Nombre
de los integrantes:
Griselda Nohemí Vásquez Romero Gonzalo Asmén Ramírez Aura Elisa Portillo Román Jenny Marilú Pérez Chinchilla Dania Oliveth Pérez Magaña Karen Vanessa Hernández Hernández Angelina Del Tránsito Ramirez
Grado: 6to. P.A.E. Jornada Vespertina
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 por elementos electromagnéticos y mecánicos que permiten leerescribir información en superficies circulares magnéticas mediante cabezas lectoras-escritoras.
Estas superficies magnéticas llamados platos, están compuestas por 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 (cuatro como máximo), normalmente se usa una 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 equipo y nuestro sistema operativo soportan esta 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 lecturaescritura, conectividad, peso, tipo de información a almacenar (p.ej. imágenes de alta calidad, videos, música: aprox. 280GB), en la actualidad no hay un límite en MB especifico en adquirir un disco duro, en la medida que se vaya generando la necesidad de uso de memoria secundaria se adquirirá más 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 mayoría 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 por minuto y que estaban recubiertos de una fina capa magnética. Podía almacenar hasta 5 millones de caracteres (5 megabytes). Este disco 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
almacenamiento
de
de
acceso
directo o DASD. En 1962, IBM introdujo un nuevo modelo, capacidad
el de
1301, 28
con MB
y
una una
velocidad de transferencia y una densidad de área 10 veces mayor que el RAMAC 305. La distancia entre los cabezales y la superficie del disco había descendido desde 20,32 µm a 6,35 µm. 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 convirtiera en 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). El primer disco duro de 5,25" (cinco-coma-veinticinco 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 almacenar datos y leer volúmenes de información a altas velocidades por medio de 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
de
tipo
disco
de
3.Tercer
tipo
de
4.Cuarto
tipo
de
duro
disco
disco disco
duro duro
S.A.S
duro IDE/ATA
SATA
Y
S.C.S.I Y
PATA
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 TIPOS
de DE
40-
50-
DISCOS
68-
80
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 WIDE Significa
y ancho
ahí utiliza
68
otro pines,
tipo.
permite
hasta
16
dispositivos y la anchura del cable de 3 metros y su tipo de bus trabaja TIPOS
a DE
SPI
16 Que
significa
bits. 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 2)
dispositivos. 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 100Mg/por segundo. 3)
IDE/ATA
IDE= Componente
Y
PATA
Electrónico
ATA= Tecnología
Avanzada
PATA= Tecnología
Integrado de
Paralela
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 pulgadas
y
de
1
pulgada
DISCO DURO SATA Significa Tecnología Avanzada de Contacto, el 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 y permite conectar y desconectar en caliente. DISCO DURO SATA 2 La diferencia con el SATA es que trabaja a 300Megabytes/segundo.
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 conectores con 40
pines
colocados
en
dos
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, SCSI-2, 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 facilita el flujo de aire dentro de la caja, 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 tradicional
es
necesaria
la
configuración
de
“Master/Slave”
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 cabeceras de
lectura-escritura. Este brazo puede 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 generan estos campos magnéticos, el cabezal 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 toda la información necesaria para poner el disco en marcha, comunicarnos con él, protegerlo e identificarse.
Motor: también llamado spin, es un eje auto rotante 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.
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
del
disco
duro.
CACHE Es una memoria SRAM que almacena los datos de los que se ha La
accedido Memoria
máxima
de
cache
recientemente. de
un
disco
128Megabytes RPM Revoluciones por minuto de un Disco Duro.
duro
es
de
¿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, comúnmente la C, los disquets la A y la unidad de CD la D, pero esto puede variar, dependiendo del particionamiento del disco duro.
Características físicas
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 tienen un formato de 2,5 pulgadas y con altura de 19 mm. Estructura interna
Un disco duro es una unidad hermĂŠticamente cerrada, bajo ningĂşn motivo hay que desarmar uno que funciona correctamente. Los discos duros se componen internamente por las siguientes partes: *
Uno
*
varios
Eje
*
Cabezales
*
Brazo
*
Circuitos
Platos
o
platos
y de
motor
lectura
posicionador electrĂłnicos
y de
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 de metal, siendo ambas sustancias 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 esta manera a ambas superficies de los mismos: superior e inferior.
