6 Disco duro

I.E.S.T.P “MARÍA ROSARIO ARAOZ PINTO” COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA
MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE CÓMPUTO 1
2016
JOHAN SILVA CUEVA
[Escribir el nombre de la compañía]
14/07/2016
DISCO DURO (Hard Disk)

DISPOSITIVOS DE DE ALMACENAMIENTO
Las unidades de almacenamiento son dispositivos periféricos del sistema, que
actúan como medio de soporte para la grabación de programas de usuario, así
como de datos y archivos que son manejados por las aplicaciones que se ejecutan
en estos sistemas.
Por lo tanto, la computadora necesita formas permanentes de almacenamiento
para guardar y recuperar programas de software y archivos de datos que desee
usar a diario. Los dispositivos de almacenamiento (también denominados
unidades) fueron desarrollados para satisfacer esta necesidad.
Los siguientes constituyen los tipos más comunes de dispositivos de
almacenamiento:
Las unidades de almacenamiento podemos clasificar en:
1. Unidad de Disco Duro
2. Unidades de Disquete.
3. Unidades de compresión ZIP.
4. Unidades de CD.
5. Unidades DVD.
6. Unidades Blue Ray
7. Unidad PCD (Protein Coated Disc)
8. Unidad HVD (Holografic Versatile Disc)
9. Unidades Flash Memory (USB)
10.Unidad de lectoras de Memoria SD, Mini SD
11.Unidades SSD
1. EL DISCO DURO
La unidad de Disco Duro HDD (Hard Disk Drive), son de dos tamaños para
computadoras personales: el de 2.5” usados para laptops y el 3.5” usados para
desktops; adicionando el tamaña pequeño de 1.8” para algunos modelos de
laptops y reproductores multimedia.
Estos tres tamaños son algunos tipos en tecnología de hardware; además
podemos clasificar en dos tipos adicionales como son del tipo de estado sólido y
magnético.

Unidad de Disco Duro rígido.
Características generales
 Capacidad: En el mercado actual encontramos discos con capacidades
desde 80 GB hasta 1 TB. En discos externos ya se ha alcanzado la
barrera de los 1500 GB (1.5 Tera byte)
 Velocidad de rotación de los discos: Es la velocidad, en revoluciones por
minutos, a la que giran los discos internos. Cuanto mayor es la
velocidad, a mayor velocidad se escriben o leen los datos en el disco.
Actualmente, la gama económica está representada por unidades con
velocidad de 5.400 rpm, la gama media, 7.200 rpm y en la gama alta
empiezan a salir los de 15.000 rpm.
 Tiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda en situarse la aguja en el
cilindro deseado; suele ser aproximadamente un 1/3 del tiempo que tarda en
ir desde el centro al exterior o viceversa.
 Latencia: Tiempo que tarda el disco en girar media vuelta, que equivale al
promedio del tiempo de acceso (tiempo medio de acceso). Una vez que la
aguja del disco duro se sitúa en el cilindro el disco debe girar hasta que el
dato se sitúe bajo la cabeza; el tiempo en que esto ocurre es, en promedio, el
tiempo que tarda el disco en dar medio giro; por este motivo la latencia es
diferente a la velocidad de giro, pero es aproximadamente proporcional a
ésta.
 Tiempo de acceso máximo: Tiempo que tarda de ir del centro al exterior o
viceversa.
 Tiempo pista a pista: Tiempo de saltar de la pista actual a la adyacente.
 Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la información al
ordenador. Puede ser velocidad sostenida o de pico.

