PARTICIONES

Una partición de un disco duro es una división lógica en una unidad de almacenamiento (por ejemplo un disco duro o unidad flash), en la cual se alojan y organizan los archivos mediante un sistema de archivos. Existen distintos esquemas de particiones para la distribución de particiones en un disco. Los más conocidos y difundidos son MBR (Master Boot Record) y GPT (GUID Partition Table).

Para poder contener datos, las particiones tienen que poseer un sistema de archivos. El espacio no asignado en un disco no es una partición, por lo que no puede tener un sistema de archivos. Existen múltiples sistemas de archivos con diferentes capacidades como: FAT, NTFS, FAT32, EXT2, EXT3, EXT4, Btrfs, FedFS, ReiserFS, Reiser4 u otros.

Los discos ópticos (DVD, CD) utilizan otro tipo de particiones llamada UDF (Universal Disc Format, "Formato de Disco Universal" por sus siglas en inglés), el cual permite agregar archivos y carpetas y es por ello que es usado por la mayoría de software de escritura por paquetes, conocidos como programas de grabación de unidades ópticas. Este sistema de archivos es obligatorio en las unidades de DVD pero también se admiten en algunos CD.

En Windows, las particiones reconocidas son identificadas con una letra seguida por dos puntos (por ejemplo, C:). Prácticamente todo tipo de discos magnéticos y memorias flash (como pendrives) pueden particionarse. En sistemas UNIX y UNIX-like, las particiones de datos son montadas en un mismo y único árbol jerárquico, en el cual se montan a través de una carpeta, proceso que sólo el superusuario (root) puede realizar.

Es común que en los sistemas basados o similares a UNIX generalmente se usan hasta con 3 particiones: la principal, montada en el directorio raíz (/); una segunda que se usa para montar el directorio /home, el cual contiene las configuraciones de los usuarios; y finalmente, una tercera llamada swap, que se usa para la memoria virtual temporal. Sin embargo, 2 particiones (/, y swap) es el mínimo suficiente en estos sistemas operativos. A las particiones de intercambio (swap) no se les asigna un directorio; este tipo de particiones se usa para guardar ciertas réplicas de la memoria RAM, para que de esta forma la RAM tenga más espacio para las tareas en primer plano, guardando las tareas en segundo plano dentro de la partición de intercambio. Algunos sistemas tipo UNIX están diseñados para funcionar con una sola partición, sin embargo, estos diseños no son muy comunes.

Particiones dentro de un disco duro

Para tener la posibilidad de múltiples particiones en un sólo disco, se utilizan las particiones extendidas. Éstas fueron creadas con el propósito de contener un número ilimitado de particiones lógicas en su interior. No es recomendado usar éstas para instalar sistemas operativos, sino que son más útiles para guardar documentos o ejecutables no indispensables para el sistema (como archivos de los usuarios, respaldo de los archivos en la partición principal, etc.)

Es necesario tener en cuenta que sólo las particiones primarias y lógicas pueden contener un sistema de archivos propio. Las particiones extendidas carecen de esta característica porque fueron hechas sólo para contener otras particiones.

Representación gráfica de un disco particionado. Cada recuadro blanco representa algún sistema de archivos. Los espacios en gris representan los espacios sin particionar del disco. Las particiones rodeadas por líneas moradas o violetas representan las particiones primarias. Las particiones rodeadas por bordes rojos representan la partición extendida, y en su interior se encuentran las particiones lógicas, rodeadas por los bordes de color verde.

Tipos de particiones

Particiones en un disco duro. Las primarias son hda-1 a hda-3, la extendida hda-4, la que más ocupa, estando las lógicas en esta última, comenzando por hda-5. Las lógicas se pueden redimensionar y crear nuevas de forma sencilla, siempre que haya espacio dentro de la extendida.

El formato o sistema de archivos de las particiones (p. ej. NTFS) no debe ser confundido con el tipo de partición (p. ej. partición primaria), ya que en realidad no tienen directamente mucho que ver. Independientemente del sistema de archivos de una partición (FAT, ext3, NTFS, etc.), existen 3 tipos diferentes de particiones:

Partición primaria: Son las divisiones crudas o primarias del disco, solo puede haber 4 de éstas o 3 primarias y una extendida. Depende de una tabla de particiones. Un disco físico completamente formateado consiste, en realidad, de una partición primaria que ocupa todo el espacio del disco y posee un sistema de archivos. A este tipo de particiones, prácticamente cualquier sistema operativo puede detectarlas y asignarles una unidad, siempre y cuando el sistema operativo reconozca su formato (sistema de archivos).

