Memoria interna

Memoria primaria (MP), memoria principal, memoria central o memoria interna


es la memoria de la computadora donde se almacenan temporalmente tanto los datos como los programas que la unidad central de procesamiento (CPU) está procesando o va a procesar en un determinado momento. Por su función, la MP debe ser inseparable del microprocesador o CPU, con quien se comunica a través del bus de datos y elbus de direcciones. El ancho del bus determina la capacidad que posea el microprocesador para el direccionamiento de direcciones en memoria.


En algunas ocasiones suele llamarse “memoria interna” porque a diferencia de los dispositivos de memoria secundaria, la MP no puede extraerse tan fácilmente.


Esta clase de memoria es volátil, es decir que cuando se corta la energía eléctrica, se borra toda la información que estuviera almacenada en ella.


La MP es el núcleo del subsistema de memorial de un sistema informático, y posee una menor capacidad de almacenamiento que la memoria secundaria, pero una velocidad millones de veces superior. Cuanto mayor sea la cantidad de memoria, mayor será la capacidad de almacenamiento de datos.


Cuando la CPU tiene que ejecutar un programa, primero lo coloca en la memoria y después lo empieza a ejecutar. Lo mismo ocurre cuando necesita procesar una serie de datos; antes de poder procesarlos los tiene que llevar a la memoria principal.


Dentro de la memoria de acceso aleatorio (RAM) existe una clase de memoria denominada memoria caché, que se caracteriza por ser más rápida que las demás, permitiendo que el intercambio de información entre la CPU y la MP sea a mayor velocidad.


La estructura de la memoria principal ha cambiado en la historia de las computadoras. Desde los años 1980 es prevalentemente una unidad dividida en celdas que se identifican mediante una dirección. Está formada por bloques de circuitos integrados o chips capaces de almacenar, retener o "memorizar" información digital, es decir, valores binarios; a dichos bloques tiene acceso el microprocesador de la computadora.

Tipos

En las computadoras son utilizados dos tipos de memorias:


Memoria de sólo lectura o Read Only Memory (ROM). Viene grabada de fábrica con una serie de programas. El software de la ROM se divide en dos partes:


Rutina de arranque o POST (Power On Self Test, «Auto Diagnóstico de Encendido»): realiza el chequeo de los componentes de la computadora; por ejemplo, circuitos controladores de video, de acceso a memoria, el teclado, unidades de disco, etcétera. Se encarga de determinar cuál es el hardware que está presente y de la puesta a punto de la computadora. Mediante un programa de configuración, el setup, lee una memoria llamada CMOS RAM (RAM de Semiconductor de Óxido Metálico). Ésta puede mantener su contenido durante varios años, aunque la computadora esté apagada, con muy poca energía eléctrica suministrada por una batería, guarda la fecha, hora, la memoria disponible, capacidad de disco rígido, si tiene disquetera o no. Se encarga en el siguiente paso de realizar el arranque (booteo): lee un registro de arranque BR(Boot Record) del disco duro o de otra unidad (como CD, USB...), donde hay un programa que carga el sistema operativo a la RAM. A continuación cede el control a dicho sistema operativo y la computadora queda listo para trabajar.


Rutina del BIOS (Basic Input-Output System o «Sistema Básico de Entrada-Salida»): permanece activa mientras se está usando la computadora. Permite la activación de los periféricos de entrada/salida: teclado, monitor, ratón, etcétera.


Rutina Setup: etapa primaria en la que se pueden modificar opciones básicas como el horario. Es indiferente al sistema operativo y se inicia antes de iniciar sesión.


Memoria de Lectura-Escritura o Read-Write Memory (RWM): es la memoria del usuario que contiene de forma temporal el programa, los datos y los resultados que están siendo usados por el usuario de la computadora. En general es memoria volátil, pierde su contenido cuando se apaga la computadora, es decir que mantiene los datos y resultados en tanto el bloque reciba alimentación eléctrica, a excepción de la CMOS RAM.


