1. El USB
El puerto de comunicaciones más usado en
el ordenador
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2. Contenidos
Artículos
Universal Serial Bus 1
Plug and play 9
Memoria USB 10
Referencias
Fuentes y contribuyentes del artículo 16
Fuentes de imagen, Licencias y contribuyentes 17
Licencias de artículos
Licencia 18
3. Universal Serial Bus 1
Universal Serial Bus
Universal Serial Bus
Símbolo USB
Tipo Computer Hardware Bus
Historia de producción
Diseñador Ajay Bhatt, Intel
Diseñado en Enero 1996
Fabricante Intel, Compaq, Microsoft, NEC, Digital Equipment Corporation, IBM, Nortel
Especificaciones
Longitud 5 metros (máximo)
Ancho 11.5 mm (A-plug), 8.45 mm (B-plug),
Alto 4.5 mm (A-plug), 7.78 mm (B-plug, pre-v3.0)
Conectable en caliente Yes
Externo Yes
Electrico 5 volt CC
Voltaje maximo 5 volts
Corriente maxima 500 mA (hasta 1 A el USB 3.0: 5 vatios)
Señal de Datos Packet data, defined by specifications
Ancho 1 bit
Ancho de banda 1.5-480 Mb/s (y USB 3.0: 10 veces mayor)
Max nº dispositivos 127
Protocolo Serial
Cable 4 wires
Pines 4 (1 supply, 2 data, 1 ground)
Conector Unique
Patillaje
El puerto estándar USB A (izquierda) y USB B (derecha)
Pin 1 VCC (+5 V)
Pin 2 Data-
Pin 3 Data+
Pin 4 Ground
4. Universal Serial Bus 2
El Universal Serial Bus (bus universal en serie), abreviado comúnmente USB, es un puerto que sirve para conectar
periféricos a un ordenador. Fue creado en 1996 por siete empresas (que actualmente forman el consejo directivo):
IBM, Intel, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y NEC.[1]
El diseño del USB tenía en mente eliminar la necesidad de adquirir tarjetas separadas para poner en los puertos bus
ISA o PCI, y mejorar las capacidades plug-and-play permitiendo a esos dispositivos ser conectados o desconectados
al sistema sin necesidad de reiniciar. Sin embargo, en aplicaciones donde se necesita ancho de banda para grandes
transferencias de datos, o si se necesita una latencia baja, los buses PCI o PCIe salen ganando. Igualmente sucede si
la aplicación requiere de robustez industrial. A favor del bus USB, cabe decir que cuando se conecta un nuevo
dispositivo, el servidor lo enumera y agrega el software necesario para que pueda funcionar (esto dependerá
ciertamente del sistema operativo que se esté usando).
El USB puede conectar varios tipos de dispositivos como pueden ser: mouse, teclados, escáneres, cámaras digitales,
teléfonos móviles, reproductores multimedia, impresoras, discos duros externos entre otros ejemplos, tarjetas de
sonido, sistemas de adquisición de datos y componentes de red. Para dispositivos multimedia como escáneres y
cámaras digitales, el USB se ha convertido en el método estándar de conexión. Para impresoras, el USB ha crecido
tanto en popularidad que ha desplazado a un segundo plano a los puertos paralelos porque el USB hace mucho más
sencillo el poder agregar más de una impresora.
Algunos dispositivos requieren una potencia mínima, así que se pueden conectar varios sin necesitar fuentes de
alimentación extra. La gran mayoría de los concentradores incluyen fuentes de alimentación que brindan energía a
los dispositivos conectados a ellos, pero algunos dispositivos consumen tanta energía que necesitan su propia fuente
de alimentación. Los concentradores con fuente de alimentación pueden proporcionarle corriente eléctrica a otros
dispositivos sin quitarle corriente al resto de la conexión (dentro de ciertos límites).
En el caso de los discos duros, es poco probable que el USB reemplace completamente a los buses (el ATA (IDE) y
el SCSI), pues el USB tiene un rendimiento más lento que esos otros estándares. Sin embargo, el USB tiene una
importante ventaja en su habilidad de poder instalar y desinstalar dispositivos sin tener que abrir el sistema, lo cual
es útil para dispositivos de almacenamiento externo. Hoy en día, una gran parte de los fabricantes ofrece dispositivos
USB portátiles que ofrecen un rendimiento casi indistinguible en comparación con los ATA (IDE). Por el contrario,
el nuevo estándar Serial ATA permite tasas de transferencia de hasta aproximadamente 150/300 MB por segundo, y
existe también la posibilidad de extracción en caliente e incluso una especificación para discos externos llamada
eSATA.
El USB casi ha reemplazado completamente a los teclados y mouses (ratones) PS/2, hasta el punto que un amplio
número de placas base modernas carecen de dicho puerto o solamente cuentan con uno válido para los dos
periféricos.[cita requerida]
Velocidades de transmisión
Pin Nombre Color del cable Descripción
1 VCC Rojo +5v
2 D− Blanco Data −
3 D+ Verde Data +
4 GND Negro Masa
Los dispositivos USB se clasifican en cuatro tipos según su velocidad de transferencia de datos:
• Baja velocidad (1.0): Tasa de transferencia de hasta 1,5 Mbps (192 KB/s). Utilizado en su mayor parte por
dispositivos de interfaz humana (Human Interface Device, en inglés) como los teclados, los ratones (mouse), las
cámaras web, etc.
