Por cierto tambien a la hora de colocar el disco duro y la lectora de DVD se tienen que atornillar a la caja).

3.Último Paso: Conectar el SATA del Disco Duro y terminar...

Como vemos en la imagen vemos ya la práctica terminada pero voy a contar el último paso. El último paso es conectar con el cable rosa que vemos en la foto, pues conectar el conector SATA a la interfaz del disco duro SATA y de ahí conectar a uno de los SATAS que tiene la placa base en  este caso fue de color naranja los SATAS. Y una vez que termine de conectarlo todo, cerre el panel lateral de la caja y lo atornillé todo y así se acabó la práctica. Bajo mi punto de vista me gustó mucho, lo único es que me puse muy nervioso por que erá la primera que hacía en mi vida pero más o menos todo me sonaba de ver videos y de aprender. Fin de la práctica.

Cintas Mágneticas

En esta nueva entrada de nuestro blog, veremos un caso de una clienta que nos pide una grabadora que utiliza cintas mágneticas debido por que quiere grabar durante mucho tiempo y nos pide que tenga como mínimo 15 TB de espacio. Yo he encontrado por internet los cartuchos y la grabadora a un precio más económico debido a que esta grabadora es bastante cara.

Tenemos una grabadora HP LTO-7 Ultrium que es de 20 TB y aparte del mismo fabricante he encontrado los cartuchos HP C7976A que son 3 cartuchos de una capacidad máxima de 6 TB asi que yo creo que para esta clienta cumple de sobra. El precio de la grabadora es de 67,90 € y el pack de tres cartuchos es de 33,45€ como vemos un precio muy económico.

Esta de aquí es la grabadora de HP de 20TB

Y estos de aquí son los cartuchos para la grabadora que cada uno son de 6 TB.

Aqui dejo los enlaces de compra para estos dos artículos:

-Grabadora de Cinta Mágnetica: https://www.alternate.es/html/product/1238688?gclid=Cj0KCQiAm5viBRD4ARIsADGUT24z2k3R0vnmQBx-EArH9sh3sqa2Cowvyv4sr-HrQolVdehvDOxKB6gaAsA3EALw_wcB

-Cartuchos para la grabadora: https://www.amazon.es/HP-C7976A-Cartuchos-datos-p%C3%BArpura/dp/B00AHQUV3S/ref=asc_df_B00AHQUV3S/?tag=googshopes-21&linkCode=df0&hvadid=65024843955&hvpos=1o5&hvnetw=g&hvrand=16558828079102600203&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=c&hvdvcmdl=&hvlocint=&hvlocphy=9049234&hvtargid=pla-77911592726&psc=1

Interfaces del Disco

Cualquier interfaz es el punto de conexión del dispositivo, todos los dispositivos que forman parte de un ordenador deben de conectarse con la placa base. El sistema de conexión debe de unir el dispositivo con el bus por el que circula la información en la placa del ordenador. No existe un interfaz de dispositivos universal por lo que hay que elegir el interfaz.
¿Sabias que significa USB? UNIVERSAL SERIAL BUS

Tipos de transmisión de datos:

-Transmisión de datos en serie: Los datos viajan de bit a bit y el interfaz recibe y controla de esa manera.

-Transmisión en Paralelo: Los datos se transmiten de palabra en palabra. El tamaño de la palabra lo define el registro de la CPU (8,16,62,64...)

Descripción de los interfaces:

IDE: Se caracterizan por que cada conector permite la conexión de dos dispositivos. Es un conector paralelo.

-SATA: Es el estándar más usado en discos duros en la actualidad. Apareció en el año 2000 y han ido mejorando la transferencia del SATA 1 al SATA 3de los 150 Mb/s a los 600 Mb/s. Es una conexión punto a punto por lo que solo se puede conectar un disco duro. El conector tiene 7 pines.

SCSI:Es tipo de interfaz utilizado en ámbitos profesionales, suele venir en una controladora independiente no integrada en placa que permite una mayor tasa de transferencia.

