La importancia de la memoria RAM y el disco duro radica en que son elementos donde se guarda información y datos de un dispositivo. La memoria RAM se diferencia del disco duro porque no guarda los datos de manera persistente, mientras que los discos duros sí lo hacen.
Este tipo de memoria funciona a alta velocidad porque puede acceder a cualquier lugar donde se guardan los datos de manera instantánea. En cambio, los discos duros son lentos porque deben llegar al punto exacto donde están alojados los archivos para poder abrirlos.
¿Qué es la memoria RAM?
La memoria RAM es una parte importante de dispositivos como computadoras y celulares porque es donde se almacenan los datos de las aplicaciones que estás usando y necesitarás más de ella si estás ejecutando muchos programas.
Este elemento almacena información de manera temporal, es decir, esos datos se borrarán cuando apagues el dispositivo, por lo cual si la información excede la capacidad de la memoria RAM, la CPU empezará a guardarla en el almacenamiento de tu computador ralentizado el desempeño del dispositivo.
La memoria RAM guarda temporalmente los programas y archivos en uso en la computadora. La CPU accede a ella mediante un índice compartido y un bus de datos que transfiere datos entre la CPU, el disco duro y la memoria principal.
¿Qué tipos de memoria RAM existen?
Si tienes una computadora encontrarás que tiene alguno de estos dos tipos de memorias RAM: la Memoria RAM estática o la Memoria RAM Dinámica.
1. Memoria RAM estática
La estática es un tipo de memoria conocida como SRAM que preserva los datos siempre que tenga suficiente energía en su sistema. No necesita actualizarse constantemente para retener la información, por lo que es más rápida. Sin embargo, su costo es elevado y no suele ser la primera opción para un dispositivo.
2, Memoria RAM dinámica
En cambio, la memoria RAM dinámica, también conocida como DRAM, suele ser la memoria principal de los sistemas informáticos porque es más asequible. Está compuesta por un capacitor y un transistor, por lo que su sistema está diseñado para actualizarse constantemente con el fin de retener información.
¿Qué es un disco duro?
Un disco duro o hard drive es una pieza de hardware que almacena datos en un disco de manera permanente. El usuario puede acceder a estos datos para leer y escribir archivos.
¿Cómo funciona el disco duro?
Antes, los discos duros tenían un brazo mecánico que leía y escribía datos en un disco de metal que giraba, como un disco de vinilo. El brazo se movía para acceder a diferentes partes del disco.
Hoy en día, existen los discos de estado sólido (SSD) que no tienen brazo ni disco que gira. Funcionan como la memoria RAM y evitan la pérdida de información al apagar la computadora. Son más rápidos para leer y escribir y duran más porque no tienen piezas que se muevan y se puedan romper.
¿Cuál es la diferencia entre el disco duro y la memoria RAM?
Los discos duros son lentos porque requieren posicionarse en el lugar exacto donde se encuentra el archivo. En cambio, la RAM es más rápida porque puede acceder instantáneamente a los datos almacenados.
La diferencia radica en que los discos duros no son volátiles y retienen la información aunque no tengan energía. La memoria RAM, por otro lado, pierde los datos al apagar el computador. Los discos duros almacenan archivos de manera secuencial, dividiéndolos en pedazos y guardando su posición y ubicación en el disco para accederlos ordenadamente.
¿Para qué sirven los sistemas de archivos de un disco?
Para poder almacenar los archivos de forma adecuada, un disco duro necesita un sistema de archivos que son convenciones internas de los sistemas operativos para poder acceder a los archivos almacenados.
En Linux existe ext3 o ext4.
En Windows existía FAT16 o FAT32 (File Allocation Table), que fue reemplazado por NTFS (New Technology File System).
En Mac OSX el sistema de archivos se llamaba HFS (Hierarchical File System) pero ahora se llama AFS (Apple File System) en macOS Sierra.
Cuando abrimos un archivo, la CPU (Unidad Central de Procesamiento) se lo pide al disco duro y luego lo lleva a la memoria de acceso aleatorio, o random access memory, para leerlo.
Contribución creada con los aportes de: Mayra López.
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Forma en que se Organizan los Datos en el Disco Duro:
Persistente
Conserva su contenido incluso cuando se interrumpe la alimentación del sistema.
Secuencial
Para acceder a un registro en particular se tiene que leer registro x registro desde el inicio hasta alcanzar el registro particular que contiene el dato requerido
Estructurada
Tiene una forma especial de guardarse dentro de sí misma, a la misma se le llama Sistema de Archivos
Sistema de Archivo
Son convenciones internas decididas por el O.S, que utilizamos para poder acceder a los archivos por dentro.
La mayoría de los Sistemas Operativos (O.S) tiene su propio sistema de archivos.
No son compatibles entre sí.
Internamente son formas de estructurar los archivos
Las Principales Funciones
La asignación de espacio a los archivos.
La administración del espacio libre y del acceso a los datos resguardados.
Estructurar la información guardada en el disco duro, que luego será representada ya sea textual o gráficamente utilizando un gestor de archivos.
Algunos Sistemas de Archivos
Windows
FAT (File Allocation Table)
FAT16 - FAT32
El 16 y el 32 representaba la cantidad de Bits que se usaban para guardar la posición de los archivos.
NTFS (New Technology File System)
MAC OS
HFS (Hierarchical File System)
HFS+ (HFS Extended)
APFS (Apple File System)
Linux
minix
xia
ext2 - ext3
Forma en que se localiza y se lee la información en el Disco Duro
En la parte superior interna del Disco Duro, está la cabecera o índice del archivo, la cual depende del sistema de archivos y es donde se encuentra la lista de todos los archivos y su respectiva ubicación.
Estos indices a través de los Drivers del Sistema Operativo (O.S), le indican al O.S como darle una orden al procesador (CPU) para que la cabeza de lectura del disco duro se mueva a la posición donde se encuentra el archivo.