5. Universal Serial Bus 3
• Velocidad completa (1.1): Tasa de transferencia de hasta 12 Mbps (1,5 MB/s) según este estándar, pero se dice en
fuentes independientes que habría que realizar nuevamente las mediciones. Ésta fue la más rápida antes de la
especificación USB 2.0, y muchos dispositivos fabricados en la actualidad trabajan a esta velocidad. Estos
dispositivos dividen el ancho de banda de la conexión USB entre ellos, basados en un algoritmo de impedancias
LIFO.
• Alta velocidad (2.0): Tasa de transferencia de hasta 480 Mbps (60 MB/s) pero por lo general de hasta 125Mbps
(16MB/s). Está presente casi en el 99% de los PC actuales. El cable USB 2.0 dispone de cuatro líneas, un par para
datos, una de corriente y un cuarto que es el negativo o retorno.
• Super alta velocidad (3.0): Tiene una tasa de transferencia de hasta 4.8 Gbps (600 MB/s). La velocidad del bus es
diez veces más rápida que la del USB 2.0, debido a que han incluido 5 conectores extra, desechando el conector
de fibra óptica propuesto inicialmente, y será compatible con los estándares anteriores. usa un cable de 9 hilos. En
Octubre de 2009 la compañía taiwanesa ASUS lanzó la primera placa base que incluía puertos USB3, tras ella
muchas otras le han seguido y se espera que en 2012 ya sea el estándar de facto.[2] [3]
Las señales del USB se transmiten en un cable de par trenzado con impedancia característica de 90 Ω ± 15%, cuyos
hilos se denominan D+ y D-.[4] Estos, colectivamente, utilizan señalización diferencial en half dúplex excepto el
USB 3.0 que utiliza un segundo par de hilos para realizar una comunicación en full dúplex. La razón por la cual se
realiza la comunicación en modo diferencial es simple, reduce el efecto del ruido electromagnético en enlaces largos.
D+ y D- suelen operar en conjunto y no son conexiones simples. Los niveles de transmisión de la señal varían de 0 a
0'3 V para bajos (ceros) y de 2'8 a 3'6 V para altos (unos) en las versiones 1.0 y 1.1, y en ±400 mV en alta velocidad
(2.0). En las primeras versiones, los alambres de los cables no están conectados a masa, pero en el modo de alta
velocidad se tiene una terminación de 45 Ω a masa o un diferencial de 90 Ω para acoplar la impedancia del cable.
Este puerto sólo admite la conexión de dispositivos de bajo consumo, es decir, que tengan un consumo máximo de
100 mA por cada puerto; sin embargo, en caso de que estuviese conectado un dispositivo que permite 4 puertos por
cada salida USB (extensiones de máximo 4 puertos), entonces la energía del USB se asignará en unidades de 100
mA hasta un máximo de 500 mA por puerto.
Miniplug/Microplug
Pin Nombre Color Descripción
1 VCC Rojo +5 V
2 D- Blanco Data -
3 D+ Verde Data +
4 ID Ninguno Permite la distinción de Micro-A y Micro-B
Tipo A: conectado a masa
Tipo B: no conectado
5 GND Negro Masa y retorno o negativo
Compatibilidad y conectores
6. Universal Serial Bus 4
Universal Serial Bus
Memoria USB
Conector USB tipo A macho
Prolongador USB3.0
Tarjeta PCI-USB 2.0.
Adaptador USB a PS/2
Los cables de datos son un par trenzado para reducir el ruido y las interferencias
7. Universal Serial Bus 5
Tipos diferentes de conectores USB (de izquierda a derecha): micro USB macho, mini USB, tipo B macho, tipo A
hembra, tipo A macho.
Una memoria USB como ésta implementará normalmente la clase de dispositivo de almacenamiento masivo USB
El estándar USB especifica tolerancias mecánicas relativamente amplias para sus conectores, intentando maximizar
la compatibilidad entre los conectores fabricados por la compañía ―una meta a la que se ha logrado llegar. El
estándar USB, a diferencia de otros estándares también define tamaños para el área alrededor del conector de un
dispositivo, para evitar el bloqueo de un puerto adyacente por el dispositivo en cuestión.
Las especificaciones USB 1.0, 1.1 y 2.0 definen dos tipos de conectores para conectar dispositivos al servidor: A y
B. Sin embargo, la capa mecánica ha cambiado en algunos conectores. Por ejemplo, el IBM UltraPort es un conector
USB privado localizado en la parte superior del LCD de los computadoras portátiles de IBM. Utiliza un conector
mecánico diferente mientras mantiene las señales y protocolos característicos del USB. Otros fabricantes de artículos
pequeños han desarrollado también sus medios de conexión pequeños, y ha aparecido una gran variedad de ellos,
algunos de baja calidad.
