Un dispositivo de almacenamiento de datos es un conjunto de componentes electrónicos y, en algunos casos, mecánicos, diseñado para registrar y recuperar información en un soporte de almacenamiento de datos de forma temporal o permanente. Estos dispositivos permiten realizar operaciones de lectura y escritura que gestionan la representación física y lógica de los archivos dentro de un sistema informático.
Los dispositivos de almacenamiento pueden clasificarse, de manera general, en dos categorías principales: • Almacenamiento primario, como la memoria RAM y la memoria caché, que ofrecen acceso rápido y temporal a los datos mientras el sistema está en funcionamiento. • Almacenamiento secundario, como los discos duros, unidades de estado sólido (SSD), cintas magnéticas o discos ópticos, que permiten conservar la información de manera persistente.
Históricamente, los sistemas de almacenamiento han evolucionado desde métodos puramente físicos, como la escritura manuscrita o la grabación fonográfica, hasta los dispositivos digitales modernos basados en tecnologías magnéticas, ópticas y electrónicas.
El proceso de grabación puede realizarse mediante diversas formas de energía, como la mecánica, magnética, óptica o eléctrica. En el caso del almacenamiento electrónico, se requiere energía eléctrica tanto para conservar como para recuperar los datos, dependiendo del tipo de memoria utilizada (volátil o no volátil).
El almacenamiento de datos en un medio digital legible por máquina se denomina a veces datos digitales. El almacenamiento de datos informáticos es una de las funciones básicas de un ordenador de propósito general. Los documentos electrónicos pueden almacenarse en mucho menos espacio que los documentos en papel. Los códigos de barras y el reconocimiento de caracteres de tinta magnética (MICR) son dos formas de registrar datos legibles por máquina.
Clasificación La clasificación de dispositivos de almacenamiento de datos puede variar según el criterio que se utilice, pero una forma común es distinguir entre dispositivos de almacenamiento primario y secundario, según su relación con la memoria principal del ordenador.
Dispositivos de Almacenamiento Primario: Son aquellos que almacenan información digital a la que tiene acceso ultrarrápido el microprocesador, como la memoria RAM y la memoria caché. Estos dispositivos son volátiles, es decir, pierden la información cuando se apaga el ordenador. https://estudiodesdecasa.com.ar/dispositivos-de-almacenamiento/
Dispositivos de Almacenamiento Secundario: Son aquellos que almacenan información digital de forma permanente o semipermanente, en soportes externos al ordenador, como discos duros, memorias flash, discos ópticos, etc. Estos dispositivos son no volátiles, es decir, conservan la información, aunque se apague el ordenador.https://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-dispositivos-de-almacenamiento/
Dentro de los dispositivos de almacenamiento secundario, se puede hacer otra clasificación según el tipo de acceso a la información: secuencial o aleatorio.
Acceso Secuencial: El acceso secuencial implica que para acceder a una información determinada se debe leer toda la información previa desde el inicio del soporte, como ocurre con las cintas magnéticas. Estos dispositivos son más lentos y menos utilizados actualmente.
Acceso Aleatorio: El acceso aleatorio permite acceder directamente a la información deseada, sin tener que leer la información previa, como ocurre con los discos duros, las memorias flash, los discos ópticos, etc. Estos dispositivos son más rápidos y más utilizados actualmente.
Otra forma de clasificar los dispositivos de almacenamiento secundario es según el tipo de soporte físico o tecnología que utilizan: magnéticos, ópticos, magneto-ópticos y de estado sólido.https://concepto.de/dispositivos-de-almacenamiento/
Por ejemplo, una computadora tiene almacenamiento primario o principal (RAM y ROM) y secundario o auxiliar (disco rígido, disquete, pendrive, entre otros), sin embargo el almacenamiento secundario no es necesario para que inicie el equipo.
Los dispositivos que se abordan en este artículo están ordenados con base en su funcionamiento: magnéticos, ópticos, magneto-ópticos y de estado sólido. El almacenamiento en línea comprende características que orientan su descripción hacia artículos independientes.
