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Almacenamiento de datos informáticos, a menudo llamado el almacenamiento o la memoria, es una tecnología que consiste en componentes informáticos y medios de grabación utilizados para conservar los datos digitales. Es una función de núcleo y el componente fundamental de ordenadores. La unidad central de procesamiento de un ordenador es lo que manipula los datos mediante la realización de cálculos. En la práctica, casi todos los equipos que utilizan una jerarquía de almacenamiento, lo que pone opciones de almacenamiento rápido pero costoso y pequeña cerca de la CPU y las opciones más lentas pero más grande y más barato más lejos. A menudo, las tecnologías volátiles rápidos se conocen como "memoria", mientras que las tecnologías más lentas permanentes se conocen como "almacenamiento", pero estos términos también se pueden utilizar indistintamente. En la arquitectura de Von Neumann, la CPU se compone de dos partes principales: la unidad de control y la unidad aritmética lógica. El primero controla el flujo de datos entre la CPU y la memoria; este último realiza operaciones aritméticas y lógicas sobre los datos.

Funcionalidad

Sin una cantidad significativa de memoria, un ordenador no haría más que ser capaz de realizar las operaciones fijas y de salida inmediatamente el resultado. Se tendría que ser reconfigurado para cambiar su comportamiento. Esto es aceptable para los dispositivos tales como calculadoras de escritorio, procesadores de señales digitales, y otros dispositivos especializados. Máquinas de Von Neumann se diferencian en que tiene una memoria en la que se almacenan sus instrucciones de funcionamiento y los datos. Tales equipos son más versátiles en que no necesita tener su hardware reconfigurado para cada nuevo programa, sino que simplemente pueden ser reprogramados con nuevas instrucciones en memoria, sino que también tienden a ser más fácil de diseñar, en el que un procesador relativamente simple puede mantener estado entre los sucesivos cálculos para construir resultados procesales complejas. La mayoría de ordenadores modernos son máquinas de von Neumann.

Organización y representación de datos

Una computadora digital moderna representa datos utilizando el sistema de numeración binario. Texto, números, imágenes, audio, y casi cualquier otra forma de información se pueden convertir en una cadena de bits o dígitos binarios, cada uno de los cuales tiene un valor de 1 o 0. La unidad más común de almacenamiento es el byte, igual a 8 bits. Una pieza de información puede ser manejado por cualquier ordenador o dispositivo cuyo espacio de almacenamiento es lo suficientemente grande como para dar cabida a la representación binaria de la pieza de la información, o simplemente datos. Por ejemplo, las obras completas de Shakespeare, alrededor de 1250 páginas de impresión, se pueden almacenar en unos cinco megabytes con un byte por carácter.

Los datos se codifica mediante la asignación de un patrón de bits para cada carácter, objeto dígitos, o multimedia. Existen muchos estándares para la codificación. Mediante la adición de bits a cada unidad codificada, la redundancia permite tanto para detectar errores en los datos codificados y para corregir ellos basados en algoritmos matemáticos. Los errores se producen regularmente en las probabilidades bajas por valor de bits aleatorios voltear o "fatiga física poco," la pérdida de la punta de física en el almacenamiento de su capacidad para mantener el valor distinguible, o debido a errores en la comunicación inter o intra-equipo. Un tirón de bits aleatorios se corrigió típicamente después de la detección. Un poco, o un grupo de mal funcionamiento de los bits físicos es típicamente automáticamente vallado de salida, tomada fuera de uso por el dispositivo, y se reemplaza con otro grupo equivalente funcionamiento en el dispositivo, donde se restauran los valores de los bits corregidos. El método de comprobación de redundancia cíclica se utiliza típicamente en el almacenamiento para la detección y corrección de errores.

Métodos de compresión de datos permiten en muchos casos para representar una cadena de bits de una cadena de bits más corto y reconstruir la cadena original cuando sea necesario. Esto permite utilizar sustancialmente menos espacio de almacenamiento para muchos tipos de datos a costa de más cálculo. Análisis de compensación entre ahorro de costes de almacenamiento y los costos de cálculos relacionados y posibles retrasos en la disponibilidad de los datos se realiza antes de decidir si desea mantener ciertos datos en una base de datos comprimida o no.

