El documento describe los diferentes niveles de RAID, incluyendo sus ventajas y desventajas. El RAID de nivel 0 no tiene tolerancia a fallos, mientras que los niveles 1 a 5 ofrecen redundancia de datos a través del uso de discos de paridad o espejo. Cada nivel presenta un compromiso entre rendimiento, capacidad y tolerancia a fallos.

1. Nivel 0: Conjunto de discos divididos sin tolerancia a fallos (No Redundante)
El RAID de nivel 0 no tiene mínimo de discos para ser empleado. Se puede crear un Raid 0 con
un solo disco, pero la ganancia en velocidad es inapreciable.
Ventajas
 El RAID 0 implementa un conjunto de discos divididos, la información es separada en
bloques y cada bloque es grabado en una unidad de disco diferente.
 El rendimiento de Entrada/Salida se ve muy beneficiado por la dispersión de la carga de
Entrada/Salida a través de muchos canales y discos.
 El mejor rendimiento se alcanza cuando los datos son divididos a través de múltiples
controladoras con tan solo un disco por controladora. No existe sobrecarga por el cálculo
de paridad. Un diseño muy simple. Fácil de implementar
Desventajas
 No es realmente un RAID ya que no es tolerante a fallos.
 El fallo de una sola unidad produciría una pérdida de información en el conjunto.
 No se debe utilizar en sistemas de misión crítica que impliquen modificación de datos.
Nivel 1: Mirroring y Duplexing (Espejo)
El nivel de RAID 1 requiere al menos dos unidades de disco para ser implementado.
Ventajas
 Debido a que un disco es espejeado en par y contiene toda la información, puede ser
potencialmente utilizado sin software o hardware para RAID.
Desventajas
 El más alto volumen de carga de todos los tipos de RAID, (100%) ineficiente.
Nivel 2: Hamming code for Error Correction
Este nivel cuenta con varios discos para bloques de redundancia y corrección de errores. Es el
primer nivel de RAID que usa código de correcciones de error utilizando la “ generación
Hamming" de código de error. Con único de paridad solo se puede detectar un único error,
pero si esta interesado en la recuperación de más errores son necesarios más discos
adicionales. Sistemas de nueve discos.
Ventajas
 Se emplea para mejorar la demanda y también la velocidad de transferencia.
 Podemos recuperar los datos gracias a los discos de código de error.
Desventajas
 Solución cara ya que requeriremos muchos discos para guardar los códigos de error.

2.  Tiempo de escritura de datos bastante lentos, incluso aunque los datos se separen en
los diferentes discos.
Nivel 3: Sistemas de disco en paralelo con disco de paridad para corrección de errores.
En el nivel 3 de Raid los discos participan en cada transacción, atendiendo cada petición de
Entrada /Salida de una en una. Utiliza también un disco de protección de información separado
para almacenar información de control codificada con lo que se logra una forma más eficaz de
proporcionar redundancia de datos.
Resultan más adecuados para sistemas en los que transfieren grandes cantidades de datos
secuencialmente, ejemplo audio, video. Para estos es el nivel Raid más eficiente ya que nunca
es necesario leer modificar, escribir el bloque de paridad. Es menos apropiado para el tipo de
acceso de base de datos en los cuales se necesitan transferir pequeñas unidades de datos de
manera aleatoria.
Ventajas
 Alto rendimiento para aplicaciones de velocidad de transferencia alta.
 Gracias al disco de paridad podemos recuperar datos.
Desventajas
 Si perdemos el disco de paridad perdemos toda la información redundante que teníamos.
 Tipo de escritura de datos bastante lento
Nivel 4: Sistemas de discos independientes con disco de control de errores.
Un RAID 4 usa división a nivel de bloques con un disco de paridad dedicado. El RAID 4 es
parecido al RAID 3 excepto porque divide a nivel de bloques en lugar de a nivel de bytes. Esto
permite que cada miembro del conjunto funcione independientemente cuando se solicita un
único bloque.
Ventajas
 Buen rendimiento en las escrituras de datos.
 Tiene integridad de datos.
Desventajas
 Si perdemos el disco de paridad, perdemos toda la información redundante que teníamos.
 Menor rendimiento en las lecturas de datos
Nivel 5: Discos de datos independientescon bloques de paridad distribuidos (Bloques
de Intervalo de Paridad Distribuida).
Cada vez que un bloque de datos es escrito en un disco dentro de un conjunto, un bloque de
paridad es generado dentro de la misma división.
Ventajas
 Mayor tasa de transacciones de lectura.
 Bajo coeficiente de discos ECC (Paridad) para los discos de datos significa alta eficiencia.
 Buena tasa de transferencia agregada.

3. Desventajas
 De media a pobre tasa de transacciones de escritura, especialmente cuando el CPU
realiza chequeos de paridad por software.
 El fallo de unidades de disco tiene un impacto medio en el caudal de salida. • Diseño de
controladoras más complejo.
 Dificultad para reconstruir en el caso de fallo de una unidad de disco (comparada con el
RAID de nivel 1).
 En bloques de datos individuales la tasa de transferencia es la misma que en un disco
individual.
 Alta sobrecarga para escrituras pequeñas. Para cambiar 1 byte en un archivo, la división
completa debe ser leída, el byte modificado, la información de paridad recalculada, y la
división entera vuelta a escribir
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4. 
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 El canal de E/S es una extensión del concepto de DMA. Un canal de E/S tiene la
capacidad de ejecutar instrucciones de E/S, lo que le da un control total sobre las
operaciones de E/S.
 ¿Qué son los buffers de Entrada/Salida?
 Buffer se refiere a una técnica para evitar sobrecargas e ineficiencia en las operaciones
de E/S. De esa manera los procesos no se quedan interrumpidos esperando que se
complete la operación.
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 Explique los niveles de estructura lógica de un sistema de Entrada/Salida.

5. - E/S lógica:
Trata a los dispositivos como un recurso lógico y no se ocupa de los
detalles del control real del dispositivo, se ocupa de la gestión de las
tareas generales de E/S para los procesos de usuario, permitiéndonos
tratar con el dispositivo con mandatos sencillos, como abrir, cerrar,
leer
- E/S de dispositivo:
Las operaciones requeridas y los caracteres en los buffers, registros,
que son los datos se convierten en secuencias apropiadas de
instrucciones de E/S, utilizando técnicas de buffers se mejorara la
utilización.
- Gestión de directorios:
Se ocupa de las operaciones de usuario, las cuales afectan al
directorio de fichero, tales como añadir, borrar y reorganizar.
- Sistemas de ficheros:
Gestiona los derechos de acceso, y trata con la estructura lógica de
los ficheros y con las operaciones, que especifican los usuarios, como
abrir, cerrar, leer, escribir.
- Organización física:
La asignación física de espacio de almacenamiento secundario y de
buffers de almacenamiento principal se trata en este nivel.