 Caché de pista: Es una memoria de estado sólido, tipo RAM, dentro del
disco duro de estado sólido. Los discos duros de estado sólido utilizan cierto
tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la
información. El uso de esta clase de discos generalmente se limita a las
supercomputadoras, por su elevado precio.
 Interfaz: Medio mediante el cual un disco duro se comunica con el
ordenador. Puede ser IDE, SATA, SCSI, USB o Firewire.
a) Tecnología SCSI
Aunque al principio competían a nivel usuario con los discos IDE, hoy
día sólo se los puede encontrar en algunos servidores. Para usarlos es
necesario instalar una tarjeta controladora. Permite conectar hasta
quince periféricos en cadena. La última versión del estándar, Ultra4
SCSI, alcanza picos de transferencia de datos de 320 MBps.
Interface Disco SCSI

b) Tecnología IDE/ATA
Tabla Características de los discos duros IDE/ATA
Modos de transferencia
DMA
Tasa de
transferencia
Conectores
Modo DMA 16.6 MB/s 40 pines / 40 hilos
Ultra DMA/33 o Ultra ATA 33 33 MB/s 40 pines / 40 hilos
Ultra DMA/66 Ultra ATA 66 66 MB/s 40 pines / 80 hilos
ATENCIÓN: La tasa de transferencia de datos se
refiere a la transferencia entre la controladora de
disco (IDE) y el buffer del disco, y no a la tasa real de
lectura o escritura de datos que depende de la velocidad
entre el buffer y las cabezas de lectura/escritura
Para los discos ATA/66/100/133, se utiliza un cable especial de 80
hilos, pero los conectores siguen teniendo 40 agujeros. La necesidad
de cambiar el tipo de cable es consecuencia directa de las altas
velocidades que desean alcanzarse, algo para lo cual los cables IDE
normales no están pensados. Sobre el aspecto de la compatibilidad
«hacia atrás», los discos duros ATA/66/100/133 son 100%
compatibles con los modos de acceso anteriores, por ejemplo,
pueden funcionar sin problemas en modo ATA/33, sólo que no podrán
superar los 33,3 MB/s.
La única modificación que se ha hecho sobre el cable de 40 hilos es,
insertar un hilo de masa entre dos conductores de los de siempre,
consiguiendo con ello que el aislamiento entre las señales sea mayor y
por tanto se pueda aumentar la velocidad de transmisión
(apantallamiento hilo a hilo).
Todos los hilos de función de masa (2, 19, 22, 24, 26, 30, 40) están
unidos a un conductor central del conector, que a su vez está
conectado a todos los hilos intermedios (los 40 que se han
añadido).

Interface Disco IDE
c) Tecnología SATA
Serial ATA o S‐ATA (acrónimo de Serial Advanced Technology
Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base
y el disco duro Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P‐ATA
(estándar que también se conoce como IDE o ATA). El S‐ATA proporciona
mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos,

mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para
conectar discos en caliente (con la computadora encendida).
La Serial ATA entre sus ventajas están una mayor tasa de transferencia
de datos (150 frente a 133 MBps) y un cable más largo (hasta un metro
de longitud en vez de 40 cm) y delgado (sólo siete hilos en lugar de
ochenta) que proporciona mayor flexibilidad en la instalación física de los
discos y mejor ventilación de aire en el interior de la caja,
en la actualidad están en el mercado el Serial ATA que ofrece y se
presenta en el mismo formato que su antecesor SATA, pero con
transferencias hasta de 3GB/s.
Interface Disco Duro SATA
Velocidades en SATA
La primera generación especifica en velocidades de 1.5 Gbit por segundo,
también conocida por SATA 1.5 Gb/s o Serial ATA‐150. Actualmente
se comercializan dispositivos SATA II, a 3 Gb/s, también conocida
como Serial ATA‐300. Se está desarrollando SATA 6 Gbit/s que
incluye una velocidad de 6.0 Gbit/s estándar. Los discos que soportan la
velocidad de 3Gb/s son compatibles con un bus de 1,5 Gb/s. En la
siguiente tabla se muestra el cálculo de la velocidad real de SATA 1.5
Gb/s y SATA 3 Gb/s:

Tabla. Velocidades de los discos duros SATA
SATA 1.5 Gb/s SATA 3 Gb/s
Frecuencia 1500 MHz 3000 MHz
Velocidad real 150 MB/s 300MB/s
TIPOS DE CONEXIONES DE LOS DISCOS DUROS ATA / IDE Y SATA
PUERTO SATA (Serial ATA)
Serial ATA es el nuevo estándar de conexión de discos duros. Hasta hace
relativamente poco tiempo, en el mercado del consumo se hacía uso del puerto IDE
en los estándares ATA (también llamado Pararell ATA), del que existen variedades
de hasta 133MBytes/seg teóricos. Dicho tipo de conexión consiste en unas fajas
planas (de 40 u 80 hilos, dependiendo de las especificaciones de ATA) a las cuales
se pueden conectar hasta dos discos duros (o unidades ópticas).
Serial ATA, la nueva tecnología, es totalmente compatible con la anterior, de
manera que no habrá problemas de compatibilidad con los sistemas operativos. De
hecho se pueden encontrar conversores con el formato antiguo, ya que no solo se
trata de un cambio en el formato de los conectores, sino tambien en el tipo de
puerto (mientras que un puerto IDE trabaja como un puerto Paralelo, SATA es un
tipo de puerto Serie).
Es cierto que a nivel físico está más cercano de lo que sería un puerto Firewire o un
USB, aunque en el caso de SATA tan sólo se puede conectar un dispositivo por
puerto.
Ventajas de los disco SATA
En cuanto velocidad hay grandes ventajas, ya que la nueva interfaz comienza
trabajando a 150MBytes/seg (133 como máximo en ATA), siendo lo habitual
actualmente el tipo SATA2, con una tasa de transferencia de 300MBytes/seg.
Otra de las grandes mejoras respecto al sistema anterior (en mi opinión) es el tipo
de cableado que se utiliza, mucho más fino y aerodinámico que el anterior, lo que
permite que estos cables, al ser muchísimo más finos, faciliten el flujo de aire
dentro de la caja, reduciendo el calentamiento de nuestro equipo. Otra ventaja de
este tipo de puerto es que permite hasta 1 metro de longitud en el cable (menos de
medio metro en las conexiones ATA). Respecto al cable de alimentación también es
diferente al de los discos ATA originales, y las tensiones de trabajo son menores,
teniendo un consumo menor.
Además no es necesaria la configuración Master/Slave tradicional, ya que las
unidades SATA conectan una por puerto, indicándose en el Setup tan sólo cual es
el SATA al que se debe dirigir en primer lugar el orden de arranque (Boot
secuence). En los dibujos de abajo se puede ver la diferencia en las conexiones,
disco tradicional ATA a la izquierda y un Serial ATA a la derecha.

Configuración del Jump para velocidad de lectura en el Disco SATA
2. PARTES DEL DISCO DURO
Las partes del disco duro estas divididas en dos:
 La unidad lógica. Parte interna del disco duro.

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.
-Conector IDE disco duro: IDE significa "Integrated Device Electronic", su
traducción es componente electrónico integrad. Tienen unas tasas de
transferencia menores a los SATA.
-Jumper: es un elemento que permite interconectar dos terminales de manera
temporal sin tener que efectuar una operación que requiera una herramienta
adicional. Dicha unión de terminales cierra el circuito eléctrico del que forma
parte.
-Conector de energía: a través de ese conector la fuente de alimentación le
suministra energía al disco duro, en la imagen se puede apreciar que es un
conector molex de 4 pines, pero también pueden ser SATA.
-Brazo del actuador: el disco duro tiene un brazo que mantiene las cabeceras de
lectura-escritura. Este brazo puede mover las cabeceras por las diferentes
pistas. 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.
-Cabezales: son de los componentes del disco duro más sensibles. Los cabezales
funcionan variando la posición dentro del disco duro para poder acceder a la
información que necesitamos. El aumento de la densidad magnética y los sistemas
de recuperación de la señal, hace que en la actualidad, estos componentes del
disco duro necesiten de un ajuste y programación de funcionamiento.
El sistema de funcionamiento consiste en una bobina de cobre encerrada en un
imán (voice coil), que en función de la corriente que se le aplique varia su posición
para acceder a la información requerida. Esta pieza lleva en la punta las piezas
cerámicas que son los dispositivos sensibles a los campos magnéticos que
componen la información. Debido a la debilidad de la señal que generan estos
campos magnéticos, el cabezal dispone de un amplificador de la señal alojado en
chasis de las cabezas (head assembly).
-Eje: también llamado spin, es un eje autorrotante alimentado por generadores de
trenes de pulsos para mantener una velocidad exacta. El motor está compuesto
generalmente por tres juegos de bobinas contrapuestas, que imprimen el
movimiento al eje central que soporta los platos del disco duro.
-Disco: 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.
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
 Unidad de control o circuito lógico. Compuesta por los circuitos
electrónicos en una tarjeta impresa.
3. RECONOCIENDO LOS PARÁMETROS DE UN DISCO DURO
Los discos duros pueden configurarse en la computadora de forma automática;
sin embargo, en algunos casos tal vez sea necesario introducir sus parámetros en
forma manual. Por esta razón, es conveniente conocer la información que se
encuentra en la etiqueta de la unidad, ya que gracia a estos datos, podemos
identificar la información necesaria para configurar correctamente en la BIOS.
La configuración automática que realiza la computadora lo realiza calculando el
número de cabezas, cilindros y sectores en este caso dentro del Sutp (BIOS).