M.2: Es una interfaz para unidades solidas llevan unos 6 años con nosotros y son de la misma velocidad que los SATA. Presume de ser el sustituto de los SATA. Puede funcionar en modo PCI-E.

-PCI Express: Es un modelo con mayor anchos de banda que tiene nuestro ordenador se puede aprovechar para montar unidades SSD que se conectan directamente al puerto PCI-E, llegando a velocidades de 1700Mb/s.

Otras Interfaces:

Si queremos tener un disco duro externo , podemos optar por comprar un HDD o SSD SATA y montarlo en una caja externa con diferentes interfaces.

Memorias de Estado Sólido

Memorias de estado sólido

Las memorias de estado sólido o SSD son unos dispositivos de almacenamiento secundario que , en vez de discos como hemos visto hasta ahora, utilizan como soporte componentes electrónicos de estado sólido: una memoria no volátil como la memoria flash o una memoria volatil de poco consumo como la memoria SDRAM que incluye una pequeña pila para mantener la alimentación del dispositivo y no perder los datos.
Como no disponen de cabezales y partes móviles, presentan varias ventajas respecto a los discos magneticos: hay menor tiempo de acceso a los datos y una mayor velocidad de lectura y de escritura. Ademas su consumo enérgetico es menor, con la consiguiente disminución de la temperatura. No producen ruido y son más fiables y resistentes.
Ahora bien , no todo son ventajas, pues tambien presentan algunas desventajas frente a los dispositivos mágneticos: su coste por MB de almacenamiento es mucho mayor y tienen una menor capacidad.
Ademas en algunos casos se ha llegado a utilizar para sustituir a los discos duros convencionales como lugar de ubicación de la memoria de intercambio. La memoria de intercambio es implementada por el sistema operativo sobre la memoria secundaria . Se trata de un mecanismo para aumentar artificialmente el tamaño de la memoria RAM.

2. Formatos

Existen multitud de formatos de memoria solida, habida cuenta de la gran variedad de dispositivos que los utilizan  y del gran número de fabricantes que los desarrollan.

-Compact Flash: es el primer formato que se desarrollo, por la empresa SanDisk. Pueden conectarse al ordenador a través de de una ranura PC card o bien insertándolas en un dispositivo lector y conectando este al ordenador por USB o FireWire.

-Smart Media Card: se trata de una tarjeta muy similar a la CF , diseñada por la empresa TOSHIBA para competir con ella. Ha quedado obsoleta y ya no se fabrican. 

-Memoria Stick: es la aportación es la aportación de la empresa SONY a este tipo de memorias para uso en sus dispositivos . Actualmente mediante adaptadores se pueden utilizar otras tarjetas en dispositivos diseñados para esta.

-Secure Digital: son tarjetas SD de alta capacidad desarrolladas por la empresa MATSUSHITA para ser utilizadas en el almacenamiento de fotografías y vídeo de alta calidad.

-Multimedia Card: desarrollada por siemens y SANDISK, es muy similar a las tarjetas SD.

-xD-Picture Card (xD): es la tarjeta utilizada por las empresas OLYMPUS y FUJFILM para sus cámaras digitales. 

Todos los formatos anteriormente dichos tienen su versión pequeña.

3. Lectores de Tarjetas

Las tarjetas de memoria pueden ser leídas desde el dispositivos que las incorpora. Se pueden visualizar fotos desde la propia cámara de fotos a través de un visor incorporado al efecto o escuchar las canciones en un reproductor de audio.
Ademas estos dispositivos grabadores permiten ser conectados para manipular los datos. Esta conexión se realiza por USB.
Dada la enorme variedad de formatos, los equipos únicamente suelen incluir los conectores más usuales. Si bien existen multitud de de adapatadores para poder conectar casi todas las tarjetas  a los conectores más habituales.

4. Pendrive

 La memoria USB, tambien conocida por su nombre inglés pendrive o coloquialmente como lápiz, es un tipo de memoria flash que puede conectarse a un equipo a traves del conector USB que incluye. Este conector le sirve también para obtener la alimentación eléctrica del propio dispositivo al que está conectado.
La velocidad de transferencia varia dependiendo el tipo de conector que tenga el pendrive o el tipo de conector que tenga el ordenador. Por ejemplo 3.0 mayor transferencia.