Una extensión del USB llamada "USB On The Go" (sobre la marcha) permite a un puerto actuar como servidor o
como dispositivo - esto se determina por qué lado del cable está conectado al aparato. Incluso después de que el
cable está conectado y las unidades se están comunicando, las 2 unidades pueden "cambiar de papel" bajo el control
de un programa. Esta facilidad está específicamente diseñada para dispositivos como PDA, donde el enlace USB
podría conectarse a un PC como un dispositivo, y conectarse como servidor a un teclado o ratón. El
"USB-On-The-Go" también ha diseñado 2 conectores pequeños, el mini-A y el mini-B, así que esto debería detener
la proliferación de conectores miniaturizados de entrada.
Almacenamiento masivo USB
USB implementa conexiones a dispositivos de almacenamiento usando un grupo de estándares llamado USB mass
storage device class (abreviado en inglés "MSC" o "UMS"). Éste se diseñó inicialmente para memorias ópticas y
magnéticas, pero ahora sirve también para soportar una amplia variedad de dispositivos, particularmente memorias
USB.
Wireless USB
Wireless USB (normalmente abreviado W-USB o WUSB) es un protocolo de comunicación inalámbrica por radio
con gran ancho de banda que combina la sencillez de uso de USB con la versatilidad de las redes inalámbricas.
Utiliza como base de radio la plataforma Ultra-WideBand desarrollada por WiMedia Alliance, que puede lograr tasas
de transmisión de hasta 480 Mbps (igual que USB 2.0) en rangos de tres metros y 110 en rangos de diez metros y
8. Universal Serial Bus 6
opera en los rangos de frecuencia de 3,1 a 10,6 GHz. Actualmente se está en plena transición y aún no existen
muchos dispositivos que incorporen este protocolo, tanto clientes como anfitriones. Mientras dure este proceso,
mediante los adaptadores y/o cables adecuados se puede convertir un equipo WUSB en uno USB y viceversa.
USB 3.0
La principal característica es la multiplicación por 10 de la velocidad de transferencia, que pasa de los 480 Mbps a
los 4,8 Gbps (600 MB/s).
Otra de las características de este puerto es su "regla de inteligencia": los dispositivos que se enchufan y después de
un rato quedan en desuso, pasan inmediatamente a un estado de bajo consumo.
A la vez, la intensidad de la corriente se incrementa de los 500 a los 900 miliamperios, que sirve para abastecer a un
teléfono móvil o un reproductor audiovisual portátil en menos tiempo.
Por otro lado, aumenta la velocidad en la transmisión de datos, ya que en lugar de funcionar con tres líneas, lo hace
con cinco. De esta manera, dos líneas se utilizan para enviar, otras dos para recibir, y una quinta se encarga de
suministrar la corriente. Así, el tráfico es bidireccional (Full dúplex).
A finales de 2009, fabricantes como Asus o Gigabyte presentaron placas base con esta nueva revisión del bus. La
versión 3.0 de este conector universal es 10 veces más rápida que la anterior. Aquellos que tengan un teclado o un
ratón de la versión anterior no tendrán problemas de compatibilidad, ya que el sistema lo va a reconocer al instante,
aunque no podrán beneficiarse de los nuevos adelantos de este puerto usb serial bus.
En la feria Consumer Electronics Show (CES), que se desarrolló en Las Vegas, Estados Unidos, se presentaron
varios aparatos que vienen con el nuevo conector. Tanto Western Digital como Seagate anunciaron discos externos
equipados con el USB 3.0, mientras que Asus, Fujitsu y HP anunciaron que tendrán modelos portátiles con este
puerto.
Según se comenta en algunos blogs especializados[cita requerida], desde que se anunció el USB 3.0 Intel estaría
intentando retrasar su adopción como nuevo estándar para impulsar su propio conector alternativo, llamado
Thunderbolt, aunque el USB ya cuenta con el aval de toda la industria mientras que Thunderbolt solo con el de la
misma Intel y Apple ésta última es conocida por tener una cuota de mercado alrededor al 5% en computadoras
domésticas y portátiles.
Lista de periféricos que es posible conectar a un puerto USB
El puerto USB es un estándar que permite la transferencia de información desde o hacia otro periférico. Esta lista
detalla los periféricos que es posible conectar a un puerto USB.
