EL DISCO DURO

*Disco Duro*

• 
  
  Es un dispositivo que sencarga del almacenamiento de datos



• 
  
  Los datos los guarda haciendo una codificacion digital



• El disco duro trabaja exclusivamente con datos digitiles codificados digitalmente



• Utilitza las propierasdes magneticas para almacenar datos

Un disco duro o disco rígido (en inglés hard disk drive) es un dispositivo de almacenamiento no volátil, que conserva la información aun con la pérdida de energía, que emplea un sistema de grabación magnética digital; es donde en la mayoría de los casos se encuentra almacenado el sistema operativo de la computadora. Dentro de la carcasa hay una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre los platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Hay distintos estándares para comunicar un disco duro con la computadora; las interfaces más comunes son Integrated Drive Electronics (IDE, también llamado ATA) , SCSI generalmente usado en servidores, SATA, este último estandarizado en el año 2004 y FC exclusivo para servidores.

Tal y como sale de fábrica, el disco duro no puede ser utilizado por un sistema operativo. Antes se deben definir en él un formato de bajo nivel, una o más particiones y luego hemos de darles un formato que pueda ser entendido por nuestro sistema.

También existe otro tipo de discos denominados de estado sólido que utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limitaba a las supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en día ya se puede encontrar en el mercado unidades mucho más económicas de baja capacidad (hasta 512[1] GB) para el uso en computadoras personales (sobre todo portátiles). Así, el caché de pista es una memoria de estado sólido, tipo memoria RAM, dentro de un disco duro de estado sólido.

Funcionamiento de un disco duro

El trabajo del Disco Duro empieza cuando el programa de aplicacion en coordinaciòn con el sistema operativo comienza a escribir sobre la superficie de los platos. Por cada grupo de datos escritos se crea una nueva entrada de registro en un sector (Para ser màs exactos en la cara 0, pistas 0, sector 1, en el borde del disco), creando un indice maestro de ubicaciòn de los datos, se conoce con el nombre de FAT= file allocation table ( registro similar al indice de un libro).La informaciòn de lectura-escritura es dada a conocer a la CPU por la tarjeta electrònica propia del disco duro.

Partes de un disco duro

Eje (spindle) :Es el que soporta los Discos i donde giran los Discos

Discos (platta) :Son los discos que almacenan la informacion digital , tienen muchas pistas i cada pista sellama Track. Cada pista se divide en sectores

Cabezal (Head) :Es el que escribe los datos dentro de los discos, por cada disco ai 2 cabezales uno para cada cara

Brazo (Acces arm o Actuator arm) : Los brazos tienen que ser precisos i rapidos
Cluster : Es la unida de memoria mas pequeña que podemos contemplar , Almacena datos de un unico fichero , un cluster no se puede compartir pero un fichero puede tener mas de un cluster.
Disco duro por dentro:

Caracteristicas de disco duro

Tiempo medio de aceso :El tiempo medio que tarda el cabezal al legar al cilindro que yo le digo.
Tiempo medio de busqueda :Se calcula el tiempo que se tarda desde la parte mas exterior a la parte media.
Latencia :Tiempo que tarda el disco en dar media vuelta.
Tiempo maximo de aceso :Tiempo maximo que se le da al brazo para que vaya al cilindro que se le pide,es el doble del tiempo medio de aceso.
Tiempo pista a pista :Es el tiempo que se tarda en saltar de una pista a la pista de alado
Taxa de transferencia :Es la velocida a la que es capas de pasar el disco duro informacion al ordenador.
Cache de pista :Es una memoria interna que tiene el disco duro, que guarda la ultima informacion que a transferido el disco.
Interficie : Sata / Hide ...etc, tienes que mirar la interficie que tiene tu ordenador i que concuerde con la del disco duro.
Velocida de rotacion :Cuantas vueltas por minuto dan los discos rpm (Revoluciones por minuto)

CONFIGURACION DEL DISCO DURO

Una vez conectado el disco duro en el conector IDE correspondiente y configurado como maestro o esclavo, hay que detectarlo en la bios automática o manualmente, confirmando sus parámetros de CHS (Cylinders-Cilindros, Heads-Cabezas y Sectors-Sectores) que normalmente podemos obtener de la pegatina del fabricante.

CYL (Cylinders) - HDS (Heads) - SECT (Sectors)

Estructura Fisica

Partes de una cara de un HD (Hard Disk-Disco Duro):

Los sectores son las unidades mínimas de información que puede leer o escribir un disco duro. Generalmente, cada sector almacena 512 bytes de información. El número total de sectores de un disco duro: nº sectores = nº caras * nº pistas/cara * nº sectores/pista.

Estructura lógica de un disco duro:

El sector de arranque (MBR) es el primer sector de todo disco duro (cabeza 0, cilindro 0, sector 1). En él se almacena la tabla de particiones y un pequeño programa master de inicialización, llamado también Master Boot Record. Este programa es el encargado de leer la tabla de particiones y ceder el control al sector de arranque de la partición activa. Si no existiese partición activa, mostraría un mensaje de error.