Por razones de seguridad ciertos tipos de datos pueden mantenerse en el almacenamiento cifrado para evitar la posibilidad de reconstrucción de información no autorizada desde trozos de instantáneas de almacenamiento.

Jerarquía de almacenamiento

En general, cuanto más bajo es un almacenamiento en la jerarquía, la menor de su ancho de banda y la latencia mayor es su acceso es desde la CPU. Esta división tradicional de almacenamiento para el almacenamiento primaria, secundaria, terciaria y fuera de línea también es guiado por el coste por bit. En el uso contemporáneo, la "memoria" es por lo general de almacenamiento de semiconductores de lectura y escritura de memoria de acceso aleatorio, DRAM típicamente u otras formas de almacenamiento rápido pero temporal. "Almacenamiento" se compone de dispositivos de almacenamiento y los medios de comunicación no se puede acceder directamente por la CPU, por lo general, unidades de disco duro, unidades ópticas y otros dispositivos más lento que la RAM, pero no son volátiles. Históricamente, la memoria ha sido llamado núcleo, la memoria principal, al almacenamiento real o la memoria interna mientras que los dispositivos de almacenamiento han sido referidos como almacenamiento secundario, memoria externa o de almacenamiento auxiliar/periférica.

Almacenamiento principal

Almacenamiento principal, se denomina simplemente como memoria a menudo, es el único que puede acceder directamente a la CPU. La CPU lee continuamente instrucciones almacenadas allí y los ejecuta según sea necesario. Todos los datos operados activamente en también se almacenan allí de manera uniforme.

Históricamente, las primeras computadoras utilizan líneas de retardo, tubos Williams, o tambores giratorios magnéticos como almacenamiento primario. En 1954, esos métodos no fiables fueron reemplazados en su mayoría por la memoria de núcleo magnético. Memoria subyacente se mantuvo dominante hasta la década de 1970, cuando los avances en la tecnología de circuito integrado permitió memoria de semiconductores para convertirse en económicamente competitiva.

Esto condujo a la memoria de acceso aleatorio moderna. Es de tamaño pequeño, ligero, pero bastante caro, al mismo tiempo. .

Como se muestra en el diagrama, tradicionalmente existen más de dos sub-capas del almacenamiento principal, además de la RAM principal de gran capacidad:

  • Registros del procesador se encuentran en el interior del procesador. Cada registro normalmente tiene una palabra de datos. Instrucciones de la CPU indican al unidad aritmética y lógica para realizar diversos cálculos u otras operaciones sobre estos datos. Los registros son los más rápidos de todas las formas de almacenamiento de datos informáticos.
  • Caché del procesador es una etapa intermedia entre registros ultrarrápidos y la memoria principal más lenta. Es introducido exclusivamente para aumentar el rendimiento del ordenador. Información utilizada más activamente en la memoria principal se duplica sólo en la memoria caché, que es más rápido, pero de mucha menor capacidad. Por otro lado, la memoria principal es mucho más lento, pero tiene una capacidad de almacenamiento mucho mayor que los registros del procesador. Configuración de caché jerárquico de niveles múltiples es también caché comúnmente utilizado-primaria de ser más pequeño, más rápido y situado en el interior del procesador; cache secundaria siendo un poco más grande y más lento.

La memoria principal está directa o indirectamente conectado a la unidad central de procesamiento a través de un bus de memoria. En realidad, es dos autobuses: un bus de direcciones y un bus de datos. La CPU envía en primer lugar un número a través de un bus de dirección, un número llamado dirección de memoria, que indica la ubicación deseada de los datos. Luego se lee o escribe los datos en sí utilizando el bus de datos. Además, una unidad de gestión de memoria es un dispositivo pequeño entre la CPU y la RAM volver a calcular la dirección de memoria real, por ejemplo para proporcionar una abstracción de la memoria virtual o de otras tareas.

Como los tipos de RAM utilizados para el almacenamiento primario son volátiles, un equipo que sólo contiene dicho almacenamiento no tienen una fuente de leer instrucciones de las mismas con el fin de iniciar el equipo. Por lo tanto, el almacenamiento primario no volátil que contiene un pequeño programa de inicio se utiliza para arrancar el ordenador, es decir, para leer un programa más grande de almacenamiento secundario no volátil a la RAM y empezar a ejecutarlo. Una tecnología no volátil que se utiliza para este propósito se llama ROM, para memoria de sólo lectura.