Tanto la RWM como la ROM son circuitos integrados, llamados chips. El chip es una pequeña pastilla de material semiconductor (silicio) que contiene múltiples circuitos integrados, tales como transistores, entre otros dispositivos electrónicos, con los que se realizan numerosas funciones en computadoras y dispositivos electrónicos; que permiten, interrumpen o aumentan el paso de la corriente. Estos chips están sobre una tarjeta o placa.


Es común llamar erróneamente a la memoria de lectura escritura (RWM) como memoria de acceso aleatorio (RAM), donde se confunde el tipo de memoria con la forma de acceso a ella.


El contenido de las memorias no es otra cosa que dígitos binarios o bits (binary digits), que se corresponden con dos estados lógicos: el 0 (cero) sin carga eléctrica y el 1 (uno) con carga eléctrica. A cada uno de estos estados se le llama bit, que es la unidad mínima de almacenamiento de datos.


Al bloque de MP, suele llamarse RAM, por ser éste el tipo de chips de memoria que conforman el bloque, pero se le asocia también el chip CMOS, que almacena al programa BIOS del sistema, y los dispositivos periféricos de la memoria secundaria (discos y otros periféricos), para conformar el subsistema de memoria de la computadora.


La CPU direcciona las posiciones de la RAM para poder acceder a los datos almacenados en ellas y para colocar los resultados de las operaciones.


Los bloques RWM, las ROM y las memorias secundarias conforman el subsistema de memoria de una computadora.

MEMORIA EXTERNA

(Memoria auxiliar). La memoria externa hace referencia a todos los dispositivos y medios de almacenamiento que no son parte de la memoria interna de la computadora (RAM y ROM). Son parte de la memoria externa los disquetes, los discos ópticos, los discos duros, los unidades de cinta, los ZIP, etc. La memoria externa no es fundamental para el funcionamiento de una computadora.

Actualmente la memoria externa más utilizada es el disco duro, que permite gran capacidad de almacenamiento y rápida recuperación del contenido.

En tanto los disquetes ya casi no tienen uso por su limitada capacidad de almacenamiento, baja velocidad, difícil acceso de la información y alta probabilidad de pérdida de los datos.

Los discos ópticos reemplazaron a los disquetes. Estos vienen en distintos formatos como ser CD, DVD, Blu-ray y HD-DVD. También son muy utilizadas las memorias flash.



TIPOS DE MEMORIA EXTERNA
Los dispositivos de memoria externa portátiles son una buena forma de transportar datos.


external drive image by Albert Lozano from Fotolia.com


Memoria externa puede significar muchas cosas, pero la mayoría de la gente píensa en ella como un medio de almacenamiento portátil. El almacenamiento portátil puede variar desde una unidad flash, un disco duro hasta una tarjeta de memoria que se pueda usar en un dispositivo como una cámara. Usar una memoria externa es una buena forma de guardar fotos, videos y otros tipos de archivos en un lugar seguro.
Los discos duros externos


Un tipo de dispositivo que se puede usar como memoria externa es un disco externo. La mayoría de ellos se conecta a la computadora por medio de un puerto USB. Va a ser automáticamente detectado por el sistema y se lo puede usar inmediatamente para almacenar datos.



Unidades flash


Lo más usado por la gente como memoria externa, y con lo que están más familiarizados, son las unidades flash. Estos dispositivos almacenan datos usando una memoria no volátil lo que significa que los datos se mantedrán en ellos aunque no estén conectados a la computadora.



Las tarjetas de memoria


Las tarjetas de memoria son usadas en dispositivos como cámaras, sistemas de GPS y celulares. generalmente son tarjetas tipo microSD o Secure Digital, aunque también hay otras variedades. Trabajan de la misma forma que una unidad flash dado que retienen la información cuando se las desconecta del dispositivo.



Copia de datos


Para copiar los datos de estas memorias externas se sigue el mismo procedimiento que se realiza cuando se copia en el disco rígido. Una tarjeta de memoria que se usa con un dispositivo externo necesitará un adaptador para ser conectado a la computadora. Los adaptadores se consiguen en muchos lugares, como por ejemplo Buy.com y Amazon.