• Adaptadores de memorias
• Cámaras de fotos
• Cámaras de video
• Teléfonos móviles
• Disqueteras externas
• Discos duros externos
• Grabadoras de DVD externas
• Impresoras
• Ratones USB
• Multifunciones
• Teclados USB
• MP3
• MP4
• Pendrives
9. Universal Serial Bus 7
• PDA
• Pedales
• Sintonizadoras de TV
• Volantes
• Joysticks
• Webcams
• Tocadiscos para la transferencia de música
• Tarjetas de sonido
• Mini altavoces
Comparativa de Velocidades
Conexiones de dispositivos externos
• Firewire 800: 100 MB/s
• Firewire s1600: 200 MB/s
• Firewire s3200: 400 MB/s
• USB 1.0: 0,19 MB/s
• USB 1.1: 1,5 MB/s
• USB 2.0: 60 MB/s
Conexiones de dispositivos externos de Alta Velocidad
• USB 3.0: 600 MB/s[5]
• Thunderbolt: 1200 MB/s[6]
Conexiones para tarjetas de expansión
• PCI Express 1.x (x1): 250 MB/s
• PCI Express 2.0 (x1): 500 MB/s
• PCI Express 1.x (x8): 2000 MB/s
• PCI Express 2 (x8): 4000 MB/s
• PCI Express 1.x (x16): 4000 MB/s
• PCI Express 2 (x16): 8000 MB/s
Conexiones de almacenamiento interno
• ATA: 100 MB/s (UltraDMA 5)
• PATA: 133 MB/s (UltraDMA 6)
• SATA I: 150 MB/s
• SATA II: 300 MB/s
• SATA III: 600 MB/s
10. Universal Serial Bus 8
Véase también
• Aplicación portátil
• Firewire
• PC 99
Referencias
[1] http:/ / www. zator. com/ Hardware/ H2_5_3. htm (Ver la nota de referencia 4)
[2] Shankland, Stephen. USB 3.0 brings optical connection in 2008. (http:/ / www. news. com/ 8301-10784_3-9780794-7. html) CNET
News.com. Retrieved on 2007-09-19.
[3] Demerjian, Charlie. Gelsinger demos USB 3.0, PICe 3.0 and other new toys. (http:/ / www. theinquirer. net/ ?article=42440) The Inquirer.
Consultado el 2007-09-19.
[4] « USB in a NutShell - Chapter 2 - Hardware (http:/ / www. beyondlogic. org/ usbnutshell/ usb2. htm)». Beyond Logic.org. Consultado el
25-08-2007.
[5] http:/ / www. usb. org/ developers/ ssusb
[6] http:/ / www. apple. com/ es/ thunderbolt/
Enlaces externos
Wikilibros
• Wikilibros en inglés alberga un libro o manual sobre Serial Programming:USB Technical Manual.
• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Universal Serial BusCommons.
• USB, incluyendo documentación (http://www.usb.org) (en inglés)
• USB Ecológico (http://www.elsonido13.com/detalle-noticia.asp?id=1103)
• Linux USB Project (http://www.linux-usb.org/) (en inglés)
• USB, funciones de las patillas (http://todohard.awardspace.com/docs/ConectorUSB/)
• Esquema adaptador USB a PS/2 (http://todohard.awardspace.com/Cables/usb_2_ps2.htm)
• Dibujos del conector USB 3.0 (http://www.tecnobichos.com/2008/01/10/usb-30/)
• Nuevo USB 3.0 (http://www.clarin.com/diario/2010/01/13/um/m-02119037.htm)
• Microusb (http://www.microusb.es)
11. Plug and play 9
Plug and play
Plug-and-play o PnP (en español "enchufar y usar") es la tecnología que permite a un dispositivo informático ser
conectado a una computadora sin tener que configurar, mediante jumpers o software específico (no controladores)
proporcionado por el fabricante, ni proporcionar parámetros a sus controladores. Para que sea posible, el sistema
operativo con el que funciona el ordenador debe tener soporte para dicho dispositivo.
No se debe confundir con hot plug, que es la capacidad de un periférico para ser conectado o desconectado cuando el
ordenador está encendido.
Plug-and-play tampoco indica que no sea necesario instalar controladores adicionales para el correcto
funcionamiento del dispositivo. Plug and Play no debería entenderse como sinónimo de "no necesita controladores".
Historia de la configuración de los dispositivos
Uno de los primeros buses de expansión que incorporaron los ordenadores personales fueron el bus ISA. Estos buses
facilitaron enormemente la incorporación de nuevos dispositivos a los ordenadores personales. Sin embargo, la
incorporación de un dispositivo a dicho bus requería conocimientos de Arquitectura de computadoras ajenos a la
mayoría de los usuarios. Estos conocimientos, excepto dispositivos concretos, generalmente se basaban en la
asignación manual de las direcciones IRQ, direcciones de entrada/salida, o el canal DMA que deben ser únicas para
cada dispositivo del sistema. El usuario tenía que indicarle al ordenador estos valores mediante 'jumpers' (las más
antiguas), pequeños interruptores (switches) o mediante software específico del fabricante (incluso, algunos
dispositivos creados para el ordenador Apple II requerían que se realizaran cortes y empalmes en cables, y puntos de
soldadura, suponiendo que no habría necesidad de cambiar la configuración jamás).
IBM intentando solucionar este problema (y para intentar reconquistar el terreno perdido en el mercado de
ordenadores personales) diseñó su propio bus que no requería ningún tipo de configuración, el bus MCA. Aunque
pese a ser tecnológicamente más avanzado que ISA, perdió fuerza comercial por, la mayoría dominante de ISA (y su
precio más asequible).
Distintos fabricantes de la industria decidieron formar un consorcio con el objetivo de promover un estándar de
industria que simplificara el uso de periféricos: la tecnología Plug & Play. Esto requería innovaciones tanto en el
hardware como en el sistema operativo. Ambos debían estar diseñados para esta tecnología. Se incorporó en las
últimas revisiones de ISA, aunque no fue hasta la llegada del bus PCI cuando el estándar comenzó a funcionar
correctamente.
