Exposición de los Estudiantes de Primer Semestre de Licenciatura en Informática - 2015B

1. DISCOS DUROS.
John Fredy Ordoñez Martínez
John Hamilton Mora Portilla
David Camilo Mosquera López
Jeison Mateo Legarda Revelo
Andrés Felipe Villota delgado
Lina Marcela Revelo Bastidas
Adrián Camilo Paredes
INTEGRANTES:

2. DEFINICION DISCOS DUROS.
 (en inglés: Hard Disk Drive, HDD)
 Es el dispositivo de almacenamiento de datos que emplea un sistema de
grabación magnética para almacenar archivos digitales. ), no necesita de un
aporte constante de energía para conservar la información (al contrario que
con otros tipos de almacenamiento como las memorias RAM) Se compone de
uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran
velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada
una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una
delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos. Es memoria no
volátil, y que puede alterarse en cualquier momento para ser reutilizado,
dado que posee miles de ciclos antes de la aparición de errores.

3. FUNCIONAMIENTO.
 Su funcionamiento se basa en el sistema de grabación magnética, por el cual
algunos materiales son capaces de almacenar determinados estados
magnéticos (impuestos desde el exterior).
 Los datos se almacenan sobre una serie de discos o platos (entre 2 y 4
normalmente) que están recubiertos de una fina capa de material magnético.
Estos platos están situados en un eje común e impulsados por un motor a
grandes velocidades, 7.200 rpm en los modelos actuales. Para leer y grabar
los datos se dispone de diversas cabezas (una por cada cara del plato), son
dispositivos electromagnéticos que se sitúan sobre la superficies del plato
“flotando” a unos nm. Esta falta de contacto con la superficie del disco es lo
que permite altas velocidades de lectura y escritura.

4. PRIMER DISCO DURO.
 El primer disco duro fue inventado por
IBM, en 1956. A lo largo de los años,
han disminuido los precios de los discos
duros, al mismo tiempo que han
multiplicado su capacidad, siendo la
principal opción de almacenamiento
secundario para computadoras
personales, desde su aparición en los
años 1960.1 Los discos duros han
mantenido su posición dominante
gracias a los constantes incrementos
en la densidad de grabación, que se ha
mantenido a la par de las necesidades
de almacenamiento secundario.

5. CAPACIDAD DEL PRIMER DISCO DURO.
 • La capacidad El primer disco duro
comercial tenia algo más de 4 MB de
capacidad. Con el paso del tiempo la
capacidad de los discos duros a crecido
exponencialmente a medida que se han ido
desarrollando las tecnologías de fabricación,
aumentando la densidad de los discos y con
nuevos métodos de grabación que permiten
un uso más eficiente del espacio disponible.
En la actualidad la capacidad más común en
los discos duros es del orden de cientos de
gigabytes (GB), alcanzado ya el terabyte
(TB), 1.000 GB.

6. LOS FABRICANTES
 •1988: Tandon vendió su división de fabricación de discos duros a Western Digital,
que era un renombrado diseñador de controladores.
 •1989: Seagate compró el negocio de discos de alta calidad de Control Data, como
parte del abandono de Control Data en la creación de hardware.
 •1990: Maxtor compró MiniScribe que estaba en bancarrota, haciéndolo el núcleo
de su división de discos de gama baja.
 •1994: Quantum compró la división de almacenamiento de Digital Equipment
Corporation otorgando al usuario una gama de discos de alta calidad llamada
ProDrive, igual que la gama tape drive de Digital Linear Tape.
 •1995: Conner Peripherals, que fue fundada por uno de los cofundadores de
Seagate junto con personal de MiniScribe, anunciaron un fusión con Seagate, la
cual se completó a principios de 1996.
 •1996: JTS se fusionó con Atari, permitiendo a JTS llevar a producción su gama de
discos. Atari fue vendida a Hasbro en 1998, mientras que JTS sufrió una bancarrota
en1999.
 •2000: Quantum vendió su división de discos a Maxtor para concentrarse en las
unidades de cintas y los equipos de respaldo.

