FLOPPY DISK DRIVE
Un disco flexible o también disquete (floppy disk), es un tipo de dispositivo de almacenamiento de datos formado por una pieza circular de un material magnético que permite la grabación y lectura de datos, fino y flexible (de ahí su denominación) encerrado en una carcasa fina cuadrada o rectangular de plástico. Los discos flexibles son leídos y escritos por una unidad de disco flexible ( floppy disk drive o FDD), que no debe ser confundida con "unidad de disco fija" que es un viejo término de IBM para referirse al disco duro.
El disco flexible original medía 8 pulgadas (20cm). Estos grandes discos fueron anteriores al ordenador de sobremesa y eran utilizados principalmente para intercambiar datos entre los antiguos y enormes ordenadores centrales. Su capacidad era muy limitada en comparación con la actualidad, con sólo 160 kilobytes y vulnerables a la manipulación. Los fabricantes de ordenadores domésticos, que habían utilizado previamente la cinta magnética (casete compacto) para guardar datos, vieron las posibilidades de utilizar este material para crear disco flexibles.
Los discos flexibles, conocidos comúnmente como disquetes (por analogía con casete), fueron los más usados en los años 80 y 90. Se utilizaban en sistemas operativos de los PCs como IBM para distribuir programas, traspasar información de un ordenador a otro y crear pequeñas copias de seguridad. Antes de la llegada del disco duro, los discos flexibles eran utilizados para almacenar los programas y el sistema operativo del ordenador.
A comienzos de los 90, al aumentar el tamaño del los programas informáticos, muchos de ellos debían ser grabados en varios disquetes. A finales de los 90, la distribución de programas cambió gradualmente al CD-ROM, y se introdujeron formatos de copias de seguridad de alta densidad como el disco Zip. Con la llegada de Internet a las masas y de un ethernet barato, el disquete ya no era necesario para guardar la información tampoco, y el disco flexible fue básicamente suplantado. Se realizan copias de seguridad masivas en unidades de cinta de gran capacidad (como cintas de audio digital, ing: DAT) o en discos compactos utilizando una grabadora de discos compactos.
De todas formas, los fabricantes eran reacios a retirar la unidad de disco flexible de los ordenadores, para mantener la compatibilidad con programas anteriores. La empresa Apple fue la primera en eliminar el disco flexible por completo con la puesta en circulación de su modelo iMac en 1998: no tenía unidad de disco flexible. En marzo de 2003, los ordenadores Dell tomaron una decisión similar al hacer la unidad de disco flexible opcional en sus ordenadores, una decisión considerada mayoritariamente como el final del disco flexible como medio de almacenamiento e intercambio de datos mayoritario.
- Sector: porciones radiales. Es como un pedazo de torta.
- Pista: círculos concéntricos longitudinales.
- Lados: las superficies superior e inferior.
Funcionamiento del Floppy Disk Drive
Es el código encargado de controlar el dispositivo floppy. Su trabajo consiste en aceptar solicitudes (en alto nivel) del software independiente del dispositivo y observar que se cumplan dichas solicitudes.
Un ejemplo es la lectura de un byte en este dispositivo, es de bloque.
- Características del FDC 8272A (I)
- Permite dos formatos de grabación: Simple (FM) y doble densidad (MFM - compatible IBM).
- Longitude de registro de datos programable: 128, 256, 512 ó 1024 Bytes/Sector.
- Posibilidad de transferencia Multi-Sector y Multi-Pista.
- Puede manejar 4 dispositivos Floppy.
2. Características del FDC 8272A (II)
- Permite discos de 8", 51/4", 31/2".
- Existen dos modos de transferencia de datos DMA y Non-DMA.
- Operación de Búsqueda o posicionamiento en paralelo en las 4 unidades (simultáneamente).
- Es un dispositivo de bloque.
Tipos de Discos flexibles
- Según su tamaño: de 5,25 pulgadas de diámetro, y de 3,5 pulgadas de diámetro.
- Según su capacidad: Pueden ser de doble densidad (DD) y de alta densidad(HD).
En la siguiente tabla se encuentra una comparación de los diferentes discos flexibles:
Tamaño
|
Tipo de disco
|
Capacidad
|
Pistas x lado
|
Sectores
|
Bytes x sector
|
Descripción
|
5,25"
|
SS/DD
|
180 Kb
|
40
|
9
|
512
|
Una cara, doble densidad. Obsoleto
|
5,25"
|
DD
|
360 Kb
|
40
|
9
|
512
|
Dos caras, doble densidad. Obsoleto
|
5,25"
|
HD
|
1,2 Mb
|
80
|
15
|
512
|
Dos caras, alta densidad. Obsoleto pero útil
|
3,5"
|
DD
|
720 Kb
|
80
|
9
|
512
|
Dos caras, doble densidad. Obsoleto pero muy común
|
3,5"
|
HD
|
1,44 Mb
|
80
|
18
|
512
|
Dos caras, alta densidad. el standard actual
|
Recomendaciones para unidades de discos flexibles
- No tocar la superficie de grabación
- No doblar el disco.