Muchos tipos de "ROM" no son, literalmente, de sólo lectura, como cambios son posibles, sin embargo, es lento y la memoria debe ser borrado en grandes porciones antes de que pueda ser re-escrito. Algunos sistemas embebidos ejecutar programas directamente desde la ROM, debido a que tales programas están rara vez cambian. Equipos estándar no almacenan programas no rudimentarias en la ROM, y no el uso de grandes capacidades de almacenamiento secundario, que no es volátil, así, y no es tan costoso.

Recientemente, almacenamiento primario y de almacenamiento secundario en algunos usos se refieren a lo que se llama históricamente, respectivamente, de almacenamiento secundario y terciario de almacenamiento.

El almacenamiento secundario

El almacenamiento secundario, difiere de almacenamiento primario en el que no es directamente accesible por la CPU. El equipo por lo general utiliza su entrada/canales de salida para acceder a almacenamiento secundario y transfiere los datos deseados con zona intermedia de almacenamiento primario. El almacenamiento secundario no pierde los datos cuando el dispositivo está apagado, es no volátil. Por unidad, es también típicamente dos órdenes de magnitud menos caro que el almacenamiento primario. Sistemas informáticos modernos suelen tener dos órdenes de magnitud más almacenamiento secundario que el almacenamiento primario y los datos se mantienen durante más tiempo allí.

En las computadoras modernas, los discos duros se utilizan generalmente como almacenamiento secundario. El tiempo necesario para acceder a un byte determinado de la información almacenada en un disco duro suele ser de unas pocas milésimas de segundo, o milisegundos. Por el contrario, el tiempo necesario para acceder a un byte determinado de la información almacenada en la memoria de acceso aleatorio se mide en millonésimas de segundo, o nanosegundos. Esto ilustra la diferencia significativa acceso en tiempo que distingue a la memoria de estado sólido de rotación dispositivos magnéticos de almacenamiento: discos duros son típicamente de aproximadamente un millón de veces más lenta que la memoria. Rotación de los dispositivos de almacenamiento ópticos, como CD y DVD, tienen tiempos de acceso aún más largos. Con las unidades de disco, una vez que el disco de lectura/escritura de la cabeza llega a la correcta ubicación y los datos de interés gira en virtud del mismo, los datos siguientes sobre la pista son muy rápidas de acceso. Para reducir el tiempo de búsqueda y la latencia rotacional, los datos se transfieren hacia y desde los discos en grandes bloques contiguos.

Cuando los datos residen en el disco, bloquear el acceso a ocultar la latencia ofrece un rayo de esperanza en el diseño de algoritmos eficientes de memoria externa. El acceso secuencial o en bloque de los discos es órdenes de magnitud más rápido que el acceso aleatorio, y muchos paradigmas sofisticados se han desarrollado para diseñar algoritmos eficientes basados en acceso secuencial y bloque. Otra forma de reducir el cuello de botella de E/S es el uso de varios discos en paralelo con el fin de aumentar el ancho de banda entre la memoria primaria y secundaria.

Algunos otros ejemplos de tecnologías de almacenamiento secundario son: la memoria flash, disquetes, cintas magnéticas, cintas de papel, tarjetas perforadas, discos RAM independientes y unidades Iomega Zip.

El almacenamiento secundario es a menudo el formato de acuerdo con un formato de sistema de archivos, lo que proporciona la abstracción necesaria para organizar los datos en archivos y directorios, proporcionando también información adicional que describe el propietario de un archivo determinado, el tiempo de acceso, los permisos de acceso, y otra información.

La mayoría de los sistemas operativos de los ordenadores utilizan el concepto de memoria virtual, lo que permite la utilización de más capacidad de almacenamiento primaria que es físicamente disponible en el sistema. A medida que la memoria principal se llena, el sistema mueve los trozos menos utilizados para dispositivos de almacenamiento secundario, la recuperación de ellos más tarde cuando se necesitan. Como más de estas consultas en el almacenamiento secundario más lenta son necesarias, más el rendimiento del sistema se degrada.

