El almacenamiento de datos informáticos es una tecnología que consta de componentes informáticos y medios de grabación que se utilizan para retener datos digitales . Es una función central y componente fundamental de las computadoras. [1] : 15-16
La unidad central de procesamiento (CPU) de una computadora es la que manipula los datos mediante la realización de cálculos. En la práctica, casi todas las computadoras utilizan una jerarquía de almacenamiento , [1] : 468–473 que coloca opciones de almacenamiento rápidas pero costosas y pequeñas cerca de la CPU y opciones más lentas pero menos costosas y más grandes más lejos. Generalmente, las tecnologías rápidas [a] se denominan "memoria", mientras que las tecnologías persistentes más lentas se denominan "almacenamiento".
Incluso los primeros diseños de computadora, la máquina analítica de Charles Babbage y la máquina analítica de Percy Ludgate , distinguían claramente entre procesamiento y memoria (Babbage almacenaba números como rotaciones de engranajes, mientras que Ludgate almacenaba números como desplazamientos de varillas en lanzaderas). Esta distinción se amplió en la arquitectura Von Neumann , donde la CPU consta de dos partes principales: la unidad de control y la unidad lógica aritmética (ALU). El primero controla el flujo de datos entre la CPU y la memoria, mientras que el segundo realiza operaciones aritméticas y lógicas con los datos.
Sin una cantidad significativa de memoria, una computadora simplemente podría realizar operaciones fijas y generar el resultado inmediatamente. Habría que reconfigurarlo para cambiar su comportamiento. Esto es aceptable para dispositivos como calculadoras de escritorio , procesadores de señales digitales y otros dispositivos especializados. Las máquinas Von Neumann se diferencian por tener una memoria en la que almacenan sus instrucciones y datos de funcionamiento. [1] : 20 Estas computadoras son más versátiles porque no necesitan reconfigurar su hardware para cada nuevo programa, sino que simplemente pueden reprogramarse con nuevas instrucciones en memoria; también tienden a ser más simples de diseñar, en el sentido de que un procesador relativamente simple puede mantener el estado entre cálculos sucesivos para generar resultados de procedimientos complejos. La mayoría de las computadoras modernas son máquinas von Neumann.
Una computadora digital moderna representa datos utilizando el sistema de numeración binario . Texto, números, imágenes, audio y casi cualquier otra forma de información se pueden convertir en una cadena de bits o dígitos binarios, cada uno de los cuales tiene un valor de 0 o 1. La unidad de almacenamiento más común es el byte , igual a 8 bits. Una información puede ser manejada por cualquier computadora o dispositivo cuyo espacio de almacenamiento sea lo suficientemente grande como para acomodar la representación binaria de la información , o simplemente los datos . Por ejemplo, las obras completas de Shakespeare , de unas 1250 páginas impresas, pueden almacenarse en unos cinco megabytes (40 millones de bits) con un byte por carácter.
Los datos se codifican asignando un patrón de bits a cada carácter , dígito u objeto multimedia . Existen muchos estándares para la codificación (por ejemplo , codificaciones de caracteres como ASCII , codificaciones de imágenes como JPEG y codificaciones de vídeo como MPEG-4 ).
Al agregar bits a cada unidad codificada, la redundancia permite que la computadora detecte errores en los datos codificados y los corrija basándose en algoritmos matemáticos. Los errores generalmente ocurren en probabilidades bajas debido a cambios aleatorios de valores de bits, o "fatiga física del bit", pérdida del bit físico en el almacenamiento de su capacidad para mantener un valor distinguible (0 o 1), o debido a errores en inter o intra. -comunicación informática. Un cambio de bit aleatorio (por ejemplo, debido a una radiación aleatoria ) normalmente se corrige tras la detección. Un bit o un grupo de bits físicos que funcionan mal (no siempre se conoce el bit defectuoso específico; la definición del grupo depende del dispositivo de almacenamiento específico) normalmente se bloquea automáticamente, se deja de utilizar por el dispositivo y se reemplaza con otro grupo equivalente que funcione en el dispositivo, donde se restablecen los valores de bits corregidos (si es posible). El método de verificación de redundancia cíclica (CRC) se usa típicamente en comunicaciones y almacenamiento para la detección de errores . Luego se vuelve a intentar un error detectado.
