Métodos informáticos en psicologíA



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2.4.4.2. El disco Duro
Ya hemos visto las virtudes y limitaciones de la memoria del ordenador, pero han quedado sin resolver ciertas cuestiones: ¿dónde se almacenan los programas?, ¿y los documentos que generamos con ellos?. Programas como Windows Vista ocupan varios Gb, lo que hace imposible que puedan ser manejados en su totalidad por la memoria RAM. Por tanto, necesitamos de otros dispositivos, no volátiles, de almacenamiento masivo de información.
En los inicios de la informática el dispositivo de almacenamiento habitual fueron unas fichas de cartón perforadas. Cada perforación correspondía a un bit de información almacenado en la ficha. El siguiente paso fue el uso de soportes magnéticos (tales como cintas o tambores magnéticos). Los materiales magnetizables que utilizaban se imantaban al paso de una corriente eléctrica (operación de escritura) y, más adelante, podían ser leídos por los cambios que provocan en la conductividad de un material próximo (operación de lectura). Además, era posible volver a desmagnetizar y utilizar el soporte repetidas veces, de modo semejante a cómo se hace con las cintas de audio o vídeo. Las cintas magnéticas fueron más tarde sustituidas por los discos duros y disquetes. Veamos brevemente su funcionamiento y características.




Cabe adelantar que la gran diferencia entre ambos es que los segundos son extraíbles. Bien es cierto también que tienen muchas similitudes y que se ha empezado a comercializar ya de forma los discos duros externos con capacidad de más de 1 Tb. No obstante:


  1. Ambos son platos circulares que van revestidos de un óxido metálico capaz de almacenar cargas magnéticas. En el caso de los discos duros esa placa es de aluminio, y de los disquetes de un material llamado Mylar.




  1. Ambos utilizan cabezas de lectura/escritura (similar a un brazo de un tocadiscos), que detectan las cargas magnéticas existentes en el disco y las traducen (siguiendo el sistema binario) en datos.




  1. Ambos sistemas utilizan un motor para hacer girar el disco y un sistema de colocación de las cabezas sobre dicho disco.




  1. En ocasiones la unidad de disco es incapaz de leer los datos porque las cargas magnéticas fueron alteradas, bien porque se ha dañado la capa de óxido, porque se ha expuesto a un campo magnético externo (como puede ser un detector de metales de un aeropuerto), o por distintas condiciones ambientales (humedad, temperatura, etc.).

El disco duro consta de uno o varios discos metálicos unidos a un eje, y recubiertos de una capa de material magnetizable. Posee generalmente varias cabezas de lectura/escritura, una por cara (por arriba y por abajo del disco), que pueden direccionarse a posiciones concretas de su superficie para leer o escribir la información.


Dado que sólo suele haber un canal de datos, la cabeza que lee o escribe es sólo una en cada momento, aunque todas se muevan al unísono. Las cabezas no tocan el disco cuando no se lee, y éste está girando siempre a una velocidad constante, para que los accesos sean siempre rápidos (no hay que arrancar y parar). Además los platos del disco duro pueden girar a una velocidad mucho mayor que en el caso de los disquetes (10 veces mayor), por lo que e tiempo de acceso es mucho más corto.
La superficie del disco se encuentra compartimentada para facilitar la localización de los datos en el mismo. En primer lugar, cada disco está dividido en un número de pistas concéntricas. En segundo lugar, el disco está también dividido por una serie de radios que parten de su centro. Estos radios cortan cada pista en un número determinado de porciones, que se denominan sectores. Aquellas pistas que se encuentran en la misma posición vertical, pero en diferentes discos, forman un cilindro. Para leer o escribir información, las cabezas de lectura/escritura buscan en el disco el sector correspondiente.
Todas estas subdivisiones del disco se crean durante el formateado del disco, operación que lo prepara para su uso posterior.
A la hora de realizar operaciones de lectura/escritura, la información se organiza en bloques formados por un número determinado de sectores, por lo que la información de un documento determinado puede ocupar varios de estos sectores. A estos bloques de sectores se les denomina clusters o unidades de asignación.
Además de la capacidad de almacenamiento de información, que como hemos visto se mide en gigabytes (y lo habitual es que superen los 200 Gb), es importante también la velocidad de acceso, es decir, el tiempo empleado por la cabeza en encontrar el cilindro adecuado.



