Memoria secundaria en la Cpu (CD-Rom, Dvd)

La memoria secundaria la constituyen una serie de dispositivos que nos permiten almacenar información de forma más barata que la memoria principal aunque la velocidad más lenta. Los más usuales son cintas magnéticas, discos magnéticos, discos flexibles o disquetes y discos compactos o CD Rom.

Disquetes

Siempre se han designado por el valor de su diámetro, expresado en pulgadas y luego los de 5 1/4". Estaban constituidos por una superficie fina (como una hoja de papel) con forma circular, hecha de un derivado plástico y recubierto por una fina capa de óxido metálico, encargada de registrar las alteraciones de polaridad magnética producidas por los impulsos eléctricos derivados de "traducir" la información digital.

El avance tecnológico permitió reducir la superficie del disco, a la vez que aumentaba se capacidad de información al ubicarlos en una carcasa de plástico duro que aportaba al ya tejido mayor rigidez; es decir, los discos podrían girar más de prisa con menos desviaciones, por lo cual las pistas que albergan la información podrían ser mas finas.

Unidades de disco duro

Un disco duro es similar al disquete en cuanto a su principio de funcionamiento pero tiene una gran diferencia, puesto que un disquete consta de un solo disco. En un disco duro se albergan varios discos que giran al unísono. Estos son de metal, normalmente aluminio, y también se recubren de una fina capa de óxido metálico, albergando información en sus dos caras. Dos grandes ventajas son una mayor capacidad de información y una mayor velocidad de acceso. Su inconveniente estriba en su importabilidad.

Partes constitutivas de una unidad de disco

• Cabeza/escritura: Conjunto de brazos que recuerdan los del tocadiscos. Estas cabezas leen o escriben cargas magnéticas que su tarjeta adaptadora (controladora) ha convertido en cargas eléctricas provenientes de la Cpu a través del bus (camino de ida y vuelta). Existe una cabeza en cada cara del disco. 
• Pistas de disco: Son las finas sendas concéntricas donde se almacenan los datos. Las cabezas se desplazan radialmente de adentro hacia afuera, saltando por las pistas. Un giro del disco describe una pista.
• Cilindros y sectores: Ya se dijo que los discos que componen un disco duro giran a la par, así que las cabezas lectoras se desplazan igualmente a la vez. Pues bien, se llama cilindro al conjunto de pistas que coinciden verticalmente. La información de ida o guardada, ocupa todas las pistas de un cilindro para así evitar desplazamientos radiales de las cabezas. Los sectores son las porciones que se divide una pista, normalmente 18 sectores por pistas en disquetes de HD, y de 17 a 34 sectores por pista en disco duro. Un sector siempre alberga 512 bytes (media KB).

CD-rom

Representa el gran salto en materia de almacenamiento de información. Como mínimo, tiene capacidad para almacenar 650 MB. Para hacerse a una idea sobre lo que esto representa, se puede pensar en una enciclopedia de 150.000 páginas d solo texto contenida en un disco de plástico de apenas 12 centímetros de diámetro y menos de 1 milímetro de espesor. Están fabricados en varias capas, siendo la base de bicarbonato plástico la del medio y una finísima capa de aluminio, y la exterior una capa de barniz.
Los datos están grabados en una única pista con forma de espiral (5 kilómetros de longitud) sobre la que se ha grabado una serie de huecos  de 1 milésima de micra de longitud, que equivale al cero del sistema binario. En los lugares donde no hay hueco, se leerá el uno. El encargado de leer es un rayo láser que incide sobre la superficie del disco. Cuando se encuentra una meseta, el rayo se refleja; si encuentra un hueco, el rayo se pierde. Esta es la forma en que el controlador de la unidad CD-Rom "sabe" los datos que se están leyendo (siempre en formato binario).
Los parámetros mas importantes de las unidades lectoras de CD-Rom son: su tiempo de acceso a los datos y la velocidad de transferencia de los mismos. Aunque en un disco duro normal se consigue transferir 20 MB/s, mientras en una unidad básica es de 150 KB existen unidades de doble, cuádruple, óctuple, etcétera, velocidad que proporcionan el doble que lo anteriormente dicho. Muy lejos de los 30 MB que proporciona un disco duro de calidad (en la actualidad, tal velocidad se ha multiplicado por 24; por tanto, se transfieren 150 KB x 24 = 3,600 KB/s o lo que es lo mismo, 3,6MB/s).

