Discos Magneticos y Raid

CARACTERÍSTICAS 1.

Es un soporte de  almacenamiento secundario , complemento auxiliar de la memoria principal o memoria RAM

2. Capacidad para almacenar  grandes cantidades de información en espacios reducidos.  3.

 Es memoria “no volátil” , es decir, guarda la información aunque se retire el suministro de energía eléctrica.

4.

 Acceso directo a la información, es decir, accede más rápidamente al lugar donde se encuentran los datos a leer o escribir.

CUIDADOS 

Los discos magnéticos son medios de

almacenamiento almacenamie nto “delicados”, pues si sufren

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un pequeño golpe pueden ocasionar daños en la información. Se debe evitar que el equipo se coloque en zonas donde se acumule calor, para no provocar la dilatación de piezas. Evitar las partículas de polvo alrededor de sus circuitos. No mover el equipo estando encendido, para evitar daños en los discos, por el movimiento inadecuado de sus cabezas.

CAPACIDAD Depende de: 1. Número de lados usados:  un solo lado 

doble lado

2. Densidad de Grabación cuán cerca pueden estar los bits entre sí, en un sector de la pista más interna. 3. Número de pistas del disco

CAPACIDAD DE DISCOS  5¼" floppy - 360 KB o 1,2 MB  3½" floppy - 720 KB o 1,44 MB  Discos rigidos o magneticos Los antiguos = 20 MB Los actuales > 20 GB

ACCEDIENDO A LOS DATOS La cabeza: Dispositivo relativamente pequeño, capaz de leer o escribir en una zona del plato que rota bajo ella. Pistas = Tracks Es un anillo circular sobre un lado del disco. Cada pista tiene un número. El diagrama muestra 3 pistas.

Sectores sector de un disco, una parte en forma de cuña del mismo. Cada sector está numerado. Un sector de pista es el área de intersección entre una pista y un sector.

Un cluster es un conjunto de sectores de pista , desde 2 a 32 o más, 1 cluster es el mínimo espacio usado para cualquier lectura o escritura. Cilindros Es un juego de pistas similares. 

En un disquete de 5 1/4” hay 40 pistas con 9 sectores cada una.

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En un disquete de 3 1/2” hay 80 pistas con 9 sectores cada una.

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Un disco rígido de 1.2 gigabytes tendrá el doble de clusters que un disco rígido de 500 MB

El proceso de acceso a los datos 

1. Búsqueda Mueve la cabeza a la pista adecuada

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2. Rotación Gira el disco bajo la cabeza hacia el sector correcto

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3. Estabilización La cabeza desciende hacia el disco.

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4. transferencia de datos Copiar datos en la memoria principal

¿Qué pasa cuando se formatea un disco?

1. Se

borran todos los datos

 No se olvide de esto!!

2 Se verifican las superficies por si . hubieran defectos físicos o magnéticos. 3 Se crea un directorio raíz que contiene . una lista especificando dónde se encuentra la información en el disco.

RAID “Redundant Array of Independent Disks”.

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RAID es un método de combinación de varios discos duros para formar una única unidad lógica en la que se almacenan los datos de forma redundante. Ofrece mayor tolerancia a fallos (recuperación de datos en caso de fallo de unidad) y más altos niveles de rendimiento (E/S) que un sólo disco duro o un grupo de discos duros independientes.

En que se basa: 

RAID se propuso para disminuir el aumento de la diferencia entre la velocidad del procesador y las unidades de discos electromecánicas, relativamente lentas. La estrategia es sustituir una unidad de disco de gran capacidad por varias unidades menores, y distribuir los datos de forma que se habiliten accesos simultáneos a los datos a través de distintas unidades, así, se mejoran las prestaciones de E/S y se posibilita un aumento más fácil de la capacidad. El uso de varios dispositivos incrementa la posibilidad de fallos, por eso se utiliza la información de paridad almacenada.

NIVELES DE RAID.   