Almacenamiento terciario

Almacenamiento terciario o de la memoria terciaria, proporciona un tercer nivel de almacenamiento. Normalmente se trata de un mecanismo robótico que montar y desmontar medios extraíbles de almacenamiento masivo en un dispositivo de almacenamiento de acuerdo a las demandas del sistema; estos datos a menudo son copiados a un almacenamiento secundario antes de su uso. Se utiliza principalmente para el archivo de información rara vez visitada, ya que es mucho más lento que el almacenamiento secundario. Esto es principalmente útil para los almacenes de datos extraordinariamente grandes, consultado sin operadores humanos. Ejemplos típicos incluyen bibliotecas de cintas y máquinas de discos ópticos.

Cuando un equipo necesita para leer la información del almacenamiento terciario, primero consulte a su base de datos de catálogo para determinar qué cinta o disco contiene la información. A continuación, la computadora le indicará un brazo robótico para recoger el medio y colocarlo en una unidad. Cuando el equipo haya terminado de leer la información, el brazo robótico devolverá el medio a su lugar en la biblioteca.

Almacenamiento fuera de línea

 Ver también: almacenamiento casi en línea

De almacenamiento fuera de línea es un almacenamiento de datos de ordenador en un medio o un dispositivo que no está bajo el control de una unidad de procesamiento. El medio se registra, por lo general en un dispositivo de almacenamiento secundario o terciario, y luego se retira o se desconecta físicamente. Debe ser insertado o conectado por un operador humano antes de que un ordenador puede acceder a él de nuevo. A diferencia de almacenamiento terciario, que no se puede acceder sin la interacción humana.

Almacenamiento fuera de línea se utiliza para transferir información, ya que el medio independiente puede ser transportado fácilmente físicamente. Además, en caso de un desastre, por ejemplo un incendio, destruye los datos originales, un medio en una ubicación remota que probablemente será afectada, lo que permite la recuperación de desastres. Almacenamiento fuera de línea aumenta la seguridad de la información en general, ya que es físicamente inaccesibles desde un ordenador, y la confidencialidad o integridad de los datos no puede ser afectado por técnicas de ataque basados en computadoras. Además, si la información almacenada para propósitos de archivo rara vez se accede, el almacenamiento fuera de línea es menos costoso que el almacenamiento terciario.

En las computadoras personales modernas, los medios de almacenamiento más secundario y terciario también se utilizan para el almacenamiento fuera de línea. Los discos ópticos y dispositivos de memoria flash son los más populares, y para mucha menor medida en las unidades de disco duro extraíble. En aplicaciones empresariales, cinta magnética es predominante. Ejemplos mayores son los disquetes, discos Zip, o tarjetas perforadas.

Características de almacenamiento

Las tecnologías de almacenamiento de todos los niveles de la jerarquía de almacenamiento se pueden diferenciar mediante la evaluación de ciertas características fundamentales, así como la medición de las características específicas de una aplicación particular. Estas características fundamentales son la volatilidad, la mutabilidad, la accesibilidad y Direccionamiento. Para cualquier implementación particular de cualquier tecnología de almacenamiento, las características de un valor de medición son la capacidad y el rendimiento.

Volatilidad

 La memoria no volátil retendrá la información almacenada incluso si no se suministra constantemente con energía eléctrica. Es adecuado para el almacenamiento a largo plazo de la información. La memoria volátil requiere potencia constante para mantener la información almacenada. Las tecnologías de memoria más rápidos de hoy en día son los volátiles. Como el almacenamiento primario se requiere que sea muy rápido, sobre todo utiliza memoria volátil. Dinámica de memoria una forma de memoria volátil que también requiere la información almacenada sea periódicamente re-leer y re-escrita o renovado, de lo contrario desaparecería de acceso aleatorio. Static memoria una forma de memoria volátil similar a DRAM, con la excepción de que nunca se debe actualizar siempre y cuando se aplica potencia random-access ..

Un sistema de alimentación ininterrumpida puede ser usado para dar un ordenador de un breve lapso de tiempo para mover la información desde el almacenamiento volátil primaria en el almacenamiento no volátil antes de que se agoten las baterías. Algunos sistemas han integrado baterías que mantienen almacenamiento volátil durante varias horas.

