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Memoria USB 2.0 de Sony.

Una memoria USB (de Universal Serial Bus, en inglés pendrive o USB flash drive) es un pequeño dispositivo de almacenamiento que utiliza memoria flash para guardar la información sin necesidad de baterías (pilas). Estas memorias son resistentes a los rasguños y al polvo que han afectado a las formas previas de almacenamiento portátil, como los CD y los disquetes.

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 CDs. Se pueden encontrar en el mercado fácilmente memorias de 1, 2, 4, 8 GB o más (esto supone, como mínimo el equivalente a unos 1000 disquetes) . Su gran popularidad 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: pincho, mechero, llavero, llave o las de los embalajes originales en inglés pendrive, flash drive o memory stick. El calificativo USB o el propio contexto permite identificar fácilmente el dispositivo informático al que se refieren. Véase también: Alternative names for USB flash drive.

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. En equipos algo antiguos (como por ejemplo los equipados con Windows 98) se necesita instalar un controlador de dispositivo (driver) proporcionado por el fabricante. Los sistemas GNU/Linux también tienen soporte para dispositivos de almacenamiento USB, aunque puede que algunos entornos gráficos no reconozcan bien la forma en que el dispositivo esté, o acaso no esté, particionado; y podría ser necesario realizar manualmente la operación de "montaje".

Características [editar]

Imagen interna de una memoria USB.

Las memorias actuales cumplen la especificación USB 2.0, lo que les permite alcanzar velocidades de escritura/lectura de hasta 480 Mbit/s teóricos (aunque en la práctica, como mucho, alcanzan unos 20 Mbyte/s, es decir 160 Mbit/s). Tienen una capacidad de almacenamiento que va desde algunos megabytes hasta 60 gigabytes, aunque algunos dispositivos incorporan un minúsculo disco duro en vez de una memoria flash, pudiendo almacenar muchísima más cantidad de información. Sin embargo, algunos ordenadores pueden tener dificultades para leer la información contenida en dispositivos de más de 2 ó 4 GB de capacidad.

Algunos de estos dispositivos en vez de incluir la memoria flash integrada, incorporan un minilector de tarjeta de memoria. Esto permite reutilizar la memoria de, por ejemplo, una cámara digital. Otro formato de memoria USB es un reproductor MP3 con conexión USB y una memoria flash interna. Una memoria USB, es esencialmente una memoria flash del tipo NAND integrada con una interfaz USB 1.1 ó 2.0. Son dispositivos de almacenamiento de datos pequeños, livianos, desconectables y reescribibles de hasta 60 GB. El modelo más popular a la venta actualmente es de 1 GB, aunque con la reducción de coste se va tendiendo cada vez más hacia un 2 GB. Un llavero USB es un dispositivo de memoria muy rápido y mucho más fiable que los disquetes. Estos dispositivos utilizan el estándar "USB mass storage" (Almacenamiento Masivo USB) para dispositivos de almacenamiento externo.

Historia [editar]

Las unidades flash USB fueron inventadas en 1998 por IBM como un reemplazo de las unidades de disquete para su línea de productos ThinkPad. Aunque fue un invento de IBM, éste no lo patentó. IBM contrató más tarde a M-Systems para desarrollarlo y fabricarlo en forma no exclusiva. M-Systems mantiene la patente de este dispositivo, como también otras pocas relacionadas.

Las primeras unidades flash fueron fabricadas por 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. Los fabricantes asiáticos pronto fabricaron sus propias unidades más baratas que las de la serie Disgo.

Las modernas unidades flash poseen conectividad USB 2.0 y almacenan hasta 32Gb de memoria.

Utilidad [editar]

Memoria USB por dentro

La mayoría de las memorias USB son pequeñas y ligeras. Son populares entre personas que necesitan transportar datos entre la casa, escuela o lugar de trabajo. Teóricamente, la memoria flash puede retener los datos durante unos 10 años y escribirse un millón de veces.