Partición extendida: También conocida como partición secundaria es otro tipo de partición que actúa como una partición primaria; sirve para contener múltiples unidades lógicas en su interior. Fue ideada para romper la limitación de 4 particiones primarias en un solo disco físico. Solo puede existir una partición de este tipo por disco, y solo sirve para contener particiones lógicas. Por lo tanto, es el único tipo de partición que no soporta un sistema de archivos directamente.

Partición lógica: Ocupa una porción de la partición extendida o la totalidad de la misma, la cual se ha formateado con un tipo específico de sistema de archivos (FAT32, NTFS, ext2,...) y se le ha asignado una unidad, así el sistema operativo reconoce las particiones lógicas o su sistema de archivos. Puede haber un máximo de 23 particiones lógicas en una partición extendida. Linux impone un máximo de 15, incluyendo las 4 primarias, en discos SCSI y en discos IDE 8963.

DISCO DURO

El disco rígido es el componente utilizado para almacenar los datos de manera permanente, a diferencia de la memoria RAM, que se borra cada vez que se reinicia la computadora, motivo por el cual a veces se denomina dispositivo de almacenamiento a los distintos discos rígidos.

El disco rígido se encuentra conectado a la placa madre por medio del controlador de disco rígido. Este controlador administra los discos relacionados con él, interpreta comandos enviados por el procesador y los envía al disco en cuestión.

Cuando apareció la norma USB se lanzaron al mercado carcasas que podían conectar un disco rígido mediante un puerto USB, lo que facilitó la instalación de discos rígidos y aumentó la capacidad de almacenamiento para hacer copias de seguridad. Estos discos se denominan discos rígidos externos, en oposición a los internos que se encuentran conectados directamente a la placa madre; de todas maneras, son el mismo tipo de discos, con la diferencia de que los discos duros externos se hallan conectados a la computadora mediante una cubierta enchufada a un puerto USB. Al principio los discos duros eran extraíbles, sin embargo, hoy en día típicamente vienen todos sellados (a excepción de un hueco de ventilación para filtrar e igualar la presión de aire).

El primer disco duro apareció en 1956, fue presentado con la computadora IBM 350: pesaba una tonelada y su capacidad era de 5MB. Más grande que una heladera actual, este disco duro trabajaba todavía con válvulas de vacío y requería una consola separada para su manejo.

Estructura

Un disco rígido no está compuesto por un solo disco, sino por varios discos rígidos que pueden ser de metal, vidrio o cerámica, apilados muy juntos entre sí y llamados platos. Estos datos pueden leerse y escribirse por medio de cabezales de lectura ubicados a ambos lados de los platos. Estos cabezales son electroimanes que suben y bajan para leer la información o bien escribirla. Los cabezales de lectura se encuentran a sólo unos micrones de la superficie, separados por una capa de aire creada por la rotación de los discos, que genera la rotación de aproximadamente 250km/h (150mph). Más aún, estos cabezales son móviles y pueden mover hacia los laterales para que las cabezas puedan barrer toda la superficie.

Funcionamiento

Los discos giran rápidamente alrededor de un eje (en realidad, a varios miles de revoluciones por minuto) en sentido contrario a las agujas de un reloj. El ordenador funciona en modo binario, lo cual significa que los datos se almacenan en forma de ceros y unos (denominados bits). Los discos rígidos contienen miles de esos bits, almacenados muy próximos unos de otros en una delgada capa magnética de unos pocos micrones de espesor, recubierta a su vez por una película protectora. Se dice que los cabezales de lectura/escritura son “inductivos”, lo que significa que pueden generar un campo magnético. Esto es de especial importancia en el momento de la escritura: los cabezales, al crear cambios positivos o negativos, tienden a polarizar la superficie del disco en un área muy diminuta, de modo tal que cuando luego se leen, la inversión de polaridad procede a completar el circuito con el cabezal de lectura. Estos campos luego son transformados mediante un conversor analógico-digital (CAD) en 0 ó 1para que el ordenador los pueda comprender.

Integridad

El eje del sistema del disco duro depende de la presión del aire dentro del recinto para sostener los cabezales y su correcta altura mientras el disco gira. Un disco duro requiere un cierto rango de presiones de aire para funcionar correctamente.

Los discos duros ordinarios se pueden usar de manera segura en los vuelos. Los discos modernos incluyen sensores de temperatura y se ajustan a las condiciones del entorno.