Los métodos de compresión de datos permiten en muchos casos (como en una base de datos) representar una cadena de bits mediante una cadena de bits más corta ("comprimir") y reconstruir la cadena original ("descomprimir") cuando sea necesario. Esto utiliza sustancialmente menos almacenamiento (decenas de por ciento) para muchos tipos de datos a costa de más cálculos (comprimir y descomprimir cuando sea necesario). Antes de decidir si mantener ciertos datos comprimidos o no, se realiza un análisis de la compensación entre el ahorro de costos de almacenamiento y los costos de los cálculos relacionados y los posibles retrasos en la disponibilidad de los datos.
Por razones de seguridad , ciertos tipos de datos (por ejemplo, información de tarjetas de crédito ) pueden mantenerse cifrados en el almacenamiento para evitar la posibilidad de reconstrucción no autorizada de información a partir de fragmentos de instantáneas de almacenamiento.
Generalmente, cuanto más bajo esté un almacenamiento en la jerarquía, menor será su ancho de banda y mayor será su latencia de acceso desde la CPU. Esta división tradicional del almacenamiento en almacenamiento primario, secundario, terciario y fuera de línea también se rige por el costo por bit.
En el uso contemporáneo, la memoria suele ser una memoria de lectura y escritura de semiconductores rápida pero temporal , generalmente DRAM (RAM dinámica) u otros dispositivos similares. El almacenamiento consta de dispositivos de almacenamiento y sus medios a los que la CPU no puede acceder directamente ( almacenamiento secundario o terciario ), generalmente unidades de disco duro , unidades de discos ópticos y otros dispositivos más lentos que la RAM pero no volátiles (que retienen el contenido cuando se apagan). [2]
Históricamente, la memoria , según la tecnología, se ha denominado memoria central , memoria central , almacenamiento central , tambor , memoria principal , almacenamiento real o memoria interna . Mientras tanto, los dispositivos de almacenamiento persistente más lentos se han denominado almacenamiento secundario , memoria externa o almacenamiento auxiliar/periférico .
El almacenamiento primario (también conocido como memoria principal , memoria interna o memoria principal ), a menudo denominado simplemente memoria , es el único al que la CPU puede acceder directamente. La CPU lee continuamente las instrucciones almacenadas allí y las ejecuta según sea necesario. Los datos que se utilicen activamente también se almacenarán allí de forma uniforme.
Históricamente, las primeras computadoras utilizaban líneas de retardo , tubos Williams o tambores magnéticos giratorios como almacenamiento primario. En 1954, esos métodos poco fiables fueron reemplazados en su mayoría por memorias de núcleo magnético . La memoria central siguió siendo dominante hasta la década de 1970, cuando los avances en la tecnología de circuitos integrados permitieron que la memoria semiconductora se volviera económicamente competitiva.
Esto condujo a la moderna memoria de acceso aleatorio (RAM). Es de tamaño pequeño, ligero, pero bastante caro al mismo tiempo. Los tipos particulares de RAM utilizados para el almacenamiento primario son volátiles , lo que significa que pierden la información cuando no están encendidos. Además de almacenar programas abiertos, sirve como caché de disco y búfer de escritura para mejorar el rendimiento de lectura y escritura. Los sistemas operativos toman prestada capacidad de RAM para el almacenamiento en caché siempre que no sea necesaria para ejecutar el software. [3] La memoria adicional se puede utilizar como unidad RAM para el almacenamiento temporal de datos de alta velocidad.
Como se muestra en el diagrama, tradicionalmente hay dos subcapas más del almacenamiento primario, además de la RAM principal de gran capacidad:
La memoria principal está conectada directa o indirectamente a la unidad central de procesamiento a través de un bus de memoria . En realidad son dos buses (no en el diagrama): un bus de direcciones y un bus de datos . En primer lugar, la CPU envía un número a través de un bus de direcciones, un número llamado dirección de memoria , que indica la ubicación deseada de los datos. Luego lee o escribe los datos en las celdas de memoria utilizando el bus de datos. Además, una unidad de gestión de memoria (MMU) es un pequeño dispositivo entre la CPU y la RAM que recalcula la dirección de memoria real, por ejemplo para proporcionar una abstracción de la memoria virtual u otras tareas.
Como los tipos de RAM utilizados para el almacenamiento primario son volátiles (no inicializados al inicio), una computadora que contenga solo dicho almacenamiento no tendría una fuente desde la cual leer las instrucciones para iniciar la computadora. Por lo tanto, el almacenamiento primario no volátil que contiene un pequeño programa de inicio ( BIOS ) se utiliza para arrancar la computadora, es decir, para leer un programa más grande desde el almacenamiento secundario no volátil a la RAM y comenzar a ejecutarlo. Una tecnología no volátil utilizada para este propósito se llama ROM, para memoria de sólo lectura (la terminología puede resultar algo confusa ya que la mayoría de los tipos de ROM también son capaces de acceso aleatorio ).
