Sistemas de almacenamiento

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1 Sistemas de almacenamiento Discos Duros Cables de datos y control Puntes de configuración.: Maestro Esclavo. Límite de capacidad Conector de alimentación de corriente 1

2 Están formados por un conjunto de discos apilados. Entre ellos están situadas las cabezas de lectura-escritura. Estructura física. f La información se almacena en una superficie magnética, orientando millones de imanes en 2 posiciones que representan el 0 y el 1. Características. Capacidad, la medimos en Mb o Gb. Tasa de transferencia Mb/s. Tiempo medio de acceso en ms Revoluciones del disco. Interface de conexión. IDE/ATA-BUS Disco de hasta 512 kb Enhanced IDE. SCSI. 2

3 Serial ATA. Se conectan de manera independiente y directamente a la placa base sin necesitar configurar ningún tipo de jumper. Interfaz de conexión n IDE Los sistemas EIDE (Enhanced IDE o IDE mejorado) disponen de 2 canales (en los que puede haber un máximo de 2 dispositivos por canal ) IDE, primario y secundario, con lo que pueden aceptar hasta 4 dispositivos, que no tienen porqué ser discos duros mientras cumplan las normas de conectores ATAPI. En cada uno de los canales IDE debe haber un dispositivo Maestro (master) y otro Esclavo (slave) esto lo seleccionamos mediante unos microinterruptores (jumpers) o puentes. 3

4 El interfaz SCSI Acrónimo de Small Computer Systems Interface y leído "escasi. La controladora transmite los datos entre los dispositivos, no el microprocesador. La transferencia de datos es más constante y casi independiente de la carga de trabajo del microprocesador. Los dispositivos SCSI deben ir identificados con un número único en la cadena, que se selecciona mediante una serie de jumpers Dependiendo de la norma utilizada podemos conectar 7 o 15 dispositivos:scsi-1,scsi-2 o Fast SCSI, Ultra SCSI o Fast-20, Ultra-2 SCSI o Fast-40 Cabezas.(Caras) Número de superficies de grabación. Agrupa a las pistas que tienen la misma numeración. Pistas. (Cilindros). Son los círculos concéntricos en los que se divide el disco, numeradas del interior al exterior. Sectores. Cada pista se divide en sectores que puede almacenar 512bytes. Capacidad = Cabezas * Cilindros.* Sectores.*512b El sistema operativo puede verse limitado por el número de cilindros. DOS

5 RAID Redundant Array of Independent Disks, conjunto redundante de discos independientes. La distribución de datos en varios discos puede ser gestionada por hardware dedicado o por software. Además, existen sistemas RAID híbridos basados en software y hardware específico. RAID 0 Un RAID 0 (también llamado conjunto dividido o volumen dividido) distribuye los datos equitativamente entre dos o más discos sin información de paridad o redundancia, es decir, no ofrece tolerancia al fallo (si ocurriese alguno, la información de los discos se perdería y debería restaurarse desde una copia de seguridad). 5

6 RAID 1 Un RAID 1 crea una copia exacta (o espejo) de un conjunto de datos en dos o más discos (array). Esto resulta útil cuando el rendimiento en lectura es más importante que la capacidad de escritura y también desde el punto de vista de la seguridad, pues un RAID 0 por ejemplo no es tolerante al fallo de uno de los discos, mientras que un RAID 1 sí, al disponer de la misma información en cada disco. Modos Normal y LBA. Cuando se diseño el primer disco duro (10 MB), nadie, salvo un loco, podía predecir la capacidad de los disco actuales. Los discos no podían tener más de 1024 cilindros, de forma que filtramos los valores reales de cilindros cabezas y sectores(chs) por unos valores virtuales que no superan el límite de 1024 cilindros(lba). 6

7 Estructura lógica l de un disco duro Los sistemas operativos no trabajan con unidades físicas sino con unidades lógicas. Tabla de particiones. Sector de arranque. Master Boot Record. MBR FAT Tabla de localización de ficheros.(16 bits) y (32 bits) Copia de FAT. Directorio Raíz Partición con sus cluster y CRC Una partición del disco es la unidad lógica para el sistema operativo Cluster Es la unidad de asignación del sistema operativo, es la unidad mínima de almacenamiento de un archivo. Un cluster no puede ser compartido por dos archivos distintos CRC. Es un número que se calcula aplicando una función matemática para cada byte de datos. 7

