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Estructuras Físicas de almacenamiento. DISCO DURO: medio magnético usado para almacenar grandes cantidades de información, donde se guardan los programas, el sistema operativo. Es una caja metálica compuesta por una tarjeta lógica, platos magnéticos, y cabezas lectoras magnéticas ( por cada plato dos cabezas).

Que es el disco duro. Los Discos Duros son probablemente el medio de almacenamiento más completo. Almacenan y recuperan los datos rápidamente, tienen la capacidad de guardar grandes volúmenes de datos y son económicos si se tiene en cuenta el costo por megabytes. Es una caja metálica compuesta por una tarjeta lógica, platos magnéticos, y cabezas lectoras magnéticas ( por cada plato dos cabezas). medio magnético usado para almacenar grandes cantidades de información, donde se guardan los programas, el sistema operativo.

partes del disco duro. un Disco duro se organiza en platos (PLATTERS). en la superficie de cada una de sus dos caras existen pistas (TRACKS) concéntricas, como surcos de un disco de vinilo. las pistas se dividen en sectores (SECTORS). El disco duro tiene una cabeza (HEAD) en cada lado de cada plato, y esta cabeza es movida por un motor servo cuando busca los datos almacenados en una pista y un sector concreto.

zonas del disco: Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro. • Cara: cada uno de los dos lados de un plato. • Cabeza: número de cabezales. • Pistas: una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde exterior. • Cilindro: conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente (una de cada cara). • Sector : cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes, aunque próximamente serán 4 KiB.

tecnología ZBR (grabación de bits por zonas). aumenta el número de sectores en las pistas exteriores, y utiliza más eficientemente el disco duro. Así las pistas se agrupan en zonas de pistas de igual cantidad de sectores. Cuanto más lejos del centro de cada plato se encuentra una zona, ésta contiene una mayor cantidad de sectores en sus pistas. Además mediante ZBR, cuando se leen sectores de cilindros más externos la tasa de transferencia de bits por segundo es mayor; por tener la misma velocidad angular que cilindros internos pero mayor cantidad de sectores.

Discos duros o tipos?. DISCO DURO CON TECNOLOGÍA IDE: Es la más conocida: IDE permite que las unidades de DISCOS DUROS y CDROM. se comporten de una forma inteligente y el bus de transmisión de datos sea más rápido, Utiliza un conector. DISCO DURO CON TECNOLOGIA SCSI: Interfaz para computadoras personales, arquitectura de bus o etapa de acople que permite conectar hasta 7 dispositivos para computadora en una misma tarjeta adaptadora denominada:(ADAPTADOR ANFITRION).Utiliza un conector estándar de 50 pines a un que hay otra tecnología scsi denominada micro canal, utiliza un conector de bus más pequeño, pero igualcantidad de pines. Serie ATA: Es la interfaz que se espera sustituya a corto plazo a los discos IDE. Entre sus ventajas están una mayor tasa de transferencia de datos (150 frente a 133 Mbps) y un cable más largo (hasta un metro de longitud en vez de 40 cm) y delgado (sólo siete hilos en lugar de ochenta) que proporciona mayor flexibilidad en la instalación física de los discos y mejor ventilación de aire en el interior de la caja.

¿Qué es Espacios de almacenamiento? (Buffer de Datos). Un buffer en informático es un espacio de memoria, en el cual podemos almacenar datos que nos ayudan a evitar que el programa se quede sin datos durante una transferencia. Espacios de almacenamiento permiten agrupar unidades en un grupo de almacenamiento.

características de buffer espacios de almacenamiento. Los espacios de almacenamiento son unidades virtuales que aparecen en el Explorador de archivos. Puede crear grandes espacios de almacenamiento y agregar más unidades a ellos cuando la capacidad del grupo sea insuficiente. Si tiene dos o más unidades en el grupo de almacenamiento, puede crear espacios de almacenamiento que no se verán afectados por un error en la unidad, o incluso en dos unidades, si crea un espacio de almacenamiento de reflejo triple.