7. DESPUES DEL DOSMIL
 •2003: siguiendo la controversia en los fallos masivos en su modelo Deskstar 75GXP, Pioneer IBM
vendió la mayor parte de su división de discos a Hitachi, renombrándose como Hitachi Global
Storage Technologies, Hitachi GST.
 •2003: Western Digital compró Read-Rite Corp., quien producía los cabezales utilizados en los
discos duros, por 95,4 millones de dólares en metálico.
 •2005: Seagate y Maxtor anuncian un acuerdo bajo el que Seagate adquiriría todo el stock de
Maxtor. Esta adquisición fue aprobada por los cuerpos regulatorios, y cerrada el 19 de mayo de
2006.
 •2007: Western Digital adquiere Komag U.S.A., un fabricante del material que recubre los platos
de los discos duros.
 •2009: Toshiba adquiere la división de HDD de Fujitsu y TrekStor se declara en bancarrota, aunque
ese mismo año consiguen un nuevo inversor para mantener la empresa a flote.
 •2011: Western Digital adquiere Hitachi GST y Seagate compra la división de HDD de Samsung.
 •2014: Seagate anuncia el primer disco duro de 8 TB en el mercado de consumo general, con
formato de 3,5 pulgadas y conectividad tipo SATA III a 6Gbps, compatible concomputadoras de
escritorio.

8. CONFUSIONES.
 Un sistema operativo debe aplicar un formato de bajo nivel que defina una o
más particiones. La operación de formateo requiere el uso de una fracción del
espacio disponible en el disco, que dependerá del sistema de archivos o
formato empleado. Además, los fabricantes de discos duros, unidades de
estado sólido y tarjetas flash miden la capacidad de los mismos usando
prefijos del Sistema Internacional, que emplean múltiplos de potencias de
1000 según la normativa IEC e IEEE, en lugar de los prefijos binarios, que
emplean múltiplos de potencias de 1024, y son los usados por sistemas
operativos de Microsoft. Esto provoca que en algunos sistemas operativos sea
representado como múltiplos 1024 o como 1000, y por tanto existan
confusiones, por ejemplo un disco duro de 500 GB, en algunos sistemas
operativos será representado como 465 GiB (es decir gibibytes; 1 GiB = 1024
MiB) y en otros como 500 GB.

9. CARACERISTICAS DEL DISCO DURO.
 Tiempo medio de acceso: tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la
pista y el sector deseado; es la suma del Tiempo medio de
búsqueda (situarse en la pista), Tiempo de lectura/escritura y la Latencia
media (situarse en el sector).
 Tiempo medio de búsqueda: tiempo medio que tarda la aguja en situarse en
la pista deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la
pista más periférica hasta la más central del disco.
 Tiempo de lectura/escritura: tiempo medio que tarda el disco en leer o
escribir nueva información: Depende de la cantidad de información que se
quiere leer o escribir, el tamaño de bloque, el número de cabezales, el
tiempo por vuelta y la cantidad de sectores por pista.
 Latencia media: tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector
deseado; es la mitad del tiempo empleado en una rotación completa del
disco.

10.  •Velocidad de rotación: Es la velocidad a la que gira el disco duro, más
exactamente, la velocidad a la que giran el/los platos del disco, que es donde se
almacenan magnéticamente los datos. La regla es: a mayor velocidad de rotación,
más alta será la transferencia de datos, pero también mayor será el ruido y mayor
será el calor generado por el disco duro. Se mide en número revoluciones por
minuto (RPM). No debe comprarse un disco duro IDE de menos de 5400RPM (ya hay
discos IDE de 7200RPM), a menos que te lo den a un muy buen precio, ni un disco
SCSI de menos de 7200RPM (los hay de 10.000RPM). Una velocidad de 5400RPM
permitirá una transferencia entre 10MB y 16MB por segundo con los datos que
están en la parte exterior del cilindro o plato, algo menos en el interior.
Revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotación, menor
latencia media.
 •Tasa de transferencia: velocidad a la que puede transferir la información a la
computadora una vez que la aguja está situada en la pista y sector correctos.
Puede ser velocidad sostenida o de pico.
 •Caché de pista: es una memoria tipo flash dentro del disco duro.
 •Interfaz: medio de comunicación entre el disco duro y la computadora. Puede ser
IDE/ATA, SCSI, SATA, USB, Freire, Serial Attached SCSI.
 •Lanz: zona sobre las que aparcan las cabezas una vez se apaga la computadora.

