Unidades+Ópticas+y+Memorias+Flash

1. **Introducción**
Los dispositivos o unidades de almacenamiento de datos son dispositivos que leen o escriben datos en medios o soportes de almacenamiento, y juntos conforman la memoria secundaria o almacenamiento secundario de la computadora. Estos dispositivos realizan las operaciones de lectura o escritura de los medios o soportes donde se almacenan o guardan, lógica y físicamente, los archivos de un sistema informático.

**2. Memorias Flash** La memoria flash se pueden definir como un tipo de memoria no volátil que suele ser usada en móviles, cámaras digitales, PDAs, reproductores portátiles, discos rígidos, etc. Pueden borrarse y reescribirse.

** 2.1 Historia de las memorias flash ** La historia de la memoria flash siempre ha estado muy vinculada con el avance del resto de las tecnologías a las que presta sus servicios como routers, módems, BIOS de los PCs, wireless, etc. Fue Fujio Masuoka (empleado de Toshiba), en 1984, quien inventó este tipo de memoria como evolución de las EEPROM existentes por aquel entonces. Intel intentó atribuirse la creación de esta sin éxito, aunque si comercializó la primera memoria flash de uso común.


 * 2.2 Tipos**

**2.2.1 Memoria USB**

Pequeño dispositivo para el almacenamiento de información digital que utiliza generalmente memorias flash. Algunos modelos utilizan microdrives para el almacenamiento. Son muy útiles para el transporte personal de datos, desplazando en ese área a los CDs, DVDs o disquetes. Utilizan el puerto USB para transferir información. Suelen utilizarse también para reproductores de MP3.Son muy baratas, resistentes al polvo y rasguños y en teoría pueden guardar información durante 10 años y escribirse alrededor de un millón de veces.

1. Conector USB 2. Dispositivo de control de almacenamiento masivo USB 3. Puntos de prueba 4. Circuito de memoria flash 5. Oscilador de cristal 6. LED 7. Interruptor de seguridad contra escrituras 8. Espacio disponible para un segundo circuito de memoria flash
 * Componentes de una memoria USB convencional:**

** Uso de USB como puerto de conexión: **  Se trata de un puerto que sirve para conectar periféricos a un ordenador. Fue creado en 1996 por siete empresas (que actualmente forman el consejo directivo): IBM, Intel, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y NEC. Los sistemas operativos actuales pueden leer y escribir en las memorias sin más que enchufarlas a un conector USB del equipo encendido, recibiendo la energía de alimentación a través del propio conector que cuenta con 5 voltios y 2,5 vatios como máximo. En equipos algo antiguos (como por ejemplo los equipados con Windows 98) se necesita instalar un controlador de dispositivo (driver) proporcionado por el fabricante. GNU/Linux también tiene soporte para dispositivos de almacenamiento USB desde la versión 2.4 del núcleo.


 * 2.2.2 Tarjetas de Memoria**

Una tarjeta de memoria o tarjeta de memoria flash es un dispositivo de almacenamiento que conserva la información que le ha sido almacenada de forma correcta aun con la pérdida de energía, es decir, es una memoria no volátil. El término Memoria Flash fue acuñado por Toshiba, por su capacidad para borrarse “en un flash” (instante). Derivados de EEPROM, se borran en bloques fijos, en lugar de bytes solos. Los tamaños de los bloques por lo general van de 512 bytes hasta 256KB. Los chips flash son menos costosos y proporcionan mayores densidades de bits. Además, el flash se está convirtiendo en una alternativa para los EPROM porque pueden actualizarse fácilmente.

** 2.3 Lector de tarjetas de memoria **  El lector de tarjetas de memoria es un periférico que lee o escribe en soportes de momoria flash. Actualmente, los instalados en ordenadores (incluidos en una placa mediante puerto USB). marcos digitales, lectores de DVD y otros dispositivos, suelen leer varios tipos de tarjetas.

