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Medios de
Almacenamiento
Administración y Seguridad de Redes
Alumna: NANCY NALLELY TIZAPANTZI JIMÉNEZ
13/02/2012
Medio de almacenamiento
Los materiales físicos en donde se almacenan los datos se conocen como medios de
almacenamiento o soportes de almacenamiento. Ejemplos de estos medios son los
discos magnéticos (disquetes, discos duros), los discos ópticos (CD, DVD), lascintas
magnéticas, los discos magneto-ópticos (discos Zip, discos Jaz, SuperDisk), las
tarjetas de memoria, etc.
Los componentes de hardware que escriben o leen datos en los medios de
almacenamiento se conocen como dispositivos o unidades de almacenamiento. Por
ejemplo, una disquetera o una unidad de disco óptico, son dispositivos que realizan
la lectura y/o escritura en disquetes y discos ópticos, respectivamente.
El propósito de los dispositivos de almacenamiento es almacenar y recuperar la
información de forma automática y eficiente.
El almacenamiento se relaciona con dos procesos:
 Lectura de datos almacenados para luego transferirlos a la memoria de la
computadora.
 Escritura o grabación de datos para que más tarde se puedan recuperar y
utilizar.
Los medios de almacenamiento han evolucionado en forma notable desde las
primeras computadoras. En la actualidad existe una gran variedad tecnologías y
dispositivos nuevos, pero el disco rígido sigue siendo el "almacén" principal de la
información en la computadora.
Clasificación de los Dispositivos de Almacenamiento.
Los Dispositivos de Almacenamiento se pueden clasificar de acuerdo al modo de
acceso a los datos que contienen:
Acceso secuencial: En el acceso secuencial, el elemento de lectura del
dispositivo debe pasar por el espacio ocupado por la totalidad de los datos
almacenados previamente al espacio ocupado físicamente por los datos
almacenados que componen el conjunto de información a la que se desea
acceder.
Acceso aleatorio: En el modo de acceso aleatorio, el elemento de lectura
accede directamente a la dirección donde se encuentra almacenada
físicamente la información que se desea localizar sin tener que pasar
previamente por la almacenada entre el principio de la superficie de
grabación y el punto donde se almacena la información buscada.
Tipos de Dispositivos de Almacenamiento
DISQUETES
Es el primer sistema de almacenamiento extraible que se instaló en un PC.
Los primeros disquetes consistían en un estuche de cartón y en su interior un disco
de plástico recubierto de material magnetizado, con una capacidad de hasta 1.2 Mb.
Luego aparecen los primeros disquetes de 3.5”, con un estuche deplástico
incrementandosé la capacidad.
Los disquetessiguen siendo útiles como medio de arranque del PC y para transportar
archivos de pequeño tamaño.
Memoria ROM
Esta memoria es sólo de lectura, y sirve para almacenar el programa básico de
iniciación, instalado desde fábrica. Este programa entra en función en cuanto es
encendida la computadora y su primer función es la de reconocer los dispositivos,
(incluyendo memoria de trabajo), dispositivos.
Memoria RAM
Esta es la denominada memoria de acceso aleatorio o sea, como puede leerse
también puede escribirse en ella, tiene la característica de ser volátil, esto es, que
sólo opera mientras esté encendida la computadora. En ella son almacenadas tanto
las instrucciones que necesita ejecutar el microprocesador como los datos que
introducimos y deseamos procesar, así como los resultados obtenidos de esto.
Memorias Auxiliares
Por las características propias del uso de la memoria ROM y el manejo de la RAM,
existen varios medios de almacenamiento de información, entre los más comunes se
encuentran: El disco duro, El Disquete o Disco Flexible, etc.
Cinta Magnética
Esta formada por una cinta de material plástico recubierta de material
ferromagnético, sobre dicha cinta se registran los caracteres en formas de
combinaciones de puntos, sobre pistas paralelas al eje longitudinal de la cinta. Estas
cintas son soporte de tipo secuencial, esto supone un inconveniente puesto que para
acceder a una información determinada se hace necesario leer todas las que le
preceden, con la consiguiente perdida de tiempo.
Tambores Magnéticos
Están formados por cilindros con material magnético capaz de retener información,
Esta se graba y lee mediante un cabezal cuyo brazo se mueve en la dirección del eje
de giro del tambor. El acceso a la información es directo y no secuencial.
