Disco Duro – El medio de almacenamiento de la PC

disco duroLa información es nuestro preciado tesoro, que colocamos en los soportes de almacenamiento, cuando la computadora se apaga, el contenido de la memoria se pierde. Pero el tradicional soporte de la PC compatible, llamado disco duro, es el medio de almacenamiento a granel y se convierte en el repositorio de documentos para el usuario, en archivos y aplicaciones.

Es asombroso recordar que en 1954, cuando IBM inventó el disco duro, capacidad de 5 MB, almacenados en cincuenta y 24in platos. 1979 – 25 años después Seagate Technology, introdujo la primera unidad de disco duro para ordenadores personales, con una capacidad de hasta 40 MB y la velocidad de transferencia de datos de 625 Kbps con el MFM método de codificación. Una versión posterior de la empresa ST506 interfaz de mayor capacidad y velocidad y cambia a la RLL método de codificación.

Es igualmente difícil de creer que a los finales de 1980, 100 MB de espacio en disco duro, se consideraba generoso. Hoy en día, esto sería totalmente insuficiente, apenas suficiente para instalar el sistema operativo solo, por no hablar de una aplicación enorme, como Microsoft Office. No es sólo el tamaño de los discos duros que se ha incrementado. El desempeño de los medios de disco duro, también ha evolucionado considerablemente.

Características del disco duro A continuación vamos a indicar los factores o características básicas que se deben tener en cuenta a la hora de comprar un disco duro:

Capacidad de almacenamiento La capacidad de almacenamiento hace referencia a la cantidad de información, que puede grabarse o almacenar en un disco duro. Hasta hace poco, se medía en Megabytes (MB), actualmente se mide en Gigabytes (GB). Podemos calcular la capacidad de un disco duro con la formula siguiente: Un disco duro puede tener por ejemplo los datos siguientes, donde el tamaño del sector (bytes por sector) suele ser 512. 16,383 cilindros, 16 cabezales y 63 sectores. En virtud de estos datos, el disco duro tendrá una capacidad de 7,8 GB, lo que corresponde a 8.455.200.768 bytes = 8257032 KB =8063,5 MB si hacemos el calculo con bytes “auténticos”, es decir, si tenemos en cuenta que 1 KB son 1024 bytes y no 1000 como indican los fabricantes.

Velocidad de Rotación (RPM) Es la velocidad a la que gira el disco duro, más exactamente, la velocidad a la que giran el/los platos del disco, que es donde se almacenan magnéticamente los datos. La regla es: a mayor velocidad de rotación, más alta será la transferencia de datos, pero también mayor será el ruido y mayor será el calor generado por el disco duro. Se mide en número de revoluciones por minuto (RPM). No debe comprarse un disco duro IDE de menos de 5400 RPM (ya hay discos IDE de 7200 RPM), a menos que te lo den a un muy buen precio, ni un disco SCSI de menos de 7200RPM (los hay do 10.0(1 RPM). Una velocidad de 5400 RPM permitirá una transferencia entre 10MB y 16MB por segundo con los datos que están en la parte exterior del cilindro o plato, algo menos en el interior.

Tiempo de Acceso (Access Time) Es el tiempo medio necesario que tarda la cabeza del disco, en acceder a los datos que necesitamos. Realmente es la suma de varias velocidades: – El tiempo que tarda el disco en cambiar de una cabeza a otra cuando busca datos. – Et tiempo que tarda la cabeza lectora en buscar la pista con los datos saltando de una a otra. – El tiempo que tarda la cabeza en buscar el sector correcto dentro de la pista. Es uno de los factores más importantes a la hora de escoger un disco duro. Cuando se oye hacer ligeros clics al disco duro, es que está buscando los datos que le hemos pedido. Hoy en día en un disco moderno, lo normal son 10 milisegundos.

Memoria CACHE (Tamaño del BUFFER) El BUFFER o CACHE es una memoria que va incluida en la controladora interna del disco duro, de modo que todos los datos que se leen y escriben a disco duro, se almacenan primeramente en el buffer. La regla de mano aquí es 128 KB para discos de menos de 1 GB, 256 KB para discos mayores de 1 GB y 512 KB para discos duros de 2 GB o mayores. Generalmente los discos duros actuales, de más de 10 GB, traen 2 MB de memoria cache asociada. Si un disco duro está bien organizado, la serie de datos que se va a necesitar a continuación de una lectura, estará situada en una posición físicamente contigua a la última lectura, por eso los discos duros almacenan en la caché los datos contiguos, para proporcionar un acceso más rápido sin tener que buscarlos. El buffer es muy útil, cuando se está grabando de un disco duro a un CD-ROM, pero en general, cuanto más grande mejor, pues contribuye de modo importante a la velocidad de búsqueda de datos.

Tasa de transferencia (Transfer Rate) Este número indica la cantidad de datos un disco puede leer o escribir en la parte más exterior del disco o plato, en un periodo de un segundo. Normalmente se mide en Mbits/segundo, y hoy en día, en un disco de 5400 RPM, un valor habitual es 100 Mbits/s, que equivale a 10 MB/s.