Dispositivos magnéticos
Unidad de cinta magnética
Unidad de disco flexible o «disquetera»
Unidad de disco rígido o duro
Dispositivos ópticos
Unidad de disco magneto-óptico
Unidad de estado sólido
Unidad de memoria flash USB
Problemática del almacenamiento thumb|upright=1.5|Crecimiento y distribución del volumen de datos. La producción de información El hombre ha seguido produciendo cada vez más información. Pero con la llegada de la informática, a mediados del , las cantidades generadas crecieron exponencialmente. Efectivamente, se ha estimado que si en el año 300 a.C. la humanidad producía aproximadamente 1000 bits de información, en el año 1000 el conocimiento representaba 100.000 bits de información por persona y, en En 2017, representó 10 billones de bits por persona.
En 2011 Martin Hilbert (Universidad de California) y Priscilia López (Universidad Abierta de Cataluña) estimaron que en 2010 el planeta había producido un zettabyte (Zo ) de datos. (billones de billones de caracteres) y predicen que la humanidad generará entre 300 y 700000 Zo en el 2040. El Grupo Internacional de Datos estima 1,8 zettabytes (1021 bytes) la cantidad producida en 2011.
El almacenamiento de información ha evolucionado. constantemente a lo largo de las innovaciones tecnológicas, desde las tabletas sumerias hasta la invención de la imprenta, pasando por las microfichas, las memorias electrónicas y los soportes físicos cada vez más pequeños (como discos duros, disquetes, cintas, CD-ROM, DVD, dispositivos flash, SSD y unidades USB). La densidad de la información ha aumentado continuamente en estos soportes reducidos, así como en la nube, pero el crecimiento exponencial del Big Data, los dispositivos IoT conectados y luego la inteligencia artificial con sus necesidades han generado constantemente nuevos requisitos de almacenamiento..
El uso de nanotecnologías, sugiere nuevas capacidades de almacenamiento informático, por ejemplo, usando "0" en átomos de carbono-12 y "1" en átomos de carbono-13. Se calcula que alrededor de 2 terabytes bastarían para memorizar todos los textos, imágenes y sonidos que utiliza anualmente un ser humano. Jaap Bloem, Menno van Doorn y Sander Duivestein, Me the media: rise of the conversation society, VINT reseach Institute of Sogeti, 2009, p. 273.
En 2023, Cerabyte anunció que utilizaba un rayo láser para estructurar matrices de datos, algo así como un código QR, pero en un soporte grabado tridimensional. El material mineral, presentado como resistente durante "más de 5000 años" y que satisface las necesidades de rendimiento y durabilidad de los centros de datos. Soporta la temperatura habitual de un incendio, inundaciones, sobretensiones eléctricas y temperaturas entre -273 °C y + 300 °C. Cada agujero vaporizado por el láser en el material es un cero binario que puede ser leído por un sistema de imágenes microscópicas..
Otra solución en estudio es el almacenamiento molecular o biomolecular sugerido ya en 1959 por el Premio Nobel de Física Richard Feynman y, más concretamente, el uso de moléculas artificiales de ADN, para el que se está intentando acelerar la síntesis (escritura) y la secuenciación (lectura).
Fiabilidad de los soportes Debido a su constitución física, todos los soportes de almacenamiento tienen una vida útil limitada, lo que implica un riesgo de pérdida de información. Para evitarlo, hay que comprobarlos constantemente y volver a copiar los datos para guardarlos en soportes fiables. Una rama de la teoría de la información permite recuperar una alteración parcial de los datos. Esta técnica, denominada código corrector, se utiliza en particular en las instalaciones RAID. La redundancia de la información sigue siendo la única defensa contra la falta de fiabilidad de los soportes.