Parámetros de un Disco Duro
01.- Modelo y numero de parte
02.- Parámetros.- Informa los parámetros físicos del disco duro, que son
detectados por el BIOS. Aquí, el direccionamiento del bloque lógico (método de
acceso a unidades del disco duro) y la capacidad neta de la unidad.
03.- Tipo de disco duro.- PATA o SATA:
04.- Marca
05.- Modelo
06.- Tensión de alimentación.
07.- Configuración.- muestra la conexión de los cables de datos y de alimentación.

4. MANTENIMIENTO BÁSICO DEL DISCO DURO
Para realizar un correcto mantenimiento de nuestro disco duro tendremos que
seguir punto a punto ciertas operaciones.
Paso 1. Deja espacio libre suficiente
Cuando el espacio libre de un disco se agota o le falta muy poco, el equipo puede
comenzar a funcionar de forma errónea, aparecen mensajes de error, las
aplicaciones pueden no iniciarse correctamente o se cierran después de abiertas,
todo funciona de forma más lenta y llega el punto de que se nos avisa de que no
nos queda espacio en disco. Llegado ese momento tenemos que liberar espacio
para poder trabajar de forma adecuada.
Paso 2. Elimina archivos innecesarios
Todas las aplicaciones de Windows generan archivos temporales. Estos archivos se
reconocen por la extensión “.tmp” y generalmente existe uno o varios directorios
donde se alojan. En condiciones normales, las aplicaciones que abren archivos
temporales deben eliminarlos cuando la aplicación se cierra, sólo que, en muchas
ocasiones no sucede así.
Paso 3. Comprueba el estado de la salud de nuestro disco duro
Todas las versiones de Windows incluyen la herramienta scandisk o chkdsk, que
permite una verificación del “estado de salud” del disco duro. El análisis que
realiza esta herramienta nos pueden solucionar percances del tipo:
A. Clusters perdidos. Se trata de un espacio aparentemente ocupado en el disco,
pero no asociado a ningún archivo o directorio. Este espacio debe recuperarse
mediante una de estas opciones: convirtiendo el espacio en un archivo, o
borrándolo. Estas anomalías surgen generalmente asociadas a un fallo de
corriente, o la finalización anormal de una aplicación o del propio sistema
operativo.
B. Direccionamiento cruzado de archivos. Un espacio del disco es asignado a
dos o más archivos. Generalmente este problema es solucionado
satisfactoriamente por scandisk.
C. Localizar y reparar sectores dañados. Las causas principales que redundan
en el daño de los sectores son: el envejecimiento del disco, las condiciones
ambientales adversas (exceso de humedad, calor, etc.), el uso abusivo prolongado,
el fallo de corriente y los golpes.

