SISTEMAS DE INFORMACIÓN TECNOLOGÍAS DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN ALMACENAMIENTO Ing. Rodolfo Spagnuolo.

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1 SISTEMAS DE INFORMACIÓN TECNOLOGÍAS DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN ALMACENAMIENTO Ing. Rodolfo Spagnuolo

2 ALMACENAMIENTO SECUNDARIO. El almacenamiento primario El almacenamiento primario es donde la información y datos se almacenan para su procesamiento inmediato, se emplea tecnología mas rápida y cara.(RAM, Cache). El almacenamiento secundario El almacenamiento secundario, no necesariamente esta dentro de la computadora, es no volátil, es decir que retiene la información aun sin energía. Los ejemplos mas comunes son: Disco duro, SSD, cinta magnética, disco óptico, memoria flash, disquete.

3 ALMACENAMIENTO SECUNDARIO.

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7 DISCOS RIGIDOS Estructura Física : Compuesta por platos (PLATTERS). En la superficie de cada cara existen pistas (TRACKS) concéntricas. Cada pista se divide en sectores (SECTORS). A cada cara le acompaña un cabezal (HEAD) que se desplaza radialmente por un motor servo. Las misma pista concéntrica de ambas caras de todos sus platos, describe conceptualmente lo que se denomina cilindro (CYLINDER).

8 DISCOS RIGIDOS

9 ALMACENAMIENTO EN DISCO Estructura Lógica: Los sectores de discos se agrupan en unidades de asignación (CLUSTERS), dónde luego se almacenan los datos de manera organizada. Cada unidad de asignación sólo puede ser ocupado por un archivo (nunca dos diferentes), pero un archivo puede ocupar más de una unidad de asignación.

10 ESTRUCTURA DE UN DISCO

11 Unidad de estado sólido (SSD) El SSD (solid state drive) Una unidad de estado sólido es un dispositivo de almacenamiento secundario hecho con componentes electrónicos de estado sólido para su uso en computadoras en reemplazo de una unidad de disco duro convencional, como memoria auxiliar o para la fabricación de unidades híbridas compuestas por SSD y disco duro. Consta de una memoria no volátil, en lugar de los platos giratorios y cabezal, que son encontrados en las unidades de disco duro convencionales. Sin partes móviles, una unidad de estado sólido pretende reducir drásticamente el tiempo de búsqueda, latencia y otros, esperando diferenciarse positivamente de sus primos hermanos los discos duros. Al ser inmune a las vibraciones externas, lo hace especialmente apto para su uso en computadoras móviles (instaladas p.ej. en aviones, automotores, notebooks, etc.).

12 Unidad de estado sólido (SSD)

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15 Las unidades de estado sólido son especialmente útiles en un ordenador que ya llegó al máximo de memoria RAM. Por ejemplo, algunas arquitecturas x86 tienen 4 GiB de límite, pero éste puede ser extendido colocando un SSD como archivo de intercambio (swap). Estos SSD no proporcionan tanta rapidez de almacenamiento como la memoria RAM principal debido al cuello de botella del bus que los conecta y a que la distancia de un dispositivo a otro es mucho mayor, pero aún así mejoraría el rendimiento con respecto a colocar el archivo de intercambio en una unidad de disco duro tradicional. Otras aplicaciones

16 INTERFASE DISCO-PROCESADOR ATA/IDE 1986 a la fecha Permite que las unidades de disco y CD-ROM se comportan de una forma inteligente y el bus de transmisión de datos sea mas rápido. SCSI 1986 a la fecha Con arquitectura de bus o etapa de acople que permite conectar hasta 7 dispositivos para computadora en una misma tarjeta adaptadora denominada: (Adaptador Anfitrión).

17 Hace mas de 50 años se creo el primer "disco duro" Se trata de una de las revoluciones más importantes de la historia. El primero almacenaba 5 MB y era necesario un camión para moverlo. Hoy, un CD almacena más de 700 MB y cuesta menos de $2: el primer dispositivo valía u$s50.000.

18 ¿Qué es RAID? ( Redundant Array of Independent Disks) Es un método de combinación de varios discos duros para formar una única unidad lógica en la que se almacenan los datos de forma redundante. Matriz que consta de dos o más discos duros que ante el sistema operativo funcionan como un único dispositivo. Ofrece mayor tolerancia a fallos y mayores niveles de rendimiento que un sólo disco duro o un grupo de discos duros independientes.

19 RAID (Redundant Array of Independent Disks)

20 Características de un RAID Los datos se desglosan en fragmentos que se escriben en varias unidades de disco de forma simultánea, usando diferentes técnicas para proporcionar redundancia, reducir el tiempo de acceso, y/o obtener mayor ancho de banda para leer y/o escribir, así como la posibilidad de recuperar un sistema tras la avería de uno de los discos. Protege los datos contra el fallo de una unidad de disco duro. Si se produce un fallo, mantiene el servidor activo y en funcionamiento hasta que se sustituya la unidad defectuosa. Se utiliza también con mucha frecuencia para mejorar el rendimiento de servidores y estaciones de trabajo. Estos dos objetivos, protección de datos y mejora del rendimiento, no se excluyen entre sí. Existen varias opciones, llamadas niveles RAID, dónde cada una proporciona un equilibrio distinto entre tolerancia a fallos, rendimiento y costo. Los sistemas profesionales deben incluir los elementos críticos por duplicado: fuentes de alimentación y ventiladores redundantes y Hot Swap.