11.  Velocidad interna: Este parámetro esta
influenciado por la velocidad de giro y por la
velocidad de las partes mecánicas. Corresponde al
flujo máximo de datos que se puede leer/escribir
en un determinado momento. Hay que tener en
cuenta que a medida que el disco se llena este se
vuelve más lento. Tenemos en cuenta dos
velocidades: - Velocidad máxima de transferencia
interna: valor en condiciones teóricas y para
cantidades mínimas de datos. - Velocidad
sostenida: indica el rendimiento al leer contenido
en cantidades apreciables de datos.
 Velocidad externa: Velocidad a la que la interfaz
transmite los datos entre la “salida” del disco duro
(buffer) y el resto de los componentes del PC.

12. PARTES TANGIBLES DE UN DISCO DURO.
 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.

13. TIPOS DE INTERFAZ.
 • Interfaz ATA/IDE: Es la más utilizada de la historia del PC. IDE (Integrated
Device Electronics) o ATA (Advanced Technology Attachment) Las siglas IDE
hacen referencia a una de las características más importantes de esta
tecnología, gran parte de la circuitería lógica de control del disco se
encuentran en el propio disco, haciendo que la compatibilidad este casi
garantizada. Como la mayoría de las interfaces y buses del PC hasta hace
pocos años, esta interfaz es de tipo paralelo, transmite los datos en grupos de
bastantes bits (en concreto 16 bits) por cada pulso de reloj, pero a
velocidades muy bajas.
 Los discos duros ATA/IDE se distribuyen en canales.
 Cada uno de los cuales emplea un cable plano, con un máximo de dos
dispositivos por canal.
 disponen de unos pequeños elementos llamados jumpers.

14. INTERFAZ ATA/IDE.
 Maestro (master): dispositivo principal, tiene
preferencia a la hora del arranque del sistema
operativo. Si hay otro dispositivo tiene que ser
esclavo. - Esclavo (slave): dispositivo
secundario. Debe de haber otro dispositivo
como maestro. - Selección por cable (cable
select): El dispositivo será maestro o esclavo
en función de su posición en el cable. Si el
dispositivo es el único en el cable, debe estar
situado en la posición de maestro. Tiene el
inconveniente de que mientras se accede a un
dispositivo el otro no se puede usar. Los
dispositivos ATA/IDE requieren de dos
conectores, un cable eléctrico y un cable de
cinta plano de 40 pines.

15. INTERFAZ SCSI
 se reservo para equipos de gama
media/alta debido a que era bastante
más avanzada y, por tanto, más
costosa. Tenia 6 problemas de
compatibilidad puesto que necesita
de una placa base especial con el
controlador SCSI, en la actualidad es
habitual que los dispositivos vengan
con estos controladores. Se utiliza
para conectar discos duros pero
también otros muchos tipos de
dispositivos como impresoras,
escáneres, unidades DVD… En la
actualidad su empleo se reduce a
lugares de trabajo de alto
rendimiento, servidores y periféricos
de alta gama.

16. INTERFAZ SERIAL ATA (SATA)
 reduce los 16 bits de ancho del ATA/IDE
paralelo a solo 1 bit, pero transmitiendo a
velocidades muy altas, 1’5, 3 ó 6 GHz,
aunque su velocidad efectiva es algo
menor, 80%, debido a la necesidad de
codificar los datos para evitar perdidas de
información (codificación 8b/10b, para
cada 8 bit que queremos transmitir
utilizamos 10 bits).
 Los dispositivos SATA emplean dos cables,
un conector eléctrico y un conector de
datos de 7 hilos: dos para mandar datos en
uno y otro sentido, dos para indicar la
recepción y tres de tierra.

