Disco Duro

Disco Duro

Disco duro característica importante:

Dispositivo no volátil

Los discos duros pertenecen a la llamada memoria secundaria o almacenamiento secundario.

• FabricantesPrincipales
• Western Digital
• Seagate
• Samsung
• Hitachi
• Fujitsu

Conectado a:

Adaptador de host del sistema (en los actuales ordenadores personales, mayoritariamente integrado en la placa madre), mediante uno de estos sitemas:

• Interfaz IDE / PATA
• Interfaz SATA interface
• Interfaz SAS interface
• Interfaz SCSI (popular en servidores)
• Interfaz FC (exclusivamente en servidores y equipos mayores)
• Interfaz USB
• NAS mediante redes de cable / inalámbricas

Introducción

Un disco duro o disco rígido (en inglés hard disk drive) es un dispositivo no volátil, que conserva la información aun con la pérdida de energía, que emplea un sistema de grabación magnética digital. Dentro de la carcasa hay una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre los platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos.

Siempre que se enciende el computador, los discos sobre los que se almacenan los datos giran a una gran velocidad (a menos que disminuyan su potencia para ahorrar electricidad).

Los discos duros de hoy, con capacidad de almacenar multigigabytes mantienen el mínimo principio de una cabeza de Lectura/Escritura suspendida sobre una superficie magnética que gira velozmente con precisión microscópica.

Pero hay un aspecto de los discos duros que probablemente permanecerá igual. A diferencia de otros componentes de la PC que obedecen a los comandos del software, el disco duro hace ruidos cuando emprende su trabajo. Estos ruidos son recordatorio de que es uno de los pocos componentes de una PC que tiene carácter mecánico y electrónico al mismo tiempo

Los discos duros pertenecen a la llamada memoria secundaria o almacenamiento secundario. Al disco duro se le conoce con gran cantidad de denominaciones como disco duro, rígido (frente a los discos flexibles o por su fabricación a base de una capa rígida de aluminio), fijo (por su situación en el ordenador de manera permanente). Estas denominaciones aunque son las habituales no son exactas ya que existen discos de iguales prestaciones pero son flexibles, o bien removibles o transportables, u otras marcas diferentes fabricantes de cabezas.

Las capacidades de los discos duros varían desde 10 Mb. hasta varios Gb actualmente ya andan el los Tb. en minis y grandes ordenadores. Para conectar un disco duro a un ordenador es necesario disponer de una tarjeta controladora. La velocidad de acceso depende en gran parte de la tecnología del propio disco duro y de la tarjeta controladora asociada a los discos duro.

Estos están compuestos por varios platos, es decir varios discos de material magnético montados sobre un eje central sobre el que se mueven. Para leer y escribir datos en estos platos se usan las cabezas de lectura/escritura que mediante un proceso electromagnético codifican / decodifican la información que han de leer o escribir. La cabeza de lectura/escritura en un disco duro está muy cerca de la superficie, de forma que casi vuela sobre ella, sobre el colchón de aire formado por su propio movimiento. Debido a esto, están cerrados herméticamente, porque cualquier partícula de polvo puede dañarlos.

Hay distintos estándares para comunicar un disco duro con la computadora; las interfaces más comunes son Integrated Drive Electronics (IDE, también llamado ATA) , SCSI generalmente usado en servidores, SATA, este último estandarizado en el año 2004 y FC exclusivo para servidores.

Tal y como sale de fábrica, el disco duro no puede ser utilizado por un sistema operativo. Antes se deben definir en él un formato de bajo nivel, una o más particiones y luego hemos de darles un formato que pueda ser entendido por nuestro sistema.

También existe otro tipo de discos denominados de estado sólido que utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limitaba a las supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en día ya se puede encontrar en el mercado unidades mucho más económicas de baja capacidad (hasta 512[1] GB) para el uso en computadoras personales (sobre todo portátiles). Así, el caché de pista es una memoria de estado sólido, tipo memoria RAM, dentro de un disco duro de estado sólido.

Su traducción del inglés es unidad de disco duro, pero este término es raramente utilizado, debido a la practicidad del término de menor extensión disco duro (o disco rígido).

Unidad de disco duro

Los discos duros se presentan recubiertos de una capa magnética delgada, habitualmente de óxido de hierro, y se dividen en unos círculos concéntricos cilindros (coincidentes con las pistas de los disquetes), que empiezan en la parte exterior del disco (primer cilindro) y terminan en la parte interior (último). Asimismo estos cilindros se dividen en sectores, cuyo número esta determinado por el tipo de disco y su formato, siendo todos ellos de un tamaño fijo en cualquier disco. Cilindros como sectores se identifican con una serie de números que se les asignan, empezando por el 1, pues el numero 0 de cada cilindro se reserva para propósitos de identificación mas que para almacenamiento de datos. Estos, escritos/leídos en el disco, deben ajustarse al tamaño fijado del almacenamiento de los sectores. Habitualmente, los sistemas de disco duro contienen más de una unidad en su interior, por lo que el número de caras puede ser más de 2. Estas se identifican con un número, siendo el 0 para la primera. En general su organización es igual a los disquetes. La capacidad del disco resulta de multiplicar el número de caras por el de pistas por cara y por el de sectores por pista, al total por el número de bytes por sector.

Para escribir, la cabeza se sitúa sobre la celda a grabar y se hace pasar por ella un pulso de corriente, lo cual crea un campo magnético en la superficie. Dependiendo del sentido de la corriente, así será la polaridad de la celda. ara leer, se mide la corriente inducida por el campo magnético de la celda. Es decir que al pasar sobre una zona detectará un campo magnético que según se encuentre magnetizada en un sentido u otro, indicará si en esa posición hay almacenado un 0 o un 1. En el caso de la escritura el proceso es el inverso, la cabeza recibe una corriente que provoca un campo magnético, el cual pone la posición sobre la que se encuentre la cabeza en 0 o en 1 dependiendo del valor del campo magnético provocado por dicha corriente.