Cada disco duro constituye una unidad física distinta. Sin embargo, los sistemas operativos no trabajan con unidades físicas directamente sino con unidades lógicas. En un disco duro sólo pueden existir 4 particiones primarias (incluida la partición extendida, si existe). Este límite, se logra superar mediante la creación de una partición extendida. En ella se pueden definir particiones lógicas, sin límite. El sistema operativo de la partición activa será el que se cargue al arrancar desde el disco duro.

Un sistema de archivos es una estructura que permite tanto el almacenamiento de información en una partición como su modificación y recuperación. Para que sea posible trabajar en una partición es necesario asignarle previamente un sistema de archivos. Esta operación se denomina dar formato a una partición.

Generalmente cada sistema de archivos ha sido diseñado para obtener el mejor rendimiento con un sistema operativo concreto (FAT para DOS, FAT32 para Windows 98, NTFS para Windows NT, HPFS para OS/2…).

Sistemas de archivos mas comunes:

FAT12 o FAT16 (File Allocate Table, tabla de asignación de archivos)Esta tabla es el índice del disco. FAT12. Es un sistema de ficheros para disquete, no permite particiones y como máximo tamaños de 32 Mb.
VFAT (Virtual FAT) o LFN (Nombres largos de fichero)Este sistema de archivos logra remediar uno de los mayores problemas del sistema FAT16, los nombres de archivos y directorios sólo podían contener 8 caracteres de nombre y 3 de extensión. Con VFAT, se logra ampliar este límite a 255 caracteres entre nombre y extensión. La mayor ventaja de VFAT es que tiene plena compatibilidad con FAT. Tanto las particiones FAT como las VFAT están limitadas a un tamaño máximo de 2 GB.
FAT32 (FAT de 32 bits)El sistema FAT32 permite trabajar con particiones mayores de 2 GB. Esta limitadas a un tamaño máximo de 2 TB.
NTFS (New Technology File System, sistema de archivos de nueva tecnología)Este es el sistema de archivos que permite utilizar todas las características de seguridad y protección de archivos de Windows NT.HPFS (High Performance File System, sistema de archivos de alto rendimiento)Similar al NTFS, es el sistema de archivos propio de OS/2 de IBM.EXT2 (second extended filesystem o “segundo sistema de archivos extendido“)Fue el sistema de archivos estándar en el sistema operativo GNU/Linux

Funcionamiento mecánico

Piezas de un disco duro
Un disco duro suele tener:

Platos en donde se graban los datos,
Cabezal de lectura/escritura,
Motor que hace girar los platos,
Electroimán que mueve el cabezal,
circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora, memoria caché,
Bolsita desecante (gel de sílice) para evitar la humedad,
Caja, que ha de proteger de la suciedad, motivo por el cual suele traer algún filtro de aire. Los discos duros no están sellados al vacío en sus cajas como a menudo se piensa; de hecho, muchos discos tienen un sistema mecánico que no deja salir a los cabezales a la superficie de los platos si éstos no tienen una velocidad de giro adecuada , y este sistema consiste en una pestaña que es empujada por el aire del interior de la caja del disco cuando éste se mueve a suficiente velocidad. Al ser empujada la pestañita, se desbloquean los cabezales.
Tornillos, a menudo tipo Torx.

Tipos de conexión

Si hablamos de disco rígido podemos citar a los distintos tipos de conexión que poseen los mismos con la placa madre, es decir pueden ser SATA, IDE o SCSI.

IDE: Integrated Device Electronics ("Dispositivo con electrónica integrada") o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) Hasta hace poco, el estándar principal por su versatilidad y relación calidad/precio.

SCSI: Son discos duros de gran capacidad de almacenamiento . Se presentan bajo tres especificaciones: SCSI Estándar (Standard SCSI), SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI). Su tiempo medio de acceso puede llegar a 7 mseg y su velocidad de transmisión secuencial de información puede alcanzar teóricamente los 5 Mbps en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbps en los discos SCSI Rápidos y los 20 Mbps en los discos SCSI Anchos-Rápidos (SCSI-2).

Un controlador SCSI puede manejar hasta 7 discos duros SCSI (o 7 periféricos SCSI) con conexión tipo margarita (daisy-chain). A diferencia de los discos IDE, pueden trabajar asincrónicamente con relación al microprocesador, lo que los vuelve más rápidos.

SATA (Serial ATA): Nuevo estándar de conexión que utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. En la actualidad hay dos versiones, SATA 1 de hasta 1,5 Gigabits por segundo (150 MB/s) y SATA 2 de hasta 3,0 Gb/s (300 MB/s) de velocidad de transferencia.

Más de un Disco Duro en un PC de escritorio

La Mother Board le permite colocar hasta cuatro unidades de disco duro.

El primero se conoce como Primario Master, el segundo como Primario Esclavo, el tercero como Secundario Master, el cuarto como Secundario Esclavo.

El Primario Master siempre será el de arrnque del PC. (C:\>).

IMPORTANTE:

La diferencia entre Master y Esclavo se hace mediante un pequeño puente metálico (JUMPER) que se coloca en unos conectores de dos "paticas" que tiene en cada disco duro. En la cara superior del disco duro aparece una tabla con el dibujo de como hacer el puente de Master, Esclavo o Master con el Esclavo precente.