Formato del disco duro Los discos duros son discos rígidos, compuesto por un sustrato y un soporte magnético. Esta opción permite determinar consideraciones: – El sustrato – Material del plato base – debe ser no magnético y capaz de que hay que trabajar para un acabado liso. Se hace uno de aleación de aluminio o una mezcla de vidrio y cerámica. – Para permitir el almacenamiento de datos, a ambos lados de cada disco, se recubren con un soporte magnético – antes de óxido magnético, pero ahora, casi exclusivamente, una capa de metal llamado medio de película fina. – Esta almacena los datos en los patrones magnéticos, con cada disco capaz de almacenar más o menos mil millones de bits por pulgada cuadrada (BPSI) de la superficie del plato. – El interior de una unidad de disco duro, debe ser lo más libre de polvo, como la fábrica donde fue construido. Para eliminar la contaminación interna, la presión del aire se ¡guala a través de filtros especiales y los platos están herméticamente sellados en un caso con el interior mantiene en un vacío parcial. Esta cámara sellada se refiere a menudo como el conjunto de cabezales de disco (HDA). Los platos varían en las unidades de disco duro y el tamaño pueden ser de dos factores de forma, 5.25in ó 3,5 pulgadas. La tendencia es hacia la tecnología del vidrio ya que este tiene la resistencia al calor mejores propiedades y permite que los platos que se hicieron más delgadas que las de aluminio.

Geometría y elemento del disco duro Dentro de un disco duro moderno, una pila de aluminio liso espejo o vidrio platos, gira a una velocidad constante. Los discos se montan en un buen funcionamiento del eje, cuya rotación se ve facilitado por un lleno de oleaginosas, y sean conducidos por un motor de alta velocidad.

El material interno es de vidrio, puede parecer una elección extraña de materiales para los platos, cuando se usa, es que se encuentran con mayor frecuencia, en las unidades de discos portátiles. Es más rígido que el aluminio en un espesor determinado, y por lo tanto, lo hace más delgado posible.

Entrelazado con los platos, ligeros brazos de actuador, uno para cada lado del plato, giro al unísono en un pivote, controlada por una bobina en el mecanismo de giro. Cada uno de estos brazos se inclina por un cabezal de accionamiento, que se monta en un mecanismo de suspensión pequeña que está diseñado para volar, gracias a una ley conocida como el principio de Bernoulli, una distancia minúscula por encima de los platos. Las cabezas de paseo sobre la superficie de un colchón de aire que se crea por la rotación de los discos.

Las superficies del plato se recubren con una fina película que estabiliza las partículas magnéticamente reactivas que se propagan a través del disco. Estas partículas representan los datos como una vasta serie de cargas positivas y negativas. Al “escribir” los datos, la unidad de cabeza cambia la orientación de las partículas magnéticas a través de la corriente que pasa a través de una bobina, en esencia, “voltear” cuando sea necesario. En los últimos discos, un magneto gigante separado (GMR), la cabeza realiza las funciones de lectura, la detección de resistencia a partículas magnéticas en el nivel cuántico. Esta señal se amplifica y alimenta a la unidad electrónica, que realizan la corrección de errores y convertir los datos en un formato PC-utilizable.

Los discos con formato se dividen en pistas (círculos concéntricos) y sectores (segmentos de la pista). Cuando se proceda a formatear la unidad, el sistema operativo también, bajo Windows, definir las agrupaciones de los sectores llamados clúster. El tamaño del clúster, consistente en toda la unidad, indica el espacio mínimo que un archivo, cuando se escribe, debe ocupar (como puede imaginar, cuanto menor sea el tamaño del clúster, el desperdicio total será menor, ya que un archivo no necesariamente llena un perfecto conjunto de grupos). Otra región el plato, la zona de aterrizaje, a menudo situados cerca del centro, sirve como un espacio de estacionamiento para los jefes cuando están inactivos. Cuando la unidad recibe una orden de escritura o lectura, los brazos oscilantes sobre la pista adecuada, haciendo una pausa hasta que los datos (o una porción adecuada de espacio vacío) gira en la cabeza.

Para escribir un comando, la unidad puede grabar el archivo en un trozo, o, si es lo suficientemente grupos contiguos no son útiles, en partes dispersas. Cuando un comando de lectura se produce, la unidad comprueba la tabla, a continuación, envía los brazos de actuador para ir a buscar las piezas.

disco duro parte interna

La geometría del disco puede ser analizada con los siguientes elementos:
1. Bobinas
2. Preamplificador
3. FLEXTOR – cabezal principal x bloques
4. Cabezales de trabajo
5. Brazo principal en 4 bloques
6. Platos
7. Películas magnéticas
8. Ejes
9. Modelo de platos – chasis
10. Firmware
11. Motor
12. Bus de datos
13. Alimentación de voltaje

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