CD-RW
Posee la capacidad del CD-R con la diferencia que estos discos son regrabables lo
que les da una gran ventaja. Las unidades CD-RW pueden grabar información sobre
discos CD-R y CD-RW y además pueden leer discos CD-ROM y CDS de audio. Las
interfaces soportadas son EIDE, SCSI y USB.
DVD-RAM
Este medio tiene una capacidad de 2.6 GB en una ca ra del disco y 5.2 GB en un disco
de doble cara, Los DVD-RAM son capaces de leer cualquier disco CD-R o CD-RW
pero no es capaz de escribir sobre estos. Los DVD-RAM son regrabables pero los
discos no pueden ser leídos por unidades DVD-ROM.
Pc - Cards
La norma de PCMCIA es la que define a las PC Cards. Las PC Cards pueden ser
almacenamiento o tarjetas de I/O. Estas son compactas, muy fiable, y ligeras
haciéndolos ideal para notebooks, palmtop, handheld y los PDAs,. Debido a su
pequeño tamaño, son usadas para el almacenamiento de datos,
aplicaciones,
tarjetas de memoria, cámaras electrónicas y teléfonos celulares. Las PC Cards tienen
el tamaño de una tarjeta del crédito, pero su espesor varía. La norma de PCMCIA
define tres PC Cards diferentes: Tipo I 3.3 milímetros (mm) de espesor, Tipo II son
5.0 mm espesor, y Tipo III son 10.5 mm espesor. Entre los producto más nuevos que
usan PC Cards tenemos el Clik! PC Card Drive de Iomega esta unidad PC Card Tipo
II la cual puede leer y escribir sobre discos Clik! de 40 MB de capacidad, esta unidad
esta diseñada para trabajar con computadores portátiles con mínimo consumo de
baterías, el tamaño de los discos es de 2x2 pulgadas.
Flash Cards
Son tarjetas de memoria no volátil es decir conservan los datos aun cuando no
estén alimentadas por una fuente eléctrica, y los datos pueden ser leídos,
modificados o borrados en estas tarjetas. Con el rápido crecimiento de los
dispositivos digitales como: asistentes personales digitales, cámaras digitales,
teléfonos celulares y dispositivos digitales de música, las flash cards han sido
adoptadas como medio de almacenamiento de estos dispositivos haciendo que estas
bajen su precio y aumenten su capacidad de almacenamiento muy rápidamente.
Recientemente Toshiba libero al mercado sus nuevas flash cards la SmartMedia de
64 MB y el super-thin 512M-bit chip. La SmartMedia es capaz de almacenar 72
imágenes digitales con una resolución de 1800x1200 pixels y más de 1 hora de música
con calidad de CD. Entre los productos del mercado que usan esta tecnología
tenemos los reproductores de audio digital Rio de Diamond, Nomad de Creative
Labs, los PDAs de Compaq, el Microdrive de IBM con 340 MB de almacenamiento
entre otros.
Pen Drive o Memory Flash
Es un pequeño dispositivo de almacenamiento que utiliza la memoria flash para
guardar la información sin necesidad de pilas. Los Pen Drive son resistentes a los
rasguños y al polvo que han afectado a las formas previas de almacenamiento
portable, como los CD y los disquetes. Los sistemas operativos más modernos
pueden leer y escribir en ello sin necesidad de controladores especiales. En los
equipos antiguos (como por ejemplo los equipados con Windows 98) se necesita
instalar un controlador de dispositivo.
Unidades de Zip: La unidad Iomega ZIP
Es una unidad de dis co extraíble. Está disponible en tres versiones principales, la
hay con interfaz SCSI, IDE, y otra que se conecta a un puerto paralelo. Este
documento describe cómo usar el ZIP con Linux. Se debería leer en conjunción con
el HOWTO SCSI a menos que posea la versión IDE.
Discos Duros
Medio de almacenamiento por excelencia. Esta compuesto de:
- Varios discos de metal magnetizado,donde se guardan los datos.
- Un motor que hace girar los discos.
- Un conjunto de cabezales, que son los que leen la información guardada en los
discos.
- Un electroimán que mueve los cabezales.
- Un circuito electrónico de control, que incluye el interface con el ordenador y la
memoria caché.