Muchos tipos de "ROM" no son literalmente de sólo lectura , ya que es posible actualizarlos; sin embargo, es lento y la memoria debe borrarse en grandes porciones antes de poder reescribirse. Algunos sistemas integrados ejecutan programas directamente desde la ROM (o similar), porque dichos programas rara vez se modifican. Las computadoras estándar no almacenan programas no rudimentarios en ROM y, más bien, utilizan grandes capacidades de almacenamiento secundario, que tampoco es volátil y no es tan costoso.
Recientemente, almacenamiento primario y almacenamiento secundario en algunos usos hacen referencia a lo que históricamente se denominó, respectivamente, almacenamiento secundario y almacenamiento terciario . [4]
El almacenamiento secundario (también conocido como memoria externa o almacenamiento auxiliar ) se diferencia del almacenamiento primario en que la CPU no puede acceder directamente a él. La computadora generalmente usa sus canales de entrada/salida para acceder al almacenamiento secundario y transferir los datos deseados al almacenamiento primario. El almacenamiento secundario no es volátil (retiene los datos cuando se corta la alimentación). Los sistemas informáticos modernos suelen tener dos órdenes de magnitud más de almacenamiento secundario que el almacenamiento primario porque el almacenamiento secundario es menos costoso.
En las computadoras modernas, las unidades de disco duro (HDD) o unidades de estado sólido (SSD) se suelen utilizar como almacenamiento secundario. El tiempo de acceso por byte para HDD o SSD generalmente se mide en milisegundos (milmillonésimas de segundo), mientras que el tiempo de acceso por byte para el almacenamiento primario se mide en nanosegundos (milmillonésimas de segundo). Por tanto, el almacenamiento secundario es significativamente más lento que el almacenamiento primario. Los dispositivos de almacenamiento óptico giratorio , como las unidades de CD y DVD , tienen tiempos de acceso aún más prolongados. Otros ejemplos de tecnologías de almacenamiento secundario incluyen unidades flash USB , disquetes , cintas magnéticas , cintas de papel , tarjetas perforadas y discos RAM .
Una vez que el cabezal de lectura/escritura del disco en los HDD alcanza la ubicación adecuada y los datos, es muy rápido acceder a los datos posteriores en la pista. Para reducir el tiempo de búsqueda y la latencia rotacional, los datos se transfieren hacia y desde discos en grandes bloques contiguos. El acceso secuencial o en bloques a los discos es mucho más rápido que el acceso aleatorio, y se han desarrollado muchos paradigmas sofisticados para diseñar algoritmos eficientes basados en el acceso secuencial y en bloques. Otra forma de reducir el cuello de botella de E/S es utilizar varios discos en paralelo para aumentar el ancho de banda entre la memoria primaria y secundaria. [5]
El almacenamiento secundario suele formatearse según un formato de sistema de archivos , que proporciona la abstracción necesaria para organizar los datos en archivos y directorios , al mismo tiempo que proporciona metadatos que describen el propietario de un determinado archivo, el tiempo de acceso, los permisos de acceso y otra información.
La mayoría de los sistemas operativos de computadora utilizan el concepto de memoria virtual , lo que permite la utilización de más capacidad de almacenamiento primario de la que está físicamente disponible en el sistema. A medida que la memoria primaria se llena, el sistema mueve los fragmentos ( páginas ) menos utilizados a un archivo de intercambio o un archivo de página en el almacenamiento secundario, recuperándolos más tarde cuando sea necesario. Si se mueven muchas páginas a un almacenamiento secundario más lento, el rendimiento del sistema se degrada.
El almacenamiento terciario o memoria terciaria [6] es un nivel por debajo del almacenamiento secundario. Normalmente, se trata de un mecanismo robótico que montará (insertará) y desmontará medios de almacenamiento masivo extraíbles en un dispositivo de almacenamiento según las demandas del sistema; Estos datos a menudo se copian en un almacenamiento secundario antes de su uso. Se utiliza principalmente para archivar información a la que se accede con poca frecuencia, ya que es mucho más lento que el almacenamiento secundario (por ejemplo, de 5 a 60 segundos frente a 1 a 10 milisegundos). Esto es principalmente útil para almacenes de datos extraordinariamente grandes, a los que se accede sin operadores humanos. Los ejemplos típicos incluyen bibliotecas de cintas y máquinas de discos ópticas .
