El documento describe la jerarquía de la memoria en una computadora, incluyendo la memoria principal, secundaria y terciaria. Explica que la memoria principal es volátil y de acceso aleatorio, mientras que la memoria secundaria es no volátil y de mayor capacidad pero más lenta. También describe la estructura de la memoria principal y cómo está organizada en segmentos de texto, datos y pila.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN CARACAS
INGENIERIA DE SISTEMAS (47)
SISTEMAS OPERATIVOS I
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO
Alumno
Jesús Socas
C.I. 16.970.983

2. ESTRUCTURAS DE ALMACENAMIENTO
Para poder ejecutarse los programas deben estar en memoria principal, que es la
única gran área de almacenamiento a que el procesador puede acceder
directamente. Es una matriz de palabras (comúnmente 32 o 64 bits), donde cada
palabra tiene su propia dirección. La memoria principal no es lo suficientemente
grande para contener permanentemente todos los programas y datos, esto genera
la necesidad de un almacenamiento secundario.
La memoria principal se comunica con el microprocesador de la CPU mediante el
bus de direcciones. El ancho de este bus determina la capacidad que posea el
microprocesador para el direccionamiento de direcciones en memoria.
Jerarquía de almacenamiento
Se han inventado varias formas de almacenamiento basadas en diversos
fenómenos naturales. No existe medio alguno de almacenamiento de uso práctico
universal y todas las formas de almacenamiento tienen sus desventajas. Por tanto,
un sistema informático contiene varios tipos de almacenamiento, cada uno con su
propósito individual. Por lo general, memorias de muy alto nivel de rapidez de
respuesta como los registros del CPU (archivo de registros) y la caché del
procesador (memorias en el primer nivel en la jerarquía) suelen ser de muy alto
costo. La responsabilidad de la gestión de dichas memorias cae sobre el sistema
operativo.
La memoria principal (en el segundo nivel en la jerarquía) cumple la función de
almacenar los programas en ejecución. Su acceso es aleatorio y su retención (o
almacenamiento) volátil. La carga (load) transfiere una palabra de memoria
principal a la CPU. El almacenaje (store) transfiere el contenido de un registro a la
memoria principal.
El almacenamiento secundario (memoria secundaria, en el tercer nivel en la
jerarquía) es el conjunto de dispositivos y medios de almacenamiento, que
conforman el subsistema de memoria de una computadora (por ejemplo, el disco
duro), junto a la memoria principal.

3. La memoria secundaria es un tipo de almacenamiento masivo y permanente (no
volátil), a diferencia de la memoria RAM; pero posee mayor capacidad de memoria
que la memoria principal, aunque es más lenta que esta.
Finalmente se cuenta con medios terciarios (discos ópticos, cintas magnéticas) y
otros medios de almacenamiento que generalmente permiten mayor portabilidad y
gran cantidad de almacenamiento.
Estructura de memoria
Registros y caché
Los registros del CPU o archivo de registros funcionan como "Flip-Flops"
electrónicos. Suelen ser de a 32 o 64 bits y se encuentran dentro del procesador.
Es el medio de más rápido acceso para el procesador, siendo transistores
integrados en el chip del procesador.
Es en estos registros donde se cargan instrucciones atómicas que el procesador
ejecuta. La memoria caché es un tipo especial de memoria utilizada para el
mejoramiento del rendimiento y eficiencia del procesador.
Memoria principal
La organización de una memoria principal es como sigue:
Un segmento de texto, el cual mantendrá las instrucciones del programa
Sobre el segmento de texto un segmento de datos (en la máquina MIPS este
segmento comienza de la dirección 0x10000000), el cual es dividido en dos partes
La memoria estática, contiene objetos los cuales el tamaño y dirección son
conocidos para el compilador y para el enlazador.
Luego sobre esa memoria viene el segmento dinámico, donde se asigna memoria
dinámicamente (conocido también como heap o montón).

4. El segmento de stack (o pila), se encuentra en lo superior de la dirección de
memoria, y crece hacia el segmento de datos (hacia abajo).
Memoria Secundaria
Estructura de un disco magnético
Los discos magnéticos (en este caso el disco duro) consiste en la aplicación de
campos magnéticos a ciertos materiales que se orientan en determinadas
posiciones hasta después de aplicar el campo.
El disco duro se estructura por discos magnéticos (o platos) que giran alrededor
de un eje, y entre ellos acceden unos brazos que con unos cabezales (o heads)
son capaces de leer y escribir datos.
Un plato consiste en una serie de pistas concéntricas las cuales a su vez se
dividen en la unidad física de almacenamiento llamada sector.
Los tiempos de obtención (recuperación de información) en discos duros suele ser
muy superior a la de acceso a la memoria principal (siendo esta última del orden
de 106
más rápida).
DISPOSITIVO DE ALMACENAMIENTO DE DATOS
Un dispositivo de almacenamiento de datos es un conjunto de componentes
utilizados para leer o grabar datos en el soporte de almacenamiento de datos, en
forma temporal o permanente contando el disco duro, la unidad de disco junto con
los discos que graba, conforma un dispositivo de almacenamiento (device drive) o
unidad de almacenamiento.
Una computadora tiene almacenamiento primario o principal (RAM y ROM) y
secundario o auxiliar. El almacenamiento secundario no es necesario para que
arranque una computadora, como unidades de disco duro externo, entre otros.