Los componentes electrónicos del disco duro controlan el movimiento del accionar y la rotación del disco, y realiza lecturas y escrituras necesitadas por el controlador de disco. El firmware de los discos modernos es capaz de programar lecturas y escrituras de forma eficiente en la superficie de los discos y de reasignar sectores que hayan fallado. Actualmente la nueva generación de discos duros utiliza la tecnología de grabación perpendicular (PMR), la cual permite mayor densidad de almacenamiento. También existen discos llamados “Ecológicos” (GP-Green Power), los cuales hacen un uso más eficiente de la energía.

SISTEMA PLUG AND PLAY

Plug-and-play o PnP (en español "enchufar y usar") es la tecnología o cualquier avance que permite a un dispositivo informático ser conectado a una computadora sin tener que configurar, mediante jumper o software específico (no controladores) proporcionado por el fabricante, ni proporcionar parámetros a sus controladores. Para que sea posible, el sistema operativo con el que funciona el ordenador debe tener soporte para dicho dispositivo.

No se debe confundir con Hot plug, que es la capacidad de un periférico para ser conectado o desconectado cuando la computadora está encendida.

El primer sistema operativo en incorporar plug-and-play fue Windows 95 de Microsoft, relativamente con buenos resultados..

Los usuarios pueden comprar un producto en una tienda, encender la computadora y comenzar a utilizarlo, sin necesidad de contratar a un técnico ni de perder tiempo en la configuración.

Para que un sistema PnP funcione sin inconvenientes todos los componentes integrantes del sistema deben ser PnP, esto significa:

Todas las interfaces PnP

BIOS PnP

Sistema Operativo PnPPero de hecho, sabemos que que sólo los sistemas adquiridos recientemente pueden cumpir con todos estos requisitos. Basta con que un componente no sea PnP para que se complique la configuración automática. 

Las memorias USB, también conocidas como pen drive, constituyen uno de los dispositivos plug and play más populares. Estas unidades, que permiten almacenar y trasladar todo tipo de archivos digitales, se conectan al puerto USB de la computadora y el sistema operativo los reconoce al instante, permitiendo que la persona copie o visualice la información en pocos pasos. De esta manera, compartir archivos entre dos o más equipos resulta muy sencillo.

MODEM

Módem es un acrónimo formado por dos términos: modulación y demodulación. Se trata de un aparato utilizado en la informática para convertir las señales digitales en analógicas y viceversa, de modo tal que éstas puedan ser transmitidas de forma inteligible.

En las computadoras u ordenadores, el módem es un periférico de entrada/salida que puede ser tanto interno como externo. Permite conectar una línea telefónica al equipo y acceder a distintas redes, como Internet.

¿Cómo funciona un módem? Básicamente su sistema de operación a la hora de establecer la comunicación es el siguiente: lo primero es proceder a detectar el tono de la línea, seguidamente se lleva a cabo la marcación del número correspondiente y en tercer y último lugar se establece el enlace.

En el caso de la conexión a Internet por vía telefónica, el módem recibe datos analógicos, se encarga de demodularlos y los convierte en digitales. El dispositivo también realiza el proceso inverso, permitiendo las comunicaciones.

No obstante, no son las únicas alternativas. También nos encontramos con la existencia de que la conexión puede llevarse a cabo a través de lo que se conoce como UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter). Este se encuentra situado en lo que es la placa base del dispositivo en cuestión y se encarga de llevar a cabo el control de los distintos puertos.

Los módems internos son tarjetas de expansión que pueden conectarse mediante distintos tipos de conectores: AMR (una tecnología que ya no suele utilizarse), Bus ISA (tampoco se usa en la actualidad por la baja velocidad que ofrece) y Bus PCI (el formato más popular de este tipo de módems).

Un módem interno ofrece la ventaja de recibir la energía eléctrica directamente de la computadora. Por otra parte, no ocupa espacio y suele ser más económico que los externos.

Los módems externos, justamente, se destacan por la facilidad de su instalación e, incluso, por la posibilidad de transportarlos y utilizarlos en computadoras diferentes. Otro beneficio de este hardware es que cuenta con indicadores luminosos que permiten conocer el estado de la conexión.

Se conoce como módem software, por último, a un tipo de módem interno que no tiene chips especializados y otras piezas electrónicas; el microprocesador de la computadora, por lo tanto, cumple con su función a través de un programa informático.

Además de todo lo expuesto hay que subrayar que cuando se habla de módems se hace vital y fundamental también el hablar de los baudios, que son las unidades de medida que se usan para determinar las velocidades de aquellos. En concreto, el baudio se equipara a lo que sería un símbolo (uno o más bits) por segundo.

Nos encontramos actualmente con una gran variedad de módems en cuanto a la velocidad que ofrecen. Así, existe en el mercado un gran abanico de dispositivos que van desde los que tienen 300 baudios hasta los que consiguen, por ejemplo, un total de 8.000 baudios.