Cuando una computadora necesita leer información del almacenamiento terciario, primero consultará una base de datos de catálogo para determinar qué cinta o disco contiene la información. A continuación, la computadora indicará a un brazo robótico que recoja el medio y lo coloque en una unidad. Cuando la computadora haya terminado de leer la información, el brazo robótico devolverá el medio a su lugar en la biblioteca.
El almacenamiento terciario también se conoce como almacenamiento nearline porque está "casi en línea". La distinción formal entre almacenamiento en línea, casi en línea y fuera de línea es: [7]
Por ejemplo, las unidades de disco duro giratorias siempre activas son almacenamiento en línea, mientras que las unidades giratorias que dejan de girar automáticamente, como en conjuntos masivos de discos inactivos ( MAID ), son almacenamiento cercano a la línea. Los medios extraíbles, como los cartuchos de cinta que se pueden cargar automáticamente, como en las bibliotecas de cintas , son almacenamiento nearline, mientras que los cartuchos de cinta que se deben cargar manualmente son almacenamiento fuera de línea.
El almacenamiento fuera de línea es el almacenamiento de datos informáticos en un medio o dispositivo que no está bajo el control de una unidad de procesamiento . [8] El medio se graba, generalmente en un dispositivo de almacenamiento secundario o terciario, y luego se retira o desconecta físicamente. Debe ser insertado o conectado por un operador humano antes de que una computadora pueda acceder a él nuevamente. A diferencia del almacenamiento terciario, no se puede acceder a él sin interacción humana.
El almacenamiento fuera de línea se utiliza para transferir información , ya que el medio separado puede transportarse físicamente fácilmente. Además, es útil para casos de desastre, donde, por ejemplo, un incendio destruye los datos originales, un medio en una ubicación remota no se verá afectado, lo que permite la recuperación ante desastres . El almacenamiento fuera de línea aumenta la seguridad general de la información , ya que es físicamente inaccesible desde una computadora y la confidencialidad o integridad de los datos no puede verse afectada por técnicas de ataque informáticas. Además, si rara vez se accede a la información almacenada con fines de archivo, el almacenamiento fuera de línea es menos costoso que el almacenamiento terciario.
En las computadoras personales modernas, la mayoría de los medios de almacenamiento secundarios y terciarios también se utilizan para almacenamiento fuera de línea. Los discos ópticos y los dispositivos de memoria flash son los más populares y, en mucha menor medida, los discos duros extraíbles; Los ejemplos más antiguos incluyen disquetes y discos Zip. En los usos empresariales, predominan los cartuchos de cinta magnética; Los ejemplos más antiguos incluyen cintas magnéticas de bobina abierta y tarjetas perforadas.
Las tecnologías de almacenamiento en todos los niveles de la jerarquía de almacenamiento se pueden diferenciar evaluando ciertas características centrales, así como midiendo características específicas de una implementación particular. Estas características centrales son la volatilidad, la mutabilidad, la accesibilidad y la direccionabilidad. Para cualquier implementación particular de cualquier tecnología de almacenamiento, las características que vale la pena medir son la capacidad y el rendimiento.
La memoria no volátil retiene la información almacenada incluso si no recibe energía eléctrica constantemente. Es adecuado para el almacenamiento de información a largo plazo. La memoria volátil requiere energía constante para mantener la información almacenada. Las tecnologías de memoria más rápidas son las volátiles, aunque esa no es una regla universal. Dado que se requiere que el almacenamiento primario sea muy rápido, utiliza predominantemente memoria volátil.
La memoria dinámica de acceso aleatorio es una forma de memoria volátil que también requiere que la información almacenada se vuelva a leer y reescribir o actualizar periódicamente , de lo contrario desaparecería. La memoria estática de acceso aleatorio es una forma de memoria volátil similar a la DRAM, con la excepción de que nunca necesita actualizarse mientras haya energía; pierde su contenido cuando se corta el suministro eléctrico.
Se puede utilizar una fuente de alimentación ininterrumpida (UPS) para darle a una computadora un breve período de tiempo para mover información del almacenamiento volátil primario al almacenamiento no volátil antes de que se agoten las baterías. Algunos sistemas, por ejemplo EMC Symmetrix , tienen baterías integradas que mantienen el almacenamiento volátil durante varios minutos.
Se pueden utilizar utilidades como hdparm y sar para medir el rendimiento de IO en Linux.
