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Memoria USB (pendrive)

Memoria USB con lector de tarjetas incorporado.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 que puede requerir o
no baterías (pilas), en los últimos modelos la batería no es
requerida, la batería era utilizada por los primeros modelos.
Estas memorias son resistentes a los rasguños (externos) y al
polvo que han afectado a las formas previas de almacenamiento
portátil, como los disquetes, discos compactos y los DVD.

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
CD. Se pueden encontrar en el mercado fácilmente memorias de
1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 GB o más (esto supone, como
mínimo, el equivalente a 180 CD´S de 700MB o 91.000 disquetes
de 1.44 MB aproximadamente). 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. El
calificativo USB o el propio contexto permite identificar
fácilmente el dispositivo informático al que se refieren.

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 95) se necesita instalar un
controlador de dispositivo (driver) proporcionado por el
fabricante. Los sistemas GNU/Linux también tienen soporte para
dispositivos de almacenamiento USB.

Historia [editar]Las unidades flash USB fueron inventadas en
1995 por IBM como un reemplazo de las unidades de disquete
para su línea de productos ThinkPad. Aunque fue un invento de
IBM, ésta 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 128Gb de memoria.

Utilidades [editar]

Memoria USB por dentroLa 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 20 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 imágenes, música, etc. Para
memorias de otros fabricantes también existen colecciones
basadas en software libre como es el caso de PortableApps.com.

La disponibilidad de memorias USB a costos reducidos ha
provocado que sean muy utilizadas con objetivos promocionales
o de marketing, especialmente en ámbitos relacionados con la
industria de la computación (por ejemplo, en eventos
tecnológicos). A menudo se distribuyen de forma gratuita, se
venden por debajo del precio de coste o se incluyen como
obsequio al adquirir otro producto.

Habitualmente, estos dispositivos se personalizan grabando en
la superficie de la memoria USB el logo de la compañía, como
una forma de incrementar la visibilidad de la marca. La
memoria USB puede no incluir datos o llevar información
precargada (gráficos, documentación, enlaces web, animaciones
Flash u otros archivos multimedia, aplicaciones gratuitas o
demos). Algunas memorias con precarga de datos son de sólo
lectura; otras están configuradas con dos particiones, una de
sólo lectura y otra en que es posible incluir y borrar datos.
Las memorias USB con dos particiones son más caras.

Las memorias USB pueden ser configuradas con la función de
autoarranque (autorun) para Microsoft Windows, con la que al
insertar el dispositivo arranca de forma automática un archivo
específico. Para activar la función autorun es necesario
guardar un archivo llamado autorun.inf con el script apropiado
en el directorio raíz del dispositivo.[1] La función autorun
no funciona en todos los ordenadores. En ocasiones esta
funcionalidad se encuentra deshabilitada para dificultar la
propagación de virus y troyanos que se aprovechan de este
sistema de arranque.

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 CD/DVD-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.

Además, en la actualidad, existen equipos de audio con
entradas USB a los cuales podemos conectar nuestro pendrive y
reproducir la musica contenida en el mismo.

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 costo 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 todas partes.
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 CD 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 estándar "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 es conveniente que el usuario notifique al
sistema operativo (desmontar en GNU/Linux o "Quitar el
Hardware con seguridad " desde el "Administrador de
dispositivos" en Windows o "Expulsar" en Mac OS). En algunos
sistemas la escritura se realiza en forma diferida (esto
significa que los datos no se escriben en el momento) a través
de un caché de escritura para acelerar los tiempos de dicha
escritura y para que el sistema escriba finalmente "de una
sola vez" cuando dicho caché se encuentre lleno, pero si la
unidad es retirada antes que el sistema guarde el contenido de
la caché de escritura se pueden provocar discrepancias en el
sistema de archivos existente en la memoria USB que podría
generar pérdidas de datos.

Para reducir el riesgo de pérdida de datos, la caché de
escritura está desactivada en forma predeterminada para las
unidades externas en los sistemas operativos Windows a partir
de Windows XP.

Las memorias USB no afectan el funcionamiento ni modifican
nada del sistema operativo, ni mucho menos pueden hacer un
daño en los mismos. Indicar que se desconectará una memoria
USB solo activará una función del propio sistema para
desmontar dicho accesorio e impedir que esté disponible para
su uso, no para apagar o quitar la corriente que el equipo le
suministre. Si algún programa o proceso está usando un archivo
que esté alojado en la unidad USB cuando se esté desmontando,
el sistema operativo indicará con un mensaje de que no se
puede desmontar el dispositivo porque está siendo utilizado o
algo similar. De hecho, aunque el sistema operativo no
reconozca o tenga montada la unidad para su uso de lectura y/o
escritura, la memoria USB igual está siendo alimentada por los
5 voltios que el pc le suministra. Todas las memorias tienen
un circuito electrónico interno que impiden un funcionamiento
inmediato mediante un retardo de unos cuantos milisegundos
después de ser insertadas en el puerto USB.