5.Memorias M.2

Son "tarjetas" de memoria que también vale para almacenar y son bastantes parecidos a los SSD actuales. Su precio oscila entre los 90€ las más económicas y 130€ las más caras.

Estructura Física de un Disco Duro

ESTRUCTURA FÍSICA DE UN DISCO DURO

El disco duro HDD es una unidad de almacenamiento de memoria tipo mágnetico que va incluida en el interior del ordenador , aunque tambien existe la posibilidad de que el equipo cuente con discos duros adicionales externos. Se trata de una memoria con gran capacidad de almacenamiento de cientos de gb y que es de tipo no volátil en el que el acceso a la información es directo.  Su estructura física esta compuesta por una serie de elementos contenidos en una carcasa metálica hermeticamente cerrada lo que lo aisla del exterior.

A continuación se mostraran sus elementos:

-Platos:

Es un disco rígido elaborado de vidrio, aluminio o de cerámica, y que tiene la superficie de sus dos caras recubierta por una capa muy delgada de una aleación metálica magnetizable , que se puede polarizar formando campos mágneticos.

-Cabezales:

Los cabezales constituyen la pieza que sirve para la lectura y escritura de los datos. Están compuestos por una bobina de hilo que detecta o produce un campo magnetico. Van colocados en el brazo del actuador, que contiene, como mínimo, un cabezal por cada cara de cada plato. Los cabezales no llegan nunca a tocar la superficie del disco duro. 

-EJE:

El eje es la parte del disco duro  que une todos los platos al motor y que hace que todos giren conjuntamente a la misma velocidad.

-Motores:

Los discos duros cuentan con dos motores: uno para hacer girar todos los platos y otro, llamado actuador, para desplazar los cabezales desde el centro del disco hasta el borde externo del mismo o viceversa. Como todos los cabezales están unidos al mismo motor , se mueven al unísono.

Localización de Datos en el disco

-Caras: Cada plato consta de dos caras : superior e inferior. Para localizar  un dato en el disco compuesto por varios  platos en los que se escribe por ambas caras, es necesario saber en que cara esta de todas las que conforman el disco.

-Pistas: Son círculos concéntricos que van desde la parte más interna del disco a la parte más externa.

-Cilindros: Es el conjunto de pistas de cada cara que ocupan  la misma posición en todos los platos. Como los cabezales están alineados unos encima de otros, pueden acceder a las distintas pistas de un cilindro sin necesidad de moverse. Un disco tiene el mismo número de cilindros y pistas.

-Sectores:Los discos duros almacenan la información en secciones, denominadas sectores que son la cantidad más pequeña que en las cabezas pueden leer o escribir de una vez . Cada cara esta dividida por unas líneas imaginarias en un número determinado de sectores, todos del mismo tamaño, normalmente 512 bytes

Sistemas de direccionamiento

Tradicionalmente, los protocolos de almacenamiento utilizaban el sistema cilindro-cabeza-sector (CHS) para localizar un dato. Tanto los cilindros como los sectores están indentificados por una serie de números que tienen asignados comenzando desde el número 1, el número 0 se reserva para datos identificativos . Las caras tambien se indentifican por un número, comenzando por la 0 que es la que está en la parte superior. Conociendo esos tres valores, es posible localizar un dato en el disco. Por tanto según este sistema , el primer sector de un disco  será el correspondiente al clindro 0, cabeza 0, sector 1.

En la actualidad, hay discos que pueden configurarse para actuar en modo I.B.A, en donde todos los sectores del disco son numerados de forma correlativa, independientemente de la pista o de la cara donde se ubiquen, desde 0 a n-1.

Funcionamiento del Disco

Cuando un programa manda una orden de lectura o escritura en el disco duro, se obtiene la dirección física, en la que esta almacenado el dato. Para acceder al mismo, el actuador desplaza los cabezales hasta situarlos encima del cilindro correspondiente y, cuando el sector donde está la información pasa por debajo del cabezal:

-Si es una operación de lectura, se detectara la carga mágnetica de la celda de memoria, que indicara si en esa posición está almacenado un 1 o un 0 por que la información se almacena en formato digital.