- No mojar la superficie.
- No exponerlo a campos magnéticos elevados (monitores, televisores, parlantes, electroimanes, cerraduras electrónicas).
- No dejarlo a temperaturas muy altas (dentro del auto a pleno sol, por ejemplo).
Los datos se graban en los lados, pistas y sectores especificados, en unidades de localización llamados clusters. Cada cluster tiene en los disketes un total de 512 bytes. Cuando se desea acceder a un cluster, se debe especificar en qué lado, pista y sector se encuentra.
El cluster es el mínimo tamaño al que se puede acceder, por tanto es el mínimo tamaño que puede tener un archivo. En el caso de los disketes, un archivo como mínimo ocupará 512 bytes, aunque en realidad tenga solamente un byte, por ejemplo.
Para poder grabar y leer los archivos, se tienen los cabezales, o cabezas. Estos se componen de un núcleo metálico, alrededor del cual se enrolla una bobina. El núcleo no es totalmente cerrado, ya que tiene un espacio de aire, llamado gap. Este gap es el que al estar en contacto con el material magnético del que se compone el disquete, orienta los dipolos de una forma tal que los datos quedan grabados. Para leer, los dipolos magnéticos orientados que están en el diskete, al pasar cerca del núcleo producen en la bobina un voltaje, que es entendido como cero o uno, siendo por tanto leídos los datos grabados anteriormente.
Para desplazarse de una pista a otra, los cabezales de lectura/escritura cuentan con un motor de pasos, que puede ser movido en pasos de 1,8 grados. En el eje de este motor está el mecanismo tipo espiral que mueve los cabezales. Para encontrar los sectores, un motor de giro mueve el disquete a una velocidad de 300 RPM rotaciones por minuto.
Tunelamiento: para grabar las pistas, el cabezal graba los datos entre dos pistas de borrado. De esta manera no se producen solapamientos entre pistas adyacentes.
Los conectores de la disquetera son dos: Uno, de cuatro cables para la fuente de alimentación. Otro, cable plano para datos y control.
Las disqueteras son compatibles hacia atrás, es decir que un disquete antiguo funciona en una disquetera nueva, pero no a la inversa.
Otra curiosidad es que para diferenciar un disquete de 3,5" de alta densidad con uno de doble densidad, es necesario fijarse en los agujeros inferiores de los lados:
Incluso existe un modelo de 2,88 MB y 3,5" que incorporaban algunas computadoras IBM al que llamaron (EHD o Extra alta densidad, pero no llegó a cuajar porque los discos resultaban algo caros y seguían siendo demasiado escasos para aplicaciones un tanto serias
PENDRIVE
La memoria USB (Universal Serial Bus)
es un tipo de dispositivo de almacenamiento de datos que utiliza memoria flash
para guardar datos e información. Se le denomina también como lápiz de memoria,
lápiz USB o memoria externa, siendo innecesaria la voz inglesa pen drive o
pendrive
Visión general: Los primeros modelos requerían una
batería, pero los actuales usan la energía eléctrica procedente del puerto USB.
Estas memorias son resistentes a los rasguños (externos), al polvo, y algunos
hasta al agua, factores que afectaban a las formas previas de almacenamiento
portátil, como los disquetes, discos compactos y los DVD.
Su gran éxito y difusión les han
supuesto diversas denominaciones populares relacionadas con su pequeño tamaño y
las diversas formas de presentación, sin que ninguna haya podido destacar entre
todas ellas. El calificativo USB o el propio contexto permite identificar
fácilmente el dispositivo informático al que se refiere; aunque siendo un poco
estrictos en cuanto al concepto, USB únicamente se refiere al puerto de
conexión.
Características: 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 CD. Se pueden
encontrar en el mercado fácilmente memorias de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128,
256, 512 GB, y hasta 1 TB.
Las memorias con capacidades más altas pueden aún
estar, por su precio, fuera del rango del "consumidor doméstico". Esto
supone, como mínimo, el equivalente a 180 CD de 700 MB o 91 000 disquetes de
1440 KiB aproximadamente.
Historia
Primera
generación: Las empresas Trek Technology e IBM comenzaron
a vender las primeras unidades de memoria USB en el año 2000. Trek vendió un
modelo bajo el nombre comercial de Thumbdrive e IBM vendió las primeras
unidades en Norteamérica bajo la marca DiskOnKey, desarrolladas y fabricadas
por la empresa israelí M-Systems en capacidades de 8 MiB, 16 MiB, 32 MiB y 64
MiB. Estos fueron promocionados como los «verdaderos reemplazos del disquete»,
y su diseño continuó hasta los 256 MiB. Los modelos anteriores de este
dispositivo utilizaban baterías, en vez de la alimentación de la PC.
