Nada

1. DISCOS DUROS

2. HDD
 Es el dispositivo de almacenamiento de datos que
emplea un sistema de grabación magnética para
almacenar datos digitales.
 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.

3. Historia
 El primer disco duro fue inventado por IBM en 1956.
A lo largo de los años, los discos duros han
disminuido su precio al mismo tiempo que han
multiplicado su capacidad, siendo la principal opción
de almacenamiento secundario para PCdesde su
aparición en los años 1960.
 Los tamaños también han variado mucho, desde
los primeros discos IBM hasta los formatos
estandarizados actualmente: 3,5 " los modelos
para PC yservidores, 2,5 " los modelos para
dispositivos portátiles.

4. Historia
 Al principio los discos duros eran extraíbles, sin
embargo, hoy en día típicamente vienen todos
sellados (a excepción de un hueco de ventilación
para filtrar e igualar la presión del aire).
 Su gran mérito consistía en el que el tiempo
requerido para el acceso era relativamente
constante entre algunas posiciones de memoria, a
diferencia de las cintas magnéticas, donde para
encontrar una información dada, era necesario
enrollar y desenrollar los carretes hasta encontrar el
dato buscado, teniendo muy diferentes tiempos de
acceso para cada posición.

5. Historia
(modelo 62PC, «Piccolo»), de
64,5 MB, fabricado en 1979
 El mérito del francés Albert Fert y al alemán Peter
Grünberg (ambos premio Nobel de Física por sus
contribuciones en el campo del almacenamiento
magnético) fue el descubrimiento del fenómeno
conocido como magnetorresistencia gigante, que
permitió construir cabezales de lectura y grabación
más sensibles, y compactar más los bits en la
superficie del disco duro.

6. Historia
 En 1992, los discos duros de 3,5 pulgadas alojaban
250 MB, mientras que 10 años después habían superado
40 GB (40 000 MB). En la actualidad, ya contamos en el
uso cotidiano con discos duros de más de 5 TB, esto es,
5000 GB (5 000 000 MB).
 En 2001 fue lanzado el iPod, que empleaba un disco
duro que ofrecía una capacidad alta para la época. Junto
a la simplicidad, calidad y elegancia del dispositivo, este
fue un factor clave para su éxito.
 En 2005 los primeros teléfonos móviles que incluían
discos duros fueron presentados por Samsung y Nokia,
aunque no tuvieron mucho éxito ya que las memorias
flash los acabaron desplazando, debido al aumento de
capacidad, mayor resistencia y menor consumo de
energía.

7. Características
 Todos se comunican con la computadora a través
del controlador de disco, empleando una interfaz
estandarizado.
 Para utilizar un disco duro, 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 formato empleado.

8. Características
 Tiempo medio de acceso: tiempo medio que tarda la
aguja en situarse en la pista y el sector deseado; es la
suma delTiempo 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.

9. Características
 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: 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), 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.

10. Características
 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.
 Otras características son:
 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, Firewire,Serial Attached
SCSI
 Landz: zona sobre las que aparcan las cabezas una vez
se apaga la computadora.

11. Tipos de conexión de datos
 Pueden tener distintos tipos de conexión o interfaces de
datos con la placa base. Cada unidad de disco rígido
puede tener una de las siguientes opciones:
 IDE: Integrated Drive Electronics, ATA (Advanced
Technology Attachment) o PATA (Parallel ATA)
 SATA:Serial ATA
 SCSI: Small Computer System Interface
 SAS: Serial Attached SCSI (SAS) es la interfaz de
transferencia de datos en serie
 Cuando se conecta indirectamente con la placa base
(por ejemplo: a través del puerto USB) se
denomina disco duro portátil o externo.

12. IDE
 es un estándar de interfaz para la conexión de los
dispositivos de almacenamiento masivo de datos y
las unidades ópticas que utiliza el estándar derivado
de ATA y el estándar ATAPI.
 Hasta el 2004, aproximadamente, fue el estándar
principal por su versatilidad y asequibilidad.
 Son planos, anchos y alargados.