¿Qué se necesita para crear un espacio de almacenamiento?. Todo lo que necesita es una o varias unidades adicionales, además de aquella donde está instalado Windows. Estas unidades pueden ser internas o externas, o unidades de estado sólido. Puede usar diversos tipos de unidades con Espacios de almacenamiento, incluidas las USB, SATA y SAS.

¿Qué se necesita para crear un espacio de almacenamiento?. Todo lo que necesita es una o varias unidades adicionales, además de aquella donde está instalado Windows. Estas unidades pueden ser internas o externas, o unidades de estado sólido. Puede usar diversos tipos de unidades con Espacios de almacenamiento, incluidas las USB, SATA y SAS. USB, SATA y SAS.

clasificación medios de almacenamiento. Caché. Caché es la forma de almacenamiento más rápida y costosa. La memoria caché es pequeña; su uso lo gestiona el hardware del sistema informático. • Memoria principal. El medio de almacenamiento utilizado para operar con los datos disponibles es la memoria principal. Las instrucciones de la máquina de propósito general operan en la memoria principal. Aunque la memoria principal puede contener muchos megabites de datos, suele ser demasiado pequeña (o demasiado cara) para guardar toda la base de datos. • Memoria flash. También conocida como memoria sólo de lectura programable y borrable eléctricamente (Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory, EEPROM), la memoria flash se diferencia de la memoria principal en que los datos pueden sobrevivir a los fallos del suministro eléctrico. • Almacenamiento en discos magnéticos. El principal medio de almacenamiento a largo plazo de datos en conexión es el disco magnético. Generalmente se guarda en este tipo de discos toda la base de datos.

3.1.2. DEFINICIÓN Y CREACIÓN DEL ESPACIO ASIGNADO PARA CADA BASE DE DATOS (FRANCISCO RENÉ LÓPEZ SALDÍVAR). Almacenamiento y Estructura: Las bases de datos consisten en varios archivos diferentes que residen en discos y tienen copias de seguridad en cintas. Estos archivos se dividen en bloques de longitud constante, que son las unidades básicas de almacenamiento y transferencia de datos. Minimización de Transferencias: Uno de los objetivos principales del sistema de bases de datos es minimizar las transferencias de bloques entre el disco y la memoria principal. Para lograrlo, se intenta mantener en la memoria principal el mayor número posible de bloques. Gestión de la Memoria Principal: Dado que no es posible mantener todos los bloques en la memoria principal, es necesario gestionar el espacio disponible eficientemente. La memoria intermedia (buffer) almacena copias de los bloques del disco, y siempre se guarda en el disco una copia de cada bloque, aunque esta puede ser una versión antigua comparada con la de la memoria intermedia. El gestor de la memoria intermedia se encarga de esta tarea. Organización Lógica de Archivos: Los archivos están organizados lógicamente como secuencias de registros, que corresponden a los bloques del disco. El sistema de archivos subyacente del sistema operativo facilita esta organización. Tamaño de Registros y Correspondencia con Archivos: Los tamaños de los registros varían, especialmente en bases de datos relacionales, donde las tuplas de diferentes relaciones suelen tener distintos tamaños. Implementación de Registros de Longitud Fija: Para simplificar, se comienza considerando archivos con registros de longitud fija, lo que facilita la implementación y el manejo de los datos.

BITÁCORAS. Se basa en llevar un journal o registro de diario en el que se almacena la información necesaria,se usan para implementar transacciones de sistemas de base de datos y, más recientemente, para evitar la corrupción de las estructuras de datos en las que se basan los sistemas de archivos modernos. estructuras de datos en las que se basan los sistemas de archivos modernos.

el journaling se suele limitar a las operaciones que afectan a las estructuras que mantienen información sobre: Estructuras de directorio. Bloques libres de disco. Descriptores de archivo (tamaño, fecha de modificación...).