17. MARCAS DE DISCOS DUROS.
 -Maxtor
-Seagate
-Western Digital
-Excelstor
-White Label
-Toshiba
-IBM
-Quantum

18. Estructura física de un disco duro.
 El formato físico El primer disco
duro comercial tenia un formato
de 24”, el tamaño de una
lavadora. En la actualidad el
formato utilizado casi en
exclusiva en PC es el de 3,5”, en
ocasiones los platos son
sensiblemente mas pequeños
pero se mantiene el tamaño de la
carcasa por compatibilidad. En el
mundo portátil los tamaños más
comunes son el de 2,5” y el de
1,8”.

19. Buffer y caché
Prácticamente todos los discos duros incluyen una memoria buffer, en la que
almacenan los últimos sectores leídos; ésta, que puede ser desde 2 Kb hasta 512
Kb, es importantísima de cara al rendimiento, e incluso imprescindible para
poder mantener altas cotas de transferencia. Se la denomina caché cuando
incluyen ciertas características de velocidad; concretamente, los procesos se
optimizan cuando el sistema vuelve de una operación de copiado de datos a la
unidad sin esperar a que ésta haya finalizado. También utilizan otra técnica
diferente consistente en que la unidad informa de la finalización de una
operación de escritura en el momento de recibir los datos, antes de comenzar a
grabarlos en el disco. De esta manera no se producen estados de espera; tras
todo lo comentado hasta este momento, podemos decir, resumiendo, que un
caché amplio en un disco duro es absolutamente imprescindible.

20. MOTOR U ACTUADOR.
 Es un motor que mueve la estructura que
contiene las cabezas de lectura entre el centro y
el borde externo de los discos. Un "actuador" usa
la fuerza de un electromagneto empujado contra
magnetos fijos para mover las cabezas a través
del disco. La controladora manda más corriente
a través del electromagneto para mover las
cabezas cerca del borde del disco. En caso de
una perdida de poder, un resorte mueve la
cabeza nuevamente hacia el centro del disco
sobre una zona donde no se guardan datos. Dado
que todas las cabezas están unidas al mismo
"rotor" ellas se mueven al unísono. Mientras que
lógicamente la capacidad de un disco duro puede
ser medida según los siguientes parámetros.

21. TABLERO DEL CIRCUITO.
 Este tablero de circuito se llama tablero de la lógica del disco duro. Un
tablero de la lógica utiliza sus componentes importantes de siguiente para
proporcionar una variedad de funciones y de características a un disco duro:
 Controlar el trazado de circuito.
 Circuitos del sentido, de la amplificación y de la conversión.
 Hardware del interfaz.
 Soportes lógico inalterable.
 Control múltiple del comando y el Reordering.

22. BRAZO U MANILA.
 El disco duro tiene un brazo que mantiene las
cabeceras de lectura-escritura. Este brazo
puede mover las cabeceras por las diferentes
pistas. Un disco duro normal es de más o
menos 13 centímetros de diámetro, y el brazo
puede moverse unos 5 centímetros por la
superficie del disco.
 La velocidad a la que se puede mover este
brazo es increíble. Es bastante ligero siendo al
mismo tiempo potente y preciso. El brazo se
puede deslizar por la superficie del disco
cientos de veces por segundo si lo necesita

23. CABEZAS O HEADS
 Están ensambladas en pila y son las responsables de la lectura y la escritura
de los datos en los discos. La mayoría de los discos duros incluyen una cabeza
Lectura/Escritura a cada lado del disco, sin embargo algunos discos de alto
desempeño tienen dos o más cabezas sobre cada superficie, de manera que
cada cabeza atiende la mitad del disco reduciendo la distancia del
desplazamiento radial. Las cabezas de Lectura/Escritura no tocan el disco
cuando este esta girando a toda velocidad; por el contrario, flotan sobre una
capa de aire extremadamente delgada(10 millonésima de pulgada). Esto
reduce el desgaste en la superficie del disco durante la operación normal,
cualquier polvo o impureza en el aire puede dañar suavemente las cabezas o
el medio. Su funcionamiento consiste en una bobina de hilo que se acciona
según el campo magnético que detecte sobre el soporte magnético,
produciendo una pequeña corriente que es detectada y amplificada por la
electrónica de la unidad de disco.

