Nombre
de
integrantes: Griselda Nohemí Vásquez Romero Gonzalo Asmén Ramírez Aura Elisa Portillo Román Jenny Marilú Pérez Chinchilla Dania Oliveth Pérez Magaña Angelina Del Tránsito Ramirez Karen Vanessa Hernández Hernández
Grado: 6to. P.A.E. Jornada Vespertina
los
Catedrático: Landelino Cruz
Fecha de entrega: veinticinco de febrero de dos mil catorce.
Un
disco
duro
es
un
dispositivo
de
almacenamiento de datos no volátil 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
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. Existen diferentes tipos de conexión como lo son IDE,SCCI, SATA Y SAS todos estos con diferente función
El disco duro; también llamado memoria secundaria
es
uno
de
los
principales
componentes del computador personal, es el lugar donde se almacenan todo tipo de datos desde programas producto (p.ej. los sistemas operativos), aplicaciones (p.ej. el sistema de cuentas corrientes), datos e información.
El disco duro es una caja herméticamente cerrada,
compuesta
electromagnéticos permiten
y
leer-escribir
por
elementos
mecánicos información
que en
superficies circulares magnéticas mediante cabezas lectoras-escritoras.
Estas platos,
superficies están
magnéticas
compuestas
por
llamados círculos
concéntricos llamados pistas, el conjunto
de cada círculo concéntrico de cada plato se
denomina
cilindro,
cada
pista
esta
compuesta de sectores.
En primer sector (sector de arranque) es el encargado de guardar el programa que lee tabla
de
particiones,
y
la
tabla
de
particiones que es la que describe si un disco duro tiene una o más particiones primarias normalmente
(cuatro se
como usa
una
máximo), de
estas
particiones como partición extendida, esta partición se usa para crear particiones lógicas ya que los sistemas operativos usan éstas particiones lógicas para el normal funcionamiento de la computadora.
No olvidar que al instalar el disco duro debe tener
precaución
al
insertarlo,
ya
que
algunas motherboard tienen una capacidad
limitada y no aceptan discos duros de más de 137 GB, una vez que estemos seguros que
nuestro
operativo
equipo
y
soportan
nuestro esta
sistema
capacidad
comenzaremos con una simple instalación.
La tecnología cada día avanza más, hace poco se hablaba de discos duros de varios MB, ahora se habla de GB y como mínimo de 80Gb
(existen hasta de varios TB,
1TB=1000GB), los programas al ser de mejor calidad y de mayores prestaciones de servicios a los usuarios necesitan mas memoria secundaria, por ello para comprar un disco duro considerar: el uso que se le va dar, la velocidad de lectura-escritura, conectividad, peso, tipo de información a almacenar (p.ej. imágenes de alta calidad, videos,
música:
actualidad
no
aprox. hay
un
280GB), límite
en en
la MB
especifico en adquirir un disco duro, en la
medida
que
se
vaya
generando
la
necesidad de uso de memoria secundaria se adquirirĂĄ mĂĄs disco duros fijos o en caso necesario se usaran discos externos.
Por otro lado cuando deseamos transferir datos de un disco duro a uno externo, debemos tener en cuenta que nuestra PC tenga
la
conectividad
adecuada
para
hacerlo (puertos USB), ya que los discos externos se conectan en su mayorĂa por medio de cables USB (universal serial bus), la velocidad de transferencia a un disco externo siempre es menor que cuando se transfiere
un
disco
duro
ya
que
usan
sistemas de transferencias diferentes.
El procedimiento de transferencia de datos de un disco duro fijo a un externo o removible es muy simple, al conectarse por
medio del cable USB aparece un una unidad lógica de disco en nuestra PC (aparece una nueva letra en la computadora), es el momento de realizar cualquier función de transferencia de datos que deseemos, ya que para nuestra PC es un disco más.
Tipos de Disco Duros Historia del disco duro El primer disco duro lo inventó la compañía IBM a principios de 1956 por encargo de las Fuerzas Aéreas de Estados Unidos. Se le llamó RAMAC
305(nombre
que
significa Método de acceso aleatorio de contabilidad y control) y estaba compuesto por un grupo de 50 discos de aluminio, cada uno de 61 cm de diámetro, que giraban a 3.600
revoluciones
estaban
recubiertos
magnética.
Podía
por de
minuto una
almacenar
y
fina
que capa
hasta
5
millones
de
caracteres
(5
megabytes). disco
Este
tenía
una
velocidad
de
transferencia de 8,8 Kbps y pesaba ¡más de una tonelada! El 10 de febrero de 1954, el disco duro bautizado RAMAC 305 podía leer y escribir datos en sucesión, y se convirtió en el primero de lo que hoy llamamos Dispositivo
de
almacenamiento
de acceso directo o DASD. En 1962, IBM introdujo un nuevo modelo, el 1301, con una capacidad de 28 MB y una velocidad de transferencia y una densidad de área 10 veces mayor que el RAMAC 305. La
distancia
superficie
del
entre
los
disco
cabezales
había
desde 20,32 µm a 6,35 µm.
y
la
descendido
A partir del año 1962, muchos fabricantes comenzaron a vender discos duros como el 1301. En 1965, IBM lanzó el modelo 2310, cuya notable característica era ser un elemento de almacenamiento desmontable (el primer disco flexible). El 2314, lanzado en 1966, tenía cabezales de lectura de ferrita (óxido de hierro). En 1973, IBM lanzó el Winchester 3340, un disco duro cuyo cabezal de lectura estaba separado de la superficie a través de una fina capa de aire de tan sólo 0,43 µm de espesor.