** 2.4 Tipos de tarjetas mas usadas **  ** ﻿ ** **2.4.1 Memory Stick**  Memory Stick es un formato de tarjeta de memoria comercializado por Sony en octubre de 1998. La Memory Stick incluye un amplio rango de formatos actuales, incluyendo dos factores de forma diferentes. La Memory Stick original era aproximadamente del tamaño y espesor de una goma de mascar y venía con capacidades de 128 MB hasta 2 GB.Después Sony introdujo Memory Stick PRO Duo, de más capacidad que la memory stick normal, llegando a tener entre 4 y 32 GB. Ahora, Sony va a sacar Memory Stick's PRO Duo de 64 GB y 2TB, siendo esta última una auténtica revolución. Ambas serán compatibles con la consola Sony de bolsillo, la PSP. **2.4.2 Secure** **Digital (SD)**  Secure Digital (SD) es un formato de tarjeta de memoria Inventado por Panasonic. Se utiliza en dispositivos portátiles tales como cámaras fotográficas digitales, PDAs, teléfonos móviles, laptops e incluso videoconsolas (tanto de sobremesa como la Wii como portátiles como la Nintendo DSi), entre muchos otros. Estas tarjetas tienen unas dimensiones de 32 mm x 24 mm x 2,1 mm. Existen dos tipos: unos que funcionan a velocidades normales, y otros de alta velocidad que tienen tasas de transferencia de datos más altas. Algunas cámaras fotográficas digitales requieren tarjetas de alta velocidad para poder grabar vídeo con fluidez o para capturar múltiples fotografías en una sucesión rápida. **2.4.3 Micro SD** Las tarjetas microSD o Transflash corresponden a un formato de tarjeta de memoria flash más pequeña que la MiniSD, desarrollada por SanDisk; adoptada por la Asociación de Tarjetas SD (SD Card Association) bajo el nombre de «microSD» en julio de 2005. Mide tan solo 15 × 11 × 1 milímetros, lo cual le da un área de 165 mm². Esto es tres veces y media más pequeña que la miniSD, que era hasta ahora el formato más pequeño de tarjetas SD, y es alrededor de un décimo del volumen de una SD card. Sus tasas de Transferencia no son muy altas, sin embargo, empresas como SanDisk han trabajado en ello, llegando a versiones que soportan velocidades de lectura de hasta 10 Mb it/s.Debido a que su coste como poco duplica el de una Secure Digital equivalente, su uso se ciñe a aplicaciones donde el tamaño es crítico, como los teléfonos móviles, sistemas GPS o tarjetas Flash para consolas de mano (como la Nintendo DS).



**Tabla Comparativa de tarjetas de memoria:**


 * ~ Nombre ||~ Sigla ||~ Dimensiones ||~ Sistema DRM﻿ ||
 * PC Card || PCMCIA || 85.6 × 54 × 3.3 mm || ninguno ||
 * CompactFlash I || CF-I || 43 × 36 × 3.3 mm || ninguno ||
 * CompactFlash II || CF-II || 43 × 36 × 5.5 mm || ninguno ||
 * SmartMedia || SM / SMC || 45 × 37 × 0.76 mm || ninguno ||
 * Memory Stick || MS || 50.0 × 21.5 × 2.8 mm || MagicGate ||
 * Memory Stick Duo || MSD || 31.0 × 20.0 × 1.6 mm || MagicGate ||
 * Memory Stick PRO Duo || MSPD || 31.0 × 20.0 × 1.6 mm || MagicGate ||
 * Memory Stick PRO-HG Duo || MSPDX || 31.0 × 20.0 × 1.6 mm || MagicGate ||
 * Memory Stick Micro M2 || M2 || 15.0 × 12.5 × 1.2 mm || MagicGate ||
 * Miniature Card ||  || 37 x 45 x 3.5 mm || ninguno ||
 * MultiMediaCard || MMC || 32 × 24 × 1.5 mm || ninguno ||
 * Reduced Size Multimedia Card || RS-MMC || 16 × 24 × 1.5 mm || ninguno ||
 * MMCmicro Card || MMCmicro || 12 × 14 × 1.1 mm || ninguno ||
 * Secure Digital card || SD || 32 × 24 × 2.1 mm || CPRM ||
 * SxS || SxS ||  ||   ||
 * Universal Flash Storage || UFS ||  ||   ||
 * miniSD card || miniSD || 21.5 × 20 × 1.4 mm || CPRM ||
 * microSD card || microSD || 15 × 11 × 0.7 mm || CPRM ||
 * Picture Card || xD || 20 × 25 × 1.7 mm || ninguno ||
 * Intelligent Stick || iStick || 24 x 18 x 2.8 mm || ninguno ||
 * Serial Flash Module || SFM || 45 x 15 mm || ninguno ||
 * µ card || µcard || 32 x 24 x 1 mm || desconocido ||
 * NT Card || NT NT+ || 44 x 24 x 2.5 mm || ninguno ||

**3. Unidades Ópticas**   En informática, una unidad de disco óptico es una unidad de disco que usa una luz láser u ondas electromagnéticas cercanas al espectro de la luz como parte del proceso de lectura o escritura de datos desde o a discos ópticos. Algunas unidades solo pueden leer discos, pero las unidades más recientes usualmente son tanto lectoras como grabadoras. Para referirse a las unidades con ambas capacidades se suele usar el término lectograbadora. Los discos compactos (CD), DVD, y Blu-ray Disc son los tipos de medios ópticos más comunes que pueden ser leídos y grabados por estas unidades.