El primer sistema operativo de Microsoft en incorporar plug-and-play fue Windows 95. No obstante, la realidad de
este sistema operativo respecto a las prometidas bondades, sumado a los fracasos de Plug and Play en el bus ISA, le
hizo valerse el apelativo de plug-and-pray ("enchufar y rezar") entre los usuarios.
Requerimientos
Los periféricos plug-and-play deben estar completamente libres de jumpers y de interruptores. Esto no es
absolutamente cierto en la realidad. Afortunadamente, la mayoría de los dispositivos funcionan correctamente con su
configuración de fábrica.
El dispositivo también debe ser capaz de "anunciarse" por sí sólo al sistema operativo. De esta manera, el propio
sistema operativo es capaz de cargar los controladores adecuados.
Finalmente, el dispositivo debe ser totalmente configurable desde el controlador del sistema operativo. Lo que
incluye la selección de su rango de direcciones de entrada/salida e interrupciones a utilizar. Esto evita la intervención
del usuario. Anteriormente, esta asignación era responsabilidad de la BIOS del ordenador, requiriendo una
configuración manual en el sistema operativo.
12. Plug and play 10
Véase también
• Hot swap
• Hot plug
Memoria USB
Una memoria USB (de Universal Serial Bus; en inglés pendrive, USB
flash drive), es un dispositivo de almacenamiento que utiliza una
memoria flash para guardar información. Se lo conoce también con el
nombre de unidad flash USB, lápiz de memoria, lápiz USB,
minidisco duro, unidad de memoria, llave de memoria, entre otros.
Los primeros modelos requerían de una batería, pero los actuales ya
no. Estas memorias son resistentes a los rasguños (externos), al polvo,
y algunos hasta al agua, factores que afectaban a las formas previas de
almacenamiento portátil, como los disquetes, discos compactos y los Lector de tarjetas SD que actúa como memoria
USB.
DVD.
Estas memorias se han convertido en el sistema de almacenamiento y transporte personal de datos más utilizado,
desplazando en este uso a los tradicionales disquetes y a los CD. Se pueden encontrar en el mercado fácilmente
memorias de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 y hasta 256 GB (a partir de los 64 GB ya no resultan prácticas por su elevado
costo). Esto supone, como mínimo, el equivalente a 180 CD de 700MB o 91.000 disquetes de 1,44 MB
aproximadamente.
Su gran éxito le ha supuesto infinidad de denominaciones populares relacionadas con su pequeño tamaño y las
diversas formas de presentación, sin que ninguna haya podido destacar entre todas ellas. En España son conocidas
popularmente como pinchos o lápices, y en otros países como Honduras, México y Guatemala son conocidas como
memorias. El calificativo USB o el propio contexto permite identificar fácilmente el dispositivo informático al que se
refiere; aunque siendo un poco estrictos en cuanto al concepto, USB únicamente se refiere al puerto de conexión.
Los sistemas operativos actuales pueden leer y escribir en las memorias sin más que enchufarlas a un conector USB
del equipo encendido, recibiendo la energía de alimentación a través del propio conector que cuenta con 5 voltios y
2,5 vatios como máximo. En equipos algo antiguos (como por ejemplo los equipados con Windows 98) se necesita
instalar un controlador de dispositivo (driver) proporcionado por el fabricante. GNU/Linux también tiene soporte
para dispositivos de almacenamiento USB desde la versión 2.4 del núcleo.
Historia
Las primeras unidades flash fueron fabricadas por la empresa israelí M-Systems bajo la marca "Disgo" en tamaños
de 8 MB, 16 MB, 32 MB y 64 MB. Estos fueron promocionados como los "verdaderos reemplazos del disquete", y
su diseño continuó hasta los 256 MB.
Modelos anteriores de este dispositivo utilizaban baterías, en vez de la alimentación de la PC.
Las modernas unidades flash (2009) poseen conectividad USB 3.0 y almacenan hasta 256 GB de memoria (lo cual es
1024 veces mayor al diseño de M-Systems). También hay dispositivos, que aparte de su función habitual, poseen una
Memoria USB como aditamento incluido, (como algunos ratones ópticos inalámbricos) o Memorias USB con
aditamento para reconocer otros tipos de memorias (microSD, m2, etc.
En Agosto de 2010, Imation anuncia el lanzamiento al mercado de la nueva línea de USB de seguridad Flash Drive
Defender F200, con capacidad de 1 GB, 2 GB, 4 GB, 8 GB, 16 GB y 32 GB. Estas unidades de almacenamiento
13. Memoria USB 11
cuentan con un sensor biométrico ergonómico basado en un hardware que valida las coincidencias de las huellas
dactilares de identificación antes de acceder a la información. Entre su diseño destaca la gran resistencia al polvo,
agua y a ser falsificadas; fuera de toda característica física el dispositivo proporciona seguridad avanzada a través de
FIPS 140-2, cifrado AES de 256-bit nivel 3, autenticación, administración y seguridad biométrica; incluye también
controles administrativos para gestionar hasta 10 usuarios y políticas de contraseñas complejas y personalizadas.
Utilidades
Las memorias USB son comunes entre personas que transportan datos
de su casa al lugar de trabajo, o viceversa. Teóricamente pueden
retener los datos durante unos 20 años y escribirse hasta un millón de
veces.