24. DISCOS O PLATOS.
 Es el componente principal de un disco duro.
Están elaborados de compuestos de vidrio,
cerámica o aluminio finalmente pulidos y
revestidos por ambos lados con una capa muy
delgada de una aleación metálica. Los discos
están unidos a un eje y un motor que los hace
guiar a una velocidad constante entre las 3600 y
7200 RPM. Convencionalmente los discos duros
están compuestos por varios platos, es decir
varios discos de material magnético montados
sobre un eje central. Estos discos normalmente
tienen dos caras que pueden usarse para el
almacenamiento de datos, si bien suele
reservarse una para almacenar información de
control.

25. EJE.
 Es la parte del disco duro que actúa como
soporte, sobre el cual están montados y giran
los platos del disco.
 En virtualización de almacenamiento, también
recibe el nombre de eje (spindle) la unidad
física de disco, refiriéndose a las partes
giratorias que limitan al dispositivo a una sola
operación de entrada/salida simultánea,
convirtiéndolo en el cuello de botella más
habitual y el foco de las decisiones de
programación de operaciones de e/s. La única
forma de ejecutar más de una operación de
disco al mismo tiempo es añadir más ejes, es
decir, más discos.

26. BUS.
 En arquitectura de computadores, el bus (o canal) es
un sistema digital que transfiere datos entre los
componentes de una computadora o entre varias
computadoras. Está formado por cables o pistas en
un circuito impreso, dispositivos como resistores y
condensadores además de circuitos integrados.
 En los primeros computadores electrónicos, todos los
buses eran de tipo paralelo, de manera que la
comunicación entre las partes del computador se
hacía por medio de cintas o muchas pistas en el
circuito impreso, en los cuales cada conductor tiene
una función fija y la conexión es sencilla requiriendo
únicamente puertos de entrada y de salida para cada
dispositivo.
BUS PARALELO.
BUS SEREAL.
Cavidad de bus.

27. TAPA DEL DISCO.
 Es aquel que protege los demás
componentes y artefactos internos, la
caja o tapa del disco es totalmente
hermética para evitar que cualquier
partícula ingrese y pueda llegar a afectar
las otras partes del disco, puede ser por
problemas de polvo o partículas
pequeñas que ocasionan el daño del
disco.
 El disco duro en sí, como elemento físico
está protegido por un armazón de metal
totalmente sellado y al que nos será
imposible acceder sin las herramientas
profesionales necesarias, uro.
CHAZIS

28. SOPORTE ANTIVIBRACIONES.
 Estas son gomas que ayudan a que las
distancias de elementos que hay entre
las partes del disco duro se hagan mas
seguras que ningún elemento pueda
lastimar o interrumpir en la función de
otro, ya que los cabezales están muy
cerca del eje, el cual gira muy
rápidamente, es necesario tener un
soporte anti vibraciones en el disco
duro, se han implementado de
distintas formas en los distintos discos
duros.

29. Parte lógica.
 Elementos no físicos del disco duro
 El disco duro además de estar formado por los elementos físicos comentados
anteriormente contiene elementos virtuales o lógicos, es decir, elementos no
tangibles tales como sus datos de trabajo o archivos multimedia personales como
fotografías y vídeos, a la misma vez también contiene el sistema operativo de su
ordenador así como todos los programas que usted tenga instalados en él.
 Perder el sistema operativo< o un determinado programa cuando un disco se
rompe programa no es del todo crítico, pues seguramente conservará los discos de
instalación y podrá volverlo a instalar, la gran preocupación de las empresas es la
pérdida de los datos con los que trabajan dichos programa, por ejemplo la pérdida
o el borrado accidental de un programa determinado de gestión comercial no es ni
mucho menos tan crítica como borrar o perder los pedidos pendientes de servir y
que se encontraban dentro del programa.