Confidencialidad de los datos Cuando se trata de confidencialidad, la criptografía ofrece soluciones de cifrado, que se basan en diferentes métodos: criptografía de clave pública (algoritmo RSA entre otros) ; criptografía de clave secreta (algoritmos como DES y AES).
Las nuevas tecnologías de almacenamiento de computación en nube también plantean problemas de confidencialidad debido a las arquitecturas compartidas utilizadas.Cloud computing security Algunos ámbitos, como la banca, se rigen por normativas específicas para paliar este problema.¿Cuáles son los riesgos legales para los bancos? - Banque & Droit 137, mayo-junio de 2011 .
Rendimiento Dependiendo de la naturaleza de la información almacenada y del tipo de soporte utilizado, el tiempo de acceso y el rendimiento pueden ser muy diferentes.
Otros dispositivos Unidad de cinta perforada: se trata de un medio muy obsoleto, consistente en tarjetas o cintas de papel perforadas. Almacenamiento en línea: hoy en día también debe hablarse de esta forma de almacenar información. Esta modalidad permite liberar espacio de los equipos de escritorio y trasladar los archivos a discos rígidos remotos provistos que garantizan normalmente la disponibilidad de la información. En este caso podemos hablar de dos tipos de almacenamiento en línea: un almacenamiento de corto plazo normalmente destinado a la transferencia de grandes archivos vía web; otro almacenamiento de largo plazo, destinado a conservar información que normalmente se daría en el disco rígido del ordenador personal.
Genéricamente, para agrupar un conjunto de unidades o dispositivos, se pueden denominar:
Unidad de cinta: Cinta perforada. Cinta magnética. Unidad de disco: Disco duro (unidad de disco duro, Hard-Disc Drive o HDD) Disquete (disquetera) Disco compacto (compactera o unidad de CD) Disco Versátil Digital (unidad de DVD) Disco Blu-ray (unidad de BD)
Restauración de datos La información almacenada en cualquiera de estos dispositivos debe de disponer de algún mecanismo para restaurar la información, es decir restaurar la información a su estado original en caso de que algún evento no nos permita poder acceder a la información original, siendo necesario acudir a la copia que habíamos realizado anteriormente. Para esta restauración de datos existen diferentes métodos, desde un simple copiar pasando por comando como el "copy" de DOS, el "cp" de sistemas Linux y Unix, o herramientas de diversos fabricantes.En informática la información se mide a través de diferentes términos.
Evolución de los dispositivos de almacenamiento
1947: Memoria de Tubo Williams o Tubo Williams-Kilburn. 0,0625 KB. Primer dispositivo de almacenamiento digital de acceso aleatorio. Velocidad: 1,2 milisegundos por instrucción. 1950: Memoria de Tambor magnético. 10 KB. El precursor del moderno plato de disco duro. 1950: Memoria de toros o Memoria de núcleos magnéticos. memoria primaria. 1951: memoria Uniservo. 128 bit por pulgada. Primer dispositivo de cinta utilizado comercialmente. 1956: IBM 350. 4,4 MB. El primer disco duro “moderno”, con cincuenta discos de 24" que giraba a 1200 RPM (Revoluciones por minuto). 1962: Casete de cinta. 660 KB por lado. 1971: Disquetera y Disquete 79,7 KB 1980: IBM 3380 2,52 GB. 1980: ST-506 5 MB. 1987: Casete de Cinta de Audio Digital y Casetera para DAT (del inglés, Digital Audio Tape, DAT). 1,3 GB. Cinta magnética. 1990: Disco compacto (Compact Disc, CD) y Compactera o Unidad de CD-R o Lectora de CD. 700 MB. 1993: MiniDisc (MD) Data. 140 MB. 1994: Unidad Zip y Disco Zip. 100 MB. 1995: Lectograbadora de DVD. 4,7 GB. 1996: Seagate Barracuda. 2,5 GB. Primera unidad de disco duro de 7200 RPM. 1999: IBM 170 Microdrive. 170 MB. 2000: IBM DiskOnKey. 8 MB. Memoria flash.