PREPARACIÓN DE DISCOS ESTRUCTURA FISICA DE UN DISCO DURO Todo disco duro esta compuesto por uno o varios discos magnéticos (también llamados platos magnéticos), una o varias cabezas lectoras/grabadoras, un motor de giro y una circuitería interna que manipula estos elementos.
Dentro de un disco duro hay varios platos, que son discos (de aluminio o cristal) concéntricos y que giran todos a la vez. El 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 (superior e inferior), y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara. 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 7.200 revoluciones por minuto se mueve a 120 km/h en el borde).
1
ESQUEMA DE UN CORTE LATERAL DE UN DISCO DURO, DE UN SOLO DISCO MAGNÉTICO Y 2 CABEZAS
1. TAPA DEL DISCO DURO 2. MOTOR DE GIRO DEL DISCO MAGNÉTICO 3. DISCO MAGNÉTICO 4. CABEZAS LECTORAS/GRABADORAS 5. EXTREMO GRABADOR DE LAS CABEZAS 6. MOTOR DE MOVIMIENTO DE LAS CABEZAS 7. CIRCUITERÍA CONTROLADORA DEL DISCO DURO
En resumen, hay varios conceptos para referirse a 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. N
1 2
Pistas
3 9 4
0
1
N
Plato
8
5 7
6
Sectores
2
Cilindro 0
0
1
N
0
1
N Cilindro N
0
1
N
0
1
N
Para comprender mejor la mecánica interna de un disco duro imaginaremos que todo disco duro esta formado por un solo disco magnético y dos cabezas (una para cada cara del disco). Al encender el equipo, la corriente de 12 voltios que le suministra la fuente de alimentación del PC hace girar el motor de giro del plato magnético y posiciona las cabezas justo al principio de éste. Es básicamente igual que cuando colocamos un disco en el tocadiscos de nuestra cadena de música y colocamos la aguja en el comienzo de su superficie. En el momento en el que el PC necesitar realizar cualquier operación de lectura o escritura, envía la orden a la circuitería del disco duro, la cual mueve las cabezas al lugar exacto donde se encuentra la información a recuperar o, en caso de tener que grabar algo, mueve las cabezas al lugar del disco duro donde hay espacio libre disponible. El funcionamiento teórico, como se puede ver, es sencillo; se trata de mover las cabezas de un sitio a otro con el fin de leer o grabar información. Esta operación realmente es mucho más compleja puesto que en realidad entra en juego el procesador, la controladora de discos, la BIOS, el sistema operativo, la memoria RAM y el propio disco, pero al fin y al cabo se reduce a la lectura o grabación de información, nada más. ¿QUÉ ES UNA PARTICIÓN? Es un procedimiento por el cual podemos "partir" un disco duro físico para crear otros discos "lógicos". Las particiones, por decirlo de algún modo, son los trozos en que está dividido un disco duro. Así, cuando decimos que un disco duro tiene tres particiones, significará que el disco duro esta dividido en tres partes, no necesariamente iguales. Particionar un disco duro es realizar una división en él de modo que, a efectos prácticos, el sistema operativo crea que tienes varios discos duros, cuando en realidad sólo hay un único disco físico dividido en varias partes. Para crear particiones debemos usar un programa específico, por ejemplo FDISK
3
TIPOS DE PARTICIONES Existen dos tipos de particiones, las PRIMARIAS y las EXTENDIDAS. Particiones primarias: sirven para albergar sistemas operativos y datos de programas. Las particiones primarias son necesarias para arrancar el ordenador. Particiones extendidas: son aquellas en las que no vamos a instalar ningún sistema operativo y se utilizan mayoritariamente para separar, guardar u ordenar la información como si de una carpeta se tratara, solo que esta tendría un tamaño limitado.
Todos los discos, por definición, pueden tener hasta 4 particiones. Pueden ser de 1 a 4 primarias o hasta tres primarias y una extendida. Los sistemas operativos se deben instalar en particiones primarias. Si tenemos más de una partición primaria con un sistema operativo en cada una, debemos establecer como activa aquella que tenga el sistema operativo con el que queramos empezar a utilizar el ordenador. Si quisiéramos tener dos sistemas operativos o más en un ordenador, en un mismo disco duro, deberíamos particionar el disco duro teniendo como mínimo una partición por sistema operativo. Eso no significa que no se puedan instalar varios sistemas operativos en la misma partición, solo que puede dar lugar a errores. En la partición secundaria (extendida), podemos crear luego, las llamadas unidades lógicas. Es decir podemos subdividirla en otras partes mas pequeñas y asignarles letra de disco. Supongamos un solo disco físico con 3 particiones primarias (la primera "activa"), y una partición extendida con otras 2 unidades lógicas. Nuestro disco, de cara al sistema operativo tendrá: la letra C: para la unidad primaria activa. Las letras D: y E: para las dos unidades lógicas dentro de la partición extendida.