Mejoró
su
capacidad
en
comparación con aquella del RAMAC, como también su tamaño y peso, lo cual hizo que este
disco se
estándar
de
almacenamiento
convirtiera los de
en el
nuevo
dispositivos acceso
directo.
de Al
disco duro de 30 MB de capacidad se le dio
el apodo de 30-30, y así se convirtió en el "Winchester" (como el famoso rifle 30-30). El primer disco duro de 5,25" (cinco-comaveinticinco pulgadas), desarrollado por la compañía Seagate, se lanzó en 1980. El nacimiento de la interfaz SCSI En 1979, la compañía Shugart Associates, fundada
por
Alan
F.
Shugart
(un
ex
ingeniero de campo de IBM), perfeccionó una conexión paralela para conectar discos duros a equipos personales. Esta conexión se denominó SASI (Interfaz de sistema de Shugart y Asociados). Esta interfaz se convirtió
en SCSI en
1982
y
fue
normalizado por el ANSI (Instituto Nacional Americano de Normalización) en 1986. El nacimiento del disco flexible En 1967, IBM creó el primer disco flexible.
En agosto de 1976, Shugart anunció el lanzamiento del primer disco flexible de 5,25", a un precio de 390 $. En junio de 1982, Sony introdujo su nuevo formato de disco flexible: discos de 3,5" (tres-coma-cinco pulgadas).
Es un Dispositivo Electromecánico que se encarga
de
volúmenes velocidades
almacenar de
datos
información
por
medio
de
y a
leer altas
pequeños
Electroimanes sobre un disco cerámico recubierto
de
una
limadura
magnética,
estos discos viene montados libres al aire y de polvo, cerrados herméticamente al vacío para evitar choques entre partículas de polvo y para evitar perdida de datos. 1.
Primer
tipo
2.Segundo
tipo
de de
disco disco
duro duro
S.A.S S.C.S.I
3.Tercer tipo de disco duro IDE/ATA Y PATA
4.Cuarto tipo de disco duro SATA Y SATA 2 1) SAS Es un estándar para dispositivos de alta velocidad que incluye discos duros entre sus especificaciones, a diferencia de los estándar S.C.S.I que es paralelo. Estos discos duros soy muy populares a nivel doméstico por su elevado precios, necesita tarjetas controladoras S.A.S para trabajar y ser instalados, soportan unos cables de una longitud de hasta 6 metros lo cual permite conectar
hasta
24
dispositivos,
tiene
también la característica de HOT PLUG (se puede conectar y desconectar en caliente) se utilizan normalmente para servidores. 2) S.C.S.I Que significa pequeña interfaz para computadoras, también necesita una controladora para funcionar, también se puede conectar y desconectar en caliente su cable de datos los encontraremos de 40-
50TIPOS
68DE
80 DISCOS
conectores. DUROS
S.C.S.I
1) S.C.S.I 1Que utiliza un cable de 50 pines, que la longitud de sus cables son de 6 metros, que la velocidad de trasmisión de datos son de 5 Mg/segundo, que permite hasta 7 dispositivos como máximo y el bus de
trabajo
es
de
8
bits.
2) S.C.S.I 2 Diferencia con el S.C.S.I la velocidad de transferencia en vez de ser 5Mg/segundo son de 10, Mg/segundo y su cable en vez de ser de 6 metros es de 3 metros, y todo lo demás es lo mismo. Así se llama concretamente se llama FAX y estas son sus características y ahí otro tipo. WIDE Significa
ancho
utiliza
68
pines,
permite hasta 16 dispositivos y la anchura del cable de 3 metros y su tipo de bus
trabaja
a
16
bits.
TIPOS DE SPI Que significa ultra S.C.S.I 1) ULTRA Es un dispositivo que trabaja a 16 bits, y de 34 pines tiene su cable, 20 Mg/segundo es su velocidad, la longitud máxima de su cable son de 10 centímetros por
dispositivo
y
admite
hasta
15
dispositivos. 2) ULTRA WIDE A diferencia del Ultra es que trabaja 40Mg/segundo y la longitud máxima de su cable es de 1.5 metros, sus conectores son de 68 pines y es de 16 bits y
admite
15
dispositivos.
3) ULTRA 2 Va a 16 Bits y su velocidad es de 80Mg/segundo tiene 68 pines y 12 metros de cable y hasta 15 dispositivos. FIREWIRE Es un conector que trabaja a 400
Mg/ bytes por segundo, ese puerto sirve para cámaras de video, la última versión de esta
conexión
alcanza
hasta
los
32
Gigabytes/ por segundo, el máximo del cable son de 100 metros, y soporta hasta 63
dispositivos.
