¿Qué son los dispositivos de almacenamiento óptico?

Las computadoras no pueden hacer un uso real del mundo analógico que nos rodea. Para que puedan hacer su trabajo, la información analógica debe transformarse en datos digitales. Luego, las computadoras pueden procesar los datos, enviarlos a su pantalla, una impresora o Internet, o guardarlos para su uso posterior. Una de las formas en que las computadoras almacenan información es mediante el uso de medios ópticos.

Existen tres tipos principales de almacenamiento su computadora puede usar. El tipo más común a lo largo de la mayor parte de la historia de la industria ha sido dispositivos de almacenamiento magnético. Estos incluyen unidades de cinta y disquetes obsoletos, así como los discos duros que aún proporcionan la capacidad de almacenamiento de la mayoría de las computadoras. Dispositivos de almacenamiento de estado sólido Incluyen memorias USB, tarjetas de memoria y el dispositivo de alta velocidad.

La diferencia entre estos medios de almacenamiento se reduce a cómo se codifican digitalmente los datos y leer. En los medios magnéticos, los ceros y unos que componen los datos digitales se codifican como señales magnéticas, agrupadas en pistas y sectores. Las unidades de estado sólido y las unidades de memoria USB utilizan una forma de memoria de computadora, que registra datos cargando o no cargando una parte determinada del chip para crear el equivalente a ceros y unos. Con los medios ópticos, los mismos ceros y unos se codifican visualmente y se leen mediante láseres.

Los discos utilizados en unidades ópticas consisten en una capa reflectante rígida para contener los datos, intercalada entre una capa transparente protectora y una capa opaca donde va la etiqueta. Los láseres crean los ceros y unos por picadura u oscureciendo áreas microscópicas en la capa reflectante, haciéndolas no reflectantes. Cuando reproduce los datos, un punto determinado es reflectante o no, y los puntos reflectantes y no reflectantes forman los bits y bytes de la información digital. La cinta óptica funciona de manera similar, excepto que las capas están hechas de cinta flexible en lugar de discos rígidos.

El primer disco óptico que tuvo un uso generalizado fue el disco compactoo CD. Las primeras unidades solo podían leer discos fabricados y se denominaban CD-ROM o CD memoria de sólo lectura. CD-R amplió esa tecnología básica, haciendo posible que la unidad de disco de la computadora registro en un disco óptico de un solo uso. Una vez escrito, el disco no se pudo reescribir. Ese refinamiento llegó más tarde con CD-RW o CD regrabable unidades y discos. Estos pueden escribirse y reescribirse muchas veces, al igual que los discos duros o las unidades de disquete, y mantenerse unos 700 MB de datos.

Los CD se desarrollaron originalmente para contener cantidades de música de la longitud de un álbum, pero los DVD necesitaban una mayor capacidad para grabar y reproducir películas. Son similares a los CD en tecnología básica, pero agrupan puntos reflectantes y no reflectantes más pequeños a mayor densidad. Siguieron una evolución similar desde los DVD no grabables, pasando por los DVD grabables, hasta las unidades de DVD-RW. Los DVD pueden contener 4,7 GB en un disco estándar y los discos de doble capa, que tienen dos capas reflectantes en el medio, pueden contener más de 8GB.

Los discos ópticos de mayor capacidad de uso generalizado son los discos Blu-ray, que se crearon para almacenar películas de alta definición. El nombre proviene del uso de estas unidades de un láser azul en lugar de uno rojo, que tiene una longitud de onda más corta y, por lo tanto, se puede enfocar con mayor precisión. Esto permite a los fabricantes empaquetar datos aún más densamente que en un DVD. Discos Blu-ray puede contener de 25 GB a 100 GB de datos cuando se usa para almacenamiento en computadora.

Aunque los discos ordinarios contienen una gran cantidad de datos para los consumidores, las empresas y las instituciones públicas necesitan un almacenamiento de datos con calidad de archivo en capacidades mucho mayores. Estos pueden fabricarse en forma de cartuchos de disco, que funcionan de manera muy similar a los discos DVD o Blu-ray pero están protegidos por una carcasa externa, o pueden estar en forma de cinta. Por lo general, están diseñados como escribir una vez leer muchos, o WORM, medios.

Los medios WORM son esencialmente versiones a gran escala del concepto inicial de CD-R: los datos se pueden escribir solo una vez en cada cinta o cartucho, pero luego se pueden leer una y otra vez. Los productos WORM avanzados, como los cartuchos de cinta de IBM para sus unidades modelo 3592, tienen protección adicional contra manipulaciones características tanto para los datos como para los cartuchos físicos, para proporcionar un nivel adicional de datos seguridad. Su capacidad puede variar en terabytes por cartuchoo miles de GB.