13. SATA
 Serial ATA o SATA es el más novedoso de los
estándares de conexión, utiliza un bus serie para la
transmisión de datos.
 Notablemente más rápido y eficiente que IDE.
 Físicamente es mucho más pequeño y cómodo que los
IDE, además de permitir conexión en caliente (hot plug).
 Existen tres versiones:
 SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta
150 MB/s (descatalogado),
 SATA 2 de hasta 300 MB/s, el más extendido en la
actualidad;
 SATA 3 de hasta 600 MB/s el cual se está empezando a
hacer hueco en el mercado.

14. SCSI
 Son interfaces preparadas para discos duros de gran
capacidad de almacenamiento y velocidad de rotación.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 milisegundos y
su velocidad de transmisión secuencial de información puede
alcanzar teóricamente los 5 Mbit/s en los discos SCSI
Estándares, los 10 Mbit/s en los discos SCSI Rápidos y los 20
Mbit/s 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
posibilita una mayor velocidad de transferencia.

15. SAS
 Es la interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del
SCSI paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para
interaccionar con los dispositivos SAS.
 Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión en
caliente. Una de las principales características es que
aumenta la velocidad de transferencia al aumentar el número
de dispositivos conectados, es decir, puede gestionar una
tasa de transferencia constante para cada dispositivo
conectado, además de terminar con la limitación de 16
dispositivos existente en SCSI, es por ello que se vaticina que
la tecnología SAS irá reemplazando a su predecesora SCSI.
 Además, el conector es el mismo que en la interfaz SATA y
permite utilizar estos discos duros, para aplicaciones con
menos necesidad de velocidad, ahorrando costes. Por lo
tanto, las unidades SATA pueden ser utilizadas por
controladoras SAS pero no a la inversa, una controladora
SATA no reconoce discos SAS.

16. Estructura Lógica de un Disco
Dentro del disco se encuentran:
1. El registro de arranque principal (Master Boot
Record, MBR), en el bloque o sector de arranque,
que contiene la tabla de particiones:
Es el primer sector ("sector cero") de un dispositivo
de almacenamiento de datos, como un disco duro. A
veces, se emplea para el arranque del sistema
operativo con bootstrap, otras veces es usado para
almacenar una tabla de particiones y, en ocasiones,
se usa sólo para identificar un dispositivo de disco
individual, aunque en algunas máquinas esto último
no se usa y es ignorado.

17. 2. Las particiones de disco, necesarias para poder
colocar los sistemas de archivos.
Es el nombre genérico que recibe cada división
presente en una sola unidad física de
almacenamiento de datos. Toda partición tiene su
propio sistema de archivos (formato); generalmente,
casi cualquier sistema operativo interpreta, utiliza y
manipula cada partición como un disco físico
independiente, a pesar de que dichas particiones
estén en un solo disco físico.

18. Tipos de Particiones
Independientemente del sistema de archivos de una
partición (FAT, ext3, NTFS, etc.), existen 3 tipos
diferentes de particiones:
1. Partición primaria: Son las divisiones crudas o
primarias del disco, solo puede haber 4 de éstas o 3
primarias y una extendida. Depende de una tabla de
particiones. Un disco físico completamente formateado
consiste, en realidad, de una partición primaria que
ocupa todo el espacio del disco y posee un sistema de
archivos. A este tipo de particiones, prácticamente
cualquier sistema operativo puede detectarlas y
asignarles una unidad, siempre y cuando el sistema
operativo reconozca su formato (sistema de archivos).

19. Tipos de Particiones
2. Partición extendida:
También conocida como partición secundaria es otro tipo
de partición que actúa como una partición primaria; sirve
para contener múltiples unidades lógicas en su interior.
Fue ideada para romper la limitación de 4 particiones
primarias en un solo disco físico. Solo puede existir una
partición de este tipo por disco, y solo sirve para
contener particiones lógicas. Por lo tanto, es el único tipo
de partición que no soporta un sistema de archivos
directamente.