¿Cómo se borra un archivo del Disco Duro?
Cuando un archivo se borró del disco duro, no significa que se borraron los Bytes donde se encuentra el archivo, sino que se borró el índice correspondiente a ese archivo de la cabecera, por lo que se hace imposible acceder al mismo desde la cabecera.
Luego cuando otro archivo llegue va a encontrar el área donde se encuentra el archivo, vacía y la va a reescribir.
Para estos casos se puede utilizar software de recuperación de datos, u otros métodos más profesionales y científicas con herramientas forenses.
- Software de Recuperación: es un tipo de software que permite la recuperación de datos dañados, eliminados o inaccesibles desde un dispositivo de almacenamiento.
En los casos donde los Hackers quieren borrar definitivamente una información o archivo del disco duro utilizan métodos como el software Shredder.
- Sofware Shredder: es el software que puede eliminar archivos de su disco duro sin temor a que se puedan recuperar. Para eliminar o borrar archivos de forma permanente de su sistema, debe utilizar un programa que sea capaz de reescribir los archivos con series aleatorias de datos binarios varias veces. Este proceso a menudo se denomina trituración.
Memoria Caché
Se encuentra internamente en la CPU
Es una especie de memoria RAM ultra veloz
En la misma se guardan las cosas más fundamentales del Sistema Operativo, las instrucciones que se necesitan ejecutar de manera inmediata.
Es una técnica en la que las aplicaciones informáticas almacenan datos temporalmente en la memoria principal de una computadora (RAM) para permitir recuperaciones rápidas de esos datos.
La RAM que se utiliza para el almacenamiento temporal se conoce como caché.
Dado que acceder a la RAM es significativamente más rápido que acceder a otros medios como unidades de disco duro o redes, la memoria caché ayuda a que las aplicaciones se ejecuten más rápido debido a un acceso más rápido a los datos.
La memoria caché es especialmente eficaz cuando la aplicación muestra un patrón común en el que accede repetidamente a los datos a los que se accedió anteriormente.
RAM (Random-access memory)
Es un componente extremadamente rápido que almacena temporalmente toda la información que un dispositivo necesita en este momento y en el futuro cercano.
El acceso a la información en la RAM es increíblemente rápido, a diferencia de los discos duros más lentos, que brindan almacenamiento a largo plazo.
Ejecuta muchos procesos paralelamente, es decir, al mismo tiempo. Uno de ellos es el Sistema Operativo, más concretamente aquellas funciones que necesitamos y utilizamos con frecuencia, las demás se quedan en el disco duro por si en algún momento se necesitan.
Tanto la memoria RAM como la CPU siempre saben dónde está todo ya que poseen un índice compartido de los datos de la RAM y la CPU. Este facilita la localización de proceso por parte de la CPU de manera muy rápida.
System on a Chip no son actualizables, habría que cambiar todo el sistema. Por el contrario, en la CPU si se le pueden cambiar partes
Conexión entre la RAM y la CPU, y el Disco Duro y la CPU
La RAM y el Disco Duro se conectan a la CPU mediante un Bus de Datos. Sin embargo, a muchas veces no se utilizan cables, sino que se utiliza un circuito interno.
Bus de Datos: es un sistema dentro de una computadora o dispositivo, que consta de un conector o conjunto de cables, que proporciona transporte de datos. Un bus de datos puede transferir datos hacia y desde la memoria de una computadora, o hacia o desde la unidad central de procesamiento (CPU) que actúa como el “motor” del dispositivo. Un bus de datos también puede transferir información entre dos computadoras.
Normalmente la conexión entre la CPU y la RAM se hace mediante un socket DDR1, DDR2, DDR3 y a través de la conexión con la tarjeta madre. Esto suele llamarse Puente o Bridge.
Con el Disco Duro el Bus de Datos tiene nombres especiales:
Si estas leyendo esto y te sientes abrumado, de tanta información, no te preocupes ve con calma, roma no se construyo en un día y poco a poco todo se ira haciendo más claro y tomando su forma. Lo importante es que no te rindas nunca ok?
Discos duros
Guarda archivos de manera **persistente **(memoria), los lee de forma secuencial (de principio a fin) y se guardan de una manera estructurada (*sistemas de archivos).
son convenciones internas decididas por el sistema operativo.
¿cómo se sabe donde esta el archivo?
Dependiendo del sistema de archivos, por lo general en los primeros sectores del disco se encuentra el indice (también llamado cabecera). es donde estan todas las direcciones de todos los archivos. Los indices a traves de los drivers le indican sistema operativo como darle una orden al cpu para la cabeza de lectura del disco duro se mueva hasta el lugar donde está el archivo.
CPU
El carga el sistema operativo, cuenta con memoria cache en la cual se guardan programas fundamentales para que la cpu ejecute de manera inmediata.
Al leer un archivo como el del ejempo: la cpu va al disco duro (fué la orden que emitió el sistema operativo) captura el archivo, toma los bytes del archivo y se los lleva a la memoria RAM
Memoria RAM
¿cómo se lee los datos qué están en la memoria ram?
El cpu y la ram compartén un índice, por la tanto siempre saben donde está todo. Por esa razon es super veloz el acceso a esa información.
Freddy me enagañas pero al mismo tiempo me haces aprender jaja (Me puso a investigar)
El binario de la H es 01001000 (0+64+0+0+8+0+0+0 = 72)
Alt + 72 = Escribe la letra H
Apuntes de clase:
Una analogía para entender el funcionamiento del sistema de memorias, somos un procesador y estamos trabajando con informes, la idea es que lo estas utilizando de forma mas inmediata este en tu escritorio o memoria cache, tu escritorio es pequeño por lo que atrás de ti tienes un estante para almacenar mas datos con los que estas trabajando y que no caben en tu escritorio, este estante vendría a ser la memoria RAM, cuando te vas a casa necesitas vaciarlo y dejar todo en la sala de archivo o Disco duro. La memoria RAM es nuestra memoria principal, cercana al procesador le provee todos los datos que necesita sin tener que ir a la sala de archivo porque estos ya han sido cargados dentro de ella, sin embargo la RAM no es lo suficientemente rápida por lo que la efectividad del procesador se queda corta, es por ello que ocupamos “la memoria cache” que almacena de forma permanente la información mientras haya alimentación y ademas es mas rápida que la memoria RAM, se utiliza como paso intermedio entre la RAM y el procesador, estos módulos de memoria están dentro del procesador.