-Si es una operación de escritura, se hace pasar un pulso de corriente electrica por el cabezal , que genera un campo mágnetico en el sector que está en esa posición, haciendo que su valor sea 0 o 1.

Dispositivos Ópticos

DISPOSITIVOS ÓPTICOS

Los dispositivos ópticos son unidades son unidades de almacenamiento secundario consistentes en un disco en el que se graba la información realizando unos pequeños hoyos es su superficie con un láser.

Los soportes ópticos están compuestos :

-Una capa de policarbonato plástico que sujeta al resto de soporte.

-Una capa metálica reflectante generalmente de aluminio donde se almacena la información.

-Una capa acrítica transparente situada sobre la anterior, que protege el conjunto.

-Una etiqueta situada en la cara que no almacena información.

Tambien hay tres tipos de básicos soportes:

-Los grabados en fábrica: a partir de una copia maestra que es como un molde o plancha que sirve para estampar el resto de copias. Estas copias se leen por la parte inferior, mientras que estampan por la parte superior, la de la etiqueta.

-Los grabables una sola vez: en un grabador doméstico. Reciben el nombre de +R o-R, dependiendo de la tecnología empleada. La R viene de recordabe (grabable). El láser quema ciertas partes de la superficie para que no reflejen la luz y por ello solo pueden grabar una vez.

-Los grabables varias veces: en un grabador doméstico. Son los +RW o -RW. La RW viene de read (lectura) y la W de writte (escritura). El láser provoca el calentamiento de ciertas partes de la superficie para que no reflejen la luz . Este proceso es reversible , por lo que se pueden grabar varias veces.

Las Unidades de CD

Las unidades de CD-ROM son los dispositivos encargados de leer datos incluidos en los CD, así como , en su caso, de grabar datos en el disco , siempre y cuando  sea de un tipo de un tipo que permita la escritura. Internamente constan de los siguientes elementos:

-El cabezal de lectura: que está compuesto por una fuente emisora de láser, una lente para enfocar el haz de láser y un diodo sensible a la luz reflejada por el disco.

-El motor o accionador del cabezal: que sirve para desplazarlo sobre el disco hasta situarlo encima de la pista deseada.

-El motor de rotación: que hace girar el CD-ROM. Tiene dos modos básicos de funcionamiento.

Velocidad de mecanismo

-Velocidad lineal constante: Utilizado por las primeras unidades de CD-ROM , hasta 12x. En estos CD, la densidad de información es la misma en todo el disco. Cada pista pasa siempre a la misma velocidad debajo del cabezal , por lo que la de rotación del disco no sera contante.

-Velocidad Angular contante: Se ajusta la densidad de la información según la ubicación de los datos sera menor en el borde del disco y mayor en el centro. La velocidad de rotación del disco es constante. Se usa en lectores a velocidades a 16x.

-El mecanismo  de carga del disco: que puede implementarse mediante dos opciones: con bandeja de plástico o sin ella.

Historia de los CD

Los discos compactos fueron el primer tipo de disco óptico que se implantó de forma masiva. Estos díscos almacenan la información en una sola pista espiral que va desde el centro al exterior, con una longitud aproximada de 6km. Sus capacidades típicas son de 650 MB o 700MB. Estos discos fueron introducidos en el mercado de audio en 1980 por las empresas PHILLIPS y Sony como alternativa de discos de vinilo y los casetes por ello el primer formato fue el CD-DA formato dedicado a pistas de audio..

-En 1991 apareció el CD-I, un formato preparado para alamcenar texto, video, gráficos , audios y datos pensados para utilizarse en juegos. Tuvo poco exito, ya que cuando empezaron a salir los primeros juegos en este soporte, ya se habían generalizado a otras consolas más económicas y potentes como la Play Station.

-Tambien en 1991, Sony , Phillips y Microsoft perfeccionaron el formato con el CD-ROM XA que me mezclaban los formatos CD-ROM y CD-I para mejorar el tratamiento multimedia.

