viernes, 8 de abril de 2011

Disco Duro

LOS DISCOS DUROS

Fabricados de metal, tienen mucha más capacidad de almacenamiento que los CDs o DVDs. Hoy en día, las capacidades varían de 100 GB hasta 1 TB, sin que esto pueda tomarse como un máximo ya que los hay más grandes. Además, las disqueteras para discos duros son más veloces que las de discos flexibles.
Por otra parte, la mayoría de los discos duros se encuentran fijos o rígidos dentro de la respectiva CPU, haciéndolos mucho más seguros. También existen dispositivos de discos duros externos, los cuales se conectan a través de puertos USB.

Funcionamiento
Como funciona un disco duro, también llamado disco rígido o HD (hard disk).
- El disco duro está formado por una carcasa herméticamente cerrada que protege las partes
móviles del disco. Por la cara opuesta se encuentra la placa electrónica. En el interior también se suele montar un mecanismo antivibración. En la carcasa llevan una etiqueta con las características del disco y la configuración del los puentes (jumpers).
- El disco duro está compuesto por un plato giratorio, impulsado por un
motor, aunque para aumentar la capacidad de información que pueden almacenar se colocan varios platos de mayor o menor densidad. Los platos suelen girar entre rangos de 3600 rmp y hasta 15.000 rpm cuando el disco se encuentra funcionando.
- El mecanismo de escritura/lectura, esta formado por las cabezas de lectura/escritura
sobre un brazo móvil, que es capaz de mover las cabezas desde el centro del plato hasta el extremo. Este proceso se realiza mediante una bobina y un electroimán al cual se le aplica un campo mágnetico.
- Los cabezales se conectan a la electrónica mediante un bus.


La Cabeza MagnéticaEl proceso de escritura y lectura de datos se realizan por medio de la cabeza magnética, las cuales se basan en las propiedades mágneticasy electromagnéticas, que se producen al pasar una corriente eléctrica a través de una bobina, esto se denomina electromagnetismo.
Al variar el campo magnético que atraviesa una bobina se genera corrientes inducidas, este proceso se llama inducción.

Aprovechando estas dos propiedades, a grandes rasgos el proceso que se sigue es el siguiente:
- Los datos se organizan según la técnica, que se va emplear posteriormente para su identificación.
- Se hace pasar una corriente positiva o negativa (según se quiera grabar ceros o unos) por la cabeza magnética de grabación a la vez que gira el soporte magnético a una determinada velocidad, con lo que se polariza el plato magnético, de manera quecorresponda una variación del sentido de flujo a cada conmutación de la corriente introducida en la cabeza magnética.
- Para leer lo grabado, se realiza el procedimiento inverso. Las variaciones anteriormente grabadas en el plato inducen una corriente en los extremos de la cabeza.
- Esta corriente inducida varía de sentido siguiendo la misma forma de onda que en su momento generó el campo magnético, con un nivel de tensión muy bajo.
- La electrónica del disco amplifica esta tensión y recompone la información.
 
Pistas y Clusters
La información se almacena en el disco duro en sectores y pistas. Las pistas son círculos concéntricos divididas en sectores, cada sector contiene un número fijo de bytes, y se agrupan en clusters.
Los sectores no son físicos sino lógicos y no son iguales en todos los discos, varía en función del tamaño del disco y sistema operativo instalado, que se encarga de dividir los sectores.
El principal sector del disco duro es el denominado sector de arranque, suele ser el primer sector del primer disco. En este sector el sistema operativo guarda la información que debe cargarse al arrancar el equipo. Sin este sector el sistema operativo no puede arrancar. (antes llamado sector 0)
La preparación del disco se puede hacer de dos formas. El formateo a bajo nivel, que establece las pistas y los sectores en el disco, los puntos de comienzo y terminación de cada sector están escrito sobre el disco, este sistema prepara bloques de bytes. Este tipo de formateo se suele hacer en fábrica.
El formateo a alto nivel graba las estructuras de almacenamiento de ficheros y la FAT (tabla de localización de ficheros). Este sistema prepara la unidad y es particular de cada sistema operativo.
 
Las Particiones
Las particiones son las divisiones lógicas de un disco duro. Un disco nuevo viene con una partición que ocupa toda la superficie del disco. A veces es interesante disponer de más de una partición, al generar una partición el sistema operativo simula otro disco, aunque físicamente solo haya uno, y son tratados como unidades de discos independientes.
Existen dos tipos de particiones.
  • Partición Primaria. Es en la cual se instala el sistema operativo, desde la cual permite arrancar el ordenador. Para que el sistema la reconozca como primaria ésta debe estar activada.
  • Partición Extendida. Es la partición en la cual se crean las unidades lógicas y cada unidad es tratada como unidad independiente, se pueden guardar todo tipo de ficheros, pero el ordenador no la reconoce como arrancable