Un SSD (Solid State Drive) vendría siendo una sala de archivo pero una que es mucho mas rápida. Intel Optane: seria una pequeña sala de archivos mas pequeña, cercana y mejor organizada en un futuro podría sustituir a la memoria SSD.
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En conclusión cada memoria desempeña una función, podemos decir que es un sistema de memorias para dar la máxima eficiencia a nuestros procesadores.
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Mas acerca del dico duro:
Un disco duro tiene una ahuja magnetica que lee dentro de un disco de acero magnetizado, es muy parecido a un tocadiscos, en realidad no solo tiene un disco sino una serie de ellos apilados, cada vez que se solicitan datos al disco duro, este tiene que buscarlos dentro de estos discos, el disco tiene una tabla donde tiene apuntado el sitio de cada uno de estos archivos esto se llama el sistema de archivos, que seria el equivalente a tener un indice para saber en que estantería de la sala de archivo se encuentra cada uno de los informes que necesitamos, cuando al disco se le pide un archivo se mira la tabla de sistemas de archivos y luego se va buscar los datos a la posición especificada.
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Un pedazo del sistema operativo siempre vive en la cache del CPU.
La mayor parte del sistema operativo de ejecución esta en la memoria RAM.
Direcciones de memoria: indice compartido de los datos de la memoria RAM y de la CPU.
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Necesitamos una forma de conectar el HD al CPU y la RAM a la CPU para ello utilizamos un bus de datos, que son las conexiones entre estos componentes.
Con los discos duros el bus de datos tiene nombres especiales, actualmente lo conocemos como SATA.
sistemas de archivos: son convenciones internas de los sistemas operativos para poder acceder a los archivos almacenados.
Cuando nosotros tenemos un disco duro externo conectado a un computador normalmente lo conectamos por un bus de datos que tiene el nombre de USB (Universal Serial Bus).
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Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=IwUq0RiUank
Cuando se borra un archivo del Disco
No se borrar los bytes, sino que elimina el archivo del indice de la cabecera.
Cuando un archivo nuevo ingresa se re-escribe sobre el espacio vacio.
Está el ejemplo de la biblioteca:
La biblioteca es el disco duro, donde tienes todos los libros, hasta los que no necesitas.
Despues tienes las estanterías que están a tus lados, esta es la memoria RAM, porque puedes acceder rapidamente a ellas porque es lo que más ocupas en tu trabajo.
Y por ultimo tienes el escritorio donde estás sentado, con unos cuantos libros y archivos que necesitas usar al instante, esta es la memoria caché del CPU.
HDD (Hard Disk Drive): Es un diapositivo de almacenamiento de datos que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar y recuperar archivos digitales. Permite el acceso aleatorio a los datos, lo que significa que los bloques de datos se pueden almacenar o recuperar en cualquier orden y no solo de forma secuencial. Las unidades de disco duro son un tipo de memoria no volátil que retiene los datos almacenados incluso cuando están apagados.
<h3>Tipo de conexión de datos</h3>
Las unidades de discos duros pueden tener distintos tipos de conexión o interfaces de datos con la placa base. Cada unidad de disco rígido puede tener una de las siguientes opciones:
IDE:
La interfaz de ATA (Advanced Technology Attachment) originalmente conocido como IDE (Integrated Device Electronics), controla los dispositivos de almacenamiento masivos de datos.
SATA:
Es el más común de los estándares de conexión, utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE
SAS: Serial Attached SCSI (SAS) es una interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del Small Computer System Interface (SCSI) paralelo, aunque sigue utilizando comando SCSI para interaccionar con los diapositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión rápidamente.
Clase 6
¿Que puedo aprender de esta clase?
¿Como puedo utilizarlo a nivel personal y a nivel profesional?
¿Para que me sirve este conocmiento?
¿En que me ilumina?
¿Como mejorará mi calidad de vida?
Memoria RAM
Disco duro
Guarda de manera persistente (si no hay electricidad igual funciona)
Secuencial
Estructurada
Sistemas de archivos! (Convenciones internas del sistema operativo …) Windows NTFS, Apple File System
Apuntes claves:
Un SO abre un archivo con la CPU
La CPU tiene la memoria cache 😮 ES SUPER RAPIDA PAPII
En Cache suelen estar las instrucciones fundamentales
Memoria RAM == ramdom acces ss memory
H o l a (4 bytes)
Existe un indice compartido entre los datos de la cpu y la memoria RAM
Estas son las direcciones de memoria o nombres de variables 😮 para los programadores
var x = “gato”
//x es indicado en memoria con codigo hexadecimal
El indice compartido es ultra veloz
CPU <-> RAM Con la flecha me refiero a la conexion doble
<-> == buses de datos
Bus de datos
SATA
IDE
USB 😮 (Universal serial bus)
Al respecto de los navegadores y la memoria RAM, este último año he estado experimentando con diferentes navegadores y de todos los que he probado Opera y Brave son los mejores, no consumen mucha memoria RAM tienen extensiones útiles y sobre todo Brave cuida mucho la privacidad del usuario 😄
Cuando se borra un archivo del disco duro el archivo realmente no se borra, lo que se borra es la cabecera o índice de ese archivo en el disco duro; cuando otro archivo llegue a esa ubicación de memoria (que ahora esta como ibre), reescribe los bytes presentes en ese indice por los nuevos. Si quieres borrar de forma segura el contenido de tu disco dura, usa Shredder.