Aunque inicialmente fueron concebidas para guardar datos y
Interior de una memoria USB.
documentos, es habitual encontrar en las memorias USB programas o
archivos de cualquier otro tipo debido a que se comportan como
cualquier otro sistema de archivos.
Los nuevos dispositivos U3 para Microsoft Windows integran un menú de aplicaciones, semejante al propio menú de
"Inicio", que permiten organizar archivos de imágenes, música, etc. Para memorias de otros fabricantes también
existen colecciones basadas en software libre como es el caso de PortableApps.com.
La disponibilidad de memorias USB a costos reducidos ha provocado que sean muy utilizadas con objetivos
promocionales o de marketing, especialmente en ámbitos relacionados con la industria de la computación (por
ejemplo, en eventos tecnológicos). A menudo se distribuyen de forma gratuita, se venden por debajo del precio de
coste o se incluyen como obsequio al adquirir otro producto.
Habitualmente, estos dispositivos se personalizan
grabando en la superficie de la memoria USB el
logotipo de la compañía, como una forma de
incrementar la visibilidad de la marca. La memoria
USB puede no incluir datos o llevar información
precargada (gráficos, documentación, enlaces web,
animaciones Flash u otros archivos multimedia,
aplicaciones gratuitas o demos). Algunas memorias con
Memoria USB de marca Kingston de 2 GB. precarga de datos son de sólo lectura; otras están
configuradas con dos particiones, una de sólo lectura y
otra en que es posible incluir y borrar datos. Las memorias USB con dos particiones son más caras.
Las memorias USB pueden ser configuradas con la función de autoarranque (autorun) para Microsoft Windows, con
la que al insertar el dispositivo arranca de forma automática un archivo específico. Para activar la función autorun es
necesario guardar un archivo llamado autorun.inf con el script apropiado en el directorio raíz del dispositivo.[1] La
función autorun no funciona en todos los ordenadores. En ocasiones esta funcionalidad se encuentra deshabilitada
para dificultar la propagación de virus y troyanos que se aprovechan de este sistema de arranque.
Otra utilidad de estas memorias es que, si la BIOS del equipo lo
admite, pueden arrancar un sistema operativo sin necesidad de CD,
DVD ni siquiera disco duro. El arranque desde memoria USB está muy
extendido en ordenadores nuevos y es más rápido que con un lector de
DVD-ROM. Se pueden encontrar distribuciones de Linux que están
Memoria USB Windows To Go
contenidas completamente en una memoria USB y pueden arrancar
desde ella (véase LiveCD).
14. Memoria USB 12
Las memorias USB de gran capacidad, al igual que los discos duros o grabadoras de CD/DVD son un medio fácil
para realizar una copia de seguridad, por ejemplo. Hay grabadoras y lectores de CD-ROM, DVD, disquetera o Zip
que se conectan por USB.
Además, en la actualidad, existen equipos de audio con entradas USB a los cuales podemos conectar nuestro
pendrive y reproducir la música contenida en el mismo.
Como medida de seguridad, algunas memorias USB tienen posibilidad de impedir la escritura mediante un
interruptor, como la pestaña de los antiguos disquetes. Otros permiten reservar una parte para ocultarla mediante una
clave.
Fortalezas y debilidades
A pesar de su bajo costo y garantía, hay que tener muy presente que estos dispositivos de almacenamiento pueden
dejar de funcionar repentinamente por accidentes diversos: variaciones de voltaje mientras están conectadas, por
caídas a una altura superior a un metro, por su uso prolongado durante varios años especialmente en pendrives
antiguos.
Las unidades flash son inmunes a rayaduras y al polvo que afecta a las formas previas de almacenamiento portátiles
como discos compactos y disquetes. Su diseño de estado sólido duradero significa que en muchos casos puede
sobrevivir a abusos ocasionales (golpes, caídas, pisadas, pasadas por la lavadora o salpicaduras de líquidos). Esto lo
hace ideal para el transporte de datos personales o archivos de trabajo a los que se quiere acceder en múltiples
lugares. La casi omnipresencia de soporte USB en computadoras modernas significa que un dispositivo funcionará
en casi todas partes. Sin embargo, Microsoft Windows 98 no soporta dispositivos USB de almacenamiento masivo
genéricos, se debe instalar un driver separado para cada fabricante o en su defecto conseguir genéricos. Para
Microsoft Windows 95 dichos drivers son casi inexistentes.
Las unidades flash son una forma relativamente densa de almacenamiento, hasta el dispositivo más barato
almacenará lo que docenas de disquetes, y por un precio moderado alcanza a los CD en tamaño o los superan.
Históricamente, el tamaño de estas unidades ha ido variando de varios megabytes hasta unos pocos gigabytes. En el
año 2003 las unidades funcionaban a velocidades USB 1.0/1.1, unos 1.5 Mbit/s o 12 Mbit/s. En 2004 se lanzan los
dispositivos con interfaces USB 2.0. Aunque USB 2.0 puede entregar hasta 480 Mbit/s, las unidades flash están
limitadas por el ancho de banda del dispositivo de memoria interno. Por lo tanto se alcanzan velocidades de lectura
de hasta 100 Mbit/s, realizando las operaciones de escritura un poco más lento. En condiciones óptimas, un
dispositivo USB puede retener información durante unos 10 años.