S.S.A Es un dispositivo exclusivo de IBM FC –AL Es un Dispositivo de disco duro que puede utilizar fibra óptica y con su longitud de 10 kilómetros o podría ser el cable coaxial hasta 24 metros y con su velocidad de 3)
100Mg/por IDE/ATA
IDE= Componente ATA= Tecnología PATA= Tecnología
segundo. Y
PATA
Electrónico Avanzada Paralela
de
Integrado Contacto Avanzada
El
disco
duro
tiene
40
conectores,
velocidad de transferencia es de 66 100 133
Megabyte
por
segundo,
se
puede
conectar un máximo de 2 dispositivos por conector de bus. Tamaños de discos duro de (3,5 y de 2,5) y también los hay de 8 pulgadas,
y
también
los
hay
de
5,25pulgadas.Las siguientes medidas 0,85 y de
1.80
DISCO
pulgadas
DURO
Avanzada
de
y
de
1
SATA Significa Contacto,
el
pulgada Tecnología cable
de
conexión es de 7 contactos y trabaja a una velocidad
de
150Megabytes/segundo
permite un solo dispositivo por cable que es
de
1
metro
desconectar
y
permite en
conectar
y
caliente.
DISCO DURO SATA 2 La diferencia con el SATA
es
que
300Megabytes/segundo.
trabaja
a
Tipos de conexiones de los discos duros IDE Los discos IDE son los más habituales; ofrecen
un
rendimiento
razonablemente
elevado a un precio económico y son más o menos fáciles de instalar. Sin embargo, se ven limitados a un número máximo de 4 dispositivos (y esto con las controladoras EIDE,
las
IDE
originales
sólo
pueden
manejar 2). Su conexión se realiza mediante un cable plano
con
colocados
conectores en
con
40
dos
pines hileras.
Para identificar correctamente un disco IDE basta con observar la presencia de este conector, aunque para estar seguros al 100%
deberemos
buscar
unos
micro
interruptores (“jumpers”) que, en número de 2 a 4, permiten elegir el orden de los
dispositivos (es decir, si se comportan como “Maestro” o como “Esclavo”).
SCSI Esta tecnología es mucho menos utilizada, pero
no
por
ser
mala,
sino
por
ser
relativamente cara. Estos discos suelen ser más rápidos a la hora de transmitir datos, a la vez que usan menos al procesador para hacerlo, lo que se traduce en un aumento de prestaciones . Es típica y casi exclusiva de ordenadores caros, servidores de red y muchos Apple Macintosh. Los conectores SCSI son múltiples, como lo son las variantes de la norma: SCSI-1, SCSI2, Wide SCSI, Ultra SCSI… Pueden ser
planos de 50 contactos en 2 hileras, o de 68 contactos, o no planos con conector de 36 contactos, con mini-conector de 50 contactos… Una pista para identificarlos puede ser que, en una cadena de dispositivos SCSI (hasta 7 ó 15 dispositivos que van intercalados a lo largo de un cable o cables, como las bombillas de un árbol de Navidad ), cada aparato tiene un número que lo identifica, que en general se puede seleccionar. Para ello habrá una hilera de jumpers, o bien una rueda giratoria, que es lo que deberemos buscar.
SATA Su uso principal es para discos duros, con una función similar a la de un cable IDE pero mucho más veloz.
El cable es fino y aerodinámico, lo que permite aire
facilita
dentro
de
la
el caja,
flujo
de
reduciendo
el
calentamiento del equipo. Otra
de
las
mejoras
de
este
tipo
de
cableado es que permite hasta 1 metro de longitud (medio metro en ATA). Tampoco es necesaria la configuración de “Master/Slave” tradicional
Partes del disco duro
"ACTUADOR" (actuator) •Actuador. •Frente. •Tablero de circuito. •Brazo. •Cabezal. •Disco. •Eje.
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
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 BRAZO ·
el disco duro tiene un brazo que
mantiene
las
escritura.
Este
cabeceras brazo
de
puede
lectura-
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 nos 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
·
LAS CABEZAS (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.
LOS DISCOS (Platters) 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.
·
EL EJE
Es la parte del disco duro que actúa como soporte, sobre el cual están montados y giran los platos del disco.
Componentes del Disco Duro
Los
discos
duros
son
los
únicos
dispositivos de almacenamiento magnético que llevan componentes del disco duro móviles: Piezas que lo componen o componentes del disco duro:
Cabezales: son los componentes del disco duro
más
sensibles
y
los
principales
componentes móviles del disco. 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
magnéticos,
generan el
cabezal
estos
campos
dispone
de
un
amplificador de la señal alojado en chasis de las cabezas (head assembly).
Electrónica: también llamada Placa o PCB, es la parte del disco duro que se encarga del
manejo
de
los
distintos
tipos
de
componentes del disco duro así como de verificar su funcionamiento. Es la parte responsable de la comunicación con el ordenador, en ella se aloja el bus, y la alimentación.
Esta placa es en sí, un pequeño ordenador compuesto
por
un
microprocesador,
memoria ram, los microcontroladores que
manejan los periféricos, como el control de posición,
giro
del
motor
y
bus
de
comunicación.
Firmware: es el componente del disco duro de software que configura el disco duro, y contiene para
toda
poner
comunicarnos
la
información
el con
disco él,
en
necesaria marcha,
protegerlo
e
identificarse.
Motor: también llamado spin, es un eje auto rotante
alimentado
por
generadores
trenes
de
para
mantener
pulsos
de 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.
Platos:
son
los
elementos
rígidos
que
albergan la película magnética en la que se graban nuestros datos.
CARACTERÍSTICAS DE LOS DISCO DUROS EN
GENERAL
FSB Significa
Transporte
Frontal Interno
esta es la velocidad de transferencias de datos CACHE Es
del una
disco memoria
duro. SRAM
que
almacena los datos de los que se ha accedido
recientemente.