Este es mi resumen que hice desde el arranque del computador hasta el procesamiento de sus tareas:
Cuando se arranca un computador. Se inicia por medio de la BIOS (Basic Input Output System) que es un sistema de arranque que tiene predefinidas las funciones a ejecutar para iniciar el arranque de la computadora junto con su sistema operativo.
La Bios comienza a verificar que los perifericos tienen el correcto funcionamiento y si este es el caso. Arranca el sistema operativo comenzando por activar el DISCO DURO.
En el disco duro tenemos almacenado nuestro sistema operativo que es un software diseñado para trabajar con componentes de hardware y ejecutar más programas dentro de este. En conclusión es un programa que nos permite gestionar la memoria, entrada-salida y la gestión de procesos del computador.
El disco duro envia las instrucciones del sistema operativo a la memoria RAM (memoria de acceso aleatorio) que es más rapida que el disco DURO, este es un tipo de memoria FLASH es decir por medio de circuitos y transistores. Esta a su vez contiene todos los procesos que están en ejecución y puede ejecutar procesos en paralelo teniendo almacenados en ella multiples programas. Si la ram no tiene la suficiente memoria para poder “almacenar” todos los procesos de tacazo los va cargando por pedacitos hasta completar la tarea.
La ram envia las instrucciones al procesador para que las procese.
El procesador en la primera ejecucion de arranque lo que hace es encender o activar todos los perifericos conectados a la motherboard.
El procesador tiene su propia memoria de acceso ultra-mega-rapido que se llama la memoria caché.
En la memoria cache debe estar una partesita del sistema operativo puesto que son ordenes que se estarán accediendo constantemente y necesitan ser ejecutadas con mucha rapidez.
Al llamar un archivo Saludo.txt. Lo que hace el procesador es tomar el archivo (bytes) del documento y los monta en la RAM.
La ram debe tener en ella SIEMPRE el sistema operativo puesto que este es el que le indica como se almacenan los datos para que sean de rapido acceso. Despues se los envia al procesador por medio de un bus de datos o tambien llamado BRIDGE (puente).
El procesador ejecuta todas estas instrucciones y las procesa.
Escuchando un podcast completo en youtube dijeron que con un link especial nos regalaban este curso. muy entusiasmado lo comence pero no era el curso lo gratis sino que solo las seis primeras clases. me encantaron las seis clases, pero la publicidad que hicieron fue engañosa!
Hay un video en el canal de nate gentile que explica porque necesitamos tantas memorias y porque todavía no usamos una sólo a. El video se llama "porque tantas memorias? "
La memoria ram es ultra veloz, esta conectada con la CPU atraves de un bus de datos se llaman bridges, en el disco duro el bus de datos que va hacia la CPU se llama SATA o ATA
Características de un HDD : Persistente =>Secuencial=>Estructurada
Sistemas de archivos => FAT16/32,NTFS(Windows), EXT3,EXT4(Linux),HFS,ApFS(Mac) Todos en escencia son maneras de estructurar archivos.
Cabecera o índice de Archivos => Dirección de los archivos dentro de la HDD, indica donde inicia y termina un archivo, estos índices a través de los drivers indican al sistema Operativo como dar una orden de apertura del archivo para que el cabezal del disco se posiciones sobre el segmento indicado.
Existen sistemas de archivos mas amigables para el sistema de lectura de cabezal, asin como tambien sistemas amigables con memorias flash y SSD.
Cuando uno “Borra” un archivo del disco, en realidad lo que se hace es borrar el indice de lectura del mismo, pero los bytes sigan ahi hasta que exista otro archivo que quiera alojarse en la misma dirección, en ese caso este sobreescribe el archivo anterior.
Existen softwares que recorren toda la estructura del disco en busca de estructuras de archivos que no se encuentres indexadas, las recupera y los vuelve a escribir en la lista de cabeceras, existen inclusive herramientas más especializadas que recuperan inclusive archivos ya sobreescritos, utilizando técnicas especializadas.
Memoria Cache =>Memoria ultra rápida, mucho mas que la RAM inclusive, alojada dentro de la CPU que se encarga de mantener activo los programas que actualmente se encuentran abiertas, a fin de acceder de manera más rápida a ellos.
Indice compartido = Direcciones de memoria
Los programadores constantemente estan asignando direciones de memoria al crear y asignar valores a variables.
La Memoria RAM tiene almacenado el sistema operativo dentro a fin de saber acceder al mismo, un pedazo del sistema también está alojado en la caché, solamente lo necesario, lo demás está en el disco duro.
Buses de Datos =>Son conexiones que existen entre la CPU y la Memoria, entre la CPU y el Disco Duro, la conexión entre la CPU y la memoria se produce mediante sockets ubicados en la placa madre, eso tiende a llamarse puentes o Bridges, mientras que la conexion entre el hdd y la CPU se producen con cables de diferentes tecnologías, IDE, ATA, SATA, SCSI.
¿Qué es la memoría RAM? y ¿Cómo funcionan los discos duros?
Disco duro es donde normalmente se guarda la información que tenemos en el computador. Dicha información se guarda de forma persistente, secuencial y estructurada (mediante un sistema de archivos).
En la cabecera o indices del disco duro se encuentra encuentra la ubicación de los archivos, cuando se elimina un archivo, se elimina el indice y no los bytes usados.
Memoria RAM es conocida como memoria volátil lo cual quiere decir que los datos no se guardan de manera permanente, es por ello, que cuando deja de existir una fuente de energía en el dispositivo la información se pierde. Asimismo, la memoria RAM puede ser reescrita y leída constantemente.
Bus de datos es un cable o circuito interno (Bridges) de la tarjeta madre, que ayudan la conexión entre los diferentes componentes conectados con la CPU.