El cifrado de disco completo , el cifrado de discos virtuales y de volúmenes y el cifrado de archivos/carpetas están disponibles para la mayoría de los dispositivos de almacenamiento. [dieciséis]
El cifrado de memoria de hardware está disponible en la arquitectura Intel y admite cifrado de memoria total (TME) y cifrado de memoria granular de página con múltiples claves (MKTME). [17] [18] y en la generación SPARC M7 desde octubre de 2015. [19]
Los distintos tipos de almacenamiento de datos tienen diferentes puntos de falla y varios métodos de análisis predictivo de fallas .
Las vulnerabilidades que pueden provocar instantáneamente una pérdida total son los fallos de los cabezales de los discos duros mecánicos y los fallos de los componentes electrónicos del almacenamiento flash.
La falla inminente en las unidades de disco duro se puede estimar utilizando datos de diagnóstico SMART que incluyen las horas de operación y el recuento de giros, aunque su confiabilidad está en duda. [20]
El almacenamiento flash puede experimentar velocidades de transferencia descendentes como resultado de la acumulación de errores, que el controlador de memoria flash intenta corregir.
La salud de los medios ópticos se puede determinar midiendo errores menores corregibles , de los cuales un recuento alto significa medios deteriorados y/o de baja calidad. Demasiados errores menores consecutivos pueden provocar daños en los datos. No todos los proveedores y modelos de unidades ópticas admiten el escaneo de errores. [21]
A partir de 2011 [actualizar], los medios de almacenamiento de datos más utilizados son los semiconductores, magnéticos y ópticos, mientras que el papel todavía tiene un uso limitado. Se propone desarrollar algunas otras tecnologías de almacenamiento fundamentales, como las matrices totalmente flash (AFA).
La memoria semiconductora utiliza chips de circuitos integrados (IC) basados en semiconductores para almacenar información. Los datos normalmente se almacenan en celdas de memoria de semiconductores de óxido metálico (MOS) . Un chip de memoria semiconductor puede contener millones de celdas de memoria, que consisten en pequeños transistores de efecto de campo MOS (MOSFET) y/o condensadores MOS . Existen formas volátiles y no volátiles de memoria semiconductora; la primera utiliza MOSFET estándar y la segunda utiliza MOSFET de puerta flotante .
En las computadoras modernas, el almacenamiento primario consiste casi exclusivamente en memoria de acceso aleatorio (RAM) de semiconductores volátiles dinámicos , particularmente memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM). Desde principios de siglo, un tipo de memoria semiconductora de puerta flotante no volátil conocida como memoria flash ha ganado constantemente participación como almacenamiento fuera de línea para computadoras domésticas. La memoria semiconductora no volátil también se utiliza para almacenamiento secundario en diversos dispositivos electrónicos avanzados y computadoras especializadas diseñadas para ellos.
Ya en 2006, los fabricantes de computadoras portátiles y de escritorio comenzaron a utilizar unidades de estado sólido (SSD) basadas en flash como opciones de configuración predeterminadas para el almacenamiento secundario, además de o en lugar del HDD más tradicional. [22] [23] [24] [25] [26]
El almacenamiento magnético utiliza diferentes patrones de magnetización en una superficie recubierta magnéticamente para almacenar información. El almacenamiento magnético no es volátil . Se accede a la información utilizando uno o más cabezales de lectura/escritura que pueden contener uno o más transductores de grabación. Un cabezal de lectura/escritura solo cubre una parte de la superficie, por lo que el cabezal, el medio o ambos deben moverse con respecto a otro para poder acceder a los datos. En las computadoras modernas, el almacenamiento magnético tomará estas formas:
En las primeras computadoras, el almacenamiento magnético también se usaba como:
El almacenamiento magnético no tiene un límite definido de ciclos de reescritura, como el almacenamiento flash y los medios ópticos regrabables, ya que la alteración de los campos magnéticos no provoca desgaste físico. Más bien, su vida útil está limitada por las piezas mecánicas. [27] [28]
El almacenamiento óptico , el típico disco óptico , almacena información en deformidades en la superficie de un disco circular y lee esta información iluminando la superficie con un diodo láser y observando el reflejo. El almacenamiento en disco óptico no es volátil . Las deformidades pueden ser permanentes (medios de solo lectura), formadas una vez (medios de escritura una vez) o reversibles (medios grabables o de lectura/escritura). Los siguientes formularios son de uso común a partir de 2009 [actualizar]: [29]
El almacenamiento en disco magnetoóptico es un almacenamiento en disco óptico en el que el estado magnético de una superficie ferromagnética almacena información. La información se lee ópticamente y se escribe combinando métodos magnéticos y ópticos. El almacenamiento en disco magnetoóptico es un almacenamiento no volátil , de acceso secuencial , de escritura lenta y de lectura rápida que se utiliza para almacenamiento terciario y fuera de línea.