Las memorias flash implementan el estándar "USB mass storage device class" (clase de dispositivos de
almacenamiento masivo USB). Esto significa que la mayoría de los sistemas operativos modernos pueden leer o
escribir en dichas unidades sin drivers adicionales. En lugar de exponer los complejos detalles técnicos subyacentes,
los dispositivos flash exportan una unidad lógica de datos estructurada en bloques al sistema operativo anfitrión. El
sistema operativo puede usar el sistema de archivos o el esquema de direccionamiento de bloques que desee.
Algunas computadoras poseen la capacidad de arrancar desde memorias flash, pero esta capacidad depende de la
BIOS de cada computadora, además, para esto, la unidad debe estar cargada con una imagen de un disco de
arranque.
Las memorias flash pueden soportar un número finito de ciclos de lectura/escritura antes de fallar, Con un uso
normal, el rango medio es de alrededor de varios millones de ciclos. Sin embargo las operaciones de escrituras serán
cada vez más lentas a medida que la unidad envejezca.
Esto debe tenerse en consideración cuando usamos un dispositivo flash para ejecutar desde ellas aplicaciones de
software o un sistema operativo. Para manejar esto (además de las limitaciones de espacio en las unidades comunes),
algunos desarrolladores han lanzado versiones de sistemas operativos como Linux o aplicaciones comunes como
Mozilla Firefox diseñadas especialmente para ser ejecutadas desde unidades flash. Esto se logra reduciendo el
15. Memoria USB 13
tamaño de los archivos de intercambio y almacenándolos en la memoria RAM.
Consideraciones de uso
El cuidado de los pen drive o memorias USB es similar al de las tarjetas electrónicas; evitando caídas o golpes,
humedad, campos magnéticos y calor extremo.
Antiguamente, en los dispositivos más prematuros de esta tecnología, era aconsejado Desmontar la unidad o "Quitar
el hardware con seguridad " desde el "Administrador de dispositivos" en Windows o "Expulsar" en Mac OS). En
algunos sistemas la escritura se realiza en forma diferida (esto significa que los datos no se escriben en el momento)
a través de un caché de escritura para acelerar los tiempos de dicha escritura y para que el sistema escriba finalmente
"de una sola vez" cuando dicho caché se encuentre lleno, pero si la unidad es retirada antes que el sistema guarde el
contenido de la caché de escritura se pueden provocar discrepancias en el sistema de archivos existente en la
memoria USB que podría generar pérdidas de datos.
Para reducir el riesgo de pérdida de datos, la caché de escritura está desactivada en forma predeterminada para las
unidades externas en los sistemas operativos Windows a partir de Windows XP, pero aun así una operación de
escritura puede durar varios segundos y no se debe desenchufar físicamente la unidad hasta que haya finalizado
completamente, de lo contrario, los datos a escribir se perderán. Aunque la memoria USB no sufra daños, los
ficheros afectados pueden ser de difícil o incluso imposible recuperación llegando en algún caso a ser necesario un
borrado o formateo completo del sistema de ficheros para poder volver a usarla. Por lo que la extracción hay que
tener cuidado en la escritura, pero extraerlo en la lectura sería irrelevante
En sistemas Windows (2000 ~ XP con Service Pack 2) con unidades de red asignadas, puede ocurrir que al conectar
la memoria USB el sistema no le proporcione una letra previamente en uso. En ese caso, habrá que acudir al
administrador de discos (diskmgmt.msc), localizar la unidad USB y cambiar manualmente la letra de unidad.[2]
En Windows XP, puede darse el caso de que si la memoria USB no es desconectada utilizando la función de
Extracción Segura, Windows automáticamente podría marcar dicho dispositivo como problemático y deshabilitarlo,
y se da el caso que dicha memoria puede utilizarse en otras computadoras pero no en la que está marcada como
problemática. Hay que ingresar al Administrador de Dispositivos y volver a habilitarla.[3]
Componentes
Componentes internos de un llavero USB típico
1 Conector USB
2 Dispositivo de control de almacenamiento masivo USB
3 Puntos de Prueba
4 Circuito de Memoria flash
5 Oscilador de cristal
6 LED
16. Memoria USB 14
7 Interruptor de seguridad contra escrituras
8 Espacio disponible para un segundo circuito de memoria flash
Componentes primarios
Las partes típicas de una memoria USB son las siguientes:
• Un conector USB macho tipo A (1): Provee la interfaz física con la computadora.
• Controlador USB de almacenamiento masivo (2): Implementa el controlador USB y provee la interfaz homogénea
y lineal para dispositivos USB seriales orientados a bloques, mientras oculta la complejidad de la orientación a
bloques, eliminación de bloques y balance de desgaste. Este controlador posee un pequeño microprocesador RISC
y un pequeño número de circuitos de memoria RAM y ROM.
• Circuito de memoria Flash NAND (4): Almacena los datos.