- Una caja hermética (aunque no al vacío), que protege el conjunto.
Normalmente usan un sistema de grabación magnética analógica.
El número de discos depende de la capacidad del HDD y el decabezales del numero
de discos x 2, ya que llevan un cabezal por cada cara de cada disco (4 discos = 8 caras
= 8 cabezales).
Por el tipo de interface o conexión, los discos duros pueden ser IDE (ATA), Serial
ATA y SCSI, pudiendo ir estos conectados bien directamente al ordenador o
utilizarse comomedios externos, mediante una caja con conexiónUSB, SCSI o
FireWire.
LAPICES DE MEMORIA O PENDRIVE
Creados por IBM en 1.998 para sustituir a los disquetes en las IBM Think Pad, los
lápices de memoria (también llamados Memory Pen y Pendrive) funcionan bajo el
Estándar USB Mass Storage(almacenamiento masivo USB).
Los actuales Pendrive usan el estándar USB 2.0, con una transferencia de hasta 480
Mbit/s, aunque en la práctica trabajan a 160 Mbit/s.
Están compuestos básicamente por:
- Un conector USB macho
- Un controlador USB, que incorpora un pequeño micro RISC y mini memorias RAM
y ROM
- Uno o varios chips de memoria Flash NAND
- Un cristal oscilador a 12 Mh para el control de flujo de salida dedatos
Dependiendo de su capacidad (pueden llegar hasta los 60 Gb), se puede trabajar con
ellos como si de un disco duro se tratase, incluso (si la placa base del ordenador lo
permite) arrancandodesde ellos.
Tienen grandes ventajas sobre otros sistemas de almacenamiento, como su rapidez,
resistencia al polvo, golpes, humedad, etc. (dependiendo de la carcasa que contenga
el Pendrive) y estabilidadde los datos.
Como inconveniente, resaltar que por la propia naturaleza de las memorias Flash,
tienen una vida útil limitada (aunque esta es bastante larga, de millones de ciclos),
por lo que con el paso del tiempo se van volviendo mas lentos.
Su bajo coste actual los convierten en el 3er sistema dealmacenaje más económico en
relación capacidad/precio (pordetrás de los discos duros y de los cd,s y dvd,s, aunque
con grandísimas ventajas sobre estos últimos).
Actualmente quizás sea la forma más cómoda y compatible detransportar datos.
Puede tener diferentes formas y tamaños, por lo que es bastante fácil de llevar, son
bastante seguros, con capacidades de hasta 4 Gb en los formatos más habituales,
aunque en continuo crecimiento, y al ir conectadas por puerto USB y reconocerse
como unidad de almacenamiento masivo, en los
ordenadores con SO actuales (Windows XP) no necesita drivers especiales, por lo
que se puede conectar a cualquier ordenador sin problemas.
Una variante de los lápices de memoria son los reproductores deMP3 y MP4. Estos
no son más que lápices de memoria a los que se les ha incorporado una pila, una
pantallita, una salida de audio y un chip programado para leer y reproducir ciertos
archivos, de música en el caso de los MP3 y de música y video en los MP4, y
controlar las demás funciones.
Evidentemente, un MP3 también nos puede servir para transportar datos de un
ordenador a otro, ya que, en la inmensa mayoría de los casos, los ordenadores lo
reconocen como sistema dealmacenamiento masivo.
Tarjetas De Memoria
Basadas en memorias del tipo flash, pero, a diferencia de los lápices de memoria, sin
controladores, por lo que necesitan deunidades lectoras para poder funcionar.
Los tipos más comunes son:
Secure Digital (SD)
Con una capacidad de hasta 4 Gb, son las mas empleadas. Basadas en las MMC, algo
anteriores en su creación, son físicamente del mismo tamaño, aunque algo mas
gruesas las SD. También son mas rápidas que las MMC y tienen una pestaña anti
sobre escritura en un lateral.
TransFlash o Micro SD
Usadas en telefonía Móvil. Con adaptador para lectores de tarjetas
Compact Flash (CF)
Con una capacidad de hasta 8 Gb.
Multimedia Card (MMC)
Con una capacidad de hasta 1 gb
Mini MMC
Usadas sobre todo en telefonía móvil. Con adaptador para lectoresde tarjetas.
Smart Media (SM)
Con una capacidad de hasta 256 Mb.