-En 1993, un consorcio de empresas electrónicas de Japón creo el VCD. Este formato permite grabar video en formato MPEG-1. Pueden llegar a almacenarse unos 70 mínutos de vídeo con una calidad similar a la de un video VHS.

-Posteriormente, apareció el SVCD. Este formato mejora la calidad del VCD, ya que permite el formato  MPEG-2.

Velocidad de lectura/escritura

La velocidad de lectura de las primeras undidades de CD-ROM era igual que la de un reproductor de CD de audio, 150KBps. Esta velocidad se adoptó como referencia y se denominó 1x. Las posteriores unidades de CD-ROM utilizan múltiplos de este valor. Por ejemplo un CD 12x tendrá una velocidad de 12X150= 1850KBps. Las unidades que podemos encontrarnos en la actualidad utilizan velocidades muy superiores de hasta 72x.

La velocidad de lectura es siempre más alta ya que para leer los datos se utiliza un láser a menor intensidad. La grabación es un poco más lenta, ya que el láser utilizado es de mayor potencia. Finalmente, la regrabación es la acción más lenta ya que primero se debe borrar los datos anteriores y luego grabar los nuevos.

Velocidades de una unidad de CD.

Tenemos un CD con las siguientes velocidades: lectura 52x, escritura 48x,reescritura 36x.

-Lectura: 52X150= 7800KBps

-Escritura: 48X150= 7200KBps

-Reescritura: 36X150= 5400KBps

Tiempo de acceso

Es el tiempo que tarda la unidad en acceder a los datos grabados en el disco. Es un tiempo promedio y va entre los 100 y los 250 milisegundos.

Tamaño de búfer

De forma similar a lo que vimos en los discos duros, cuando los cabezales leen los datos, el búfer almacenan los bloques de datos contiguos que pueden ser requeridos por la CPU, reduciendo el tiempo de acceso a los mismos. Cuanto mayor sea el búfer, mejor rendimiento tendrá el CD-ROM. Un valor típico del búfer va entre 64KB y 512KB.

Interfaz

La interfaz utilizada por la unidad ensencial, pues determinará aspectos como la rapidez en la transferencia de datos, los conectores utilizados el coste etc... Las interfaces más utilizadas para los dispositivos de CD son los IDE-ATA, los SATA y las SCSI.

Las IDE tiene  una ventaja frente a los SCSI su bajo precio y la falta de necesidad de una tarjeta controladora adicional, pero presentan como desventaja su menor tasa de transferencia.

Además por la naturaleza del interfaz IDE, si se conecta el CD al mismo canal que otro dispositivo por ejemplo el disco duro, el rendimiento de ambos disminuye, algo que no ocurre en las SCSI, que permiten la conexión de varios dispositivos sin que se vea penalizado el rendimiento de ninguno de ellos.

Almacenamiento Secundario

El término memoria hace referencia a cualquier dispositivo en el que se almacene la información en formato digital. Lo que significa que la información se guarda en 0 y 1 que son bits. Las memorias pueden ser principales, volátil y con una capacidad no muy elevada o por el contrario de almacenamiento permanente y de gran capacidad estas reciben el nombre de memorias secundarias.

Características:

-Estos dispositivos tienen mucha más capacidad que las memorias principales.
-Son más baratos si calculamos el precio por byte.
-Son más lentos, si comparamos  los nanosegundos del acceso a la memoria RAM.
-La información permanece aunque no tenga alimentación eléctrica.

El almacenamiento secundario no se encuentra ni en el procesador ni en la placa, utiliza un interfaz para conectarse a la placa. ¿Consideramos la memoria M.2 como memoria principal? No, es una memoria de almacenamiento SSD.

TIPOS DE ALMACENAMIENTO SECUNDARIO

1. Disco duro HDD (Magnetico)

2. SSD (Electrónica)

3. Pendrive USB (Electrónica)

4. Tarjetas SD y microSD (Electronica)

5. M.2 (Electrónica)

6. CD-ROM (Óptico)