LA MEMORIA AUXILIAR

Cerca de la mitad de los años 50´s, las posibilidades prácticas de los procesadores fueron ampliadas notablemente con el uso de memorias auxiliares externas. Cintas, discos y tambores magnéticos registran gran cantidad de información para conservarla permanentemente o bien para utilizarla rápidamente durante las fases de procesamiento.

Se denomina memoria auxiliar debido a que reside lejos del procesador. Comparada con memoria principal, memoria secundaria tiene mayor capacidad a menor costo por byte, pero el tiempo que toma hacer acceso a los datos en ella es mayor que en la memoria principal.

La memoria masiva o auxiliar trata de suplir las deficiencias de la memoria central. Estas son, su relativa baja capacidad y el hecho de que la información almacenada se borra al eliminar la alimentación de energía eléctrica . En efecto, los dispositivos de memoria masiva auxiliar (hoy día principalmente discos y cintas magnéticas) son mucho más capaces (del orden de 10000 veces o más) que la memoria principal, y en ellos se puede grabar la información durante mucho tiempo.

Según la definición de periférico dada anteriormente, éstos están constituidas por unidades de entrada, unidades de salida y unidades de memoria masiva auxiliar. Estas últimas unidades también pueden considerarse como unidades de E/S, ya que el ordenador central puede escribir (dar salidas) sobre ellas, y la información escrita puede ser leída, es decir, ser dada como entrada. Ahora bien, la información grabadas en estos soportes no es directamente inteligible para el usuario de la ordenador, esto es, no puede haber una intercomunicación directa usuario-ordenador como la que hay a través de un teclado/pantalla.

LAS CINTAS MAGNÉTICAS

Las cintas magnéticas son de un material plástico recubierto de óxido férrico, de un ancho de menos de dos centímetros, sobre la cual la información es registrada en forma de puntos magnetizados o no magnetizados a lo largo de varias pistas paralelas para representar los símbolos 1 y 0. Así como en una grabadora común de sonido los datos son grabados o leídos por medio de una cabeza magnética, en el caso de los procesadores hay tantas cabezas como pistas paralelas.

Varias unidades de cinta pueden ser interconectadas al mismo procesador, permitiendo de esta manera almacenar millones de datos, registrándolos o leyéndolos a la velocidad de aproximadamente 15,000 números y letras por segundo, muy superior a la que se puede llevar a cabo por medio de las tarjetas perforadas.

LOS DISCOS MAGNÉTICOS

Mientras que para leer la información registrada sobre cinta magnética es necesario avanzarla desde el principio hasta el punto que nos interesa, los discos magnéticos son una unidad de memoria auxiliar de acceso directo, que nos permiten llegar instantáneamente a cualquier dato registrado. Presentados por primera vez en 1956 en el Sistema IBM-305 RAMAC (Random Access Memory Accounting Machine), la memoria de discos magnéticos es muy similar a una sinfonola.

Un grupo de discos magnéticos rotatorios almacenan la información sobre su propia superficie, a lo largo de pistas concéntricas, en forma de puntos magnetizados. Una o más cabezas penetran entre los discos y son utilizadas para la grabación o la lectura de los datos.

La disponibilidad de los discos magnéticos, capaces de individualizar y actualizar, en fracción de segundos, informaciones repartidas entre la gran masa de datos archivados, permiten un gran impulso a las aplicaciones de los procesadores electrónicos.

Discos Duros (HD).

Se componen de varios discos circulares rígidos, y no flexibles como en el caso de las disqueteras, recubiertos de un material susceptible de ser magnetizado. Pueden ser grabados o leídos mediante un cabezal por ambas caras, la diferencia estriba en la muy superior velocidad de giro de éstos, por lo menos unas 3.600 r.p.m. Los HD pueden lograr estas elevadas velocidades de giro debido a que se encuentran herméticamente cerrados dentro de una carcasa de aluminio. Debido a las elevadas velocidades de giro los HD logran unos tiempos de búsqueda promedio muy inferiores a las disqueteras y unas velocidades de transferencia muy superiores, ambas características los convierten en el medio más rápido - excluyendo la memoria principal - para almacenar o transferir información por el momento.

El proceso de formatear el HD se realiza de forma similar al disquete, pero como ya hemos comentado, los discos duros suelen estar formados por más de un disco y cada uno de estos puede ser formateado por ambas caras. Así un HD se divide en cabezales, cada uno de éstos en cilindros o pistas, y cada una de éstas, en sectores. La capacidad total de un HD se puede calcular entonces:

Capacidad total = nºordm; de cabezales x nºrdm; de cilindros x nºordm; de sectores por pista x nºordm; de bytes por sector