Soluciones de almacenamiento

Estos dispositivos externos son una gran solución para la gente que siempre se está moviendo de un lado para otro. Con los cables que se necesitan para conectarlos a una computadora pueden ser utilizados en cualquier sistema. La memoria externa es generalmente mas barata que instalar una grabadora de CD o DVD a una computadora existente.








Unidad de disco duro




En informática, la unidad de disco duro o unidad de disco rígido (en inglés: Hard Disk Drive, HDD) es el dispositivo de almacenamiento de datos que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos. Es memoria no volátil.


El primer disco duro fue inventado por IBM en 1956. A lo largo de los años, los discos duros han disminuido su precio al mismo tiempo que han multiplicado su capacidad, siendo la principal opción de almacenamiento secundario para PC desde su aparición en los años 1960.1 Los discos duros han mantenido su posición dominante gracias a los constantes incrementos en la densidad de grabación, que se ha mantenido a la par de las necesidades de almacenamiento secundario.1


Los tamaños también han variado mucho, desde los primeros discos IBM hasta los formatos estandarizados actualmente: 3,5 " los modelos paraPC y servidores, 2,5 " los modelos para dispositivos portátiles. Todos se comunican con la computadora a través del controlador de disco, empleando una interfaz estandarizado. Los más comunes hasta los años 2000 han sido IDE (también llamado ATA o PATA), SCSI (generalmente usado en servidores y estaciones de trabajo). Desde el 2000 en adelante ha ido masificándose el uso de los Serial ATA. Existe además FC(empleado exclusivamente en servidores).


Para poder utilizar un disco duro, un sistema operativo debe aplicar un formato de bajo nivel que defina una o más particiones. La operación de formateo requiere el uso de una fracción del espacio disponible en el disco, que dependerá del formato empleado. Además, los fabricantes de discos duros, unidades de estado sólido y tarjetas flash miden la capacidad de los mismos usando prefijos SI, que emplean múltiplos de potencias de 1000 según la normativa IEC y IEEE, en lugar de los prefijos binarios, que emplean múltiplos de potencias de 1024, y son los usados porsistemas operativos de Microsoft. Esto provoca que en algunos sistemas operativos sea representado como múltiplos 1024 o como 1000, y por tanto existan confusiones, por ejemplo un disco duro de 500 GB, en algunos sistemas operativos será representado como 465 GiB


Los componentes físicos de una unidad de disco duro son:
LOS DISCOS (Platters)

Están elaborados de compuestos de vidrio, cerámica o aluminio finalmente pulidos y revestidos por ambos lados con una capa muy delgada de una aleación metálica. Los discos están unidos a un eje y un motor que los hace guiar a una velocidad constante entre las 3600 y 7200 RPM. Convencionalmente los discos duros están compuestos por varios platos, es decir varios discos de material magnético montados sobre un eje central. Estos discos normalmente tienen dos caras que pueden usarse para el almacenamiento de datos, si bien suele reservarse una para almacenar información de control.


LAS CABEZAS (Heads)


Están ensambladas en pila y son las responsables de la lectura y la escritura de los datos en los discos. La mayoría de los discos duros incluyen una cabeza Lectura/Escritura a cada lado del disco, sin embargo algunos discos de alto desempeño tienen dos o más cabezas sobre cada superficie, de manera que cada cabeza atiende la mitad del disco reduciendo la distancia del desplazamiento radial. Las cabezas de Lectura/Escritura no tocan el disco cuando este esta girando a toda velocidad; por el contrario, flotan sobre una capa de aire extremadamente delgada(10 millonésima de pulgada). Esto reduce el desgaste en la superficie del disco durante la operación normal, cualquier polvo o impureza en el aire puede dañar suavemente las cabezas o el medio. Su funcionamiento consiste en una bobina de hilo que se acciona según el campo magnético que detecte sobre el soporte magnético, produciendo una pequeña corriente que es detectada y amplificada por la electrónica de la unidad de disco.


EL EJE

Es la parte del disco duro que actúa como soporte, sobre el cual están montados y giran los platos del disco.

