Disco Duro

Un disco duro es un dispositivo de almacenamiento que constituye una de las partes más importantes de un computador. Es la parte del computador que contiene la información codificada y que almacena los distintos programas y archivos. Este sistema de almacenamiento opera de manera digital (es decir la información está cuantizada, codificada en valores dicretos de ceros o unos)  en discos de superficies magnéticas que giran rápidamente. En un computador, entonces el disco duro es una de las partes esenciales y su sistema principal de almacenamiento de archivos.

Estructura Física

Dentro de un disco duro hay uno o varios platos (entre 2 y 4 normalmente, aunque hay hasta de 6 ó 7 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 posee dos caras, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara. Si se observa el esquema Cilindro-Cabeza-Sector de más abajo, a primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. En realidad, 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, aunque por cuestiones comerciales, no siempre se usan todas las caras de los discos y existen discos duros con un número impar de cabezas, o con cabezas deshabilitadas.

Organización de la Información

Cilindro: conjunto de pistas a las que se pueden acceder simultáneamente. 

Sector: las pistas se dividen físicamente, a cada grupo de pistas se les denomina sector. Tamaño de 512B 

Cluster: agrupación lógica de sectores. Un cluster es la unidad mínima de almacenamiento.

Entre mayor sea el tamaño del cluster, mas fácil será la admin. Del índice de los archivos, pero mayor será el desperdicio de espacio un cluster no puede ser compartido por dos archivos.

Cálculo de la capacidad del disco duro

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.  16383 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.

Clasificación de los Discos Duros

Si hablamos de disco duro podemos citar los distintos tipos de conexión que poseen los mismos con la placa base, es decir pueden ser SATA, IDE:

IDE

Integrated Device Electronics ("Dispositivo con electrónica integrada") o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) Hasta aproximadamente el 2004, el estándar principal por su versatilidad y asequibilidad. Son planos, anchos y alargados.

El mas implementado, equipos personales. 

Buen balance entre $ Vs prestaciones. 

Cable FAT IDE de 40 pines, el de color rojo es el numero 1. Originalmente se tenia un solo canal para conectar uno o dos dispositivos (D.D., CD, DVD).

Luego se mejoro (1994) a la norma ATA-2 denominada EIDE (Enhanced IDE, IDE mejorado) que cuenta con dos canales, denominados IDE-0 e IDE-1, primario y secundario respectivamente. 

SCSI

Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y velocidad de rotación. Se presentan bajo tres especificaciones:SCSI Estándar (Standard SCSI), SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI). Su tiempo medio de acceso puede llegar a 7 milisegundos y su velocidad de transmisión secuencial de información puede alcanzar teóricamente los 5 Mbps en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbps en los discos SCSI Rápidos y los 20 Mbps en los discos SCSI Anchos-Rápidos (SCSI-2). Un controlador SCSI puede manejar hasta 7 discos duros SCSI (o 7 periféricos SCSI) con conexión tipo margarita (daisy-chain). A diferencia de los discos IDE, pueden trabajar asincrónicamente con relación al microprocesador, lo que posibilita una mayor velocidad de transferencia.

Instalación

Para montar un dispositivo SCSI en un ordenador es necesario que tanto el dispositivo como la placa madre dispongan de un controlador SCSI. Es habitual que el dispositivo venga con un controlador de este tipo, pero no siempre es así, sobre todo en los primeros dispositivos. Se utiliza habitualmente en los discos duros y los dispositivos de almacenamiento sobre cintas, pero también interconecta una amplia gama de dispositivos, incluyendo escáneres, unidades CD-ROM, grabadoras de CD, y unidades DVD. De hecho, el estándar SCSI entero promueve la independencia de dispositivos, lo que significa que teóricamente cualquier cosa puede ser hecha SCSI (incluso existen impresoras que utilizan SCSI).

CLASIFICACIÓN DEL DISCO DURO

Los discos IDE (Integrated Drive Electronics) o electrónica integrada en la unidad. Son los discos de uso generalizado en la plataforma PC, debido a que la interfase para el intercambio de datos con el microprocesador se simplifica notablemente, pues los circuitos de codificación de la información se alojan en la placa adosada al disco, de ahí su nombre.

Los discos SCSI pueden reconocerse por su conector de 50 hilos (estándar SCSI normal) o de 68 hilos (estándar Wide SCSI), aunque no es muy común encontrarlos en máquinas PC.

 


CONFIGURACIÓN DE UN DISCO DURO

Cada vez que se va a instalar un disco duro a una computadora, ya sea un único disco o varios de ellos, debe hacerse una configuración externa con el fin de indicarle cuál será el orden de acceso a cada uno.

Desde que se diseño la interfase ATA, se contempló la posibilidad de colocar hasta dos unidades trabajando conjuntamente en un solo puerto IDE, siempre y cuando ambas unidades estuvieran correctamente configuradas. Lo mismo sucede con los discos duros SCSI a los que se les debe configurar la dirección con la que la computadora los reconocerá.

En cualquier caso, la configuración es indispensable ya que los discos duros estarán compartiendo la misma línea de cables para enviar y recibir información desde y hacia la computadora.

INTERFAZ

IDE - SCSI- SATA

1.Es el método utilizado por el disco duro para conectarse al equipo, y puede ser de dos tipos: IDE o SCSI.

Todas las placas bases relativamente recientes, incluso desde las placas 486, integran una controladora de disco duro para interfaz IDE (normalmente con busPCI) que soporta dos canales IDE, con capacidad para dos discos cada una, lo que hace un total de hasta cuatro unidades IDE (disco duro, CD-ROM, unidad de backup, etc.)

Debemos recordar, sin embargo, que si colocamos en un mismo canal dos dispositivos IDE (e.g. disco duro+CD-Rom), para transferir datos uno tiene que esperar a que el otro haya terminado de enviar o recibir datos, y debido a la comparativa lentitud del CD-ROM con respecto a un disco duro, esto ralentiza mucho los procesos, por lo que es muy aconsejable colocar el CD-ROM en un canal diferente al de el/los discos duros.

SCSI, una controladora de este tipo suele tener que comprarse aparte (aunque algunas placas de altas prestaciones integran este interfaz) y a pesar de su precio presenta muchas ventajas.

Se pueden conectar a una controladora SCSI hasta 7 dispositivos (o 15 si es WIDE SCSI)de tipo SCSI (ninguno IDE), pero no solo discos duros, CD-ROMS y unidades de BACKUP, sino también grabadoras de CD-ROM (las hay también con interfaz IDE), escáneres, muchas de las unidades de BACKUP, etc.

SATA:

 serial ATA. Utiliza un bus de serie para la transmisión de datos. Más rápidos y eficientes que los IDE.

El más novedoso de los estándares de conexión, utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. Existen tres versiones, SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s (hoy día descatalogado), SATA 2 de hasta 300 MB/s, el más extendido en la actualidad; y por último SATA 3 de hasta 600 MB/s el cual se está empezando a hacer hueco en el mercado. Físicamente es mucho más pequeño y cómodo que los IDE, además de permitir conexión en caliente.