8 Nomenclatura de las unidades lógicas Disquetera Discos duros particiones Lector de CD DVD Pendrive Windows A: C: D: C: D: E: F: La siguiente letra libre Linux Disquetera hda1 hdb1 (disco IDE) sda1 sdb1 (disco SATA) hdb hdc sdb sdc Unidad de CD /DVD Con el nombre del dispositivo Las Particiones. Las particiones pueden ser de 2 tipos: primarias y lógicas. En un disco duro sólo pueden existir 4 particiones primarias. Razones para crear particiones: Seguridad en los datos. Utilizar más de un sistema operativo. Razones de eficiencia. FAT. 8

9 Como se particiona un disco El programa de MS-DOS FDISK Las modificaciones de las particiones implica la pérdida de datos. Partition Magic, fips. Permiten modificar las particiones sin borrar los datos 9

10 Formatear un disco. Bajo nivel. Crear los sectores, con una combinación de valores. Es independiente del sistema operativo Lógico. Escribir datos en el área de datos. Rápido. Sólo borra la FAT. Dar formato: Seleccionar la unidad + Botón derecho+ dar formato. +Archivo dar Formato FAT Es el índice del disco. Almacena en que clusters se almacena cada archivo, los libres y los defectuosos. El tamaño máximo de un cluster es de 32 k bytes. Con FAT 16 como máximo podemos manejar 2 Gb Con FAT32 podemos utilizar disco de 32 GB 10

11 Sistema de archivos FAT (File Allocation Table) Tabla de asignación de archivos. NTFS New Technology File System Sistema de archivos de nueva tecnología. EXT3 Third Extended File System Tercer sistema de archivos extendido HFS Hierarquical File System Sistema de archivos jerárquico Sistema de archivos Carpeta se usa para mantener separados los diferentes archivos, debemos pensar que el número de archivos de un disco es muy elevado. Archivo es un conjunto de información creada inicialmente en la memoria RAM del ordenador y luego almacenada en el disco. Todas las operaciones de mantenimiento se pueden realizar con Mi PC o con el Explorador de Windows. Propiedades de los archivos.(sólo lectura, oculto,modificado, sistema) Seleccionar el archivo. Archivo propiedades. Botón derecho propiedades. 11

12 Herramientas de disco. Scandisk. Permite examinar y reparar las posibles deficiencias de un disco. Defragmentar el disco. Los datos de un mismo archivo se encuentren en sectores contiguos. 12

13 Herramienta de linux fsck (file system consistency check) es una utilidad de los sistemas Unix y similares, como Linux que se utiliza ante alguna inconsistencia del sistema de archivos para corregir los posibles errores en el sistema. Al guardar un fichero linux lo que hace es buscar un hueco con el tamaño suficiente para el fichero, ello hace que los archivos no estén fragmentados, por lo que no hace falta una desfragmentación. Además hay otras razones como la memoria de intercambio (SWAP). Linux te chequea las particiones del sistema y de los usuarios cada veintitantas veces que usas el sistema. Con lo que no se le escapa nada. Mientras que Windows sólo lo hace si el sistema arranca mal y se cuelga, un poco tarde, el daño ya estaba hecho. 13

14 CD- ROM Compact Disk Read Only. La información está almacenada en una sola cara, siguiendo una pista en forma de espiral que comienza en el centro del disco. La superficie que almacena la información es de aluminio reflectante muy fino y está recubierta de un material plástico que la protege. La características principal de los lectores de CD es la velocidad de transferencia de datos hasta la CPU x24. Un motor hace girar el CD a distinta velocidad dependiendo del sector que esté leyendo. El láser proyecta un rayo de luz sobre la superficie del disco. Si el rayo encuentra una muesca se dispersa. Si se encuentra con la superficie plana se refleja y detectado por un sensor de luz. 14

15 DVD El DVD mantiene unas dimensiones exactas al CD pero la capacidad para almacenar datos es mucho mayor. La mayor capacidad del DVD se consigue en base a tener 2 capas por caras y reducir la separación de las hendiduras. DVD grabables y regrabables DVD-R Permiten una sola grabación. DVD RW permiten ser grabados varias veces DVD +R Igual que los R pero más compatibles DVD +RW Igual que los R pero más compatibles 15

16 Blu-ray Blu-ray Disc o BD es un formato de disco óptico de nueva generación para vídeo de alta definición y almacenamiento de datos de alta densidad. El disco Blu-Ray hace uso de un rayo láser de color azul con una longitud de onda corta de 405 nanómetros, a diferencia del DVD, el cual usa un láser de color rojo de 650 nanómetros. Esto, junto con otros avances tecnológicos, permite almacenar sustancialmente más información que el DVD Este formato se impuso a su competidor, el HD DVD, Capacidad de almacenamiento de los diversos dispositivos. Disco Duro CD ROM DVD Blue-ray Disquetes 1 Tb 700 Mb 4,7 Gb o 8,5 Gb 25 Gb 50 Gb 1,44 kb 16

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