"ACTUADOR" (actuator)

Es un motor que mueve la estructura que contiene las cabezas de lectura entre el centro y el borde externo de los discos. Un "actuador" usa la fuerza de un electromagneto empujado contra magnetos fijos para mover las cabezas a través del disco. La controladora manda más corriente a través del electromagneto para mover las cabezas cerca del borde del disco. En caso de una perdida de poder, un resorte mueve la cabeza nuevamente hacia el centro del disco sobre una zona donde no se guardan datos. Dado que todas las cabezas están unidas al mismo "rotor" ellas se mueven al unísono. Mientras que lógicamente la capacidad de un disco duro puede ser medida según los siguientes parámetros





Cilindros (cylinders)

El par de pistas en lados opuestos del disco se llama cilindro. Si el HD contiene múltiples discos (sean n), un cilindro incluye todos los pares de pistas directamente uno encima de otra (2n pistas). Los HD normalmente tienen una cabeza a cada lado del disco. Dado que las cabezas de Lectura/Escritura están alineadas unas con otras, la controladora puede escribir en todas las pistas del cilindro sin mover el rotor. Como resultado los HD de múltiples discos se desempeñan levemente más rápido que los HD de un solo disco.

Pistas (tracks)

Un disco está dividido en delgados círculos concéntricos llamados pistas. Las cabezas se mueven entre la pista más externa ó pista cero a la mas interna. Es la trayectoria circular trazada a través de la superficie circular del plato de un disco por la cabeza de lectura / escritura. Cada pista está formada por uno o más Cluster.

Sectores (sectors)

Un byte es la unidad útil más pequeña en términos de memoria. Los HD almacenan los datos en pedazos gruesos llamados sectores. La mayoría de los HD usan sectores de 512 bytes. La controladora del H D determina el tamaño de un sector en el momento en que el disco es formateado. Algunos modelos de HD le permiten especificar el tamaño de un sector. Cada pista del disco esta dividida en 1 ó 2 sectores dado que las pistas exteriores son más grandes que las interiores, las exteriores contienen mas sectores.

formas de mantenimiento de un disco duro

MANTENIMIENTO BÁSICO DEL DISCO DURO

Para realizar un correcto mantenimiento de nuestro disco duro tendremos que seguir punto a punto ciertas operaciones.



Paso 1. Deja espacio libre suficiente

Cuando el espacio libre de un disco se agota o le falta muy poco, el equipo puede comenzar a funcionar de forma errónea, aparecen mensajes de error, las aplicaciones pueden no iniciarse correctamente o se cierran después de abiertas, todo funciona de forma más lenta y llega el punto de que se nos avisa de que no nos queda espacio en disco. Llegado ese momento tenemos que liberar espacio para poder trabajar de forma adecuada.






Como referencia aceptable se puede decir que el espacio vacío de un disco duro no debe ser nunca inferir al 10% de su capacidad total y, si se llega a este límite, se deben borrar archivos innecesarios, desinstalar aplicaciones que no se usen, comprimir archivos o, porque no, comprar un disco de mayor capacidad y copiarle los datos.


Paso 2. Elimina archivos innecesarios

Todas las aplicaciones de Windows generan archivos temporales. Estos archivos se reconocen por la extensión “.tmp” y generalmente existe uno o varios directorios donde se alojan. En condiciones normales, las aplicaciones que abren archivos temporales deben eliminarlos cuando la aplicación se cierra, sólo que, en muchas ocasiones no sucede así.

Por ejemplo, cuando se cierran en condiciones anormales (Windows se cuelga) o por una deficiente programación de la aplicación, el sistema puede no eliminar dichos archivos. Esta suma de acontecimientos nos puede generar una gran cantidad de archivos temporales innecesarios que hemos de eliminar para prevenir perdidas de rendimiento de nuestro disco duro en el futuro.

Windows incluye, en la ventana de propiedades de las unidades de disco, una herramienta para tal fin. Hacemos clic en Inicio, a continuación en equipo y sobre nuestro disco duro C, D u otro presionamos con el botón derecho del ratón; en el menú que se muestra seleccionamos Propiedades y aparece una ventana. En dicha ventana hacemos clic en Liberar espacio y seguimos los pasos del asistente.