La Memoria máxima de cache de un disco duro
es
de
128Megabytes
RPM Revoluciones por minuto de un Disco Duro.
¿Qué es un disco duro?
Un
disco
duro
es
un
dispositivo
de
almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética
para
almacenar
datos
digitales.
Cuando se instala el disco en una PC, se le asigna una letra del alfabeto, comĂşnmente la C, los disquets la A y la unidad de CD la D, pero esto puede variar, dependiendo del particionamiento
del
CaracterĂsticas fĂsicas
disco
duro.
Los discos duros están formados por partes mecánicas
y
partes
electrónicas.
Los
discos actuales tienen un formato de 3,5 pulgadas con una altura de una pulgada, mientras que los más viejos tienen un formato de 5,25 pulgadas, aunque algunos discos
duros
de
altísima
capacidad
recurren a dicho formato. Los discos de notebooks pulgadas
tienen y
un
con
formato
altura
de
de 19
2,5 mm.
Estructura interna
Un
disco
duro
herméticamente
es
cerrada,
una
unidad
bajo
ningún
motivo hay que desarmar uno que funciona correctamente. Los
discos
duros
se
componen
internamente por las siguientes partes:
*
Uno
*
o
varios
Eje
*
Cabezales
*
Brazo
*
Circuitos
Platos
platos
y de
motor
lectura
posicionador
de
electr贸nicos
y
escritura cabezales
de
control
E l disco duro está compuesto por uno o varios platos en los cuales se almacena la información. Estos platos son apilados uno sobre
otro,
con
separaciones
muy
pequeñas entre sí. Los platos pueden ser de metal (aluminio generalmente), plástico o vidrio y están cubiertos a ambos lados con un finísimo polvillo de óxido de hierro o una película
fina
sustancias
de
metal,
siendo
ambas
magnéticas.
El eje y el motor
Los platos están unidos con un eje central, el cual a su vez está unido a un motor. Este motor hace girar el eje junto con los platos a una velocidad de 7200 revoluciones por minuto. Esta velocidad del motor se conoce como la velocidad de rotación del disco rígido. Los
platos
giran
a
dicha
velocidad
constantemente, desde que se enciende la computadora
hasta
que
se
corte
el
suministro de energía al disco duro.Los platos siguen girando aunque no hayan acceso a la información del disco debido a que si esto fuera así, llevaría demasiado tiempo
situar
los
platos
a
esas
altas
velocidades antes de cada acceso al disco. Existe un dispositivo de control de la velocidad de rotación, que se encarga de
verificar que dicha velocidad no varíe en más
de
un
0,5%
del
valor
normal.
Cabezales de lectura y escritura y brazo posicionador
La cabeza de un disco es un dispositivo electromagnético capaz de leer, escribir y borrar datos de medios magnéticos. Los cabezales se posicionan a ambos lados de cada plato, y si hay más de un plato, se
ubican en el espacio que hay entre estos, accediendo
de
superficies
de
esta los
manera
mismos:
a
ambas
superior
e
inferior. Todos los cabezales van conectados a un brazo
mecánico,
posicionador cabezales
conocido
de
de
las
los
como
brazo
cabezales.
discos
no
Los
pueden
posicionarse independientemente, sino que se
desplazan
en
conjunto
en
forma
sincronizada, aunque sólo uno de ellos puede entrar en acción por vez. El brazo posicionador es el encargado de trasladar los
cabezales
a
la
pista
deseada.
Los cabezales no tocan la superficie del disco, debido a que si esto sucediera, las grandes velocidades de rotación de los mismos
terminarían
partes Las
del
superficies
lubricadas
destruyendo
para
de
ambas disco.
los
minimizar
platos el
están
desgaste
durante el encendido y apagado del disco
duro, siendo las únicas veces en que los cabezales tienen un mínimo contacto con la
superficie
de
los
platos.
Organización física de los espacios del disco duro
Antes de ser particionados lógicamente por el
sistema
operativo,
los
discos
duros
reciben un formato físico. El proceso de establecer un formato físico al disco se conoce con el nombre de formato a bajo nivel.
El
cual
consiste
en
adecuar
la
película magnética de la superficie de todos los platos de manera tal que sea posible
grabarle
información.
Primero se divide cada plato en pistas (círculos concéntricos), también llamados cilindros. La cantidad de pistas de los platos dependerá de densidad del material magnético
y
de
los
procesos
de
fabricación. A su vez, las pistas se dividen en forma radial en sectores, como las porciones que divide una torta. El tamaño de los sectores es igual en todas las pistas, de esta manera se aprovecha el tamaño de los platos para almacenar la mayor cantidad posible de información. Normalmente, cada sector almacena 512 bytes (0,5 Kbyte) de datos, aunque algunos discos rígidos de alto rendimiento ofrecen la posibilidad de configurar el tamaño de los sectores 512, 520, 524, 528ó 1024 bytes.
Distribución lógica
Una vez que el disco está organizado físicamente, el usuario será el encargado de dividirlo lógicamente, es decir, adaptarlo a la estructura adecuada para que el sistema
operativo
pueda
organizar
la
información que se quiera almacenar de la manera
más
eficiente.