Particiones. Una partición de un disco duro es una división lógica en una unidad de almacenamiento (por ejemplo un disco duro o unidad flash), en la cual se alojan y organizan los archivos mediante un sistema de archivos. organizan los archivos mediante un sistema de archivos.

esquemas de particiones. MBR (Master Boot Record). GPT (GUID Partition Table).

Las particiones requieren un sistema de archivos para contener datos. Ejemplos de sistemas de archivos son FAT, NTFS, FAT32, EXT2, EXT3, EXT4, Btrfs, FedFS, ReiserFS, y Reiser4. dfgsdgds.

UDF (Universal Disc Format). Formato de Disco Universal por sus siglas en inglés, el cual permite agregar archivos y carpetas y es por ello que es usado por la mayoría de software de escritura por paquetes, conocidos como programas de grabación de unidades ópticas. Los discos ópticos (DVD, CD) utilizan otro tipo de particiones llamada UDF.

Ventajas de la Partición en Bases de Datos: La partición de bases de datos mejora el rendimiento y simplifica el mantenimiento al dividir tablas grandes en tablas más pequeñas, lo que acelera las consultas y las tareas de mantenimiento como la regeneración de índices o la creación de copias de seguridad.

ESPACIOS RESERVADO. Estos espacios se utilizan para permitir la ejecución de más aplicaciones de las que pueden residir simultáneamente en la memoria RAM del sistema. la memoria es un recurso crucial en la computadora y debe ser gestionada con cuidado.

Proceso de Intercambio: Definición: El intercambio implica trasladar el código y los datos de un proceso completo desde la memoria RAM al almacenamiento secundario, para permitir la carga de otro proceso previamente almacenado. Limitación: No permite que un proceso utilice más memoria RAM de la que realmente está disponible en el sistema. Eficiencia: Puede ser ineficiente porque se debe intercambiar el proceso completo, incluso si solo se va a ejecutar una pequeña porción de su código.

Fragmentación. La fragmentación es la memoria que queda desperdiciada al usar los métodos de gestión de memoria que se vieron en los métodos anteriores. Tanto el primer ajuste, como el mejor y el peor producen fragmentación externa. La fragmentación es generada cuando durante el reemplazo de procesos quedan huecos entre dos o más procesos de manera no contigua y cada hueco no es capaz de soportar ningún proceso de la lista de espera.

La fragmentación puede ser: • Fragmentación Externa: existe el espacio total de memoria para satisfacer un requerimiento, pero no es contigua.La fragmentación externa se puede reducir mediante la compactación para colocar toda la memoria libre en un solo gran bloque, pero est a solo es posible si la relocalización es dinámica y se hace en tiempo de ejecución. • Fragmentación Interna: la memoria asignada puede ser ligeramente mayor que la requerida; esta referencia es interna a la partición, pero no se utiliza.

Paginación. Es una técnica de manejo de memoria, en la cual el espacio de memoria se divide en secciones físicas de igual tamaño, denominadas marcos de página. Los programas se dividen en unidades lógicas, denominadas páginas, que tienen el mismo tamaño que los marcos de páginas. . De esta forma, se puede cargar una página de información en cualquier marco de página.Las páginas sirven como unidad de almacenamiento de información y de transferencia entre memoria principal y memoria auxiliar o secundaria. Cada marco se identifica por la dirección de marco, que esta en la posición física de la primera palabra en el marco de página. Las páginas de un programa necesitan estar contiguamente en memoria, aunque el programador lo observe de esta forma. Los mecanismos depaginación permiten la correspondencia correcta entre las direcciones virtuales (dadas por los programas) y las direcciones reales de la memoria que se reverencien.