Mutabilidad

 Lectura/escritura de almacenamiento o mutable de almacenamiento permite que la información sea sobrescrito en cualquier momento. Un equipo sin una cierta cantidad de lectura/escritura de almacenamiento para el almacenamiento primario sería inútil para muchas tareas. Las computadoras modernas suelen utilizar de lectura/escritura de almacenamiento también para el almacenamiento secundario. Sólo lectura almacenamiento conserva la información almacenada en el momento de la fabricación, y de una sola grabación de almacenamiento permite que la información se escriba una sola vez, en algún momento después de la fabricación. Estos se llaman de almacenamiento inmutable. Inmutable almacenamiento se utiliza para el almacenamiento terciario y fuera de línea. Los ejemplos incluyen CD-ROM y CD-R. Escritura lenta, leer rápido almacenamiento de lectura/escritura de almacenamiento que permite que la información sea sobrescrito varias veces, pero con la operación de escritura es mucho más lenta que la operación de lectura. Los ejemplos incluyen CD-RW y la memoria flash.

Accesibilidad

 Cualquier lugar de acceso aleatorio en el almacenamiento se puede acceder en cualquier momento en aproximadamente la misma cantidad de tiempo. Tal característica es muy adecuado para el almacenamiento primario y secundario. La mayoría de las memorias de los semiconductores y unidades de disco proporcionan acceso aleatorio. Acceso secuencial El Acceso a las piezas de información estará en un orden serial, uno tras otro, por lo que el tiempo para acceder a una sección particular de información depende de lo que se accedió por última pieza de información. Esta característica es típica de almacenamiento fuera de línea.

Direccionabilidad

 Ubicación direccionable Cada unidad accesibles individualmente de la información en el almacenamiento se selecciona con su dirección de memoria numérica. En los ordenadores modernos, la ubicación de almacenamiento direccionable por lo general limita al almacenamiento primario, consultado internamente por los programas de ordenador, ya que la ubicación de direccionamiento es muy eficiente, pero oneroso para los seres humanos. Archivo de información direccionable está dividido en archivos de longitud variable, y un archivo en particular se selecciona con el directorio legible y nombres de archivo. El dispositivo subyacente es todavía ubicación direccionable, pero el sistema operativo de un ordenador proporciona la abstracción del sistema de archivos para hacer la operación más comprensible. En las computadoras modernas, el almacenamiento secundario, terciario y off-line utilizar sistemas de archivos. Se selecciona de contenido direccionable Cada unidad accesibles individualmente de información basada en la base de los contenidos almacenados allí. Almacenamiento de contenido direccionable puede ser implementado utilizando software o hardware, con el hardware de ser más rápido pero más caro opción. Memoria de contenido direccionable hardware se utiliza a menudo en caché de la CPU de un ordenador.

Capacidad

 Capacidad Raw La cantidad total de información almacenada que un dispositivo de almacenamiento o medio puede contener. Se expresa como una cantidad de bits o bytes. Memoria densidad de almacenamiento La compacidad de la información almacenada. Es la capacidad de almacenamiento de un medio dividido con una unidad de longitud, área o volumen.

Rendimiento

 Latencia El tiempo que se necesita para acceder a un lugar en particular en el almacenamiento. La unidad de medida correspondiente es típicamente nanosegundos para el almacenamiento primario, milisegundo para el almacenamiento secundario, y la segunda para el almacenamiento terciario. Tal vez tenga sentido para separar leer la latencia y la latencia de escritura, y en caso de almacenamiento de acceso secuencial, mínimo, máximo y promedio de latencia. Rendimiento La velocidad a la que la información se puede leer o escribir en el almacenamiento. En el almacenamiento de datos de ordenador, el rendimiento se expresa generalmente en términos de megabytes por segundo o MB/s, aunque la tasa de bits también se puede utilizar. Al igual que con la latencia, velocidad de lectura y escritura puede ser necesario diferenciar tarifa. También el acceso a los medios de comunicación de forma secuencial, en lugar de al azar, por lo general produce el máximo rendimiento. Granularidad El tamaño de la más grande "fragmento" de datos que se puede acceder de manera eficiente como una sola unidad, por ejemplo sin introducir más latencia. Confiabilidad La probabilidad de cambio espontáneo valor de bit en diversas condiciones, o la tasa total de fallos

El uso de energía

  • Los dispositivos de almacenamiento que reducen el uso del ventilador, de forma automática el apagado durante la inactividad y discos duros de bajo consumo pueden reducir el consumo de energía del 90 por ciento.
  • Unidades de disco duro de 2,5 pulgadas con frecuencia consumen menos energía que las grandes. Capacidad de las unidades de estado sólido de bajo no tienen partes móviles y consumen menos energía que los discos duros. Además, la memoria puede consumir más energía que los discos duros.