  

Nivel 0 (No redundante). Nivel 1 (Con espejo). Nivel 2 (Redundante con código Hamming). Nivel 3 (Bit de paridad intercalado). Nivel 4 (Paridad en bloques). Nivel 5 (Paridad distribuidas a nivel de bloques).

Categoria

Niv el

Descripción

E/S

Transferencia de datos

Aplicación.

Estructura en tiras

0

No redundante

Tiras largas excelentes

Pequeñas tiras excelente

En altas prestaciones con datos no críticos.

Estructura en espejo

1

Espejo

Bueno/Reg ular

Regular/Re gular

Controladores de sistemas.

Acceso paralelo

2

Redundante con código Hamming

Pobre

Excelente

3

Bit de paridad intercalado.

Pobre

Excelente

4

Bloque de paridad Excelente/R Excelente/P intercalado egular obre

5

Paridad distribuidas en bloques intercalados

Acceso independiente

Excelente/R Excelente/P egular obre

Con muchas E/S.

Grado de petición alta, lectura intensiva.

Caracteristicas: 

RAID es un conjunto de unidades físicas de discos vistas por el sistema operativo como una única unidad lógica.

RAID 0: Disk Striping "La más alta transferencia, pero sin tolerancia a fallos". 

Los datos se organizan en forma de tiras de datos a través de los discos disponibles, estas tiras pueden ser bloques físicos, sectores o alguna otra unidad. Un conjunto de tiras lógicas consecutivas, que proyectan exactamente, una tira en cada miembro del conjunto, se denomina franja. La ventaja es que si una petición de E/S implica tiras lógicas contiguas, entonces se pueden gestionar en paralelo, reduciendo el tiempo de transferencia de E/S.

RAID 0

RAID 1: Mirroring "Redundancia. Más rápido que un disco y más seguro" 

Consiste en hacer una distribución de datos, como en RAD 0, pero en este caso, cada franja lógica se proyecta en dos discos físicos separados, de forma que cada disco del conjunto tiene un disco espejo que contiene los mismos datos. La lectura es atendida en cualquier disco disminuyendo la latencia rotacional (búsqueda) del disco. Y la escritura requiere actualización de las dos partes.

RAID 2: "Acceso paralelo con discos especializados. Redundancia a través del código Hamming" 

El método empleado es el código Hamming para detectar y corregir errores. Técnica de acceso paralelo (todos los miembros participan en E/S, es decir cada cabeza de disco está en la misma posición). Las tiras son pequeñas. Si hay un error en un solo bit, el controlador lo puede reconocer y corregir instantáneamente.

RAID 3: "Acceso con un disco dedicado a paridad" 

Lo mismo que RAID 2, con la diferencia de que no hace varios discos para la detección de errores, sino por bit de paridad. La recuperación de datos se consigue calculando el O exclusivo (XOR) de la información registrada en los otros discos; por tiras. En caso de que falle un disco se implementa el modo reducido recuperándose con la OR exclusiva. Las transferencias son rápidas pero solo se puede ejecutar una petición de E/S a la vez.

RAID 4: "Acceso Independiente con un disco dedicado a paridad." 

Lo mismo que RAID 3, pero la ejecución de E/S son paralelas por tener accesoa discos Independiente. Tiras grandes. En caso de avería, la información se puede reconstruir con una operación lógica de O exclusivo. Bueno en velocidad de E/S, pero malos en transferencia de datos. Su escritura afecta cuando es pequeña porque tiene que actualizar todos los bits de la franja y requiere leer y tanto lo viejo como los nuevos datos. Sea cual sea el caso se convertirá en un cuello de botella.

RAID 5: "Acceso independiente con paridad distribuida." 

Similar a RAID 4. la diferencia es que RAID 5 distribuye las tiras de paridad a lo largo de todos los discos. La distribución de las tiras de paridad a lo largo de todas las unidades, evita el potencial cuello de botella de E/S de la RAID4. Alcanzando casi el 80% de las características de un RAID 0.