4
De todo lo anterior se pueden deducir varias conclusiones: Para que un disco duro sea utilizable debe tener al menos una partición primaria. Además para que un disco duro sea arrancable debe tener activada una de las particiones y un sistema operativo instalado en ella. Un disco duro no arrancará si no se ha definido una partición activa o si, habiéndose definido, la partición no es arrancable (no contiene un sistema operativo). SISTEMAS DE ARCHIVOS A cada partición le debemos asignar un sistema de archivos. Un sistema de archivos es el método para nombrar, almacenar y organizar archivos en el equipo. Cada sistema operativo está pensado para un tipo específico de sistema de archivos. Existen varios tipos de sistemas de archivos: FAT, FAT32, NTFS, EXT2, etc. Por ejemplo, si vamos a instalar un Windows 95, 98 o Me debemos tener al menos una partición primaria con el sistema de archivos FAT32. Si vamos a instalar Windows NT, Windows 2000 ó Windows XP debemos utilizar el sistema de archivos NTFS, aunque algunos de estos también aceptan el sistema de archivos FAT32. Si fuéramos a instalar Linux ó Unix deberíamos asignarle el sistema de archivos EXT2. FAT16: Es el sistema de archivos introducido por Microsoft en 1.987. Este sistema de archivos tiene una serie muy importante de limitaciones, entre las que destacan el límite máximo de la partición en 2Gb (pero es capaz de gestionar archivos de hasta 4Gb), el utilizar cluster de 32Kb o de 64Kb (con el enorme desperdicio de espacio que esto supone) y el no admitir nombres largos de archivos, estando estos limitados al formato 8+3 (ocho dígitos de nombre + tres de extensión). FAT32: Fue utilizado a partir de 1997, y pudo ser utilizado en Windows 98. Este sistema de archivos supera el límite de 2Gb en las particiones; utiliza un direccionamiento de cluster de 32bits, lo permite manejar particiones con un tamaño máximo de 32Gb. NTFS: Es el nuevo sistema de Windows, usado a partir del 2000 y el XP. Es muy estable. El problema es que es privativo, con lo cual otros sistemas operativos no pueden acceder a él de manera transparente. Desde Linux sólo se recomienda la lectura, siendo la escritura en estas particiones un poco arriesgada. EXT2: Hasta hace poco era el sistema estándar de Linux. Tiene una fragmentación bajísima, aunque es un poco lento manejando archivos de gran tamaño. EXT3: Es la versión mejorada de ext2, con previsión de pérdida de datos por fallos del disco o apagones. En contraprestación, es totalmente imposible recuperar datos borrados. Es compatible con el sistema de archivos ext2.
5
FORMATO DE UN DISCO La acción de formatear un disco duro o cualquier otro disco es, simplemente preparar el interior de su(s) partición(es) para que cada archivo que guardemos dentro tenga su propio espacio, evitando de esta forma que los archivos se solapen unos con otros y, por consiguiente, se produzcan errores irreparables. Para elaborar esta estructura interna se usa el programa FORMAT. El programa FORMAT crea toda una estructura de unidades de almacenamiento de información llamadas SECTORES, uno detrás de otro, desde el principio al final de la partición que se esté formateando. Cada sector esta perfectamente delimitado, por lo que puede guardar con total garantía cualquier información. Como vemos, la estructura interna de una partición tiene un aspecto semejante al de un gran aparcamiento circular, tal y como se ve en la siguiente figura:
FAT: TABLA DE ASIGNACIÓN DE ARCHIVOS La FAT (File Allocation Table) es un pequeño índice que el programa FORMAT crea en el principio de la partición que está formateando. La FAT sabe la localización exacta en el plato magnético del disco de toda la información que se encuentre grabada. Cuando es necesario acceder a la información del disco, el sistema operativo lee la FAT y de este modo localiza la información.
6
La FAT no puede verse ni desde MS-DOS ni Windows, sea la versión que sea. Sólo programas específicos de mantenimiento profesional de PC pueden acceder a la FAT y mostrarla.
7
TIPOS DE FORMATO: NORMAL Y RÁPIDO Como ya hemos visto, FORMAT se encarga de dar formato a disco duros, pero lo que todavía no sabemos es que podemos hacerle funcionar forma “normal” o “rápida". El funcionamiento “normal” es el que crea la estructura de sectores de nuevo. Este tipo de funcionamiento es OBLIGATORIO siempre que el disco no esté aún formateado. En caso de que nuestro disco duro ya esté formateado y lo que queramos es formatearlo de nuevo y lo queremos hacer de forma casi instantánea lo que haremos es usar el formato “rápido” que indica a FORMAT que no cree de nuevo la estructura de sectores de la partición (porque ya está creada), sino que BORRE LA FAT, simplemente eso. Si borramos la FAT, la cual es la encargada de localizar la información dentro de la partición, la información seguirá grabada en el disco pero NO podremos acceder a ella porque la FAT ha sido borrada, o lo que es lo mismo, la información está allí pero la FAT NO LO SABE. Borrar la FAT es una de las técnicas más habituales de los virus, los cuales, al borrar este preciado índice logran dos objetivos: eliminar la información del disco donde se encuentran y de paso se borran a sí mismos para que nadie los estudie y saque la vacuna correspondiente.
8