La
distribución
lógica dependerá del sistema operativo al que Lo
se
le
primero
encargue que
hace
dicha el
tarea.
usuario
es
particionar (dividir) el disco en una o más unidades lógicas. Un disco duro puede tratarse como una sola unidad lógica (C: ) o puede particionarse en varias unidades lógicas (C:, D:, E:, ..., Z: ). La división en varias unidades lógicas posibilita que en un único disco duro se intalen varios sistemas operativos, utilizando cada uno de ellos su propia
unidad
lógica.
Clusters o unidades de asignación
Una vez particionado el disco, el sistema operativo lo divide en otras unidades de
asignación, llamadas clusters. Los clusters son las partes más pequeñas de un disco duro lógico con las que se puede comunicar el
sistema
operativo.
Un
cluster
está
compuesto por la agrupación de uno o más sectores, dependiendo del tamaño de los mismos
de
la
unidad
lógica.
MBR (Master Boot Record - Sector de arranque)
Es el primer sector del disco duro (cabeza
cero, cilindro cero, sector 1). En el se almacena una tabla de particiones (La cual indica en donde comienza y termina cada partición) y un pequeño programa master de inicialización, llamado MBR (Master Boot Record). El programa es el encargado de leer la tabla de particiones y ceder el control de arranque a la partición activa. Si no existe partición activa, mostraría un mensaje
de
error.
FAT
Cada
partición
posee
una
FAT(
File
Allocation Table o tabla de asignación de archivos),
esta
tabla
se
encarga
de
administrar los contenidos de todos los clusters de una unidad lógica, es decir, se mantiene
un
registro
de
los
clusters
utilizados por los archivos. Esta tabla tiene una longitud fija debido a que se crea
durante
el
formato
lógico
Tipos de particiones
Existen 3 tipos de particiones: primaria, extendida Partición
y
lógica
primaria: son
las
divisiones
crudas o primarias del disco, sólo pueden haber 4 de estas o 3 primarias y una extendida.
A
este
tipo
de
particiones
prácticamente cualquier sistema operativo puede detectarlas y asignarles una unidad, siempre y cuando el sistema operativo reconozca Partición partición
su
formato.
extendida: también secundaria,
s
otro
llamada tipo
de
partición que actua como una primaria, sirve para contener infinidad de particiones lógicas en su interior, Feu ideada para
romper
la
limitación
de
4
particiones
primarias en un solo disco físico. Sólo puede existir una partición de estas por disco,
y
sólo
sirve
para
contener
particiones lógicas, por lo tanto, es el único tipo de partición que no soporta un sistema de
archivos
directamente.
Partición lógica: ocupa una porción o la totalidad de una partición extendida, lo cual
se
ah
formateado
con
un
tipo
específico de archivos y se le ah asignado una unidad, así el sistema reconoce las particiones
o
su
sistema
de
archivos.
Puede haber un máximo de 23 particiones lógicas en una partición extendida. Linux impone
un
máximo
de
15.
Proceso de particionamiento Cuando se particiona un disco duro, el sistema
operativo
hace
lo
siguiente:
* Modifica el Master Boot Record, que contiene la información de cada partición. Aqui se indica en donde comienza y termina la
nueva
partción.
* Se asigna una unidad a cada partición creada,
cada
correspondiente,
una
tendrá
una
comenzando
letra
por
C:
Cuando se formatea lógicamente o a alto nivel a una unidad lógica, se hace lo siguiente: * Se crea el registro de arranque del sistema
operativo,
si
la
partición
es
primaria, en el primer sector de la unidad lógica. * Se crean dos copias de la FAT vacías (son dos para tener un resguardo por si una de ellas
contiene
información
errónea).
* Luego se crea el directoria raíz, la base de la estructura del árbol de directorios y
archivos. * A continuación, se agrupan los sectores para crear los diferentes clusters, pero sin borrar
los
datos
almacenados
en
los
mismos. Sistema de archivos El sistema de archivos es el encargado de organizar la distribución de archivos y directorios, en sectores o bloques de datos ordenados de manera tal que al leer o guardar
un
archivo,
el
vínculo
apunte
directamente a los sectores que ocupa dicho archivo. La lista de esos vínculos se almacena en la tabla de asignación, que es la encargada de mantener actualizada la ubicación de los mismos, es decir, qué sectores o clusters ocupa. Existen muchos tipos FAT16,
de
sistemas
FAT32,
de
NTSF,
archivos: Ext3,
FAT12,
Ext4,
etc.
Interfaces para discos duros
La interface es la encargada de traducir los datos recibidos de la controladora del disco
duro
al
formato
compatible
para
el
microprocesador y y viceversa. La interfaz puede ser un simple traductor o algo más complejo,
que
se
encargue
de
recibir
órdenes del microprocesador y enviarlas al disco en el lenguaje que éste entienda y realizar otros procesos más complejos (en este caso la controladora formaría parte de la interfaz), pero siempre significando una comunicación entre el disco duro y el procesador mediante el bus de la PC.A continuación,
explicaré
las
diferentes
interfaces que se emplean en los discos duros. Interfaz SCSI La placa adaptadora SCSI es una interfaz mediante inteligencia
la
cual,
propia
dispositivos se
conectan
con a
la
computadora. La placa SCSI se conoce con el
nombre
adaptador
de
adaptador
huésped
(host)
anfitrión y
o
permite
manejar paralelamente 8 dispositivos SCSI, incluyéndose
a
él
mismo.