20. Tipos de Particiones
3. Partición lógica:
Ocupa una porción de la partición extendida o la totalidad
de la misma, la cual se ha formateado con un tipo
específico de sistema de archivos (FAT32, NTFS,
ext2,...) y se le ha asignado una unidad, así el sistema
operativo reconoce las particiones lógicas o su sistema
de archivos. Puede haber un máximo de 23 particiones
lógicas en una partición extendida. Linux impone un
máximo de 15, incluyendo las 4 primarias, en discos
SCSI y en discos IDE 8963.

22. Estructura Física

23. Direccionamiento
Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco:
 Plato: cada uno de los discos que hay dentro de la
unidad de disco duro.
 Cara: cada uno de los dos lados de un plato.
 Cabezal: número de cabeza o cabezal por cada cara.
 Pista: una circunferencia dentro de una cara;
la pista cero (0) está en el borde exterior.
 Cilindro: conjunto de varias pistas; son todas las
circunferencias que están alineadas verticalmente (una
de cada cara).

24. Direccionamiento
 Sector : cada una de las divisiones de una pista. El tamaño
del sector no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes.
Antiguamente el número de sectores por pista era fijo, lo cual
desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las
pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en
las interiores.
Así, apareció la tecnología grabación de bits por zonas (Zone
Bit Recording, ZBR) que aumenta el número de sectores en
las pistas exteriores, y utiliza más eficientemente el disco
duro. Así las pistas se agrupan en zonas de pistas de igual
cantidad de sectores. Cuanto más lejos del centro de cada
plato se encuentra una zona, ésta contiene una mayor
cantidad de sectores en sus pistas. Además mediante ZBR,
cuando se leen sectores de cilindros más externos la tasa de
transferencia de bits por segundo es mayor; por tener la
misma velocidad angular que cilindros internos pero mayor
cantidad de sectores.

25.  Sector geométrico: son los sectores contiguos pero de
pistas diferentes.
 Clúster: es un conjunto de sectores.
El primer sistema de direccionamiento que se usó fue
el cilindro-cabeza-sector(Cylinder-Head-
Sector, CHS), ya que con estos tres valores se puede
situar un dato cualquiera del disco.
Más adelante se creó otro sistema más sencillo:
direccionamiento de bloques lógicos (Logical block
addressing, LBA), que consiste en dividir el disco
entero en sectores y asignar a cada uno un único
número. Éste es el que actualmente se usa.

26. (A) una pista (roja),
(B) un sector geométrico (azul),
(C) un sector de una pista (magenta),
(D) y un grupo de sectores
o clúster(verde).

27. Sistemas de Archivos
Es el componente del sistema operativo encargado de
administrar y facilitar el uso de las memorias periféricas,
ya sean secundarias o terciarias.
Sus principales funciones son:
 La asignación de espacio a los archivos
 La administración del espacio libre y del acceso a los
datos resguardados.
 Estructuran la información guardada en una unidad de
almacenamiento (normalmente un disco duro de
una computadora), que luego será representada ya sea
textual o gráficamente utilizando un gestor de archivos.
La mayoría de los sistemas operativos manejan su
propio sistema de archivos

28. Sistemas de Archivos
 El software del sistema de archivos es responsable
de la organización de estos sectores en archivos y
directorios y mantiene un registro de qué sectores
pertenecen a qué archivos y cuáles no han sido
utilizados. En la práctica, un sistema de archivos
también puede ser utilizado para acceder a datos
generados dinámicamente, como los recibidos a
través de una conexión de red (sin la intervención de
un dispositivo de almacenamiento).