No menos relevante al hacer el uso de un módem es que tengamos en cuenta que existen tres tipos diferentes de ellos en lo que respecta a las clases de perfiles de funcionamiento. En este sentido, destacaríamos que hay tres grupos claramente delimitados: usuario, activo y de fábrica.

TARJETAS DE EXPANSIÓN (VÍDEO, SONIDO, RED, ETC)

Las tarjetas de expansión son dispositivos con diversos circuitos integrados, y controladores que, insertadas en sus correspondientes ranuras de expansión, sirven para ampliar las capacidades de un ordenador. Las tarjetas de expansión más comunes sirven para añadir memoria, controladoras de unidad de disco, controladoras de vídeo, puertos serie o paralelo y dispositivos de módem internos. Por lo general, se suelen utilizar indistintamente los términos “placa “y “tarjeta” para referirse a todas las tarjetas de expansión.
En la actualidad las tarjetas suelen ser de tipo PCI, PCI Express o AGP. Como ejemplo de tarjetas que ya no se utilizan tenemos la de tipo Bus ISA.
Gracias al avance en la tecnología USB y a la integración de audio, video o red en la placa base, hoy en día son menos imprescindibles para tener un PC completamente funcional.
Las tarjetas de Expansión como su nombre lo dice, son componentes que tienen como función principal expandir las funciones o servicios de una computadora. En la Actualidad se clasifican por el tipo de zócalo o slot en donde se insertan. Actualmente la tecnología ha avanzado a pasos agigantados, desarrollándose tarjetas de expansión de todo tipo servicios, por ejemplo tarjetas de expansión que dan la posibilidad de capturar imágenes proveniente de la señal TV, entregando la posibilidad al usuario de aumentar los su colección de videos entre otras ideas. La nueva tarjeta de expansión las han adaptado perfectamente a las nuevas tecnologías de las placas bases y requerimientos para satisfacer las necesidades del usuario.
También podemos considerar una tarjeta de expansión a una que ayuda a habilitar un determinado dispositivo.




Los tipos de tarjetas de expansión más comunes, son:




Tarjetas de video: Es una tarjeta para expansión de capacidades que sirve para procesar y otorgar mayor capacidad de despliegue de gráficos en pantalla, por lo que libera al microprocesador y a la memoria RAM de estas actividades y les permite dedicarse a otras tareas. La tarjeta de video se inserta dentro de las ranuras de expansión ó "Slots" integradas en la tarjeta principal ("Motherboard") y se atornilla al gabinete para evitar movimientos y por ende fallas. Todas las tarjetas de video integran uno ó varios puertos para conectar los dispositivos externos tales como monitores CRT, pantallas LCD, proyectores, etc.
Actualmente el nombre mas común con el que se le denomina a la tarjeta de video es tarjeta aceleradora de gráficos.
Tarjetas fax-módem: Es una tarjeta para expansión de capacidades que permite convertir la señal analógica de la red telefónica en digital de la computadora y viceversa, y así poder acceder a servicios tales como el acceso a Internet (red mundial de redes) y el envió de fax por medio de una aplicación especial para ello. 
Todas las tarjetas fax-módem integran dos puertos para conectar el cable telefónico, uno para señal de entrada y otro para señal de salida. Otras funciones del fax-módem es de la compresión de datos para evitar el manejo de largas cadenas de datos, así como la corrección de errores provenientes de la línea telefónica debido a la variación de voltajes.
Tarjeta de sonido: Es una tarjeta para expansión de capacidades que sirve para la entrada y salida de audio entre la computadora y el exterior por medio de puertos de audio, así como de permitir trabajar con un dispositivo para juegos como Joystick.
Tarjeta de red inalámbrica: sirve para enviar y recibir datos sin la necesidad de cables en las redes inalámbricas de área local, esto es entre redes inalámbricas de computadoras. Todas las tarjetas de red inalámbricas integran una antena de recepción para las señales.
Tarjeta de red local cableada: tiene la función de enviar y recibir datos por medio de cables en las redes de área local ("LAN "Local Area Network" - computadoras cercanas interconectadas entre sí), esto es entre redes de computadoras. Todas las tarjetas de red cableadas integran uno ó varios puertos para conectar los conectores de los cab
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MEMORIA ROM

La memoria ROM, (read-only memory) o memoria de solo lectura, es la memoria que se utiliza para almacenar los programas que ponen en marcha el ordenador y realizan los diagnósticos.