XD
Tarjeta propietaria de Olympus y Fujitsu, con una capacidad dehasta 1 Gb.
Este medio esta en plena evolución, por lo que las capacidades son solo orientativas.
Entre ellas existen diferencias, tanto de velocidadde transmisión de datos (incluso
entre tarjetas del mismo tipo) como, sobre todo, de forma y tamaño.
Es un medio practico de transportar iuformación debido a su tamaño y capacidad,
pero tiene la desventaja sobles los lápices dememoria de que es necesario un
adaptador para poder leerlas.
Marcas de los Dispositivos de Almacenamiento de un Computador
Hoy en día en el mercado, se encuentran infinidades de marcas de dispositivos de
almacenamiento; debido a la gran demanda que surge y por la búsqueda de la mejor
calidad y garantía del producto. Entre las marcas de mayor uso se tienen:
SAMSUNG
SEAGATE
MARKVISION
TOSHIBA
SONY
IBM
DYSAN
LG
HP
MAXTOR
KINGSTON
IMATION
TDK
WESTERN
DIGITAL
Comparación de diferentes medios de almacenamiento secundario
Dispositivo
Fiabilidad
Capacidad
Coste/MB
Diskette
Baja
Baja
Alto
CD-ROM
Media
Media
Bajo
Disco duro
Alta
Media/Alta
Medio.
Cinta 8mm.
Media
Alta
Medio.
Cinta DAT
Alta
Alta
Medio.
Dispositivos de almacenamiento óptico:
Basan su almacenamiento en pequeñas ranuras microscópicas grabadas por medio
de un láser en la superficie de un disco plástico. Ejemplos de ellos son: CD-ROM,
DVD-ROM, HD-DVD y Disco Blu-Ray.
Dispositivos de almacenamiento electrónico-digital:
Basan su almacenamiento en celdas de memoria, sin ningún tipo de elementos
mecánicos internos que generen desgaste a diferencia de los anteriores.
Se subdividen en dos tipos:
1.- Almacenamiento temporal: guardan la información por un periodo corto de
tiempo, ejemplo son las memorias RAM y las memorias SRAM.
2.- Almacenamiento a largo plazo: permiten guardar la información por periodo
indefinido siempre y cuando el dispositivo no sufra daño, ejemplo son las memorias
USB, memorias ROM, chips de teléfono celular, memorias digitales (SD,
MemoryStick®, MMC, etc. y unidades de estado sólido SSD)
Dispositivos de almacenamiento mixtos:
Son aquellos que combinan las tecnologías anteriores, como ejemplo tenemos un
tipo de disco especial llamado LS120, el cuál combina la escritura magnética con una
guía láser (optomagnética), que permite a las cabezas moverse de manera mas
precisa.
Dispositivos de almacenamiento primario
Se trata de aquellos dispositivos esenciales en el almacenamiento de los datos a corto
plazo, de modo que no se encuentre disponible una vez que el suministro de
corriente eléctrica sea cortado. En esta clasificación se encuentran únicamente las
memorias RAM (DIMM, SIMM, DDR, RIMM, etc.).
Dispositivos de almacenamiento secundario
Se trata de aquellos dispositivos que permiten un almacenamiento a largo plazo de la
información, y se compone de tarjetas perforadas, discos de vinilo, discos
magnéticos, discos ópticos, memorias Flash-NAND (Pendrive, MMS, SD, etc.).
Dispositivos de almacenamiento virtual
El almacenamiento virtual consiste básicamente en la creación de unidades virtuales
denominadas "RAM Disk" ó discos RAM y de unidades de red:
1.- Las unidades RAM Disk ó discos RAM, son segmentos de memoria RAM que se
habilitan como unidades de disco por medio de un Software especializado, ya que se
les asigna las características de una unidad estándar, como una letra (en el caso de
Windows), una capacidad física en bytes, etc., con la ventaja de que el proceso de
lectura y escritura es sumamente veloz, a cambio de que al apagar el equipo la
información almacenada se borra por completo.
2.- Las unidades de red son carpetas compartidas desde un equipo, las cuáles se
les asigna una letra (en el caso de Windows), y permiten la lectura y escritura de
datos desde diferentes equipos por medio de la conexión de red local.