21 Hot Swap( cambio en caliente ) Habilidad de sustituir un dispositivo o componente defectuoso de un sistema por otro sin apagarlo y sin interferir en las funciones de otros dispositivos.

22 Niveles de RAID Cada nivel de RAID ofrece una combinación específica de tolerancia a fallos (redundancia), rendimiento y costo, diseñadas para satisfacer las diferentes necesidades de almacenamiento. RAID 0: Disk Striping Alta transferencia, sin tolerancia a fallos RAID 1: Mirroring. Redundancia. Más rápido y más seguro RAID 0+1/ RAID 0/1 ó RAID 10: Ambos mundos RAID 2: Acceso paralelo. Redundancia código Hamming RAID 3: Acceso síncrono con disco de paridad RAID 4: Acceso Independiente con disco de paridad RAID 5: Acceso independiente con paridad distribuida RAID 6: Acceso independiente con doble paridad

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24 Implementaciones de RAID Basado en software No es adecuada en la mayoría de los casos. Es económica inicialmente, pero en el largo plazo su costo total puede ser sumamente alto si se consideran los costos ocultos. Basado en hardware: Su costo es superior, pero es mínima la diferencia de precio con respecto al del controlador que se necesita para el software RAID, y ofrece ventajas significativas en lo que respecta a: Rendimiento, Integridad de los datos y Gestión de matrices. Host Externo

25 ¿Qué es una SAN? (Storage Area Network) Es la aplicación de la tecnología Fibre Channel para crear una red propia dedicada exclusivamente a dispositivos de almacenamiento. Es una red de almacenamiento que permite compartir recursos de costo elevado, como puede ser: – un sistema RAID – una librería para copia de seguridad, a alta velocidad entre varios usuarios sin ningún impacto en la LAN. Proporciona la manera más racional de gestionar y administrar los dispositivos de almacenamiento: – de forma dedicada y especializada, – en plataformas homogéneas como heterogéneas, – de forma escalable y segura, – manteniendo la inversión efectuada hasta la fecha en dispositivos SCSI de costo elevado.

26 SAN (Storage Area Network)

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28 DISCOS REMOVIBLES(USB )

29 TARJETAS FLASH (Men. Rem.)

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33 TARJETAS micro FLASH

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35 DISCOS ÓPTICOS Disco Compacto (CD-R – CD-RW). Disco de Video Digital (DVD). Blu-ray disc ( BR ). Disco Versátil Digital de Alta Densidad ( HD DVD )

36 CD - Características De sólo lectura o de lectura/escritura. Construido de vidrio o polímero con una capa que puede ser alterada por haz láser. Las áreas golpeadas durante el barrido del haz láser, se convierten en hendiduras (Pits) a lo largo de la pista. Los datos se almacenan un única pista, con forma de espiral, que recorre casi 5 km desde el centro del disco. Presenta un esquema de velocidad lineal constante (CLV), mientras que un disco magnético presenta un esquema de velocidad angular constante (CAV). Durante la lectura se dirige un rayo láser sobre la pista, mientras se mueve sobre el lente óptico encargado de captar los reflejos de luz que dispersan las hendiduras.

37 ESTRUCTURA FÍSICA

38 DVD - Características Con capacidad de almacenamiento: Un lado - una capa: 4.7 GB (2,25 horas de video digital). Un lado - dos capas: 8.5 GB (4 horas… ). Dos lados - una capa: 9.4 GB (4,5 horas… ). Dos lados - dos capas: 17 GB (8 horas… ) equivalente a 25 CDs o 20 horas de sonido. Dos lados - dos capas HD-DVD de 30 Gb Con densidad de grabación 7 veces mayor a la de un CD, cómo consecuencia de: Menores tamaños de pista Tipo de perforación utilizado.

39 Vista de CD Y DVD

40 CD Y DVD

41 DISCOS ÓPTICOS Blu-ray (también conocido como Blu-ray Disc o BD) es un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y el DVD) para vídeo de alta definición y almacenamiento de datos de alta densidad. Su capacidad de almacenamiento actualmente llega a 50 GB a doble capa y a 25 GB a una capa.

42 DISCOS ÓPTICOS HD DVD (High Density Digital Versatile Disc) traducido al español (Disco Versátil Digital de Alta Densidad) es un formato de almacenamiento óptico desarrollado como un estándar para el DVD de alta definición por las empresas Toshiba, Microsoft y NEC, así como por varias productoras de cine. Puede almacenar hasta 45 GB.

43 Cinta Magnética Primer medio práctico removible para el almacenamiento de datos y manejo de información digital, práctico y económico. Dispositivo de acceso secuencial. Los datos son almacenados sobre carretes de gran capacidad, distribuidos: – en bloques. – paralelamente sobre varias pistas Los bloques se encuentran separados por espacios libres (gaps), llamados IBG, puesto que ayudan al control del recorrido de una cinta (detención, inicio del movimiento). Largos típicos: 300, 1.200, 2.400 pies. Densidad de grabación: 800, 1.600, 6.250 bpi. Códigos usados: BCD o binario (7 pistas), EDBDIC o binario (9 pistas).

44 Cintas Magnéticas

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46 Cinta Magnética( Lectura y Pistas)

47 Nuevas Unidades de Almacenamiento

48 Conclusiones y Preguntas ? ?