Disco Duro

1. Disco duro

2. Un disco duro es un dispositivo en el que el
almacenamiento de la información es
permanente (almacenamiento no volátil), no
necesita de un aporte constante de energía
para conservar la información (al contrario
que con otros tipos de almacenamiento como
las memorias RAM que son volátil) emplea un
sistema de grabación magnética digital, es
donde en la mayoría de los casos se encuentra
almacenado el sistema operativo de la
computadora.

3. Partes fundamentales del disco duro
• Platos pueden ser de 2 y 4), que son discos de aluminio o cristal que
giran todos a la vez.
• Cabezal (dispositivo de lectura y escritura) es un conjunto de brazos
alineados verticalmente que se mueven hacia dentro o fuera según
convenga, todos a la vez. En la punta de dichos brazos están las
cabezas de lectura/escritura, que gracias al movimiento del cabezal
pueden leer tanto zonas interiores como exteriores del disco.
• Cada plato tiene dos caras, y es necesaria una cabeza de
lectura/escritura para cada cara (no es una cabeza por plato, sino una
por cara). Si se mira el esquema Cilindro-Cabeza-Sector (más abajo), a
primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. En realidad, cada
uno de los brazos es doble, y contiene 2 cabezas: una para leer la cara
superior del plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto, hay 8
cabezas para leer 4 platos. Las cabezas de lectura/escritura nunca
tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros) ó 3
millonésimas de milímetro. Si alguna llega a tocarlo, causaría muchos
daños en el disco, rayándolo gravemente, debido a lo rápido que giran
los platos (uno de 7.500 revoluciones por minuto se mueve a 120 km/h
en el borde).

4. zonas del disco:
• Plato: Cada uno de los discos que hay dentro del disco
duro.
• Cara: Cada uno de los dos lados de un plato
• Cabeza: Número de cabezales;
• Pista: Una circunferencia dentro de una cara; la pista 0
está en el borde exterior.
• Cilindro: Conjunto de varias pistas; son todas las
circunferencias que están alineadas verticalmente (una
de cada cara).
• Sector : Cada una de las divisiones de una pista. El
tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar actual
512 bytes.

5. Características de un 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) 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.
• 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.
• Velocidad de rotación: 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 la aguja está situada en la pista y sector correctos.
Puede ser velocidad sostenida o de pico.

6. Tipos de interfaces
• Interfaz ATA/IDE: La más antigua de las dos tecnologías que
encontramos en el mercado es la denominada IDE (Integrated Drive
Electronics). Si bien ha quedado obsoleta, todavía es posible hallar
discos duros con este sistema por una cuestión de compatibilidad
con tecnologías anteriores. Los discos duros IDE tienen un conector
de datos de 40 contactos y uno de alimentación de 4 contactos.
La capacidad de almacenamiento no fue el problema de estos
discos sino la velocidad de transferencia de datos, la cual fue
superada por su sucesora, la tecnología SATA (Serial ATA). De todas
formas, debemos aclarar que la última versión de la tecnología IDE
alcanza transferencias de 133 Mbps. Es importante saber que los
cables IDE cuentan con 80 hilos conductores, uno de
ellos se marca con un determinado color que puede ser rojo o
blanco y es el que se toma de referencia para la instalación en el
conector de la unidad.

7. • La interfaz SCSI: Coetánea a la interfaz ATA/IDE, se
reservo para equipos de gama media/alta debido a que
era bastante más avanzada y, por tanto, más costosa.
Tenia 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 perotambién 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.

8. La interfaz Serial ATA (SATA)
Serial ATA 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). Por tanto, la velocidad de
transferencia de este interfaz es de 150 MB/s en
el caso de SATA/150 o SATA I, de 300 MB/s en el
caso de ATA/300 o SATA II, y de 600 MB/s en el
caso de SATA/600 o SATA III

9. Los sistemas de archivos
son los encargados de organizar la información en el disco duro.
Esto implica conocer cómo se guardarán los nombres de los
archivos, dónde se alojará el contenido de ese archivo
• FAT 32: fue un sistema de archivos que se utilizó en sistemas
operativos anteriores a Windows 2000, pero es necesario
conocerlo, ya que se implementa en unidades de almacenamiento
con escasa capacidad, como las memorias flash.
• NTFS: es el sistema de archivos utilizado por Microsoft en la
actualidad en sistemas operativos como Windows XP, Vista y 7 y
posee características destacadas en varios aspectos, como alto
rendimiento en unidades grandes, tolerancia a fallos y cifrado de
archivos, entre otras.

10. Particiones de discos
• una partición es donde comienza y termina un sistema de archivos. Es necesario
destacar que no todas las particiones son iguales y existen tres tipos:
• primaria, extendida y unidad lógica.
• Las particiones primarias son aquellas que posibilitan el arranque del sistema
operativo, es decir que son booteables. Por su parte, las extendidas admiten
subdivisiones, conocidas como unidades lógicas. Cabe aclarar que las particiones
extendidas no permiten lanzar el arranque del sistema operativo (no son
booteables). Por último, las unidades lógicas son subparticiones que pueden alojar
diferentes sistemas de archivos. Su objetivo es extender los límites de particiones
posibles dentro de un disco duro. Para que se entienda mejor, si no existieran las
particiones extendidas, no podríamos tener más de cuatro particiones en el disco
duro.
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11. Todas las particiones poseen un registro para mantenerlas ordenadas. La
subdivisión y el uso del espacio de un disco se realizan mediante una herramienta
proporcionada por el fabricante del sistema operativo o por un tercero. Ésta
guardará el diseño del disco duro en una pequeña tabla que se encuentra en el
primer sector disponible del disco. Como mencionamos anteriormente, cada
sector de un disco posee 512 bytes de extensión. En los primeros 446 bytes hay un
pequeño programa denominado Master Boot Program (MBP) luego hay 64 bytes
con la información sobre las tablas de particiones y finalmente quedan 2 bytes que
se usan como firma de reconocimiento del sector. En definitiva, todo esto forma
un sector de 512 bytes conocido como Master Boot Record (MBR) (MBR también
contiene código ejecutable para funcionar como un cargador para el sistema
operativo instalado, se refiere generalmente como un gestor de arranque.);.
Los discos duros con tecnología IDE admiten tres tipos de configuraciones: master
(maestro), slave (esclavo) y cable select (selección por cable). Como sólo podemos
configurar hasta dos dispositivos por canal, tenemos que tener en cuenta lo
siguiente:
• No puede haber dos dispositivos configurados como master en el mismo canal
IDE.
• No podemos configurar dos dispositivos como slave en un mismo canal IDE.
• Sólo podemos configurar un master y un slave por canal IDE.

12. Principales fabricantes de discos
duros
- Seagate: el mayor fabricante mundial de discos duros para
PC.
- Western Digital: segundo fabricante mundial.
- Maxtor: un de los principales fabricantes hasta el año
2006, cuando es
adquirida por Seagate.
- Toshiba: lider mundial en la fabricación de discos duros
para portátiles
de 2,5” y 1,8 “.
- Hitachi: propietaria de la división de discos duro de IBM,
una de las
empresas pioneras del sector.