Dispositivos de almacenamiento en la nube (Cloud)
Con el trabajo en la nube (Cloud Computing), físicamente el usuario no manipula el
dispositivo, sino que por medio de una conexión a Internet, tiene la capacidad de
utilizar los datos disponibles en servidores dedicados a ello (esto no quiere decir que
los medios de almacenamiento final no existan).
Ejemplos de lo anterior es el uso de datos almacenados en el correo electrónico
Yahoo®, el uso de suites ofimáticas como Microsoft® Office bajo la plataforma de
Hotmail®, el uso de antivirus como Panda Cloud® que tienen las firmas de virus no
instaladas en el equipo sino en varios servidores, etc.
PARTICIONES
Son las partes en que dividimos el disco duro. El tema de las particiones es bastante
largo de explicar, por lo que baste decir que un disco solo puede tener 4 particiones,
una extendida y 3 primarias, si bien dentro de la extendida se pueden hacer
particiones lógicas, que son las que el HDD necesita para que se pueda dar un
formato lógico del Sistema Operativo. También existen unos SISTEMAS
DEFICHEROS, que para DOS y WINDOWS pueden ser de tres tipos:
FAT16 (o simplemente FAT)
Guarda las direcciones en clúster de 16 bits, estando limitado a 2 Gb en DOS y a 4
Gben Windows NT. Para los archivos debe usar la convención 8.3 (nombres de hasta
8dígitos + extensión de 3, separados por punto), Todos los nombres deben crearse
con caracteres ASCII. Deben empezar pon una letra o numero y no pueden contener
los caracteres (. ' [ ] : ; | = ni ,). Este sistema de ficheros, por su sencillez y
compatibilidad, es el utilizado por todos los medios extraíbles de almacenamiento, a
excepción de los cds y dvds.
FAT32
Guarda las direcciones en clúster de 32 bits, por lo que permite discos de hasta 32
Gb, aunque con herramientas externas a Microsoft puede leer particiones mayores,
con un límite en el tamaño de archivo de 4 Gb, lo que lo hace poco apto sobre todo
para trabajos multimedia. Apareció con Windows 95 OSR2 y para pasar un HDD de
FAT aFAT32 era necesario formatear el HDD hasta que Windows 98 incorporó una
herramienta que permitía pasar de FAT16 a FAC32 sin necesidad de formatear.
NTFS
Diseñado para Windows NT, esta basado en el sistema de archivos HPFS de
IBM/Microsoft, usado por el sistema operativo OS/2 de IBM.Permite definir clúster
de 512 bytes, que es lo mínimo en lo que se puede dividir undisco duro, por lo que a
diferencia de FAT y FAT32 desperdicia poquísimo espacio.Debemos tener en cuanta
que la unidad básica de almacenamiento es el clúster, y queen FAT32 el clúster es de
4 Kb, por lo que un archivo de 1 Kb ocupará un clúster, delque se estarán
desperdiciando 3 Kb.Además, NTFS admite tanto compresión nativa de ficheros
como encriptación (esto apartir de Windows 2000). NTFS tiene algunos
inconvenientes, como que necesitareservarse mucho espacio del disco para su uso,
por lo que no se debe usar en discosde menos de 400 Mb, no es es accesible desde
MS-DOS ni con sistemas operativosbasados en el y es unidireccional, es decir, se
puede convertir una partición FAT32 aNTFS sin formatear ni perder datos, pero no
se puede convertir una partición NTFS aFAT32. Reseñar que el programa Fdisk,
utilizado para crear las particiones, al estar basado en DOS, reconoce las particiones
NTFS como Non-DOS.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE DISCOS MAGNETICOS:
A continuación citamos algunas características generales de los discos magnéticos:
1. Un disco magnético (rígido o flexible) es un soporte de almacenamiento
secundario, complemento auxiliar de la memoria principal o memoria RAM
(memoria electrónica interna de capacidad limitada, mucho más rápida, pero
volátil).
2. Capacidad para almacenar grandes cantidades de información en espacios
reducidos con el consiguiente bajo costo por byte almacenado.
3. Es memoria “no volátil”, es decir, guarda la información aunque se retire el
suministro de energía eléctrica.