Características de la paginación: El espacio de direcciones lógico de un proceso puede ser no contiguo. • Se divide la memoria física en bloques de tamaño fijo llamados marcos (frames). • Se divide la memoria en bloques de tamaño llamados paginas. • Se mantiene información en los marcos libres. • Para correr un programa de n paginas de tamaño, se necesitan encontrara n marcos y cargar el programa. • Se establece una tabla de paginas para trasladar las direcciones lógicas a físicas. • Se produce fragmentación interna.

Ventajas de la paginación. . No es necesario que las paginas estén contiguas en memoria. Es fácil controlar todas las páginas. El mecanismo de traducción de direcciones (DAT) permite separar los conceptos de espacio de direcciones y espacios de memoria. Al no necesitarse cargar un programa completo en memoria para su ejecución, se puede aumentar el numero de programas multiprogramándose.

Desventajas de la paginación. El costo de hardware y software se incrementa, por la nueva información que debe manejarse y. Se deben reservar áreas de memoria para las PMT de los procesos. Aparece el problema de fragmentación interna.

Segmentación. Es un esquema de manejo de memoria mediante el cual la estructura del programa refleja su división lógica; llevándose a cabo una agrupación lógica de la información en bloques de tamaño variable denominados segmentos. Cada uno de ellos tienen información lógica del programa: subrutina, arreglo, etc. Luego, cada espacio de direcciones de programa consiste de una colección de segmentos,. que generalmente reflejan la división lógica del programa.

La segmentación permite alcanzar los siguientes objetivos: • Modularidad de programas: cada rutina del programa puede ser un bloque sujeto a cambios y recopilaciones, sin afectar por ello al resto del programa. • Estructuras de datos de largo variable: ejm. Stack, donde cada estructura tiene su propio tamaño y este puede variar. • Protección: se puede proteger los módulos del segmento contra accesos no autorizados. • Comparición: dos o más procesos pueden ser un mismo segmento, bajo reglas de protección; aunque no sean propietarios de los mismos. • Enlace dinámico entre segmentos: puede evitarse realizar todo el proceso de enlace antes de comenzar a ejecutar un programa. Los enlaces se establecerán solo cuando sea necesario.

INSTANCIAS MÚLTIPLES. Se llama instancia múltiple al hecho de poder ejecutar un programa más de una vez al mismo tiempo. Por ejemplo: el navegador Firefox permite instancias múltiples, es decir que en una instancia podés estar navegando por este sitio, y si querés responder una pregunta pero consultar Wikipedia antes, podés abrir de nuevo Firefox en otra instancia y hacer la consulta. No confundas con abrir otra pestaña dentro de la misma instancia. Es abrir de nuevo el programa como si fuera otro. Sin embargo, en las bases de datos se puede seleccionar la opción en el diseño de la BD, y se reflejarán de inmediato las modificaciones en todas las instancias abiertas.

identificadores de objetos (IDOs). Los objetos en un sistema de almacenamiento se identifican mediante IDOs. hola y adios.

Tipos de IDOs: IDOs son lógicos (es decir, no especifican la ubicación del objeto) el sistema de almacenamiento debe tener un índice que asocie los IDOs con la ubicación real del objeto. Si los IDOs son físicos (es decir, codifican la ubicación del objeto) se puede encontrar el objeto directamente.

Los IDOs físicos suelen tener las tres partes siguientes: 1. Un identificador de volumen o de archivo. 2. Un identificador de las páginas dentro del volumen o archivo. 3. Un desplazamiento dentro de la página.

Los punteros internos de memoria. sólo necesitan tener el tamaño suficiente para apuntar a toda la memoria virtual. En las computadoras actuales los punteros internos de memoria tienen una longitud de cuatro bytes, que es suficiente para apuntar a cuatro gigabytes de memoria. . Esta característica aumenta aún más el tamaño de los punteros persistentes. Por tanto, los punteros persistentes son de una longitud considerablemente mayor que los punteros internos de memoria.

tipos o clasificación de objetos de gran tamaño. Los objetos de gran tamaño que contienen datos binarios se denominan objetos de gran tamaño en binario (binary large objects, blobs). , mientras que los grandes objetos que contienen datos de caracteres se denominan objetos de gran tamaño de tipo carácter (character large objects, clobs).

