Si la memoria primaria de un ordenador es la RAM, podemos decir que el almacenamiento secundario lo constituyen el resto de dispositivos que empleamos para almacenar datos. Fundamentalmente los discos duros, pero también los CDs, DVDs, unidades de cinta, etc.
Además, este almacenamiento secundario es no volátil, al contrario que la RAM, es decir, no se pierde la información almacenada al apagar el ordenador. Empleábamos la RAM como memoria primaria porque es mucho más rápida, y empleamos también el almacenamiento secundario porque es más barato y no tiene el inconveniente de la volatilidad. Conviene tener un adecuado equilibrio entre ambas, en función del principal uso que queramos dar a nuestro ordenador.
Tabla de contenidos
Tecnologías de almacenamiento secundario
Podemos encontrar tres tipos de tecnologías:
- Almacenamiento Magnético.
- Almacenamiento Óptico.
- Almacenamiento Magnético-Óptico
Cuando explico estas tecnologías a mis alumnos, hago hincapié en la primera, que es la que explico con un poco más de detalle, ya que es la empleada en los discos duros tradicionales. ¡¡Ojo!!, los discos duros de toda la vida, con sus partes mecánicas móviles y a los que todavía se les puede oír cuando entran en funcionamiento. También tenemos los discos duros de estado sólido (SSD) que utilizan memorias Flash, no tienen partes móviles y que están empezando a desplazando a los que he llamado “tradicionales”. Sin embargo, estos últimos todavía podemos encontrarlos en ordenadores de sobremesa, ya que tienen un precio muy competitivo.
Las tecnologías de almacenamiento Óptico y Magnético-Óptico las explico por encima, ya que se emplean fundamentalmente en medios externos como CDs, DVDs y algún tipo de disketes. Medios que a mi modo de ver están en fase de obsolescencia, viniendo a ser sustituidos por las memorias flash USB.
Almacenamiento Magnético
Esta tecnología la empleamos con dispositivos que tienen muchísimas partículas magnéticas distribuidas en algún tipo de superficie. Empleando campos magnéticos, podemos polarizar estas partículas, orientándolas en una u otra dirección. Según la dirección en la que este orientada la partícula, almacenaríamos un ´1´ o un ´0´ lógico y además, esta no cambia de estado hasta aplicarle nuevamente otro campo magnético, con lo que tenemos un sistema de almacenamiento no volátil.
La pregunta que surge de inmediato es ¿como aplicamos ese campo magnético? Pues bien, todos estos dispositivos cuentan con cabezales de escritura y lectura, que emplean las leyes del electromagnetismo para su funcionamiento. Sin entrar en mucho detalle, lo que tenemos que saber aquí es que si hacemos circular una corriente por una bobina se genera un campo magnético y, el efecto contrario, si ponemos una bobina dentro de un campo magnético se genera una corriente en dicha bobina. Estos principios físicos serán los que usemos en nuestros cabezales de escritura y lectura respectivamente. Os dejo una imagen que lo ilustra:
En el proceso de lectura, el cabezal de lectura se sitúa sobre la partícula magnética polarizada que queremos leer. El campo magnético de dicha partícula generará una corriente y un voltaje en la bobina de lectura, que nos indicará en que dirección está polarizada la partícula y por tanto que información se guarda en la misma.
En el proceso de escritura, colocamos el cabezal correspondiente sobre la partícula magnética en la que queremos escribir. Entonces haciendo circular una determinada corriente por la bobina del cabezal de escritura, generaremos un campo magnético que polarizará la partícula magnética en la dirección deseada, almacenando el dato que corresponda.
Almacenamiento óptico
En esta tecnología empleamos un laser para leer y escribir datos, es decir, empleamos medios ópticos, de ahí su nombre.
En el proceso de escritura, el laser cambiará alguna característica de un punto de la superficie de almacenamiento de datos, pongamos un CD. Esto hará que la luz se refleje de forma diferente en ese punto.
En el proceso de lectura, se iluminaría con un laser el punto de información a leer y se recoge la luz reflejada. Si el punto fue modificado reflejará la luz de forma distinta y podrá interpretarse un valor lógico para ese punto, un ‘1’ o un ‘0’ según corresponda. Y si no fue modificado, el valor contrario.
Como comenté no me voy a extender en esta tecnología ya que cada vez se usa menos, simplemente os dejo una imagen que muestra su funcionamiento:
Almacenamiento Magnético-Óptico
Como puede inferirse de su nombre, es una combinación de los dos anteriores. Con las imágenes que os dejo de los procesos de escritura y lectura, creo que podéis haceros una idea:
Se emplea un soporte compuesto por partículas magnéticas, que se van a polarizar en una u otra dirección para almacenar un ‘1’ o un ‘0’ lógico, al igual que hacíamos con el almacenamiento magnético. Sin embargo, en este caso, para poder polarizar las partículas es necesario que estén a una temperatura elevada, lo cual se consigue apuntándolas con un laser de manera coordinada. La ventaja de esta tecnología es que es muy estable, ya que no pueden ser modificadas a temperatura ambiente por un campo magnético.