4. Acceso directo a la información, es decir, accede más rápidamente al lugar donde
se encuentran los datos a leer o escribir, sin necesidad de buscar los bloques de datos
que le preceden (como ocurría antiguamente con las cintas magnéticas). Los datos se
guardan en archivos, a los que se acceden mediante su nombre.5. Gran parte de los
procesos de E/S tienen como origen los discos magnéticos, debido a:
5.1. La mayoría de los programas de almacenan en discos, constituyendo ejecutables.
5.2. Para ejecutarlos, se pasa de disco a memoria una copia de los archivos que
necesitará el programa. Los resultados van en sentido contrario (memoria a disco),
formando parte del mismo archivo o de otro distinto.
5.3. Sirven para simular “memoria virtual”, lo que permite una memoria mayor que la
principal y por tanto ejecutar más procesos e incluso mayores a la capacidad dela
memoria principal.
6. Los disquetes son utilizados como copias de seguridad de archivos importantes o
para el transporte de programas y datos.
7. Dentro de los discos duros distinguimos entre los fijos (PACK), que se instalan por
medio de una controladora de discos magnéticos; y los removibles (Disk Pack),que
pueden ser desmontados para su transporte.
8. Mantenimiento de discos magnéticos:
8.1. Los discos magnéticos son medios de almacenamiento “delicados”, pues si sufren
un pequeño golpe pueden ocasionar daños en la información o un CRASH en el
sistema.
8.2. El cabezal debe estar lubricado para evitar daños al entrar en contacto con la
superficie del disco.
8.3. Se debe evitar que el equipo se coloque en zonas donde se acumule calor, para
no provocar la dilatación de piezas.
8.4. A pesar de estar cerrado herméticamente, hay que evitar las partículas de polvo
alrededor de sus circuitos.8.5. No mover el equipo estando encendido, para evitar
daños en los discos, por el movimiento inadecuado de sus cabezas.
OTRAS CARACTERÍTICAS DEL DISCO DURO:
Disquetes.
Ventajas:
*Bajo coste de fabricación.
*Estandarización de los formatos, como el número de cabezas, sectores, cilindros.
*Es extraíble y compatible con cualquier sistema. Inconvenientes:
*Poca fiabilidad de los datos almacenados.*Escasa capacidad de almacenamiento.
Unidades de CD-ROM:
Ventajas:
*Velocidad de escritura similar a los discos duros.
*Gran capacidad a muy bajo coste.
*La cabeza de lectura/escritura no va incorporada en el disco.
Inconvenientes:
*Es de solo lectura.
*Solo escribe una sola vez.
*El disco no lleva los cabezales incorporados.
Unidades de cinta (Streamers).
Ventajas:
*Seguridad de grabación de los datos.
*Gran capacidad a bajo coste.
Inconvenientes:
*No acceden directamente a la información.
*Búsqueda secuencial
Memoria RAM.
Ventajas:
*Mayor rapidez que los discos duros.
Inconvenientes:
*Elevado coste en relación con su capacidad.
*La información contenida en la memoria es volátil, mientras que en los discos duros
es estática.
*La memoria es mucho menor a la capacidad de discos duros.
Papel.
Ventajas:
*Portabilidad.
*Suele deteriorarse con más facilidad que un disco duro.
Inconvenientes:
*No es ecológico.
*Las búsquedas son más lentas.
* El elevado coste en comparación con la capacidad de las páginas de textos,
documentos, etc., que es capaz de almacenar un disco duro.
CONCLUSIÓN
De acuerdo a lo antes estudiado se puede concluir que:
 Los sistemas informáticos pueden almacenar los datos tanto
interna (memoria) como externamente (dispositivos de
almacenamiento).
 Los Dispositivos de Almacenamiento de un computador Son
dispositivos periféricos del sistema, que actúan como medio de
soporte para grabar los programas de usuario, y de los datos y
ficheros que va a manejar la CPU durante el proceso en curso, de
forma permanente o temporal mediante sus propias tecnologías,
ya sea electrónica u ópticamente.
 Estos dispositivos son clasificados de acuerdo al modo de acceso a
los datos que contienen y entren estos se tienen: Acceso Aleatorio
y Acceso Secuencial.
 Existen diversos tipos de dispositivos de almacenamiento, entre
estos se tienen: Memorias (RAM, ROM y Auxiliares), Dispositivos
Magnéticos, Dispositivos Ópticos y los Dispositivos Extraíbles.