Por otra parte, el sistema operativo MS-DOS divide el HD en los denominados “clusters”, éstos constituyen las unidades más pequeñas de información que puede direccionar éste sistema operativo dentro de un HD, y están formados por un número variable de sectores según sea la capacidad total del HD. Una de las nefastas consecuencias de éste método consiste en que cuando el HD es grande, 1 GB o más, los clusters también son muy grandes y cada fichero que se encuentra en el HD ocupa al menos un cluster, cuando el fichero es más pequeño que el cluster parte del cluster se desperdicia, ya que en este cluster no se puede guardar ningún otro fichero. Así nos encontramos discos duros prácticamente llenos, en los que si sumamos el tamaño total ocupado por los ficheros no coincide con el tamaño ocupado que nos muestra el sistema operativo. Por ejemplo, en un HD de 2 GB de capacidad se pueden llegar a desperdiciar fácilmente más de 500 MB. La única solución a este problema consiste en dividir el disco duro en varios de menor tamaño, es decir, realizar varias particiones mediante el comando FDISK de MS-DOS.

Por otra parte, el HD necesita de una electrónica para comunicarse con el ordenador. Está electrónica se encuentra en una tarjeta denominada “controladora de HD”, existen diversos estándares de controladoras, y cada controladora sólo puede operar con los HD de su tipo. Los antiguos HD eran del tipo MFM o RLL, después surgieron los IDE y los Enhanced IDE, y los SCSI en sus distintas versiones.

CD-ROM:

Estas unidades de almacenamiento están constituidos por un soporte plástico en las que un láser ha realizado unas pequeñas hendiduras, esta capa se recubre con una capa de material reflectante, y ésta con otra capa de protección. En el momento de la lectura un láser de menor intensidad que el de grabación reflejará la luz o la dispersará y así podrán ser leídos los datos almacenados.

Las pistas en este soporte se encuentran dispuestas en forma de espiral desde el centro hacia el exterior del CD-ROM, y los sectores son físicamente del mismo tamaño. El lector varia la velocidad de giro del CD-ROM, según se encuentre leyendo datos en el centro o en los extremos, para obtener una velocidad constante de lectura.

La velocidad de transferencia de estas unidades ha ido variando, las primeras unidades tenían una velocidad de 150 KB/s y se denominaron de simple velocidad, ya que esta velocidad de transferencia era la que venía recogida en las especificaciones del MPC (Multimedia PC Marketing Council), posteriormente han ido apareciendo unidades 2X (2 x 150 = 300 KB/s), hasta en la actualidad 100X ( 100 x 150 = 15.000 KB/s ).

Una de las principales ventajas de los CD-ROM es que el desgaste es prácticamente nulo, y la principal desventaja es que no podemos cambiar lo que existe grabado, como podemos hacer en un HD, aunque últimamente están apareciendo en el mercado unidades re-grabadoras de CD-ROM, que permiten escribir una y otra vez en CD's especiales.

En un CD-ROM podemos almacenar hasta 650 MB de información, lo que supone almacenar unas 150.000 páginas de información, o la información contenida en 1.200 disquetes.

Existen unidades CD-ROM que se conectan a controladoras IDE y otras a controladoras SCSI como ya se ha mencionado al hablar de los discos duros.

Recientemente han hecho su aparición las unidades DVD (Digital Video Disc), éstas unidades son básicamente un CD-ROM con una muy superior densidad de grabación, logrando una capacidad de almacenamiento de 4,38 GB si se graban por una sola cara y una capa, hasta 15,90 GB si la grabación se realiza en dos caras y con dos capas. Cada cara puede tener hasta dos capas.

Respecto a la compatibilidad de los DVD con los CD-ROM es absoluta en el caso de los CD-ROM estampados industrialmente y de los CD-RW; pero no así con los CD-R (procedentes de un grabador) que necesitan para ser leidos por un lector DVD, que éste disponga de dos láser (láser dual).

Otras unidades de almacenamiento:

Las unidades de Backup que utilizan cinta similar a las de los cassettes. Los discos magneto-ópticos que utilizan un láser para calentar la superficie y una cabeza de lectura-escritura como los HD, una de sus ventajas es la práctica inalterabilidad de los datos, ya que no pueden ser modificados por campos electromagnéticos si no son calentados previamente por el láser. Las unidades ZIP, etc.

Unidades Iomega Zip, Jaz, Ditto y Click.

Son Unidades que utilizan discos removibles, estos discos tienen en su interior una placa circular rigida parecida a los utilizados por los discos duros, de hecho su funcionamiento es parecido, solo que la cabeza de escritura/lectura esta en la unidad en la cual se introducen los discos.

Iomega acaba de lanzar la unidad Zip plus, capaz de leer los discos Zip normales y discos Zip plus, con capacidad de 250 Mb.

Unidades 3M SuperDisk.

Son unidades capaces de leer informacion de discos magneticos comunes (flopies de 1.38Mb), pero tambien tienen la capacidad de leer informacion de discos magneticos especiales llamados superDisk que tienen capacidad de 120 Mb. Esto le da una ligera ventaja en el mercado sobre las unidades Zip, al permitir seguir utilizando los discos portatiles tradicionales.