Existen otro tipo de archivos que pueden borrarse y no son temporales, son aquellos que se encuentran en la papelera de reciclaje, los archivos temporales de Internet Explorer (si trabajamos con Firefox u otro navegador también tendremos archivos temporales que podremos eliminar) y algunas carpetas que permanecen en el disco después de que se descargue o se instale algún programa.

Para borrar los archivos temporales en Internet Explorer haremos lo siguiente. Haremos clic enHerramientas, Opciones de Internet, Archivos temporales de Internet y presionamos sobre el botón de Eliminar. En el caso de Firefox haremos clic en Herramentas, Opciones, Privacidad y a continuación presionaremos sobre el botón Limpiar ahora.

Otra posibilidad que puede producir notables incrementos del espacio disponible es la compresión de archivos o directorios completos. Si por ejemplo, se tiene instalada una aplicación voluminosa que se utiliza de forma esporádica, se puede comprimir el directorio completo y descomprimirlo sólo cuando se use. Con esta técnica podemos obtener reducciones de más del 50% del espacio originalmente ocupado.

Esta técnica era interesante emplearla hace unos años cuando el tamaño de los discos duros era más reducido y el precio elevado. Hoy, el tamaño es tan elevado y el precio tan asequible que en muchos casos la compra de un disco duro adicional compensa más que realizar tareas de este tipo, sobre todo porque la velocidad de acceso a los datos se ralentiza.

Paso 3. Comprueba el estado de la salud de nuestro disco duro

Todas las versiones de Windows incluyen la herramienta scandisk o chkdsk, que permite una verificación del “estado de salud” del disco duro. El análisis que realiza esta herramienta nos pueden solucionar percances del tipo:

A. Clusters perdidos. Se trata de un espacio aparentemente ocupado en el disco, pero no asociado a ningún archivo o directorio. Este espacio debe recuperarse mediante una de estas opciones: convirtiendo el espacio en un archivo, o borrándolo. Estas anomalías surgen generalmente asociadas a un fallo de corriente, o la finalización anormal de una aplicación o del propio sistema operativo.

B. Direccionamiento cruzado de archivos. Un espacio del disco es asignado a dos o más archivos. Generalmente este problema es solucionado satisfactoriamente por scandisk.

C. Localizar y reparar sectores dañados. Las causas principales que redundan en el daño de los sectores son: el envejecimiento del disco, las condiciones ambientales adversas (exceso de humedad, calor, etc.), el uso abusivo prolongado, el fallo de corriente y los golpes.

En ocasiones, cuando el daño se produce por un golpe o fallo de corriente, el área dañada puede ser única, pequeña y concentrada. En este caso, scandisk o chkdsk tratará de copiar la información en un cluster sano. Si el daño físico se presenta en diversas zonas del disco, ha llegado la hora de cambiarlo. Tendremos que realizar una copia de respaldo de toda la información y sustituir el disco, ya que los daños físicos son irreversibles.




Paso 4. Fragmentación del disco

Al trabajar con un ordenador se produce un ininterrumpido proceso de borrado de archivos e instalación de otros nuevos. Los nuevos se instalan a partir del primer espacio disponible en el disco y si no cabe, se fracciona, continuando en el próximo espacio vacío.

Un índice bajo de fragmentación es tolerable e imperceptible, pero en la medida que aumenta, la velocidad disminuye a razón del incremento de los tiempos de acceso al disco, ocasionado por la fragmentación. Con el paso del tiempo, la fragmentación puede hacerse notable y provocar que todo funciona muchísimo más lento.

Todas las versiones de Windows incluyen un defragmentador de disco. El proceso de defragmentación total puede consumir bastante tiempo -en función del tamaño del disco- y no deben realizarse otras tareas mientras realizamos esta operación. Se debe desactivar también el protector de pantalla.