La lectura no se produce en la parte magnética, sino en la óptica, de manera similar a la anteriormente descrita para la tecnología de almacenamiento óptico
Soportes de almacenamiento
Existen varios dispositivos que forma parte del almacenamiento secundario donde podemos guardar los datos de forma permanente. Sin duda alguna, los más habituales son las memorias flash y los discos duros, ya sean los clásicos discos duros mecánicos o los más modernos discos duros de estado sólido. Sobre las memorias flash hablo en el post “la memoria del ordenador” y sobre los discos duros en el de “el disco duro”
Aparte de los discos duros y las memorias flash, existen otro tipo de soportes de almacenamiento que, aunque se están abandonando, quería comentar brevemente. Me refiero a los discos flexibles y a los medios CD.
Los discos flexibles
Este tipo de soportes están totalmente obsoletos, han sido completamente sustituidos por las memorias Flash USB. En cualquier caso, y aunque sólo sea por si nos encontramos alguno, voy a presentar los que en su momento fueron más conocidos:
- Disco 5 ¼: La primera versión tenía una capacidad de almacenamiento de 360 KB, almacenaba datos en ambas caras y era de una densidad. Posteriormente se desarrolló otra versión también de doble cara pero además de doble densidad, por lo que en el mismo espacio físico, almacenaba más datos. Esta segunda versión tenía una capacidad de 1,2 MB. Ya empezábamos a hablar de Megas.
El problema de este tipo de discos era precisamente su flexibilidad, que hacía que en muchas ocasiones se doblará más de la cuenta y no funcionara.
- Disco 3 ½: Este tipo de soporte surgió para corregir el problema de la excesiva flexibilidad de los anteriores. Realmente lo único que hacía era ponerle una carcasa rígida y reducir el tamaño.
La primera versión era de doble cara y doble densidad, con una capacidad de almacenamiento de 720 KB. Pero luego surgió una segunda versión de doble cara y alta densidad con una capacidad de 1,44 MB. Esta última versión fue muy popular durante mucho tiempo, pero sí, estoy hablando del siglo pasado.
- Disco Zip: Desarrollados también el siglo pasado, por la empresa Iomega, alcanzaron mucha popularidad porque conseguían ampliar la capacidad de almacenamiento de manera notable para la época, podían almacenar hasta 100 MB. Posteriormente se fue ampliando más esta capacidad, llegando hasta los 750 MB.
- Disco SuperDisk: La solución de dispositivo de almacenamiento externo de la empresa 3M, con la que pretendía competir en el mercado de los soportes extraíbles y dar respuesta a la necesidad de una mayor capacidad de almacenamiento en estos dispositivos. Y si, lo has adivinado, también desarrollada el siglo pasado.
Por cierto, un comentario, utilizo la unidad MB y no Mb para las capacidades de almacenamiento, porque estoy hablando de Megabytes. Tened en cuenta que MB = Megabytes y Mb = Megabits.
Os dejo unas imágenes de estos soportes, para que podáis haceros una idea del aspecto que tenían y por si os topáis con alguno, que sepáis que son.
Los medios CDs
Estos medios nos deben sonar más, todos sabemos lo que es un CD, aunque yo diría que están entrando claramente en desuso, sustituidos por las memorias flash USB.
El CD original tiene un radio de 6 cm y un espesor de 1,2 mm, aunque existe una variedad llamada single CD de 4 cm de radio, bastante menos habitual que el CD tradicional.
Los principales medios CDs son:
CD: Compact Disk:. Disco no borrable que almacena información de audio. Empleado normalmente para música, con capacidad para algo más de 60 minutos de música.
CD-ROM: Compact Disk Read- Only Memory: . Disco no borrable empleado para almacenar datos para ordenadores. Con capacidad superior a 650 MB.
CD-R: CD Recordable: Igual que el CD-ROM pero se puede grabar datos en él únicamente una vez.
CD-RW: CD Rewritable: Similar al CD-ROM pero se puede borrar y grabar datos en él varias veces.
DVD: Digital Versatile Disk: Tecnología para almacenar información de video digital o grandes volúmenes de datos.
DVD-ROM: El DVD básico de solo lectura
DVD-R: DVD Recordable: Similar al DVD-ROM pero se puede escribir en él únicamente una vez.
DVD-RW: DVD Rewritable: Similar al DVD-ROM pero se puede borrar y escribir en él varias veces.
Blu-ray DVD: Disco desarrollado para video de alta definición, con mucha más densidad de datos que el DVD.
También os dejo unas imágenes de estos soportes, que seguramente tendréis más posibilidades de encontrarlos que los discos flexibles.
NOTA:
Este post es parte de la colección “Arquitectura de Ordenadores”. Puedes ver el índice de esta colección aquí.