29. Rutas y nombre de archivos
 La estructura de directorios suele ser jerárquica,
ramificada o "en árbol", aunque en algún caso podría ser
plana. En algunos sistemas de archivos los nombres de
archivos son estructurados, con sintaxis especiales
para extensiones de archivos y números de versión. En
otros, los nombres de archivos son simplemente
cadenas de texto y losmetadatos de cada archivo son
alojados separadamente.

30. Tipos de Sistemas de Archivo
 Sistemas de archivos de disco
Un sistema de archivo de disco está diseñado para el
almacenamiento de archivos en una unidad de disco,
que puede estar conectada directa o indirectamente a la
computadora.
 Sistemas de archivos de red
Un sistema de archivos de red es el que accede a sus
archivos a través de una red. Dentro de esta clasificación
encontramos dos tipos de sistemas de archivos: los
sistemas de archivos distribuidos (no proporcionan E/S
en paralelo) y los sistemas de archivos paralelos
(proporcionan una E/S de datos en paralelo).

31. MODO NATIVO EN UN DISCO
 Los discos duros con adición de tecnología serial
avanzada (SATA) se pueden ajustar al modo de unidad
electrónica integrada (IDE), o interfaz avanzada de
controlador de host (AHCI).
 El modo IDE permite que un disco duro SATA funcione
de la misma forma que un disco duro IDE, mientras que
el modo AHCI mejora el rendimiento de lectura y
escritura y permite la conexión en caliente (la capacidad
de reemplazar los dispositivos SATA sin necesidad de
apagar el PC).
 El modo AHCI, por otra parte, no es compatible con los
sistemas operativos más antiguos como el modo IDE.
Puedes cambiar la forma en que un disco duro SATA
está configurado en el sistema base de entrada y salida
(BIOS).

32. Sistemas de Archivos y Gestores de
Archivos
 Es la manera en que un sistema operativo organiza, da
nombre, almacena y manipula los archivos.
 Todos los sistemas operativos tienen al menos un
sistema de archivos; algunos sistemas operativos
permiten usar varios sistemas de archivos diferentes.
Por ejemplo, en Microsoft Windows 7, se reconocen los
antiguos sistemas de archivos FAT y FAT32 de las
versiones antiguas de Windows, además del sistema de
archivos NTFS que es el sistema de archivos normal en
las versiones recientes de Windows. NTFS no es más
moderno que FAT32; ha existido desde que Windows
NT se publicó en 1993.

33. FAT
 Tabla de asignación de archivos, comúnmente conocido
como FAT es un sistema de archivos desarrollado para MS-
DOS, así como el sistema de archivos principal de las
ediciones no empresariales de Microsoft
Windows hasta Windows Me.
 Se utiliza como mecanismo de intercambio de datos entre
sistemas operativos distintos que coexisten en la
misma computadora, lo que se conoce como entorno
multiarranque. También se utiliza en tarjetas de memoria y
dispositivos similares.
 Desventajas. Cuando se borran y se escriben nuevos
archivos tiende a dejar fragmentos dispersos de éstos por
todo el soporte. Con el tiempo, esto hace que el proceso de
lectura o escritura sea cada vez más lento. La
denominada desfragmentación es la solución a esto, pero es
un proceso largo que debe repetirse regularmente para

34. FAT 12
La versión inicial de FAT se conoce ahora como FAT12.
Es un sistema de archivos para disquete, por lo que tiene
varias limitaciones:
 Las direcciones de bloque solamente contienen 12 bits.
Esto complica la implementación.
 El tamaño del disco se almacena como una cuenta de 16
bits expresada en sectores, lo que limita el espacio
manejable a 32megabytes.