El cuidado de los pendrive o memorias USB es similar al de las
tarjetas electrónicas, evitando caídas o golpes, humedad,
campos magnéticos y 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 la unidad USB y cambiar manualmente
la letra de unidad.[2]


Componentes [editar]

Componentes internos de un llavero USB típico


1 Conector USB
2 Dispositivo de control de almacenamiento masivo USB
3 Puntos de Test
4 Circuito de Memoria flash
5 Oscilador de cristal
6 LED
7 Interruptor de seguridad contra escrituras
8 Espacio disponible para un segundo circuito de memoria flash

Componentes primarios [editar]Las partes típicas de una
memoria USB son las siguientes:

Un conector USB macho tipo A (1): Provee la interfaz física
con la computadora.

Controlador USB de almacenamiento masivo (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 circuitos
de memoria RAM y ROM.

Circuito de memoria Flash NAND (4): Almacena los datos.

Oscilador de cristal (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 y Puntos de prueba (3): Utilizados en pruebas durante
la fabricación de la unidad o para la carga de código dentro
del procesador.

LEDs (6): Indican la transferencia de datos entre el
dispositivo y la computadora.

Interruptor para protección de escritura (7): Utilizado para
proteger los datos de operaciones de escritura o borrado.

Espacio Libre (8): Se dispone de un espacio para incluir un
segundo circuito 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 y mejora la
apariencia del dispositivo. Algunas unidades no presentan una
tapa pero disponen de una conexión 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 está
en 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.

Sin embargo, este dispositivo flash USB 3.0. esta mejorado y
alcanza una buena velocidad de transmisión debido a su nueva
tecnología.

USB 3.0 [editar]Presentado en el año 2008. Aunque está listo
para su uso, es probable que pase entre uno o dos años, para
ser incluido en dispositivos de uso masivo, lo que sitúa la
aparición de productos con esta nueva especificación a partir
del año 2009 o 2010.

La principal novedad técnica del puerto USB 3.0. será la
inclusión de fibra óptica, lo cual eleva a 4.8 gigabits/s la
capacidad de transferencia que en la actualidad es de 480
Mb/s. Se mantendrá el cableado interno de cobre para
asegurarse la compatibilidad con la tecnologías USB 1.0 y 2.0.

Si en USB 2.0 el cable dispone de cuatro lineas, un par para
datos, una de corriente y una de toma de tierra, en USB 3.0 se
añade cinco líneas. Dos de ellas se usarán para el envío de
información y otras dos para la recepción, de forma que se
permite el tráfico bidireccional, en ambos sentidos al mismo
tiempo. El aumento del número de líneas permite incrementar la
velocidad de transmisión desde los 480 Mb/s hasta los 4,8
Gb/s. De aquí se deriva el nombre que también recibe esta
especificación: USB Superspeed.

La cantidad de energía que transporta un cable USB 1.x y 2.0
resulta insuficiente en muchas ocasiones para recargar algunos
dispositivos, especialmente si utilizamos concentradores donde
hay conectados varios de ellos. En USB 3.0, se aumenta la
intensidad de la corriente de 100 miliamperios a 900
miliamperios, con lo que pueden ser cargados más dispositivos
o hacerlo más rápido. Este aumento de la intensidad podría
traer consigo un menor rendimiento energético. Pero pensando
en ello, USB 3.0 utiliza un nuevo protocolo basado en
interrupciones, al contrario que el anterior que se basaba en
consultar a los dispositivos periódicamente.

El aumento de líneas en USB 3.0 provoca que el cable sea más
grueso, un inconveniente importante. Si hasta ahora los cables
eran flexibles, con el nuevo estándar estos tienen un grueso
similar a los cables que se usan en redes Ethernet, siendo por
tanto más rígidos.

Afortunadamente, igual que pasa entre USB 2.0 y USB 1.1 la
compatibilidad está garantizada entre USB 3.0 y USB 2.0,
gracias al uso de conectores similares, cuyos contactos
adicionales se sitúan en paralelo, de forma que no afectan en
caso de usar algún puerto que no sea del mismo tipo.