Los Sistemas de archivos NTFS y PAL son la razon por la cual las consolas hechas en America solo aceptan los juegos hechos NTFS y las consolas hechas en Europa solo aceptan los hechos en PAL?, o esto es otro tema para combatir pirateria?
Memoria Cache: Es una memoria muchisimo mas rapida que la memoria ram, Esta memoria esta en componentes como la CPU, RAM, discos duros, pero en este caso hablaremos sobre la memoria cache del CPU, es la que mantiene internamente un almacenamiento de los procesos que estamos realizando para de forma que si lo estamos haciendo repetitivamente, los mantenga en su cache para tener una mejor eficiencia y fluidez
El almacenamiento lo podemos clasificar en dos partes, una persistente que esta alojada en el disco duro sin importar su tipo, y una volatil que es la memoria RAM.
Los computadores dependen de las dos, pero de la que mas depende es de la RAM, por que es con la que estamos trabajando constantemente y donde tenemos montados todos los programas inmediatos y el sistema operativo.
En conjunto a la memoria Ram tenemos el CACHE que es una memoria aun mas rapida, pero con un almacenamiento menor, y es donde almacenamos elementos clave del sistema operativo que necesitamos ejecutar lo más rapido posible.
Sabemos que los archivos se almacenan en el disco duro y la hora de abrirlo, se cargan en memoria RAM, pero… ¿Cómo exactamente funciona eso?
Los discos duros antiguos funcionan como los vinilos antiguos: tienen un cabezal que va leyendo los datos que pasan por debajo de ella a medida que el disco gira a una velocidad constante.
Los discos duros son lentos porque deben posicionarse donde está el archivo almacenado y esto puede implicar que el brazo mecánico que mueve el cabezal se tome mucho tiempo en encontrar todos los pedazos de datos del archivo.
La memoria RAM es más rápida ya que puede acceder a los datos almacenados de manera instantánea.
Los discos duros de estado sólido no tienen el cabezal ni los discos que giran, sino que son más parecidos a las memorias RAM: funcionan electrónicamente. A pesar de eso guardan los datos en memorias flash, que son un poco más lentas que las RAM.
Los discos duros no son volátiles: guardan la información de manera persistente aunque se les quite el suministro de energía.
Además almacenan los archivos de manera secuencial: para almacenar un archivo, éste se parte en varios pedacitos y se guarda la posición de cada uno de estos pedacitos y su ubicación en el disco para poder leerlos secuencialmente.
Los sistemas de archivos son convenciones internas de los sistemas operativos para poder acceder a los archivos almacenados.
En Linux existe ext3 o ext4
En Windows existía FAT16 o FAT32 (File Allocation Table), que fue reemplazado por NTFS (New Technology File System)
En Mac OSX el sistema de archivos se llamaba HFS (Hierarchical File System) pero ahora se llama AFS (Apple File System) en macOS Sierra
Cuando abrimos un archivo, el CPU se lo pide al disco duro y luego lo lleva a la memoria RAM para leerlo.
En la RAM están todos los programas y archivos que están en ejecución. Si abrimos un archivo con el Bloc de Notas, por ejemplo, ambos deben estar cargados en la RAM. Y el CPU puede acceder a la memoria RAM a través de un índice compartido, es decir, un índice que indica en qué posiciones de memoria se encuentran qué partes de un archivo o proceso.
Los discos duros funcionan como vinilos antiguos: tienen un cabezal que va leyendo sus datos que pasan por debajo de este en lo que el disco gira a una velocidad constante. Estos son muy lentos ya que el deben posicionarse donde se encuentra el archivo almacenado y esto puede implicar que el brazo mecánico tome mucho tiempo para encontrar todos los pedazos de archivo.
Los discos duros de estado solido no tienen cabezal ni los discos que giran, estos funcionan electrónicamente por medio de chips especiales que guardan los datos en memorias flash.
Los discos son el lugar donde se guarda todos nuestros archivos.
Los discos duros tienen ciertas características que les da su esencia algunas de ellas son que tienen memoria persistente, lo cual significa que aunque nosotros desconectemos la electricidad el archivo va a seguir ahí. También los Discos duros guardan la información de una manera secuencial, esto significa que para acceder a x archivo debes acceder al principio de este e irlo viendo en segmentos para poder abrirlo de una manera estructurada todos los archivos estan guardados de una forma estructurada lo que significa que tienen una forma especial de guardarse adentro.
Esas formas se llaman sistemas de archivos, los cuales son convenciones internas decididas del sistema operativo que nosotros usamos, para poder acceder a los archivos por dentro.
Cuando abrimos un archivo en el CPU se lo pide al disco duro y luego lo lleva a la memoria RAM para leerlo. Los datos de este viajan a través de cables y sockets en paralelos llamados Bus de datos que comunica el CPU con el disco duro y la RAM para permitir la transferencia de datos
Clase 6 – Qué es la memoria RAM y cómo funcionan los discos duros.
¿De qué maneras almacena los datos un disco duro?
Persistente.
Secuencial.
Estructurada.
¿Qué significa que un disco duro almacene los datos de manera persistente?
Esto significa que, aunque el disco duro no tenga electricidad los datos seguirán guardados en el disco duro.
¿Qué significa que un disco duro almacene los datos de manera secuencial?
Esto significa que el disco debe ir desde el principio del archivo y poco a poco hasta el final para poder acceder al archivo.
¿Qué significa que un disco duro almacene los datos de manera estructurada?
Esto significa que los datos se almacenan en un sistema de archivos.
¿Qué son los sistemas de archivos?
Son convenciones internas decididas por el sistema operativo que estemos usando para lograr acceder a los archivos.
¿Cómo se llaman los sistemas de archivos de Linux?
Ext3.
Ext4.
¿Cómo se llaman los sistemas de archivos de Windows?
FAT.
NTFS.
¿Qué significan las siglas FAT?
File allocation table.
¿Qué tipos de sistemas de archivos FAT existen?
FAT 16.
FAT 32.