Paso 5. Acceso al hardware

Si tenemos acceso al hardware de nuestro equipo, podemos comprobar que el disco duro o discos duros se encuentren correctamente atornillado, firmes y libres de suciedad y polvo. Como medida de mantenimiento podemos colocar un ventilador que los refrigere y que mantenga la temperatura correcta. Esta opción es especialemente interesante si por ejemplo, tenemos los discos duros en constante funcionamiento por el uso intensivo de las redes P2P u otros.

Paso 6. Herramientas adicionales para analizar disco duros

– Seatools: Herramienta de diagnóstico que nos ayuda a determinar las condiciones de un disco. Incluye varios test para determinar el estado físico. Se trata de una herramienta gratuita de la empresa Seagate. Originalmente sólo servía para testear discos duros Seagate y Maxtor pero ahora también se puede emplear con discos de otros fabricantes. Esta herramienta es gratuita.

– Flobo Hard Disk Repair. Herramienta que nos permite realizar tareas como: test de velocidad, test de superfie, revisar la estabilidad del disco, monitorizarlos y predecir fallos futuros. Esta herramienta incluye Flobo Bad Sector Repair que nos permite recuperar los sectores dañados de nuestro disco duro. El precio de esta herramienta es de 27,32 euros.

A pesar de que podemos poner todas la medidas necesarias para manterner la salud de nuestros discos duros en buen estado, éstos se pueden averiar. Las causas fundamentales de avería son dos: el própio uso y los cortes de corriente. En menor medida los discos duros se pueden averiar por otras causas.

Pero antes de ponernos a trabajar con un disco duro que muestre sintomas de avería es convenienterealizar copias de seguridad y curarnos en salud ante un incidente de este tipo.

Tabla de contenidos


1. Mantenimiento de discos duros
2. Copias de seguridad
3. Si nuestro disco se avería
4. Formatea un disco duro



Mantenimiento del disco duro





La parte más importante de nuestro ordenador es, sin ningún tipo de duda, el disco duro, que es donde almacenamos toda la información de nuestro trabajo, programas, juegos u otros datos que nos interesan.


Existen dos tipos de aspectos que debemos diferenciar a la hora de evaluar nuestro disco duro: la información del Software y el Hardware.En este artículo hablaremos de la parte referente al Hardware, y en otro próximo lo haremos de la que hace referencia al Software.


A pesar del aspecto del disco duro, un tanto tosco, pesado y con apariencia de compacto, tenemos que tener en cuenta que es muy delicado, por lo que necesitará una atención por nuestra parte, si no queremos que se rompa.


Una de las recomendaciones, aunque muy obvia, es la de no mover el ordenador mientras está encendido, ya que, a pesar de que el aparato no se encuentre trabajando en esos momentos, loscabezales del disco duro se encuentran en una posición de pausa, haciendo fricción en el mismo y, al moverse, puede producir lo que se denomina como “aterrizaje de cabezales”.


Es también muy importante el control que debemos tener en lo que se refiere a la temperatura. Ésta debe estar entre los 45 º y los 50 º, teniendo en cuenta que puede llegar como máximo a 60º. Debemos ser muy cuidadosos en este sentido, ya que si exponemos a nuestro disco duro a unos hábitos prolongados de altas temperaturas, podemos causarle una avería irreparable.

Existen en el mercado unos complementos llamados “disipadores”, los cuales ayudarán a que nuestro disco duro se refrigere. Hemos de destacar que dichos disipadores no son nada caros.


Es muy recomendable realizar de vez en cuando una limpieza del disco duro, ya que si permitimos que se llene de polvo, lo que estaremos haciendo es permitir que se cree un aislante alrededor del disco, y por tanto impediremos su correcta refrigeración.


La fuente de alimentación es otra de las piezas más importantes de nuestro ordenador, ya que es la que evitará que el disco duro se sobrecargue. Ésta no debe ser superior a 12 voltios ni inferior a 5.


Los fabricantes garantizan una vida a los discos duros que se miden en apagados/encendidos, lo que se denomina ciclos. La mayoría de los disco tienen 50.000 ciclos de actividad, lo que representa una vida aproximada, en condiciones normales, de 25 años.