Tecnologías de almacenamiento Fundamentales

 A partir de 2011, las tecnologías de almacenamiento de datos más comúnmente utilizados son los semiconductores, magnéticos y ópticos, mientras que el papel todavía ve un cierto uso limitado. Los medios de comunicación es un nombre común para lo que realmente mantiene los datos en el dispositivo de almacenamiento. Algunas otras tecnologías fundamentales de almacenamiento también se han utilizado en el pasado o se proponen para el desarrollo.

Semiconductor

Memoria de semiconductores utiliza circuitos integrados basados en semiconductores para almacenar la información. Un chip de memoria semiconductor puede contener millones de diminutos transistores o condensadores. Las dos formas existen volátiles y no volátiles de memoria de semiconductores. En las computadoras modernas, almacenamiento primario consiste casi exclusivamente en memoria de semiconductor volátil dinámica o memoria de acceso aleatorio dinámico. Desde el cambio de siglo, un tipo de memoria de semiconductores no volátil conocida como memoria flash ha ido ganando cuota como almacenamiento fuera de línea para computadoras personales. Memoria de semiconductores no volátil también se utiliza para el almacenamiento secundario en varios dispositivos electrónicos avanzados y ordenadores especializados. Ya en 2006, portátiles y de escritorio fabricantes de computadoras comenzaron a utilizar las unidades de estado sólido basadas en flash como las opciones de configuración por defecto para el almacenamiento secundario, ya sea como complemento o en lugar de la unidad de disco duro más tradicional.

Magnético

Almacenamiento magnético utiliza diferentes patrones de magnetización en una superficie recubierta magnéticamente para almacenar información. Almacenamiento magnético no es volátil. La información se accede usando uno o más cabezales de lectura/que pueden contener uno o más transductores de grabación de escribir. Una cabeza de lectura/escritura sólo cubre una parte de la superficie de modo que la cabeza o el medio, o ambos deben ser movidos con relación a otro con el fin de acceder a los datos. En las computadoras modernas, el almacenamiento magnético tomará estas formas:

  • Disco magnético

    • Diskette, utilizados para el almacenamiento fuera de línea
    • Unidad de disco duro, que se utiliza para el almacenamiento secundario

  • La cinta magnética, que se utiliza para el almacenamiento terciario y fuera de línea

En las primeras computadoras, el almacenamiento magnético se utilizó también como:

  • Almacenamiento principal en un tipo de memoria magnética, o en la memoria principal, memoria cuerda núcleo, memoria de película delgada y/o la memoria twistor.
  • Almacenamiento line terciaria o fuera en la forma de tarjetas magnéticas.
  • La cinta magnética a continuación, se utiliza a menudo para el almacenamiento secundario.

Óptico

De almacenamiento óptico, el disco óptico típico, almacena la información en deformidades en la superficie de un disco circular y lee esta información mediante la iluminación de la superficie con un diodo láser y la observación de la reflexión. Almacenamiento de disco óptico no es volátil. Las deformidades pueden ser permanentes, forman una o reversible. Los siguientes formularios son utilizados en la actualidad:

  • CD, CD-ROM, DVD, BD-ROM: Sólo lectura de almacenamiento, que se utiliza para la distribución masiva de información digital
  • CD-R, DVD-R, DVD R, BD-R: Escribir vez de almacenamiento, que se utiliza para el almacenamiento terciario y fuera de línea
  • CD-RW, DVD-RW, DVD RW, DVD-RAM, BD-RE: escritura lenta, leer rápido de almacenamiento, que se utiliza para el almacenamiento terciario y fuera de línea
  • Ultra Density Optical o UDO es similar en capacidad de BD-R o BD-RE y la escritura es lenta, leer rápido de almacenamiento utilizado para el almacenamiento terciario y fuera de línea.

Almacenamiento de disco magneto-óptico es el almacenamiento de disco óptico donde el estado magnético sobre una superficie ferromagnética almacena la información. La información se lee ópticamente y se escribe combinando métodos magnéticos y ópticos. Almacenamiento en disco magneto-óptico es, el acceso secuencial no volátil, de escritura lenta y lectura rápida de almacenamiento utilizado para el almacenamiento terciario y fuera de línea.