Cada dispositivo SCSI tiene inteligencia propia, es decir, que el adaptador anfitrión recibirá las órdenes del procesador y las entregará al dispositivo, para que éste se encargue de realizar el pedido. A su vez, el adaptador SCSI también tiene inteligencia propia, ya que es capaz de responder a comandos utilizados
más por
complicados
las
que
demás interfaces
discos El
los de
duros.
adaptador
anfitrión
SCSI
es
un
microprocesador por si solo, por lo tanto, libera
al
microprocesador
administrar
las
Interfaz IDE o ATA
del
solicitudes
de
peso
de
datos.
Interfaz que integra en la misma unidad la controladora y el disco duro, utilizando un cable plano de unos 45 cm mĂĄximo de longitud de unos 40 u 80 hilos conductores para transmitir los datos entre el disco duro y
la
computadora.
Con un conector IDE, es posible manejar dos discos duros (o un disco duro y una lectora de CD/DVD). Sin embargo, debe asegurarse que las dos controladoras de las dos unidades no estĂŠn funcionando al mismo tiempo, sino que una de ellas deberĂĄ desactivarse. Para esto, uno de los discos se configura como maestro (master) y el
otro como esclavo (slave), aunque tambi茅n se pueden configurar ambos como cable select (seleccionar cable), mediante una configuraci贸n en los pines que traen estos discos, realizando un puente con unos jumpers, cada disco se configura de forma distinta.
La
desventaja
de
esta
configuraci贸n es que la velocidad del disco esclavo se ver谩 limitado por la del disco maestro.
Los
discos
IDE
corrección
de
tienen errores
un
sistema
integrado
de que
aumentan su seguridad, ya que dejan un sector reservado libre por cada pista. Si hay errores en algún sector de una pista, automáticamente
pasa
a
utilizarse
sector Pero
el
reservado. estos
discos
tienen
grandes
desventajas, sumadas a la ya mencionada limitación en los discos configurados como esclavos, si el bus es muy largo, es más suceptible
a
sufrir
interferencias
que
disminuyen la velocidad de transferencia. Asimismo, el cable al ser ancho, dificulta la ventilación dentro del gabinete del PC. Tipos y velocidades de transferencia de los discos IDE
ATA o ATA 1: 8,3 Mb/s, sólo permite la conexión
de
discos
duros
ATA 2 Y ATA3: 16 Mb/s, incorpora ATA ATAPI con doble bus y permite la conexión de
grabadora
CD
-
ROM
ATA 4 (ATA - ATAPI): 25 Mb/s y 33Mb/s, se incorpora DMA y Ultra DMA (Ultra Direct Memory Acces: se comunica directamente con la memoria librando de este trabajo al microprocesador) ATA 5 (ATA - ATAPI 5): 44 Mb/s y 66 Mb/s ATA
6
(ATA
-
ATAPI
6): 100
Mb/s
ATA
7
(ATA
-
ATAPI
7): 133
Mb/s
Interfaz ATA o S-ATA Esta interfaz, además de tener una mayor velocidad permite
de una
transferencia mayor
longitud
de del
datos, cable
(hasta 1 metro), además que el cable de datos es más angosto, lo que mejora la ventilación
dentro
del
gabinete.
Permite la conexión (hotplug) en caliente, es decir, con la máquina funcionando. No existe la necesidad de configurarlos como maestro y esclavo ya que el bus de datos solo permite un solo conector. El orden de los discos no determina el conector sata al que
va
a
conectar
el
disco.
Los únicos pines que poseen los discos sata sirven para limitar la velocidad de transferencia de los discos sata 2 y 3 a velocidades
anteriores.
Tipos y velocidades de transferencia de los discos SATA
SATA
1: 150
Mb/s
SATA
2: 300
Mb/s
SATA 3: 600 Mb/s
Factores que influyen en la velocidad del disco duro
Hay muchos factores que determinan la velocidad de un disco duro y algunos de ellos no dependen sólo del disco, sino también de la controladora a la que está conectada, de algunas características de esta
y
tambien
de
la
velocidad
del
microprocesador de la PC. A continuación, nombraré
algunos
determinan
la
de
los
velocidad
factores de
un
que
disco
Tiempos de acceso Se llama así al tiempo que necesita el cabezal para posicionarse sobre una pista y luego esperar que el sector deseado pase debajo suyo. Los tiempos de acceso de los discos
son
de
12
ms
(milisegundos)
La fórmula del tiempo de acceso es la
siguiente: Tiempo de acceso = tiempo de búsqueda + período
de
latencia
rotacional
El tiempo de búsqueda es el tiempo que tarda el cabezal de lectura y escritura para posicionarse sobre una pista, varía según la cantidad de pistas que haya que cruzar. El período de latencia rotacional es el tiempo que tarda un sector para que pase por debajo del cabezal que espera leerlo. Depende del momento en el que el cabezal se ah situado sobre la pista y de la velocidad
que
gira
el
motor.
Velocidad de transferencia Es la rapidez con la que el disco duro es capaz
de
transferir
la
información
almacenada en éste al bus de la PC. Esto
dependerá de la velocidad de rotación del disco, cantidad de sectores por pista el método
de
grabación
utilizado
y
la
tecnología de la controladora del disco. Caches de disco La mayoría de los discos modernos traen incorporada
una
cierta
cantidad
de
memoria RAM, que se conoce como buffer, Como el tiempo de acceso a la memoria RAM es más de mil veces menor que el del disco duro más rápido, la misión del buffer es almacenar los datos que se leen desde el disco antes de pasarlos a la interfaz y la próxima vez que se accedan a estos datos, se
encontrarán
en
el
buffer
y
no
se
necesitará leer datos del disco, obteniendo una
respuesta
muchísimo
más
rápida.