Aunque inicialmente fue concebido para guardar datos y documentos, es habitual encontrar también en las memorias USB programas de utilidad que el usuario puede ejecutar directamente desde el dispositivo, sin necesidad de realizar ninguna instalación en el sistema operativo anfitrión. Los nuevos dispositivos U3 para Microsoft Windows integran un menú de aplicaciones, semejante al propio menú de "Inicio", que permiten organizar archivos de imagenes, música, etc. Para memorias de otros fabricantes también existen colecciones basadas en software libre como es el caso de PortableApps.com.

Otra utilidad de estas memorias es que, si la BIOS del equipo lo admite, pueden arrancar un sistema operativo sin necesidad de otro disquete, CD, DVD ni siquiera disco duro. El arranque desde USB está muy extendido en ordenadores nuevos y un USB ocupa mucho menos y es más rápido que una disquetera o incluso que un lector de DVD/CD-ROM. Se pueden encontrar distribuciones de GNU/Linux que están contenidas completamente en un llavero USB y pueden arrancar desde allí (véase LiveCD).

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.

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 [editar]

A pesar de su bajo coste 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 dejarlas caer de una altura superior a un metro.

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 café). Esto lo hace ideal para el transporte personal de datos, archivos de trabajo o datos personales 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 todos lados. Sin embargo, Microsoft Windows 98 no soporta dispositivos USB de almacenamiento masivo genéricos, se debe instalar un driver separado para cada fabricante. 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 CDs 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 estandar "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 tamaño de los archivos de intercambio y almacenándolos en memoria RAM.

Consideraciones de uso [editar]

Antes de retirar la memoria del puerto USB hay que asegurarse de notificarlo al sistema operativo (desmontar en GNU/Linux o "Quitar el Hardware con seguridad " desde el "Administrador de dispositivos" en Windows).

Si no se hace puede dañar su sistema operativo ya que no se le da aviso de que está sacando el dispositivo de memoria externa y no cierra correctamente los procesos. Esto es obligatorio hasta Windows 2000 y voluntario en XP, el cual permite elegir un modo de desconexión más simple.

Si se saca antes de tiempo puede que los archivos se graben mal. Incluso se puede dañar la memoria ya que hay electricidad que fluye a través del USB y que al sacarlo rápidamente podría dañar al chip. El cuidado de los pendrive o memorias USB es similar al de las tarjetas. Hay que evitar el daño físico, la humedad, los campos magnéticos y el calor extremo.

En sistemas Windows (2000 ~ XP con SP2) con unidades de red asignadas, puede ocurrir que al conectar la memoria USB el sistema le proporcione una letra previamente en uso. En ese caso habrá que acudir al administrador de discos (diskmgmt.msc), localizar nuestro disco y cambiar manualmente la letra de unidad.^[1]

Componentes [editar]

Componentes primarios [editar]

Las partes de una memoria Flash típicas son las siguientes:

• Un Conector USB macho tipo A (Ítem 1): Provee de la interfaz física con la computadora anfitriona
• Controlador USB de almacenamiento masivo (Ítem 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 chips de memoria RAM y ROM
• Chip de memoria Flash NAND (Ítem 4): Almacena datos, este tipo de chips también es usado comúnmente en cámaras digitales.
• Oscilador de cristal (Ítem 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 [editar]

Un dispositivo típico puede incluir también:

• Puentes(Jumpers) y Pines de prueba (Ítem 3): Utilizados en pruebas durante la fabricación de la unidad o para la carga de código dentro del procesador.
• LEDs (Ítem 6): Indican la transferencia de datos o las lecturas y escrituras.
• Interruptor para protección de escritura (Ítem 7): Utilizado para proteger los datos de operaciones de escritura o eliminaciones.
• Espacio Libre (Ítem 8): Se dispone de un espacio para incluir un segundo chip 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 debido a la electricidad estática, mejora la apariencia del dispositivo, algunas unidades no presentan una tapa pero disponen de una ficha 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 que la cadena o collar queda unida al dispositivo mientras está conectado. Muchos diseños traen la abertura en ambos lugares.

Desarrollos futuros [editar]

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 esta tratando de desarrollar en dichos lugares los dispositivos flash a una velocidad de 3.0.

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