• Oscilador de cristal (5): Produce la señal de reloj principal del dispositivo a 12 MHz y controla la salida de datos
a través de un bucle de fase cerrado (phase-locked loop)
Componentes adicionales
Un dispositivo típico puede incluir también:
• Puentes y Puntos de prueba (3): Utilizados en pruebas durante la fabricación de la unidad o para la carga de
código dentro del procesador.
• LEDs (6): Indican la transferencia de datos entre el dispositivo y la computadora.
• Interruptor para protección de escritura (7): Utilizado para proteger los datos de operaciones de escritura o
borrado.
• Espacio Libre (8): Se dispone de un espacio para incluir un segundo circuito de memoria. Esto le permite a los
fabricantes utilizar el mismo circuito impreso para dispositivos de distintos tamaños y responder así a las
necesidades del mercado.
• Tapa del conector USB: Reduce el riesgo de daños y mejora la apariencia del dispositivo. Algunas unidades no
presentan una tapa pero disponen de una conexión USB retráctil. Otros dispositivos poseen una tapa giratoria que
no se separa nunca del dispositivo y evita el riesgo de perderla.
• Ayuda para el transporte: En muchos casos, la tapa contiene una abertura adecuada para una cadena o collar, sin
embargo este diseño aumenta el riesgo de perder el dispositivo. Por esta razón muchos otros tiene dicha abertura
en el cuerpo del dispositivo y no en la tapa, la desventaja de este diseño está en que la cadena o collar queda unida
al dispositivo mientras está conectado. Muchos diseños traen la abertura en ambos lugares.
Desarrollos futuros
Las empresas de semiconductores están haciendo un gran esfuerzo en reducir los costos de los componentes
mediante la integración de varias funciones de estos dispositivos en un solo chip, esto produce una reducción de la
cantidad de partes y, sobre todo, del costo total.
Actualmente se está tratando de desarrollar en dichos lugares los dispositivos flash a una velocidad mayor gracias al
futuro puerto USB 3.0.
Sin embargo, este dispositivo flash USB 3.0. está mejorado y alcanza una buena velocidad de transmisión debido a
su nueva tecnología.
17. Memoria USB 15
USB 3.0
Presentado en el año 2008. Está en pleno auge de transición entre dispositivos USB 2.0 y USB 3.0.
La principal novedad técnica del puerto USB 3.0 es que eleva a 4,8 Gbps (600 MB/s) la capacidad de transferencia
que en la actualidad es de 480 Mbps. Se mantendrá el cableado interno de cobre para asegurarse la compatibilidad
con las tecnologías USB 1.0 y 2.0.
Si en USB 2.0 el cable dispone de cuatro líneas, un par para datos, una de corriente y una de toma de tierra, en el
USB 3.0 se añade cinco líneas. Dos de ellas se usarán para el envío de información y otras dos para la recepción, de
forma que se permite el tráfico bidireccional, en ambos sentidos al mismo tiempo. El aumento del número de líneas
permite incrementar la velocidad de transmisión desde los 480 Mbps hasta los 4,8 Gbps. De aquí se deriva el nombre
que también recibe esta especificación: USB Superspeed.
La cantidad de corriente que transporta un cable USB 1.x y 2.0 resulta insuficiente en muchas ocasiones para
recargar algunos dispositivos, especialmente si utilizamos concentradores donde hay conectados varios de ellos. En
USB 3.0, se aumenta la intensidad de la corriente de 100 miliamperios a 900 miliamperios, con lo que pueden ser
cargadas las baterías a una mayor velocidad o poder alimentar otros componentes que requieran más potencia. Este
aumento de la intensidad podría traer consigo un menor rendimiento energético. Pero pensando en ello, USB 3.0
utiliza un nuevo protocolo basado en interrupciones, al contrario que el anterior que se basaba en consultar a los
dispositivos periódicamente.
El aumento de líneas en USB 3.0 provoca que el cable sea ligeramente más grueso, un inconveniente importante. Si
hasta ahora los cables eran flexibles, con el nuevo estándar estos tienen un grueso similar a los cables que se usan en
redes Ethernet, siendo por tanto más rígidos.
Afortunadamente, igual que pasa entre USB 1.1 y USB 2.0 la compatibilidad está garantizada entre USB 2.0 y USB
3.0, gracias al uso de conectores similares, cuyos contactos adicionales se sitúan en paralelo, de forma que no afectan
en caso de usar algún puerto que no sea del mismo tipo.
Véase también
• Disco duro portátil
• Disquete
• Tarjeta de memoria
• Windows To Go
Referencias
[1] Configuración de la función AutoRun en las memorias USB (http:/ / www. flashbay. es/ usb_memorias_funcion_autorun_configuracion.
html) artículo en Flashbay.es
[2] Una nueva unidad o una unidad de red asignada no está disponible en el Explorador de Windows (http:/ / support. microsoft. com/ kb/
297694/ es) en microsoft.com. Fecha de acceso: 8 de febrero de 2008.
[3] Memoria USB no detectada en una PC pero si en el resto (http:/ / peleandomecontodos. blogspot. com/ 2008/ 07/
memoria-usb-no-detectada-en-una-pc-pero. html).
Enlaces externos
• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Memoria USB. Commons