**3.1 Funcionamiento de una unidad óptica** La lectora de CD, también llamada reproductor de CD, es el dispositivo óptico capaz de reproducir los CD de audio, de vídeo, de datos, etc. utilizando un láser que le permite leer la información contenida en dichos discos. El lector de discos compactos está compuesto de:
 * Un cabezal, en el que hay un emisor de rayos láser, que dispara un haz de luz hacia la superficie del disco, y que tiene también un fotorreceptor (foto-diodo) que recibe el haz de luz que rebota en la superficie del disco. El láser suele ser un diodo AlGaAs con una longitud de onda en el aire de 780 nm. (Cercano a los infrarrojos, nuestro rango de visión llega hasta aproximadamente 720 nm.) por lo que resulta una luz invisible al ojo humano, pero no por ello inocua. En el caso del disco Blu-ray se hace uso de un rayo láser de color azul con una longitud de onda de 405 nanómetros, a diferencia del láser rojo utilizado en lectores de DVD, que tiene una longitud de onda de 650 nanómetros.
 * Un motor que hace girar el disco compacto, y otro que mueve el cabezal radialmente. Con estos dos mecanismos se tiene acceso a todo el disco. El motor se encarga del CLV (Constant Linear Velocity), que es el sistema que ajusta la velocidad del motor de manera que su velocidad lineal sea siempre constante. Así, cuando el cabezal de lectura está cerca del borde el motor gira más despacio que cuando está cerca del centro. Este hecho dificulta mucho la construcción del lector pero asegura que la tasa de entrada de datos al sistema sea constante. La velocidad de rotación en este caso es controlada por un microcontrolador que actúa según la posición del cabezal de lectura para permitir un acceso aleatorio a los datos.
 * Otros servosistemas, como el que se encarga de guiar el láser a través de la espiral, el que asegura la distancia precisa entre el disco y el cabezal, para que el láser llegue perfectamente al disco, o el que corrige los errores, etcétera.

**3.2 Funcionamiento de unidades ópticas grabadoras**

Un modo de grabación de CD o DVD es por la acción de un haz láser. Para esto la grabadora crea unos pits y unos lands cambiando la reflectividad de la superficie del CD. Los pits son zonas donde el láser quema la superficie con mayor potencia, creando ahí una zona de baja reflectividad. Los lands, son justamente lo contrario, son zonas que mantienen su alta reflectividad inicial, justamente porque la potencia del láser se reduce. Según el lector detecte una secuencia de pits o lands, tendremos unos datos u otros. Para formar un pit es necesario quemar la superficie a unos 250º C. En ese momento, el policarbonato que tiene la superficie se expande hasta cubrir el espacio que quede libre, siendo suficientes entre 4 y 11 mW para quemar esta superficie, claro que el área quemada en cada pit es pequeñísim


 * 3.3 CD **

A comienzos de los años 90 dos estándares de almacenamiento óptico de alta densidad estaban desarrollándose; uno era el Multimedia Compact Disc (MMCD) apoyado por Philips y Sony, el otro era el Súper Density disc (SD), apoyado por Toshiba, Time-Warner, Matsushita Electric, Hitachi, Mitsubishi Electric, Pioneer, Thomson y JVC. El presidente de IBM0, Lou Gerstner, actuando de casamentero líder los esfuerzos por unificar los dos proyectos bajo un único estándar, en previsión de que sucediera otra costosa guerra entre formatos como la que ocurrió entre VHS y Betamax en los años 80. **3.3.1 Unidad CD** La unidad de CD-ROM permite utilizar discos ópticos de una mayor capacidad que los disquetes de 3,5 pulgadas: hasta 700 MB. Ésta es su principal ventaja, pues los CD-ROM se han convertido en el estándar para distribuir sistemas operativos, aplicaciones, etc. El uso de estas unidades está muy extendido, ya que también permiten leer los discos compactos de audio. Para introducir un disco, en la mayoría de las unidades hay que pulsar un botón para que salga una especie de bandeja donde se deposita el CD-ROM. Pulsando nuevamente el botón, la bandeja se introduce.