DVD

Existen varios tipos de DVD, discos de las mismas características en cuanto a tamaño de los CD-Rom:

Discos con un lado o cara

DVD 5: 4,7 GB/una capa

DVD 9: 8,5 GB/dos capas

Discos de doble lado o cara

DVD 10: 9,4 GB = 4,7 GB por cara

DVD 18: 17 GB = 8,5 GB por capa

Discos de sobreescritura (DVD-Ram)

Más de 2,6 GB por capa

Aunque todavía no existe el DVD de multiescritura, es capaz de contener información bastante grande, por lo que se ha aplicado principalmente a películas. Puede almacenar alrededor de dos horas de vídeo digital, ocho en lo de doble lado u ocho pistas de audio digital con los mismos canales cada una, y además tiene espacio para 32 idiomas en películas subtituladas o texto en pantalla tipo karaoke. Permite diferentes versiones de una misma historia, así como ver la película desde nueve ángulos de cámara distintos. Incluye menúes interactivos para juegos o trívias. La información del contenido puede leerse en diversas lenguas, así como los detalles de producción. Es posible navegar dentro de la película por medio de controles de avance y retroceso, así como realizar búsquedas por títulos, tiempo, capítulo y pistas.

Características físicas 

Si se compara la forma física de un CD normal y un DVD, no existen diferencias apreciables a simple vista. Sin embargo, el segundo tiene una capacidad de almacenamiento de hasta siete veces superior y una gran versatilidad de usos. Para lograr esto se realizaron varias mejoras en el diseño; la primera de ellas fue la reducción del grosor del rayo láser de lectura de 0,8 a 0,6 micras, lo que permite fijar con mayor precisión una pista particular.

Al contar con pistas mas delgadas y una electrónica de lectura moderna, fue posible aumentar la densidad de almacenamiento por un factor de cuatro, es decir, existen cuatro veces mas bits que en un CD normal. Para incrementar aún mas la capacidad, se re-diseñó el mecanismo de codificación de datos en forma tal que un DVD puede almacenar hasta siete veces más información con una confiabilidad 10 veces superior al formato anterior.

El resultado es que los 0,650 GB de un CD normal se pasó a 4,7 GB; y por si esto fuera suficiente, es posible ajustar el enfoque del láser para leer en dos capas supuestas de información y así alcanzar 9,4 GB por lado.

Como existen dos en un mismo CD, el máximo total de almacenamiento es de 17 GB por disco. Una unidad lectora DVD actual hace girar los discos a una velocidad tres veces mayor que un CD musical (es decir 3X), pero como la información se encuentra mucho mas comprimida, la transferencia puede ser de 13 MB/segundo (aproximadamente tan veloz como un CD-Rom 9X).

Un vídeo codificado en forma digital mediante la técnica de comprensión Mpeg-2, ocupa en promedio 2 GB por cada hora grabada. Es decir, en un DVD de 4,7 GB se pueden almacenar cerca de 133 minutos. Esto depende de la calidad de los algoritmos de comprensión, el tipo de escenas por tomar y la clase de sonido incluido. Por ejemplo, si en vez de utilizar los cinco canales de audio de formato Dolby Digital se usara uno solo, la duración en vídeo se podría extender hasta 160 minutos.

Los DVD serán muy pronto los subtítulos de los CD. Su apariencia externa es en principio idéntica a la de los CD, pero su novedad reside en el gran incremento de su capacidad. Se han ampliado los procedimientos para conseguir dicha ventaja; en primer lugar, reduciendo la separación y longitud de las marcas, con lo que se consigue pasar de 650 MB a 4,7 GB; en segundo lugar, aumentando la cantidad de caras grabables, o sea, utilizando la otra cara, que hasta ahora se destinaba a información sobre el contenido, e incluso duplicar cada cara, es decir, dos capas metálicas a un mismo lado, súper puestas, que serían leídas por un monorrayo al que se modifica su longitud de onda (con ello, su poder de penetración). Se conseguirán así 17 GB en un solo disco DVD que e equivalente a 27 CDs ó 12.000 disquetes.

Diferencias entre DVD-audio, DVD-video y DVD-Rom

• El DVD-audio: tiene su aplicación en el mundo de las grabaciones musicales pero no hay gran interés por ahora en ello; el DVD-vídeo constituye un gran paso en el mundo de la distribución y visionario de películas y vídeos en general. En un DVD de 4,57 GB se podrá disponer de un film con gran calidad de imagen (Tv digital), varios cambios para el sonido y soportes para diferentes subtítulos, Podrían desplazar a los magnetoscopios.
• El DVD-Rom: está destinado al soporte de información puramente informática (aplicaciones, bases de datos y archivos digitales en general).
• DVD-video: Si se incorporan en el sistema informático una tarjeta decodificadora y su software correspondiente. Los habrá grabables por una vez (DVD-Rom) y los que se graben varias veces (DVD-Ram).

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