¿Qué significan las siglas NTFS?
New Tecnology File Sistem o en español sistema de archivos de nueva tecnología.
¿Entre los sistemas de archivo FAT y NTFS cuál usamos hoy en día?
NTFS.
¿De dónde viene el sistema de archivos NTFS?
De Windows NT.
¿Para qué estaba dedicado Windows NT?
A las redes.
¿Cuáles son los sistemas de archivos de Mac OS?
HFS.
APFS.
¿Qué significan las siglas HFS?
Hierarchical File System o en español Sistema jerárquico de archivos.
¿Qué significan las siglas APFS?
Apple File System.
¿Cuál es el sistema de archivos que usa Apple hoy en día?
APFS
¿Los sistemas de archivos de Linux, Windows y Mac OS son compatibles entre ellos?
No.
¿Cómo sabemos la posición de un archivo almacenado en un disco duro?
Gracias a la cabecera o índice de los archivos.
¿Qué es la cabecera o índice de archivos?
Es una lista que cuenta con todas las direcciones de los archivos.
¿Los CD, DVD, Blu-ray tienen sus propios sistemas de archivos?
Si.
¿Existen sistemas de archivos amigables con discos que rotan para acceder a la información?
Si.
¿Existen sistemas de archivos amigables con memoria flash para acceder a la información?
Si.
¿Cuándo elimino un archivo elimino completamente los bytes del archivo?
No.
¿Qué es lo que realmente se elimina cuando eliminamos un archivo del disco duro?
Eliminamos el índice del archivo que estaba en la cabecera.
¿Un archivo nuevo que almacenemos puede ocupar el espacio en bytes de un archivo que previamente se había eliminado?
Si.
¿Con software podemos recuperar archivos eliminados del disco duro?
Si.
¿Qué hace un software para recuperar archivos eliminados del disco duro?
Busca Bytes que no estén relacionados con el índice o cabecera de archivos.
¿técnicamente como se llama el componente químico con el que funcionan los discos duros?
Haluros de plata.
¿Qué técnicas usaban los científicos forenses para recuperar datos de un disco duro?
Analizando los materiales de plata que se encontraban en el disco duro.
Congelando el disco y así su sistema eléctrico.
¿Qué hacen los hackers para eliminar casi por completo datos de un disco duro?
Usan la técnica Sheredder.
¿Qué hace la técnica Sheredder para eliminar casi por completos datos de un disco duro?
Reescribe múltiples veces el área en la que se encuentran los datos que se quieren eliminar.
¿En dónde encontramos la memoria cache?
En la CPU.
¿Qué es la memoria cache de la CPU?
Es una memoria en la que se guardan ciertos programas que están corriendo en ese mismo momento para que sea más fácil para nosotros acceder a ellos.
¿Qué memoria es más rápida la RAM o la cache de la CPU?
La cache.
¿En la memoria Cache de la CPU se almacenan lo más fundamental del sistema operativo?
Si.
¿Cómo es el flujo de información en el que tratamos de acceder a un archivo guardado en el disco duro?
El disco duro se lo envía al CPU.
La CPU lo analiza y procesa para enviárselo a la memoria RAM.
La memoria RAM es la encargada de cargar el archivo y la aplicación que nos permite abrir el archivo.
¿Cómo saben la CPU y la memoria RAM la posición de los archivos que les da el disco duro?
Por medio de un índice compartido.
¿Cómo se llama el índice compartido que tienen la memoria RAM y la CPU?
Direcciones de memoria.
¿Cómo conocen los programadores las direcciones de memoria?
Como variables.
¿Cuál es la característica más relevante del índice compartido entre la memoria RAM y la CPU?
Es ultra veloz.
¿La memoria RAM tiene parte del sistema operativo?
Si.
¿La memoria cache tiene una parte del sistema operativo?
Si.
¿Por qué la memoria RAM no almacena todo el sistema operativo?
Porque no estamos usando todo el sistema operativo en un mismo momento. Entonces lo que hace la memoria RAM es cargar únicamente lo que estamos utilizando en el momento
¿El disco duro almacena las partes que no estamos usando del sistema operativo?
Si.
¿Un System on a Chip es actualizable?
No.
¿Qué usamos para conectar el disco duro y la memoria RAM a la CPU?
Buses de datos.
¿Cuál era la forma de los buses de datos hace algunos años?
Anchos, planos y largos.
¿Siempre es un cable el que conecta a la CPU con la memoria RAM y el disco duro?
No, en ocasiones son circuitos internos.
¿Qué tipos de Socket usamos para conectar la memoria RAM a la CPU?
DDR1
DDR2
DDR3
DDR4
¿Los sockets y la tarjeta madre hacen parte de la conexión entre la CPU y la memoria RAM?
Si.
¿Cómo llamamos a las conexiones entre la CPU y la Memoria RAM?
Puentes o Bridges.
¿Cómo se llaman los buses de datos usados para conectar el disco duro con la CPU?
ATA.
SATA.
IDE.
¿Cómo se llama el bus de datos que usamos para conectar discos duros externos?
USB.
¿Qué significan las siglas USB?
Universal Serial Bus o en español Bus Universal en serie.
Siempre quise ver como funciona todas estas tecnologías que a diario manejo, sentí la misma agradable sensación cuando tome el curso de computacuión básica.!! gracias @freddier.
Les adjunto unas preguntas para repasar la clase. Les reomiendo que vean toda la clase completa. Luego vean las preguntas y sin consultar la clase intenten responder las preguntas como si le estuvieran explicando a alguien que desconoce del tema.
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Si la persona te comprende las respuestas a las preguntas y es capaz de decírtelo a ti devuelta, has entendido, has creado conocimiento.
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Qué debe cumplir la forma en que se guardan los datos en un disco duro y qué significan?
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Cómo se guarda la información dentro de un disco duro?
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Cómo la CPU accede y conecta a la información en el disco duro?
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Qué son los sistemas de archivos?