Almacenamiento óptico de datos 3D también se ha propuesto.

Papel

Papel de almacenamiento de datos, típicamente en forma de cinta de papel o tarjetas perforadas, durante mucho tiempo ha sido utilizado para almacenar la información para el procesamiento automático, particularmente antes de los ordenadores de propósito general existido. Se registró información por los agujeros de perforación en el medio de papel o cartón y se leyó mecánicamente para determinar si una ubicación en particular en el medio era sólido o contenía un agujero. Algunas tecnologías permiten a las personas para hacer marcas en el papel que pueden ser fácilmente leídos por máquina estos son ampliamente utilizados para tabular los votos y calificar las pruebas estandarizadas. Los códigos de barras han hecho posible que cualquier objeto que iba a ser vendidos o transportados a tener alguna información legible por ordenador conectado firmemente a ella.

Poco común

 La memoria del tubo de vacío Un tubo de Williams utiliza un tubo de rayos catódicos, y un tubo de Selectron utiliza un tubo de vacío grande para almacenar información. Estos dispositivos de almacenamiento primarios fueron de corta duración en el mercado, ya que tubo de Williams no era fiable y el tubo Selectron era caro. Memoria de línea de retardo memoria Electro-acústica utiliza ondas de sonido de una sustancia como el mercurio para almacenar información. Memoria de línea de retardo era volátil, ciclo de lectura/escritura secuencial de almacenamiento dinámico, y fue utilizado para el almacenamiento primario. Cinta óptico es un medio para el almacenamiento óptico que consiste generalmente en una tira larga y estrecha de plástico en la que los patrones pueden ser escritos y desde la que los patrones pueden ser leídos de nuevo. Comparte algunas tecnologías con el cine de película y los discos ópticos, pero es compatible con ninguno de ellos. La motivación detrás de desarrollo de esta tecnología es la posibilidad de mucha mayor capacidad de almacenamiento que las cintas magnéticas o discos ópticos. La memoria de cambio de fase utiliza diferentes fases mecánicas del material de cambio de fase para almacenar información en una matriz direccionable XY, y lee la información mediante la observación de la resistencia eléctrica variable del material. La memoria de cambio de fase sería no volátil de acceso aleatorio, de lectura/escritura de almacenamiento, y podría ser utilizado para el almacenamiento de primaria, secundaria y off-line. La mayoría regrabables y muchos de una sola grabación de discos ópticos ya utilizan material de cambio de fase para almacenar información. Holográfico de almacenamiento de datos almacena información ópticamente dentro de cristales o fotopolímeros. Almacenamiento holográfico puede utilizar todo el volumen del medio de almacenamiento, a diferencia de almacenamiento en disco óptico que se limita a un pequeño número de capas de la superficie. Almacenamiento holográfico sería, de acceso secuencial no volátil, y ya sea de una sola escritura o de lectura/escritura de almacenamiento. Puede ser utilizado para el almacenamiento secundario y fuera de línea. Ver holográfica Versatile Disc. Molecular memoria almacena la información en polímero que puede almacenar carga eléctrica. Memoria molecular podría ser especialmente adecuado para el almacenamiento primario. La capacidad de almacenamiento de memoria molecular teórico es 10 terabits por pulgada cuadrada.

Tecnologías relacionadas

Redundancia

 Artículos principales: la duplicación de discos y RAID Consulte también la replicación de almacenamiento en disco

Mientras que un grupo de bits de mal funcionamiento puede ser resuelto por los mecanismos de detección de errores y corrección, dispositivo de almacenamiento de mal funcionamiento requiere diferentes soluciones. Las siguientes soluciones son de uso común y válida para la mayoría de dispositivos de almacenamiento:

  • Dispositivo de creación de reflejo - Una solución común al problema es mantener constantemente una copia idéntica de contenido del dispositivo en otro dispositivo. La desventaja es que se duplica el almacenamiento, y ambos dispositivos deben actualizarse simultáneamente con alguna sobrecarga y posiblemente algunos retrasos. La ventaja es posible lectura simultánea de un mismo grupo de datos por dos procesos independientes, lo que aumenta el rendimiento. Cuando se detecta uno de los dispositivos replicados algún defecto, la otra copia sigue funcionando y se está utilizando para generar una nueva copia en otro dispositivo.
  • Matriz redundante de discos independientes - Este método se generaliza el dispositivo de duplicación anterior al permitir que un dispositivo de un grupo de dispositivos N falle y se sustituirá con el contenido restaurado. Grupos RAID de N = 5 o N = 6 son comunes. N> 2 ahorra almacenamiento, cuando se comparan con N = 2, a costa de un mayor procesamiento, tanto durante el funcionamiento normal y la sustitución del dispositivo defectuoso.