Fue desarrollada por Toshiba. Enfocaba a ser un reemplazo de los discos duros, más que el tradicional uso de la ROM como una forma de almacenamiento primario no volátil. En la actualidad, se avanzó ofreciendo un rendimiento comparable al de los discos duros, una mejor tolerancia a los shocks físicos, una miniaturización extrema (como memorias USB y tarjetas de memoria) y un consumo de potencia mucho más bajo.

Como la ROM no puede ser modificada, sólo resulta apropiada para almacenar datos que no necesiten ser modificados durante la vida de este dispositivo. Con este fin, la ROM se ha utilizado en muchos ordenadores para guardar tablas de consulta, utilizadas para la evaluación de funciones matemáticas y lógicas. Esto era especialmente eficiente cuando la unidad central de procesamiento era lenta y la ROM era barata en comparación con la RAM. De hecho, una razón de que todavía se utilice la memoria ROM para almacenar datos es la velocidad, ya que los discos siguen siendo más lentos. Y lo que es aún más importante, no se puede leer un programa que es necesario para ejecutar un disco desde el propio disco. Por lo tanto, la BIOS, o el sistema de arranque oportuno de la PC normalmente se encuentran en una memoria ROM. 

No obstante, el uso de la ROM para almacenar grandes cantidades de datos ha ido desapareciendo casi completamente en los ordenadores de propósito general, mientras que la memoria Flash ha ido ocupando este puesto. 

Aunque la relación relativa entre las velocidades de las memorias RAM y ROM ha ido variando con el tiempo, desde el 2007 la RAM es más rápida para la lectura que la mayoría de las ROM, razón por la cual el contenido de la ROM se suele traspasar normalmente a la memoria RAM, desde donde es leída cuando se utiliza. 

Para los tipos de ROM que puedan ser modificados eléctricamente, la velocidad de escritura siempre es mucho más lenta que la velocidad de lectura, pudiendo requerir voltaje excepcionalmente alto, movimiento de jumpers para habilitar el modo de escritura, y comando especiales de desbloqueo. Las memorias Flash logran la más alta velocidad de escritura entre todos los tipos de memoria ROM programable, escribiendo grandes bloques de celdas de memoria simultáneamente, y llegando a 15 MB/s. La RAM tiene una capacidad máxima de 128 MB UCV.

MEMORIA RAM

RAM (random acces memory), un tipo de memoria de ordenador a la que se puede acceder aleatoriamente es decir, se puede acceder a cualquier byte de memoria sin acceder a los bytes precedentes. La memoria RAM es el tipo de memoria más común en ordenadores y otros dispositivos como impresoras.

El término RAM se utiliza como sinónimo de memoria principal, la memoria que está disponible para los programas, por ejemplo, un ordenador con 8M de RAM tiene aproximadamente 8 millones de bytes de memoria que los programas pueden utilizar. 

La memoria de acceso aleatorio se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del software. Es allí donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo. Se denomina de "acceso aleatorio" porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder a la información de la manera más rápida posible.

Existen dos tipos básicos de memoria RAM:

RAM dinámica (DRAM)

RAM estática (SRAM)

Los dos tipos de memoria RAM se diferencian en la tecnología que utilizan para guardar los datos, la memoria RAM dinámica es la más común.

La memoria RAM dinámica necesita actualizarse miles de veces por segundo, mientras que la memoria RAM estática no necesita actualizarse, por lo que es más rápida, aunque también más cara. Ambos tipos de memoria RAM son volátiles, es decir, que pierden su contenido cuando se apaga el equipo.

Los módulos de memoria RAM son tarjetas de circuito impreso que tienen soldados integrados de memoria DRAM por una o ambas caras. La implementación DRAM permite alcanzar densidades altas de memoria por cantidad de transistores, logrando integrados de cientos o miles megabits. 

La conexión con los demás componentes se realiza por medio de un área de pines en uno de los filos del circuito impreso, que permiten que el módulo al ser instalado en un zócalo apropiado de la placa base, tenga un buen contacto eléctrico con los controladores de memoria y las fuentes de alimentación.

Módulos SIMM: formato usado en computadores antiguos. Tenían un bus de datos de 16 ó 32 bits.

Módulos DIMM: usado en computadores de escritorio. se caracterizan por tener un bus de datos de 64 bits.

Módulos SO-DIMM: usado en computadores portátiles. Formato miniaturizado de DIMM.

La unidad caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente. Hay dos tipos de caché frecuentemente usados en las computadoras personales: memoria caché y caché de disco.

Una memoria caché, llamada también a veces almacenamiento caché ó RAM caché, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) más rápida que la RAM dinámica (DRAM) usada como memoria principal. La memoria caché es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la computadora evita acceder a la lenta DRAM.