Loa tamaños de este buffer varían según el disco, pueden ser de512 Kb 2048 Kb, 4096
Kb,
8192
Kb,
16384
Kb,
etc.
Tecnología SMART
La mayoría de los problemas en los discos duros son predecibles. Ubicando sensores en distintas zonas de los discos y llevando un historial de la misma unidad puede predecir cuando un componente dejará de funcionar. Esto se lleva a cabo con el programa SMARTS, el cual funciona sólo si está habilitado en el setup de la BIOS.
Defragmentador de disco
Cuando se guardan los archivos en el disco duro,
estos
no
se
guardan
de
forma
ordenada, es decir, no ocupan sectores consecutivos,
sino
que
ocupan
varios
sectores al azar, llevando así, más tiempo para
su
lectura.
El defragmentador de disco lo que hace es reordenar
esos
archivos,
reorganiza
la
información almacenada en los clusters, compactando y reuniendo los fragmentos de un mismo archivo, además de eliminar los espacios vacíos que existen entre ellos. De esta manera los tiempos de acceso son menores
Comando chkdsk
Comando de la consola de comandos de windows, que permite verificar el disco rígido ante un error físico o lógico del mismo. Este comando además genera un reporte del espacio ocupado, del espacio libre y del espacio defectuoso en el disco examinado. Para
usarlo,
sólo
debe
escribirse
el
comando y el nombre de la unidad a analizar, por ejemplo: C:> chkdsk C:
DISCO DURO (Hard Disk Drive, HDD)
Es un dispositivo de almacenamiento de datos
no volátil que
emplea
de grabación magnética para
un
sistema
almacenar
datos digitales. Se compone de uno o mas 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 lamina de aire generada por la rotación de los discos.
DISCO
DURO
(SATA):
Advanced
Technology
tecnologia
avanzada
Significa
"Serial
Attachment" adjunta
o
serial.
Esta
es
maneja
una la
nueva especificación
transferencia
modo serial mejorado datos
de
7
con
que
de
datos
de
un
cable
de
conectores
y
genera
una transferencia de datos (Rate) de hasta 150 MegaBytes/segundo (MB/s). Permite la conexión
de
solo
un
dispositivo
por
conector y n máximo de 1 m de longitud. Este
tipo
de
característica Swappable",
discos
tienen
denominada lo
que
significa
una "Hot poder
conectarlo y desconectarlo sin necesidad de apagar la computadora. El
disco
duro
SATA
puede
tener
2 medidas, estas se refieren al diámetro que tiene el disco cerámico físicamente, por lo tanto el tamaño de la cubierta también variará.
3.5
pulgadas
duros internos
(3.5"),
para discos
para computadora
de
escritorio. 2.5"
para discos
para computadoras
duros internos port谩tiles
(Laptop) 贸 Notebook.
DISCO DURO (SCSI): proviene de las siglas de ("Small Computer System Interface"), su
traducción es pequeña interfase de sistema para computadora.
Es un estándar para dispositivos de alta velocidad que incluyen discos duros entre sus especificaciones. Estos discos populares los discos SATA;
a
nivel
duros
por
duros no
lo
IDE ó que
son
doméstico los discos son
muy como duros
utilizados
principalmente por grandes empresas y sus precios son muy altos en comparación con los anteriores mencionados. Puede controladora
depender
de
una tarjeta
SCSI para trabajar y
ser
instalados, también puede necesitar cable para datos de 40, 50, 68 ú 80 conectores, dependiendo el modelo. Algunos modelos tienen la característica denominada "Hot Swappable",
lo
que
significa
poder
conectarlo y desconectarlo sin necesidad de apagar la computadora. Las
llamadas
tarjetas controladoras SCSI, de las cuáles depende algunas veces, no es más que una tarjeta
de
expansión tipo ISA ó PCI,
que permite interconectar el disco duro con la tarjeta
principal
("Motherboard"),
ello
porque al no ser tan popular, no viene soportado
en
las
tarjetas
principales
comerciales. Estas tarjetas también puede tener conectores para disqueteras, puertos de etc.
comunicación, unidades
de
CD-ROM,
El disco duro SCSI tiene una medida
estándar que es de 3.5 pulgadas (3.5") para computadora de escritorio (Desktop).