Las encargadas de leer o escribir son las cabezas de lectura/escritura. Para ello detecta las cargas magnéticas del disco y las convierte en señales eléctricas que envía a la tarjeta adaptadora, quien las transforma en datos. Ésta, a su vez, los envía al microprocesador a través del Bus de Entrada/Salida. Los movimientos de las cabezas son concéntricos, de dentro afuera y de fuera a dentro, dando pequeños saltos o cambios de posición, moviéndose así de una pista a otra.
Los datos se localizan según su número de pista y sector. Siempre que sea posible los datos se almacenarán en sectores contiguos, de manera que se mejore la velocidad de acceso a los mismos. Para facilitar su lectura posterior, las cabezas escriben la información en pistas de un mismo cilindro antes de comenzar a escribir en otra pista. Por ejemplo, si la unidad cuenta con cinco platos, se podrá escribir en 10 pistas (recordemos que cada plato tiene dos caras) antes de que las cabezas se tengan que desplazar.
Un problema es que cuando el disco está muy lleno es difícil encontrar sectores contiguos vacíos, por lo que tendrá que grabarlos en zonas separados. A esto se le llama fragmentación del disco. Existen programas o utilidades que permiten desfragmentar el disco duro, reorganizando la información, para que sea más fácil y rápida su lectura.
Recientemente se han puesto de moda también las torres RAID (Redundant Array of Inexpensive Disk), también de uso externo y fácil conexión al PC y que tienen una capacidad de almacenamiento de varios Tb. Es por ello que su uso es especialmente indicado en grandes centros de investigación, o para usuarios que necesitan hacer copias de seguridad fiable de grandes cantidades de información y a gran velocidad.

2.4.4.3. Los disquetes
El disquete o disco flexible es un pequeño disco de Mylar recubierto con una densa capa de material magnetizable y encerrado en una carcasa de plástico.
Posee una pequeña ventana cerrada con un muelle donde la unidad de disco introduce la cabeza de lectura/escritura, un orificio de protección contra escritura en la parte inferior y un eje con una muesca para el arrastre y sincronismo del disco. La cabeza de lectura/escritura suele estar muy pegada a la superficie del disco, por lo que, para evitar el desgaste de la cabeza, éste está parado cuando no se lee la información escrita en él. Los disquetes habituales son de un tamaño 3 ½ pulgadas y una capacidad de 1.44 Mb (alta densidad, 80 pistas, 18 sectores/pista).

A pesar de tener una capacidad y velocidad de acceso muy inferior a la del disco duro, los disquetes tienen la ventaja de ser transportables.


A nivel operativo, tanto los disquetes como el disco duro constan de tres zonas principales:


  1. Zona de arranque o boot. Se encuentra en el primer sector (sector 0) del disco y en ella se encuentra la información necesaria para que el sistema operativo pueda leer el disco.




  1. Zona de la FAT (File Allocation Table) y directorios. En esta zona, situada a continuación del arranque, se encuentra la información acerca de todos los sectores del disco. Se indica si un sector está libre u ocupado y, si es el caso, la dirección del siguiente sector ocupado por ese archivo. La información de la FAT está duplicada para evitar la posibilidad de que se pierdan archivos por un borrado accidental de ésta. A continuación, se encuentra la información sobre los directorios y los archivos que contienen éstos, junto con el primer sector ocupado por cada archivo. La información combinada sobre archivos (proporcionada por el directorio) y sobre su localización en la superficie del disco (proporcionada por la FAT) permite al sistema operativo la lectura de los mismos. Esta disposición permite, asimismo, que los archivos estén guardados en sectores no consecutivos.




  1. Zona de datos. Constituye la mayor parte del disco; en ella se almacenan los datos.

Un símil que puede ayudarnos a comprender cómo se organiza la información en un disco es el de un buen hotel. En la puerta de entrada solemos encontrarnos con un conserje o botones (boot) que nos saluda y nos invita a pasar. Una vez en el interior, nos encontramos con la Recepción (Fat), donde un amable recepcionista nos informa de si hay o no habitaciones disponibles o de donde se hospeda la persona que buscamos. Finalmente, en los pisos superiores están las habitaciones (Zona de datos), donde podemos descansar plácidamente. Durante el proceso de desfragmentación del disco, lo que hace el recepcionista es mandar bajar a todo los huéspedes al “hall” y reubicarlos, de manera que los Srs. Martínez estén en la habitación contigua a la de sus hijos.





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