Por razones prácticas se pueden manipular los objetos de gran tamaño utilizando programas de aplicaciones en vez de hacerlo dentro de la base de datos: • Datos de texto. • Datos gráficos. • Datos de sonido y de vídeo.

MEMORIA COMPARTIDA. Las utilidades de memoria compartida permiten crear segmentos de memoria a los que pueden acceder múltiples procesos, pudiendo definirse restricciones de acceso (sólo lectura). Mediante memoria compartida, como su nombre indica, podemos crear zonas de memoria compartidas por varios procesos. De este modo los cambios que un proceso realice a los valores almacenados en memoria compartida son visibles para los demás procesos que utilicen esa misma memoria compartida.

tipos de memoria compartida. Memoria Compartida Basada en Páginas: Integra la memoria de varios nodos mediante paginación, pero puede ser ineficiente debido al tráfico de páginas. Mejora proponiendo la separación de áreas de memoria compartida y privada. Memoria Compartida Basada en Objetos: Utiliza objetos para la transferencia de memoria, lo que proporciona mayor modularidad y flexibilidad, pero requiere acceso a través de métodos y no admite programas no modulares. Memoria compartida basada en objetos: Una alternativa al uso de páginas es tomar el objeto como base de la transferencia de memoria. Aunque el control de la memoria resulta más complejo, el resultado es al mismo tiempo modular y flexible, y la sincronización y el acceso se pueden integrar limpiamente.

Permiten crear segmentos de memoria a los que pueden acceder múltiples procesos, pudiendo definirse restricciones de acceso (sólo lectura). Memoria Compartida. shmat.

Es necesario crear un vínculo (attachment) entre la memoria local del proceso interesado y el segmento compartido. Esto se realiza con la función. shmat. y shmdt desvincula. memctl.

Representan la creaciónhíbridaa de dos tipos de computación paralelos: la memoria distribuida en sistemas multiprocesador y los sistemas distribuidos. Los sistemas de memoria compartida distribuida (DSM). y los sistemas distribuidos.

SEGMENTOS. es aquel espacio reservado por la base de datos, dentro de un datafile, para ser utilizado por un solo objeto. Así una tabla (o cualquier otro objeto) está dentro de su segmento, y nunca podrá salir de él, ya que si la tabla crece, el segmento también crece con ella. y nunca podrá salir de él, ya que si la tabla crece, el segmento también crece con ella.

tipos de segmentos (principalmente): Segmentos de TABLE: aquellos que contienen tablas Segmentos de I. INDEX: aquellos que contienen índices Segmentos de ROLLBACK:. ROLLBACK: aquellos se usan para almacenar información de la transacción activa. Segmentos TEMPORALES:. TEMPORALES: aquellos que se usan para realizar operaciones temporales que no pueden realizarse en memoria.

sentencias S de datos. S. de Datos (data segments): Se crea con la sentencia CREATE (para tablas “nonclustered”, snapshots, clusters...). Los parámetros de almacenamiento (storage parameters) de páginas y extensiones se asignan con CREATE o ALTER, y afectan a la eficiencia en el almacenamiento y en la recuperación de datos. S. de Índices (index segments): La sentencia CREATE INDEX crea un segmento también y pueden fijarse los parámetros de almacenamiento. Una tabla y sus índices pueden tener segmentos en distinto tablespace. S. Temporales (temporary segments): Cuando se procesa una consulta, Oracle requiere espacio temporal para realizar las operaciones intermedias de la instrucción SQL. S. de Rollback (rollback segments): En estos segmentos se almacenan los viejos valores de los datos que han sido modificados por las transacciones. Su objetivo es mantener la consistencia, realizar rollbacks y utilizarse en operaciones de recuperación (recovery) de la BD.