También se ha propuesto el almacenamiento de datos ópticos 3D .
También se ha propuesto la fusión por magnetización inducida por luz en fotoconductores magnéticos para el almacenamiento magnetoóptico de alta velocidad y bajo consumo de energía. [30]
El almacenamiento de datos en papel , normalmente en forma de cinta de papel o tarjetas perforadas , se ha utilizado durante mucho tiempo para almacenar información para su procesamiento automático, especialmente antes de que existieran las computadoras de uso general. La información se registró perforando agujeros en el medio de papel o cartón y se leyó mecánicamente (o más tarde ópticamente) para determinar si una ubicación particular en el medio era sólida o contenía un agujero. Los códigos de barras hacen posible que los objetos que se venden o transportan tengan adjunta de forma segura cierta información legible por computadora.
Se pueden realizar copias de seguridad en papel de cantidades relativamente pequeñas de datos digitales (en comparación con otros tipos de almacenamiento de datos digitales) como un código de barras matricial para un almacenamiento a muy largo plazo, ya que la longevidad del papel suele superar incluso el almacenamiento de datos magnéticos. [31] [32]
Si bien el mal funcionamiento de un grupo de bits puede resolverse mediante mecanismos de detección y corrección de errores (ver arriba), el mal funcionamiento del dispositivo de almacenamiento requiere soluciones diferentes. Las siguientes soluciones se utilizan habitualmente y son válidas para la mayoría de los dispositivos de almacenamiento:
La duplicación de dispositivos y el RAID típico están diseñados para manejar una falla de un solo dispositivo en el grupo de dispositivos RAID. Sin embargo, si ocurre una segunda falla antes de que el grupo RAID esté completamente reparado desde la primera falla, entonces se pueden perder datos. La probabilidad de que se produzca un único fallo suele ser pequeña. Por tanto, la probabilidad de dos fallos en el mismo grupo RAID en proximidad temporal es mucho menor (aproximadamente la probabilidad al cuadrado, es decir, multiplicada por sí misma). Si una base de datos no puede tolerar ni siquiera una probabilidad tan pequeña de pérdida de datos, entonces el grupo RAID se replica (duplica). En muchos casos, dicha duplicación se realiza de forma remota geográficamente, en una matriz de almacenamiento diferente, para manejar la recuperación ante desastres (consulte recuperación ante desastres más arriba).
Un almacenamiento secundario o terciario puede conectarse a una computadora utilizando redes informáticas . Este concepto no se aplica al almacenamiento primario, que se comparte en menor grado entre varios procesadores.
En dispositivos robóticos de almacenamiento terciario se pueden almacenar grandes cantidades de cintas magnéticas individuales y de discos ópticos o magnetoópticos. En el campo del almacenamiento en cinta se les conoce como bibliotecas de cintas , y en el campo del almacenamiento óptico , máquinas de discos ópticas o bibliotecas de discos ópticos por analogía. Las formas más pequeñas de cualquiera de las tecnologías que contienen un solo dispositivo de accionamiento se denominan cargadores automáticos o cambiadores automáticos .
Los dispositivos de almacenamiento de acceso robótico pueden tener varias ranuras, cada una con medios individuales y, por lo general, uno o más robots recolectores que atraviesan las ranuras y cargan medios en las unidades integradas. La disposición de las ranuras y los dispositivos de recogida afecta al rendimiento. Las características importantes de dicho almacenamiento son las posibles opciones de expansión: agregar ranuras, módulos, unidades, robots. Las bibliotecas de cintas pueden tener de 10 a más de 100.000 ranuras y proporcionar terabytes o petabytes de información cercana a la línea. Las máquinas de discos ópticas son soluciones algo más pequeñas, de hasta 1.000 ranuras.
El almacenamiento robótico se utiliza para copias de seguridad y para archivos de alta capacidad en las industrias médica, de imágenes y de vídeo. La gestión de almacenamiento jerárquico es una estrategia de archivo más conocida que consiste en migrar automáticamente archivos que no se utilizan desde hace mucho tiempo desde un almacenamiento rápido en el disco duro a bibliotecas o máquinas de discos. Si los archivos son necesarios, se recuperan en el disco.
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