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Cómo funciona una memoria RAM?
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Cómo se conecta y accede la CPU a la memoria RAM?
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Qué es la memoria cache?
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Cómo se borra la información en un disco duro?
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Cómo son algunas técnicas de ciencias forenses para recuperar información de discos duros?
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Cómo los hackers borran la información de un disco duro?
La memoria RAM accede a la información instantáneamente, cargada previamente, sin un orden especial, a través de un índice compartido con la CPU y su Memoria cache a través de lo conocido como “Bus de datos” (Bridges)
Por su lado, el disco duro funciona de manera similar a un tocador de vinilos, que a través de un índice busca los bytes con la información y se lo comunica a la CPU a través del bus de datos “SATA”.
Hare el mejor resumen posible. Cuando tenemos un archivo, un .text por ejemplo, es almacenado en el disco duro. El disco duro cuenta con rasgos como una memoria persistente (capacidad para almacenar datos sin necesidad de contar con electricidad.), secuencialidad y estructuralidad al momento de guardar los archivos ejemplificando con los sistemas de archivs (estandares dados por el sistema operativo sobre como almacenar y acceder a los archivos.) y lo diferencian de la memoria ram u otros componentes. El disco duro registra todos los archivos por medio de el indice y despues por medio de drivers se comunica con el sistema operativo para que este le ordene al cpu leer los archivos solicitados. Para que esto ocurra, primero el cpu toma el valor en bytes del archivo como una orden y lo transporta a la cpu por medio de sata o ide, despues el cpu envia ese valor en bytes hacia la memoria ram por medio de un bridge o un bus de datos y en la memoria ram gracias al sistema operativo se representa el archivo con alguna herramienta. Existe un indice compartido entre la memoria ram y el cpu tambien conocido como nombre de variable y esto permite que sepan que archivos hay y la cpu pueda tomar esos archivos y utilizarlos en la memoria cache.
Disco Duro - verdadero funcionamiento - Magnetismo
Las partes del disco duro son 5:
Circuito impreso, Motor eléctrico, Brazos accionadores, Bandejas del plato, Cabezales.
Datos
Los datos se almacenan en el interior de pequeñas pistas concéntricas en la superficie del plato, durante la fabricación se crean hasta 200000 pistas en el plato.
Cada pista esta dividida en sectores, el mapa de las pistas y de los sectores que hay en el circuito impreso le dice al cabezal donde tiene que leer o escribir exactamente la información.
La superficie del plato es suave y brillante pero de cerca es algo mas complicada, en la superficie hay una película magnética que memoriza toda la información, los cabezales magnetizan las secciones microscopicas de la película y almacenan los datos
empleando un código binario de uno o ceros, cada uno o cero se llama bit.
Los bits tienen mas o menos valor según la orientación de su campo magnético positivo o negativo.
Es relativamente “fácil” acumular bits, una fotografía de alta calidad puede medir 29 millones de bits y necesitar 12 secciones del plato, parece gigantesco pero en realidad una grandiosa cantidad de bits pueden caber en un sitio extremadamente
pequeño, " cada centímetro cuadrado de la superficie del plato tiene 31 mil millones de bits"
Gracias al poder del magnetismo la brillante superficie del disco duro puede almacenar el contenido de varias colecciones de enciclopedias o miles de imágenes con mucha facilidad.
El disco duro es un maravilloso aparato de reducción que comprime montañas de datos en pequeños bits con tan solo pulsar una tecla.
Linux soporta muchos tipos de sistemas de ficheros / archivos.
Aquí dos: Basados en Discos, como pueden ser ext2, ext3, ReiserFS, XFS, JFS, UFS, ISO9660, FAT, FAT32 o NTFS. Sistemas de Ficheros que sirven para comunicar equipos en red de diferentes sistemas operativos, como NFS (utilizado para compartir recursos entre equipos Linux) o SMB (para compartir recursos entre máquinas Linux y Windows).
Los discos duros mecánicos tienen un cabezal que gira, la velocidad de acceso depende de velocidad de revoluciones del disco.
Los disco de duros de estado solido son más rápidos ya que funcionan como un memoria, pero son más lentos.
Los discos duros guardan la información de manera persistente.
Los archivo se guardan de manera secuencial, de una forma estructurada.
Los sistemas de archivos son las convenciones que usan los SO, para acceder a los archivos. Windows: FAT, FAT32, NTFS; Linux: ext3, ext4, XFS; Mac: HSF, AFS.
En la cabecera de los discos, se guarda el indice del sector donde se encuentra un archivo.
Cuando se borra un archivo, lo que en realidad se borra es el indice de la cabecera.
En la memoria cache del CPU, se guardan ciertos programas, los más fundamentales para el SO, para que se ejecuten con mayor rapidez.
Para abrir un archivo el CPU, le pide al disco duro y luego lo pone en memoria.
En la memoria RAM se encuentran todos los programas que se encuentran ejecutando en este momento.
Para que el CPU, pueda acceder al archivo, accede mediante un indice o dirección de memoria del archivo o proceso, esta dirección de memoria esta un sistema hexadecimal.
Espero que les sirva este aporte me sirvió para complementar lo aprendido en esta clase relacionado al funcionamiento de la memoria RAM: https://www.youtube.com/watch?v=yRNwl24l39E
Aqui un video corto pero muy interesante sobre el Disco Duro. Esta en ingles pero se le pueden activar los subtítulos en español 😃 https://www.youtube.com/watch?v=wteUW2sL7bc
Qué es la memoria RAM y cómo funcionan los discos duros
Características de los discos duros:
• Memoria persistente: la información se queda guardada, aunque no haya corriente eléctrica
• Acceso secuencial: Necesita recorrer todo lo que esta antes del dato que estamos buscando para poder llegar a él.