 * 3.3.2 CD-ROM**

Un **CD-ROM**(siglas del inglés // **C** //// ompact //// **D** //// isc - //// **R** //// ead //// **O** //// nly //// **M** //// emory // ), es un pre-prensado disco compacto que contiene los datos de acceso, pero sin permisos de escritura, un equipo de almacenamiento y reproducción de música, el CD-ROM estándar fue establecido en 1985 por Sony y Philips. Pertenece a un conjunto de libros de colores conocido como "Rainboy Books" que contiene las especificaciones técnicas para todos los formatos de discos compactos. La Unidad de CD-ROM debe considerarse obligatoria en cualquier computador que se ensamble o se construya actualmente, porque la mayoría del software se distribuye en CD-ROM. Algunas de estas unidades leen CD-ROM y graban sobre los discos compactos de una sola grabada(CD-RW). Estas unidades se llaman quemadores, ya que funcionan con un láser que "quema" la superficie del disco para grabar la información.

**3.4 DVD** Desde hace años, el formato de disco óptico por excelencia ha sido el DVD, que durante más de dos décadas ha servido como transporte ideal para contenido digital de todo tipo, sobre todo para la comercialización de productos de la industria cinematográfica. **3.4.1 Unidad de DVD** Las unidades de DVD-ROM son aparentemente iguales que las de CD-ROM, pueden leer tanto discos DVD-ROM como CD-ROM. Se diferencian de las unidades lectoras de CD-ROM en que el soporte empleado tiene hasta 17 GB de capacidad, y en la velocidad de lectura de los datos. La velocidad se expresa con otro número de la «x»: 12x, 16x... Pero ahora la x hace referencia a 1,32 MB/s. Así: 16x = 21,12 MB/s.


 * 3.4.2 DVD-ROM**

El DVD, cuyas siglas corresponden a Digital Versatile Disc y a Disco Versátil Digital (su traducción literal al castellano) y no a "Vídeo Disco Digital" (del inglés "Digital Video Disc") como erróneamente lo llamaron algunos, es un dispositivo de almacenamiento óptico cuyo estándar surgió en 1995. Unidad de DVD: el nombre de este dispositivo hace referencia a la multitud de maneras en las que se almacenan los datos: DVD-ROM (dispositivo de lectura únicamente), DVD-R y DVD+R (solo pueden escribirse una vez), DVD-RW y DVD+RW (permiten grabar y borrar las veces que se quiera). También difieren en la capacidad de almacenamiento de cada uno de los tipos.


 * 3.5 Blu Ray**

Este formato tiene sus orígenes en las investigaciones de Sony con este tipo de láser, que desembocaron en los formatos UDO, aún existente hoy en día, y DVR Blu desarrollado junto a Pioneer y que fue presentado durante el año 2000 en la feria Ceatec. DVR Blue sería la base de lo que después se convirtió en los discos Blu-ray BD-RE. Los primeros prototipos eran muy sensibles a la suciedad y a las marcas, por lo que tenían que ser usados dentro de cartuchos protectores, igual que los CD grabables de los primeros tiempos. En febrero de 2002 se funda la Blu-ray Association, compuesta por nueve miembros: Sony, Matsushita, Pioneer, Philips, Thomson, LG, Hitachi, Sharp y Samsumg, y se revelan los planes del proyecto Blur-ray. De todos modos, no es hasta 2003 cuando aparece la primera unidad Blu-ray llamada Sony BDZ-S77, una grabadora de discos que se pone a la venta en Japón a un precio de casi 4000 dólares, con una capacidad de 23 GB.


 * 3.5.1 Unidad de Blu Ray**

El disco Blu-ray hace uso de un rayo láser de color azul con una longitud de onda de 405 nanómetros, a diferencia del láser rojo utilizado en lectores de DVD, que tiene una longitud de onda de 650 nanómetros. Esto, junto con otros avances tecnológicos, permite almacenar sustancialmente más información que el DVD en un disco de las mismas dimensiones y aspecto externo. Blu-ray obtiene su nombre del color azul del rayo láser (blue ray significa ‘rayo azul’). La letra e de la palabra original blue fue eliminada debido a que, en algunos países, no se puede registrar para un nombre comercial una palabra común.

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 gran definición y almacenamiento de datos de alta densidad. Su capacidad de almacenamiento llega a 25 GB por capa, aunque Sony y Panasonic han desarrollado un nuevo índice de evaluación (i-MLSE) que permitiría ampliar un 33% la cantidad de datos almacenados, desde 25 a 33,4 GB por capa.
 * 3.5.2 Blu Ray Disc**