Segunda
generación: Dentro de esta generación de dispositivos
existe conectividad con la norma USB 2.0. Sin embargo, no usan en su totalidad
la tasa de transferencia de 480 Mbit/s que soporta la especificación USB 2.0
Hi-Speed debido a las limitaciones técnicas de las memorias flash basadas en
NAND. Los dispositivos más rápidos de esta generación usan un controlador de
doble canal, aunque todavía están muy lejos de la tasa de transferencia posible
de un disco duro de la actual generación, o el máximo rendimiento de alta
velocidad USB.
Las velocidades de transferencia de archivos
varían considerablemente. Se afirma que las unidades rápidas típicas leen a
velocidades de hasta 480 Mbit/s y escribir a cerca de la mitad de esa
velocidad. Esto es aproximadamente 20 veces más rápido que en los dispositivos
USB 1.1, que poseen una velocidad máxima de 24 Mbit/s.
Tercera
generación: La norma USB 3.0 ofrece tasas de
transferencia de datos mejoradas enormemente en comparación con su predecesor,
además de compatibilidad con los puertos USB 2.0. La norma USB 3.0 fue
anunciada a finales de 2008, pero los dispositivos de consumo no estuvieron
disponibles hasta principios de 2010. La interfaz USB 3.0 especifica las tasas
de transferencia de hasta 4,8 Gbit/s, en comparación con los 480 Mbit/s de USB
2.0. A pesar de que la interfaz USB 3.0 permite velocidades de datos muy altas
de transferencia, a partir de 2011 la mayoría de las unidades USB 3.0 Flash no
utilizan toda la velocidad de la interfaz USB 3.0 debido a las limitaciones de
sus controladores de memoria, aunque algunos controladores de canal de memoria
llegan al mercado para resolver este problema. Algunas de estas memorias
almacenan hasta 256 GiB de memoria (lo cual es 1024 veces mayor al diseño
inicial de M-Systems). También hay dispositivos, que aparte de su función
habitual, poseen una Memoria USB como aditamento incluido, como algunos ratones
ópticos inalámbricos o Memorias USB con aditamento para reconocer otros tipos
de memorias (microSD, m2, etc.).
Componentes.
Un dispositivo típico puede incluir también:
Las partes típicas de una memoria USB son las siguientes:
- Un conector USB macho tipo A (1): Provee la interfaz física con la computadora.
- Controlador USB de almacenamiento masivo: Implementa el controlador USB y provee la interfaz homogénea y lineal para dispositivos USB seriales orientados a bloques, mientras oculta la complejidad de la orientación a bloques, eliminación de bloques y balance de desgaste. Este controlador posee un pequeño microprocesador RISC y un pequeño número de circuitos de memoria RAM y ROM.
- Circuito de memoria Flash NAND: Almacena los datos.
- Oscilador de cristal: Produce la señal de reloj principal del dispositivo a 12 MHz y controla la salida de datos a través de un bucle de fase cerrado (phase-locked loop).
Componentes adicionales:
- Puentes y Puntos de prueba: Utilizados en pruebas durante la fabricación de la unidad o para la carga de código dentro del procesador.
- Ledes: Indican la transferencia de datos entre el dispositivo y la computadora.
- Interruptor para protección de escritura: Utilizado para proteger los datos de operaciones de escritura o borrado.
- Espacio Libre: Se dispone de un espacio para incluir un segundo circuito de memoria. Esto le permite a los fabricantes utilizar el mismo circuito impreso para dispositivos de distintos tamaños y responder así a las necesidades del mercado.
- Tapa del conector USB: Reduce el riesgo de daños y mejora la apariencia del dispositivo. Algunas unidades no presentan una tapa pero disponen de una conexión USB retráctil. Otros dispositivos poseen una tapa giratoria que no se separa nunca del dispositivo y evita el riesgo de perderla.
- Ayuda para el transporte: En muchos casos, la tapa contiene una abertura adecuada para una cadena o collar, sin embargo este diseño aumenta el riesgo de perder el dispositivo. Por esta razón muchos otros tienen dicha abertura en el cuerpo del dispositivo y no en la tapa, la desventaja de este diseño está en que la cadena o collar queda unida al dispositivo mientras está conectado. Muchos diseños traen la abertura en ambos lugares.
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| http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e2/Usbkey_internals.jpg/320px-Usbkey_internals.jpg |
Componentes internos de una memoria USB típica
| |
| 1 | Conector USB |
|---|---|
| 2 | Dispositivo de control de almacenamiento masivo USB |
| 3 | Puntos de Prueba |
| 4 | Circuito de Memoria flash |
| 5 | Oscilador de cristal |
| 6 | Led |
| 7 | Interruptor de seguridad contra escrituras |
| 8 | Espacio disponible para un segundo circuito de memoria flash |
Publicado: Hernández José.
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