• Información estructurada: Se guardan de una forma especifica de guardar los archivos, llamados sistemas de archivos, cada sistema operativo tiene su propia forma de guardar los archivos
o Linux: Ext
o Windows: FAT, NTFS
o MAC: HFS, APFS
¿Cómo los discos duros saben donde esta el archivo que estamos tratando de abrir?
En las primeras secciones del disco duro hay una parte la cual se llama cabecera o índice y este lo que hace es que tiene la dirección de donde se encuentran cada uno de los archivos que hay en el disco duro. Gracias a este sistema cuando abrimos un archivo el disco duro sabe exactamente donde esta el archivo que estamos tratando de abrir. Cuando un archivo se borra de nuestro disco duro lo que realmente pasa es que el índice de ese archivo se elimina y el disco duro ya no tiene la forma de como acceder a el
Memoria cache: Es una memoria más rápida que la RAM en la cual se guardan las instrucciones más fundamentales del sistema operativo para que la CPU tenga acceso a ella de forma inmediata.
La memoria RAM funciona diferente al disco duro ya que en la memoria RAM siempre se sabe donde esta cada archivo en cada momento y por ello es mucho más rápido acceder a los archivos que ya se encuentran cargador en ella, la memoria RAM y la CPU tienen un índice compartido en el con el cual pueden acceder a los datos de la memoria RAM, la característica principal de este índice compartido es que es ultra veloz y por ellos cuando la CPU quiere acceder a algún archivo de la memoria RAM lo puede hacer de una forma inmediata.
¿Cómo se comunica la CPU al disco duro y a la memoria RAM?
Para conectar la CPU con la RAM y el disco duro se utiliza algo llamado bus de datos el cual puede ser un cable o un circuito interno, en el caso de la RAM se utilizan los bridges (DDR). En el caso de los discos duro se utilizan bus de datos específicos, en un principio se utilizaban el ATA, en la actualidad se utiliza el bus de dato SATA.
Excelente, me costó un poco entender los Sistemas de Archivos, investigué un poco más por mi cuenta y ya los comprendo mejor. Básicamente son los encargados de guardar, modificar y eliminar archivos en un S.O.
Cuando explica como el índice le lleva el mensaje al cabezal del disco duro, por todo un proceso largo y complejo, me hace pensar:
Es como si tuviera digamos a mi hermana al frente mío, pero para decirle algo a mi hermana, le llame a mi prima, para que ella le llame a mi mami, para que mi mami le diga mi mensaje a mi hermana que tengo al frente, jajjaja.
Entonces en la clase es algo como el índice le dice al S.O. que le diga al procesador, que este le diga al cabezal del disco duro que se mueva a una determinada posición. jajaja (Se me cruzaron los cables en esa parte, al menos así lo entendí yo ggg)
Año 2023 las Motherboard de uso invididual tienen capacidades de expansión hasta 256Gb o 512Gb de memoria ram. Hablamo de Memoria Ram DDR5. Unidades de estado solido PCI Express 4.0 y ya existe 5.0 con velocidades impresionates de lectura y escritura. En cada parpadeo la tecnología avanza a pasos gigantes.
A dia de hoy se usan los discos de estado solido para genuinamente darle una nueva vida a la pc, ya que el SO como muchas aplicaciones de uso principal las cargan ahi, y son extremadamente mas rapidos
Los científicos forenses revisan las posiciones de los bits del disco duro con máquinas especializadas y así es como pueden recuperar la información. Los hackers reescriben varias veces el disco duro con comandos especiales escribiendo en él muchos bytes para que sea casi imposible recuperar la información.
Discrepo en un punto que señala el profesor: en un disco duro los archivos NO se guardan secuencialmente. Todos los fragmentos de un archivo quedarán almacenados en sectores discontinuos. Lógicamente, sí, parecería que se recuperan en secuencia. En el disco físicamente, quedarán fuera de secuencia, con los fragmentos repartidos entre múltiples sectores.
Sólo por curiosidad: Disco de vinilo:
El disco de vinilo, es un medio de almacenamiento analógico de señales sonoras, caracterizado por utilizar como material de soporte un plástico denominado policloruro de vinilo. 😁
Para qué sirven los sistemas de archivos de un disco
Para poder almacenar los archivos de forma adecuada, un disco duro necesita un sistema de archivos. Los sistemas de archivos son convenciones internas de los sistemas operativos para poder acceder a los archivos almacenados.
En Linux existe ext3 o ext4.
En Windows existía FAT16 o FAT32 (File Allocation Table), que fue reemplazado por NTFS (New Technology File System).
En Mac OSX el sistema de archivos se llamaba HFS (Hierarchical File System) pero ahora se llama AFS (Apple File System) en macOS Sierra.
Cuando abrimos un archivo, la CPU (Unidad Central de Procesamiento) se lo pide al disco duro y luego lo lleva a la memoria RAM para leerlo.
Para hacer borrado seguro para que no encuentren su “pack” pueden borrar los datos eraser.exe o en linux el comando shred con los argumentos -uvz; ejemplo: shred -uvz Archivo.txt
Si tienen dudas coloquen el argumento: --help a la derecha del comando.
Cada letra, numero o simbolo es representado de acuerdo al codificador implementado. No es lo mismo el latino a comparacion del estadounidense o el chino o japones por los simbolos que manejan en sus idiomas. Los más conocidos son el ASCII o UTF-8, etc. Se le da un cierta cantidad de bits para representarlos y al ser tecleados, le mandan a traves de un codificador, a la computadora la señal del simbolo tecleado y luego de tener el imput, lo procesa para luego dar el output a traves de la pantalla para visualizar el resultado.
Nada mas como aporte a la clase: byte se pronuncia “bait” pues su raíz ánglica se respeta en español y en todos los idiomas, pero Giga se pronuncia Giga en español por su raíz proveniente de latín y en principio se debería pronunciar así en todos los idiomas pues es un prefijo, pero en Estados Unidos lo pronuncian (erradamente) “Guiga”… y en México (también erradamente) “Yiga”
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