35. FAT 16
 Apareció En 1987
 Se eliminó el contador de sectores de 16 bits. El tamaño
de la partición ahora estaba limitado por la cuenta de
sectores por clúster, que era de 8 bits. Esto obligaba a
usar clustersde 32 KiB con los usuales 512 bytes por
sector. Así que el límite definitivo de FAT16 se situó en
los 90 GiB.
 Esta mejora estuvo disponible en 1988 gracias a MS-
DOS 4.0. Mucho más tarde, Windows XP aumentó el
tamaño máximo del cluster a 64 kilobytes gracias al
"truco" de considerar la cuenta de clusters como un
entero sin signo. No obstante, el formato resultante no
era compatible con otras implementaciones de la época,
y además, generaba más fragmentación interna (se
ocupaban clusters enteros aunque solamente se
precisaran unos pocos bytes).

36. FAT 32
 Fue la respuesta para superar el límite de tamaño de
FAT16 al mismo tiempo que se mantenía la
compatibilidad con MS-DOS en modo real. Microsoft
decidió implementar una nueva generación
de FAT utilizando direcciones de cluster de 32 bits
(aunque sólo 28 de esos bits se utilizaban realmente).
 FAT32 apareció por primera vez en Windows 95 OSR2.
Era necesario reformatear para usar las ventajas de
FAT32. Curiosamente, DriveSpace 3 (incluido con
Windows 95 y 98) no lo soportaba. Windows 98
incorporó una herramienta para convertir de FAT16 a
FAT32 sin pérdida de los datos. Este soporte no estuvo
disponible en la línea empresarial hastaWindows 2000.
 El tamaño máximo de un archivo en FAT32 es 4 GiB
(232−1 bytes), lo que resulta engorroso para aplicaciones
de captura y edición de video, ya que los archivos
generados por éstas superan fácilmente ese límite.

37. FAT y Metadatos
 Los metadatos son atributos asociados a un archivo pero que
no forman parte de él (por ejemplo, la fecha o el autor). Este
concepto recibe otras denominaciones tales como filesystem
fork, alternate data streams (en Windows), etc.
 El sistema de archivos FAT no está diseñado para albergar
metadatos. Algunos sistemas operativos que los necesitan
incorporaron varios métodos para simularlos. Por ejemplo,
almacenándolos en archivos o carpetas extra (de manera
similar a UMSDOS) o también otorgando una semántica
especial a estructuras no usadas en el formato original.
 Windows NT soporta meta-datos en los sistemas de
archivos HPFS, NTFS y FAT (mediante el mismo
mecanismo que OS/2). Pero no es posible copiar meta-
datos entre sistemas de archivos distintos.

38. NTFS
 Es un sistema de archivosde Windows NT incluido en las
versiones de Windows 2000, Windows XP,Windows
Server 2003, Windows Server 2008, Windows
Vista, Windows 7 yWindows 8. Está basado en el
sistema de archivos HPFS de IBM/Microsoftusado en el
sistema operativo OS/2, y también tiene ciertas
influencias del formato de archivos HFS diseñado
por Apple.

39. NTFS
 NTFS permite definir el tamaño del clúster a partir
de 512 bytes (tamaño mínimo de un sector) de
forma independiente al tamaño de la partición.
 Es un sistema adecuado para las particiones de
gran tamaño requeridas en estaciones de trabajo de
alto rendimiento y servidores. Puede manejar
volúmenes de, teóricamente, hasta 264–1 clústeres.
En la práctica, el máximo volumen NTFS soportado
es de 232–1 clústeres (aproximadamente
16 TiB usando clústeres de 4 KiB).
 Su principal inconveniente es que necesita para sí
mismo una buena cantidad de espacio en disco
duro, por lo que no es recomendable su uso en
discos con menos de 400 MiB libres

40. NOTAS
 bootstrapping es generalmente un término utilizado
para describir el arranque, o proceso de inicio de
cualquier ordenador. Suele referirse al programa que
arranca un sistema operativo como por
ejemplo GRUB, LiLo(utilizados en
sistemas GNU/Linux, por
ejemplo), BOOTMGR o NTLDR (utilizados en
sistemas Windows). Se ejecuta tras el
proceso POST (power-on-self-test) del BIOS.
También es llamado «Boot loader» (cargador de
inicio).