5. Estos dispositivos realizan las operaciones de lectura y/o escritura de los medios
donde se almacenan o guardan, lógica y físicamente, los archivos de un sistema
informático.
Tipos
Unidad de cinta magnética
Unidad de disco flexible o “disquetera”
Unidad de disco rígido o disco duro
Unidad de CD-ROM o «lectora de CD»
Unidad de CD-R/RW o “grabadora/regrabadora” de CD-R/RW
Unidad de DVD-ROM o “lectora de DVD”
Unidad de DVD±R/RW o “grabadora de DVD±R/RW”
Unidad de BD, lectora o grabadora de discos Blu-ray
Unidad de estado sólido
TECNICAS DE ACCESO AL ALMACENAMIENTO
Método de acceso aleatorio: El método de acceso aleatorio es la forma en que la
computadora accede a los datos de manera directa y veloz, sin interactuar
directamente con datos o espacio físico dónde se encuentran otros datos. Para
entender en concepto, sigamos la siguiente analogía:
Imaginemos un patio cuadrado, en el que se encuentran de pie varias
personas. Si tu intentas ir con alguno de ellos, solamente te diriges hacia él, sin la
necesidad de interactuar directamente con los demás
El método de acceso aleatorio es utilizado en los siguientes dispositivos y en las
situaciones que se mencionan a continuación:

6. Disco duro: la cabeza electromagnética se dirige inmediatamente en la superficie
de disco dónde se encuentra el dato a leer o el espacio sobre el que va a escribir.
Memoria USB: de manera electrónica y sin movimientos mecánicos, se accede a
la celda de memoria flash dónde se encuentra el dato que se va a leer o escribir.
Disquete: la cabeza electromagnética se dirige inmediatamente en la superficie del
disco dónde se encuentra el dato a leer o el espacio sobre el que va a escribir.
Memoria RAM: de manera electrónica y sin movimientos mecánicos, se accede a
la celda de memoria dinámica dónde se encuentra el dato que se va a leer o
escribir.
Unidad SSD: de manera electrónica y sin movimientos mecánicos, se accede a la
celda de memoria flash dónde se encuentra el dato que se va a leer o escribir.
Memoria Caché: de manera electrónica y sin movimientos mecánicos, se accede a
la celda de memoria estática dónde se encuentra el dato que se va a leer o
escribir.
Lector de disco óptico (CD/DVD/HD-DVD o Blu-ray): un láser se dirige al lugar
exacto del disco dónde se encuentra el dato a leer.
Unidad LS-120: con un láser se dirige a la cabeza magnética al lugar específico
del disco dónde se encuentra el dato a leer o el espacio sobre el cual escribir.
Método de acceso secuencial: El método de acceso secuencial es la forma en que
la computadora accede a los datos de manera que es necesario interactuar
directamente con los datos o el espacio físico dónde se encuentran otros datos.
Para entender en concepto, sigamos la siguiente analogía:
Imaginemos un túnel, en el que se encuentran de pie varias personas. Si tu
intentas ir con alguno de ellos que se encuentre lejos de ti, tienes que
necesariamente interactuar con las demás personas para llegar hacia él.

7. El acceso secuencial es similar, si la computadora requiere un dato específico,
tiene que recorrer el espacio dónde se encuentra otra información hasta llegar al
lugar dónde está el dato requerido.
El método de acceso secuencial es utilizado en los siguientes dispositivos:
Tocadiscos: para reproducir la melodía específica del disco de vinilo, la aguja
recorre por lo menos parte de la anterior canción para que se reproduzca la
elegida por el usuario.
Lectora de cintas de respaldo: tanto para leer como para escribir un dato, es
necesario que la cabeza magnética recorra parte de la cinta.
Grabador de discos ópticos (CD, DVD, HD-DVD o Blu-ray): el proceso de grabado
se hace de manera espiral por medio de un rayo láser, el cuál escribe sobre tal
espiral un dato a continuación del otro.
Casetera: tanto para leer como para escribir un dato, es necesario que la cabeza
magnética recorra parte del casete.

8. La memoria secundaria es un tipo de almacenamiento masivo y permanente (no
volátil), a diferencia de la memoria RAM; pero posee mayor capacidad de memoria
que la memoria principal, aunque es más lenta que esta.
Finalmente se cuenta con medios terciarios (discos ópticos, cintas magnéticas) y
otros medios de almacenamiento que generalmente permiten mayor portabilidad y
gran cantidad de almacenamiento.
Estructura de memoria
Registros y caché
Los registros del CPU o archivo de registros funcionan como "Flip-Flops"
electrónicos. Suelen ser de a 32 o 64 bits y se encuentran dentro del procesador.
Es el medio de más rápido acceso para el procesador, siendo transistores
integrados en el chip del procesador.
Es en estos registros donde se cargan instrucciones atómicas que el procesador
ejecuta. La memoria caché es un tipo especial de memoria utilizada para el
mejoramiento del rendimiento y eficiencia del procesador.
Memoria principal
La organización de una memoria principal es como sigue:
Un segmento de texto, el cual mantendrá las instrucciones del programa
Sobre el segmento de texto un segmento de datos (en la máquina MIPS este
segmento comienza de la dirección 0x10000000), el cual es dividido en dos partes
La memoria estática, contiene objetos los cuales el tamaño y dirección son
conocidos para el compilador y para el enlazador.
Luego sobre esa memoria viene el segmento dinámico, donde se asigna memoria
dinámicamente (conocido también como heap o montón).