Paso 4. Fragmentación del disco
Al trabajar con un ordenador se produce un ininterrumpido proceso de borrado
de archivos e instalación de otros nuevos. Los nuevos se instalan a partir del
primer espacio disponible en el disco y si no cabe, se fracciona, continuando en el
próximo espacio vacío.
Paso 5. Acceso al hardware
Si tenemos acceso al hardware de nuestro equipo, podemos comprobar que el
disco duro o discos duros se encuentren correctamente atornillado, firmes y libres
de suciedad y polvo. Como medida de mantenimiento podemos colocar un
ventilador que los refrigere y que mantenga la temperatura correcta. Esta opción
es especialmente interesante si por ejemplo, tenemos los discos duros en
constante funcionamiento por el uso intensivo de las redes P2P u otros.
Paso 6. Herramientas adicionales para analizar disco duros
HD Tune
Esta herramienta es utilizada por muchos sitios especializados para evaluar el
rendimiento de diferentes tipos de discos, ya sean convencionales o de estado
sólido. La versión gratuita cuenta con todo lo necesario para que puedas evaluar
la velocidad y la integridad de tu unidad, y para poder leer los reportes de
diagnóstico S.M.A.R.T. que se encuentran almacenados en el disco duro.
HDDScan
Otra utilidad que realiza un trabajo similar a HD Tune esHDDScan, a la
cual hemos visto hace aproximadamente un mes aquí en el sitio. HDDScan ha
recibido una actualización hace poco, con una nueva interfaz mucho más
agradable para el usuario. Puede que no cuente con las herramientas para
medición de velocidad que posee HD Tune, pero en cuanto al resto de las
funciones HDDScan no tiene nada que envidiarle.
MyDefrag
Entre los desfragmentadores gratis, siempre hemos colocado a JkDefrag por
encima de los otros, aunque su falta de actualizaciones nos tuvo preocupados por
un tiempo. Por suerte, JkDefrag se convirtió enMyDefrag, y regresó más robusto
que nunca.
CrystalDisk. Es una herramienta que analiza tus discos duros y te dice su
temperatura y si están en buen estado, además de otros datos como el firmware,
el número de serie, el tipo de interfaz o su tamaño.

PRÁCTICA
1) Describir las características más resaltantes de los siguientes discos
duros.
IMAGEN CARACTERÍSTICAS
MARCA……………………..
CAPACIDAD………………
TIPO……………………..
MARCA……………………..
TIPO……………………..

MARCA……………………..
TIPO……………………..
MARCA……………………..
TIPO……………………..

MARCA……………………..
TIPO……………………..
MARCA……………………..
TIPO……………………..
MARCA……………………..
TIPO……………………..

AUTOEVALUACIÓN
1) A que se refiere la configuración master/esclavo.
2) Cuáles son las partes de un disco duro.
3) Cuáles son las características generales del disco duro.
4) Cuáles son los sistemas de archivos existentes en la actualidad.
5) Que es el sistema NTFS.
6) Que es el MBR de un disco duro.
7) Qué tipo de transmisión de datos utiliza el disco IDE y el SATA.
8) Cuantas líneas de datos tiene el cable IDE y SATA
9) Cuáles son los niveles de voltaje para los discos duros.
10) Cuál es la función de los sectores
11) Cuál es la función de los cluster.
12) Cuáles son las marcas principales de los discos duros
13) Explicar que es desfragmentar un Disco Duro.
14) Buscar cuántos y cuáles son los programas para desfragmentar.
15) Explicar que es formatear un Disco Duro.
16) Buscar cuántos y cuáles son los programas para formatear.
17) Explicar que es particionar un Disco Duro.
18) Buscar cuántos y cuáles son los programas para particionar.
19) Explicar que es clonar un Disco Duro.
20) Buscar cuántos y cuáles son los programas para clonar.
21) Explicar que es copia de seguridad o Backup un Disco Duro.
22) Buscar cuántos y cuáles son los programas crear copias de seguridad
o Backup.
23) Para el desempeño de un disco duro. A que se refiere con tiempo de
búsqueda y latencia.
24) Qué es el sector de arranque en un disco
25) Qué es la partición primaria
26) Qué es la partición extendida.

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