DISCO DURO (SAS): proviene de las siglas de ("Serial Attached SCSI --Small Computer System Interface--"), SCSI adjunto serial. Es un
estándar
para
dispositivos
de
alta
velocidad que incluyen discos duros entre sus
especificaciones,
a
diferencia
del
estándar SCSI que es paralelo. Estos discos populares los discos
a
duros no nivel
duros
IDE ó
son
muy
doméstico
como
los discos
duros
SATA II;
por
lo
que
son
utilizados
principalmente por grandes empresas en sus servidores y sus precios son muy altos en
comparación
con
los
anteriores
mencionados. Puede
depender
controladora
de
una tarjeta
SAS para trabajar y
ser
instalados, estas también soportan el uso de discos
duros
semejante
al
SATA;
utilizado
el por
cable la
es
interfase
SATA, con la diferencia de tolerar una longitud de hasta 6 metros, la capacidad de multiplexación, lo cuál permite la conexión de hasta 24 dispositivos. Importante, a pesar de utilizar la misma interfaz SAS y SATA, SAS es compatible con SATA pero SATA no es compatible con SAS. Hay dos características que cuenta denominadas "Hot Plug", lo que significa poder
conectarlo
y
desconectarlo
sin
necesidad de apagar la computadora y
"Non-Hot Plug", que indica que es necesario instalarlo con el equipo apagado. Las llamadas tarjetas controladoras SAS, de las cuáles depende algunas veces, no
es
más
que
expansión tipo PCI-E,
una tarjeta que
de
permite
interconectar el disco duro con la tarjeta principal ("Motherboard"), ello porque al no ser tan popular, no viene soportado en las tarjetas principales comerciales. El disco duro SAS tiene medidas de 2.5 pulgadas (SFF 2.5") y también el estándar de 3.5 pulgadas (LFF 3.5").
Winchester 3340 1973 En 1973, IBM lanz贸 el Winchester 3340, un
disco duro cuyo cabezal de lectura estaba separado de la superficie a través de una fina capa de aire de tan sólo 0,43 µm de espesor.
Mejoró
su
capacidad
en
comparación con aquella del RAMAC, como también su tamaño y peso, lo cual hizo que este disco se convirtiera el nuevo estándar de los dispositivos de almacenamiento de acceso directo. Al disco duro de 30 MB de capacidad se le dio el apodo de 30-30, y así se convirtió en el "Winchester" (como el famoso rifle 30-30). Tras un esfuerzo de desarrollo que comenzó en el verano de 1969, la unidad de disco IBM 3340 fue presentado en marzo de 1973, con una tecnología avanzada de disco conocido como "Winchester". * Los primeros 3.340 envíos a los clientes se inició en noviembre de
1973.
El 3340 aparece una más pequeña, más ligera lectura / escritura de la cabeza que podía montar más cerca de la superficie del
disco - en una película de ambiente 18 millonésimas de pulgada de grosor - con una carga de menos de 20 gramos. Baja el archivo de disco Winchester cabeza de estructura posible
el
de uso
costes de
deslizante,
dos
cabezas
hizo por
superficie, reducción de la longitud de la carrera a la mitad. Los discos, el eje del disco y rodamientos, el transporte y la cabeza asambleas brazo se incorporaron en un cartucho sellado, desmontable, llamado 3348 de IBM Data Module. Una densidad de pista de 300 pistas por pulgada y un tiempo de acceso de 25 milisegundos se han alcanzado. El 3340 ofrece la disponibilidad de los jefes fija opcional, que proporcionan un tiempo de
acceso
promedio
de
sólo
cinco
milisegundos. Había tres tipos de módulos de datos: 35 megabytes, 70 megabytes, y 70 megabytes de los cuales 0,5 megabytes eran
accesibles
con
la
cabeza
fija.
Dos a cuatro unidades de 3340 podrían estar vinculadas a la modelo de procesador IBM
System/370
115
-
que
había
sido
anunciada simultáneamente con el 3340 proporcionando
una
capacidad
de
almacenamiento de hasta 280 millones de bytes. * Algunos observadores han señalado que el 3340 era conocido como "Winchester" porque sus ingenieros de desarrollo lo llamó un 30-30 "(sus dos ejes cada uno tenía
una
capacidad
de
disco
de
30
megabytes), el nombre común de un rifle Winchester fabricados por la compañía. Kenneth
E.
Haughton,
quien
dirigió
el
esfuerzo de desarrollo de 3340, se informa que dijo: "Si es un 30-30, entonces debe ser un
Winchester".
Seagate 1980 El primer disco duro de 5,25" (cinco-comaveinticinco pulgadas), desarrollado por la compañía Seagate, se lanzó en 1980.La revolución de la computadora personal a comienzos de 1980 cambió todo, es la introducción de los primeros discos duros pequeños. Eran discos de 5.25 pulgadas los que
manejaban
de
5
a
10
MB
de
almacenamiento- el equivalente de 2.500 a 5.000 páginas de tecleo de información- en
un aparato del tamaño de la caja de un zapato pequeño. Al tiempo se consideró que una capacidad de almacenamiento de 10 MB era demasiado grande para una llamada
computadora
"personal". primeros usaron
Los PCS
discos
flexibles trasladables como aparatos de almacenamiento casi exclusivamente. El término "disco blando" con precisión se refiere a los primeros discos para PC de 8 y 5.25 pulgadas que tuvieron éxito. Los discos internos de hoy, más pequeños, se construyen 3.5 pulgadas de forma similar a los anteriores, pero se albergan en un casco de plástico rígido, que es más durable que el techado flexible de
los
discos
más
grandes.
Reciben el nombre de disco duro porque son los que almacenan las aplicaciones datos e informaciones que necesitamos y para ello encontramos tipos de discos y marcas
que
podemos
encontrar
desde
varios aĂąos y el primero fue en 1956 por encargo de las Fuerzas AĂŠreas de Estados Unidos.
.
http://www.taringa.net/posts/info/13870404/ Todo-sobre-discos-duros.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_duro http://www.taringa.net/posts/apuntes-ymonografias/3391636/Evolucion-de-losdiscos-duros.html
http://www.taringa.net/posts/info/14681226/ Tipos-de-Disco-Duros.html