Duplicación de dispositivos y RAID típica están diseñados para manejar un solo fallo del dispositivo del grupo de dispositivos RAID. Sin embargo, si se produce un segundo fallo antes de que el grupo RAID está completamente reparado desde el primer fracaso, a continuación, se pueden perder datos. La probabilidad de que un solo fallo es típicamente pequeña. Por lo tanto la probabilidad de que dos fallos en un mismo grupo de RAID en la proximidad tiempo es mucho más pequeño. Si una base de datos no puede tolerar tales incluso más pequeña probabilidad de pérdida de datos, a continuación, el propio grupo RAID se replica. En muchos casos, dicha duplicación se realiza geográficamente remota, en una matriz de almacenamiento diferente, para tratar también la recuperación de desastres.

Conectividad de red

Un almacenamiento secundario o terciario puede conectar a un ordenador utilizando redes de ordenadores. Este concepto no se refiere al almacenamiento primario, que se comparte entre varios procesadores en un grado mucho menor.

  • Almacenamiento de conexión directa es un almacenamiento masivo tradicional, que no utiliza ninguna red. Esto sigue siendo un enfoque más popular. Este retronym fue acuñado recientemente, junto con NAS y SAN.
  • Almacenamiento conectado a red es de almacenamiento masivo conectado a un ordenador que otro equipo pueda tener acceso a nivel de archivo a través de una red de área local, una red de área amplia privada, o en el caso de almacenamiento de archivos en línea, a través de Internet. NAS es comúnmente asociada con los protocolos NFS y CIFS/SMB.
  • Red de área de almacenamiento es una red especializada, que proporciona a otras computadoras con capacidad de almacenamiento. La diferencia crucial entre NAS y SAN es la primera hace presentes y gestiona los sistemas de archivos en los equipos cliente, mientras que el segundo proporciona acceso a nivel de bloque de direccionamiento, dejando a conectar los sistemas para la gestión de datos o sistemas de archivos dentro de la capacidad prevista. SAN es comúnmente asociada con las redes de canal de fibra.

Almacenamiento robótico

Grandes cantidades de cintas magnéticas individuales, y discos ópticos o magneto-ópticos pueden ser almacenados en dispositivos de almacenamiento terciarias robóticos. En el campo de almacenamiento en cinta que se conocen como las bibliotecas de cintas, y en el campo de almacenamiento de máquinas de discos ópticos ópticos o bibliotecas de discos ópticos por analogía. Formas más pequeñas de cualquier tecnología que contiene un solo dispositivo de accionamiento se conocen como cargadores automáticos o autocambiadores.

Dispositivos de almacenamiento robótico de acceso pueden tener una serie de franjas horarias, cada uno con distintos medios de comunicación, y por lo general uno o más robots que escogen que atraviesan las ranuras y los medios de carga para una función de las unidades. La disposición de las ranuras y dispositivos de picking afecta al rendimiento. Las características importantes de este tipo de almacenamiento son las posibles opciones de ampliación: la adición de slots, módulos, unidades, robots. Las bibliotecas de cintas pueden tener de 10 a más de 100.000 ranuras, y proporcionar terabytes o petabytes de información casi en línea. Máquinas de discos ópticos son un tanto soluciones más pequeñas, de hasta 1.000 máquinas tragaperras.

Almacenamiento robótico se utiliza para copias de seguridad y para los archivos de alta capacidad de proyección de imagen, médicos, y las industrias de vídeo. Gestión de almacenamiento jerárquica es una estrategia de archivo más conocidos de migración de archivos automáticamente largo no utilizados de almacenamiento rápido en disco duro para bibliotecas o máquinas de discos. Si se necesitan los archivos, que son recuperados al disco.