Todos los cabezales van conectados a un brazo mecánico, conocido como brazo posicionador de las cabezales. Los cabezales de los discos no 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
destruyendo
ambas
partes
del
disco.
Las superficies de los platos están lubricadas para minimizar el 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 se le encargue
dicha
tarea.
Lo primero que hace el 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
MBR (Master Boot Record - Sector de arranque)
lógica.
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 y lógica Partición 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
su
formato.
Partición extendida: también llamada partición secundaria, s otro 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 una tendrá una
letra
correspondiente,
comenzando
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 de sistemas de archivos: FAT12, FAT16, FAT32, NTSF, Ext3, 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 la cual, dispositivos con inteligencia propia se conectan a la computadora. La placa SCSI se conoce con el nombre de adaptador anfitrión o adaptador huésped (host) y 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 más complicados que los utilizados por las demás interfaces de discos duros. El adaptador anfitrión SCSI es un microprocesador por si solo, por lo tanto, libera al microprocesador del peso de administrar las solicitudes Interfaz IDE o ATA
de
datos.
Interfaz que integra en la misma unidad la controladora y el disco duro, utilizando un cable plano de unos 45 cm máximo 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 estén funcionando al mismo tiempo, sino que una de ellas deberá desactivarse. Para esto, uno de los discos se configura como maestro (master) y el otro como esclavo (slave), aunque también se pueden configurar ambos como cable select (seleccionar cable), mediante una configuración en los pines que traen estos discos, realizando un puente con unos jumpers, cada disco se configura de forma distinta. La desventaja de esta configuración es que la velocidad del disco esclavo se verá limitado por la del disco maestro.
Los discos IDE tienen un sistema de corrección de errores integrado 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 el sector reservado. Pero 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
de
transferencia de datos, permite una mayor longitud del 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 de los factores que determinan la velocidad
de
un
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 un sistema de grabación magnética para 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): Significa "Serial Advanced Technology Attachment"
o
tecnologia
avanzada
adjunta
serial.
Esta es una nueva especificación que maneja la transferencia de datos de modo serial mejorado con un cable de datos de 7 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 discos tienen una característica denominada "Hot Swappable", lo que significa 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 (3.5"), para discos duros internos para computadora de escritorio. 2.5"
para discos
duros internos
para computadoras
portátiles
(Laptop) ó 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
incluyen discos duros entre sus especificaciones.
velocidad
que
Estos discos duros no son muy populares a nivel doméstico como los discos duros IDE ó los discos duros SATA; por lo que son utilizados principalmente por grandes empresas y sus precios son muy altos en comparación con los anteriores mencionados. Puede
depender
de
una tarjeta
controladora
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,
expansión tipo ISA ó PCI,
no que
es
más
permite
que
una tarjeta
interconectar
de
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 comunicación, unidades de CD-ROM, etc. 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 duros no son muy populares a nivel doméstico como los discos duros IDE ó 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
de
una tarjeta
controladora
SAS para trabajar y ser instalados, estas también soportan el uso de discos duros SATA; el cable es semejante al utilizado por la
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 una tarjeta de expansión tipo PCI-E, 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. 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 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 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 de costes deslizante, hizo posible el uso de dos cabezas 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-coma-veinticinco 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". Los primeros PCS usaron 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 pequeños, 3.5
de se
pulgadas
hoy,
más
construyen de
forma
similar a los anteriores, pero se albergan en un casco de plástico rígido, que de
es
más los
durable discos
que
el
techado más
flexible 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.
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http://www.taringa.net/posts/info/13870404/Todo-sobre-discosduros.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_duro http://www.taringa.net/posts/apuntes-ymonografias/3391636/Evolucion-de-los-discos-duros.html
http://www.taringa.net/posts/info/14681226/Tipos-de-DiscoDuros.html