Direccionamiento

Cilindro, Cabeza y Sector

Pista (A), Sector (B), Sector de una pista (C), Cluster (D)

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. El tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes. Antiguamente el número de sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en las interiores. Así, apareció la tecnología ZBR (grabación de bits por zonas) que aumenta el número de sectores en las pistas exteriores, y usa más eficientemente el disco duro.

El primer sistema de direccionamiento que se usó fue el CHS (cilindro-cabeza-sector), ya que con estos tres valores se puede situar un dato cualquiera del disco. Más adelante se creó otro sistema más sencillo: LBA (direccionamiento lógico de bloques), que consiste en dividir el disco entero en sectores y asignar a cada uno un único número. Este es el que actualmente se usa.

LOS DISCOS (Platters)

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.

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.

EL EJE

Es la parte del disco duro que actúa como soporte, sobre el cual están montados y giran los platos del disco.

"ACTUADOR" (actuator)

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:

Cilindros (cylinders)

El par de pistas en lados opuestos del disco se llama cilindro. Si el HD contiene múltiples discos (sean n), un cilindro incluye todos los pares de pistas directamente uno encima de otra (2n pistas). Los HD normalmente tienen una cabeza a cada lado del disco. Dado que las cabezas de Lectura/Escritura están alineadas unas con otras, la controladora puede escribir en todas las pistas del cilindro sin mover el rotor. Como resultado los HD de múltiples discos se desempeñan levemente más rápido que los HD de un solo disco.

Pistas (tracks)

Un disco está dividido en delgados círculos concéntricos llamados pistas. Las cabezas se mueven entre la pista más externa ó pista cero a la mas interna. Es la trayectoria circular trazada a través de la superficie circular del plato de un disco por la cabeza de lectura / escritura. Cada pista está formada por uno o más Cluster.

Sectores (sectors)

Un byte es la unidad útil más pequeña en términos de memoria. Los HD almacenan los datos en pedazos gruesos llamados sectores. La mayoría de los HD usan sectores de 512 bytes. La controladora del H D determina el tamaño de un sector en el momento en que el disco es formateado. Algunos modelos de HD le permiten especificar el tamaño de un sector. Cada pista del disco esta dividida en 1 ó 2 sectores dado que las pistas exteriores son más grandes que las interiores, las exteriores contienen mas sectores.

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTOS

MEMORIA DE TAMBOR
Era un dispositivo de forma de cilindro metalico fue utilizada en los años 50-60 . aunque no lo crean nosotros los programadores llegabamos a seleccionar la ubicación en el tambor de cada elemento del código de forma tal que se redujera el tiempo necesario para localizar la instrucción siguiente. Lo hacían estudiando cuidadosamente el tiempo necesario para que el ordenador ejecutara una instrucción determinada y estuviera listo para leer la instrucción siendo y su capasidad era de hasta 10 KB que podia almacenar de información.siguiente fue inventada por Gustav Tauschek en 1932

En la imagen del lado izquierdo podemos ver un Disk drive que tuvo la IBM que fue recontruido en el año 2002 para el museo de historia que se encuentra en Mountain View, CA en el corazón de Sillicon Valley .que tambien tiene su forma cilindrica .

CINTA PERFORADA


Son unas tiras largas de papel en las que se realizan agujeros para almacenar datos.En lugar de tener varias tarjetas perforadas que iba colocandose para que un determinado programa fuera leido teníamos una cinta o rollo de papel con el que se realizaba el mismo trabajo pero de forma más eficiente. fueron usada para teletipos.Fue muy empleada durante gran parte del siglo XX.




CINTA MAGNETICA

La cinta magnética es un tipo de soporte de almacenamiento de información que se graba en pistas sobre una banda de un material magnético, generalmente óxido de hierro o algún cromato 1951 nace la primera unida de cinta comercial, para el ordenador UNIVAC.

Estas cintas sólo permiten el acceso secuencial. Como su nombre indica, emplean la tecnología magnética para almacenar los datos. Son reutilizables. Por sus características se suele emplear para realizar copias de seguridad. Son muy lentas, pero muy baratas.

Su capacidad de almacenamiento varía entre 10 y 80 Gb dependiendo del modelo que usemos. Los datos se guardan comprimidos mediante hardware. Las primeras unidades de cinta usaban el puerto paralelo, aunque posteriormente han aparecido modelos que emplean el puerto SCSI, lo que mejora su velocidad, que puede llegar hasta 6 Mb/s.

DISKETTE O FLOPPY DISK

Los disquetes fueron desarrollados originalmente por IBM y se pusieron a la venta a principios de los años '70. Aunque las primeras unidades tenían una memoria de apenas 175 KB, las mejoras que se fueron introduciendo en esta tecnología y, sobre todo, su bajo precio, hicieron de estos dispositivos los medios preferidos para almacenar información por aficionados a la informática hasta bien entrados los años '90. El de 5¼" y el de 3½". En formato de 5¼", el IBM PC original sólo contaba con unidades de 160 KB, esto era debido a que dichas unidades sólo aprovechaban una cara de los disquetes.

CD O COMPACT DISC

es un soporte digital optico utilizado para almacenar cualquier tipo de información fueron introducidos en el mercado de audio por primera vez en 1980 de la mano de Philips y Sony como alternativa a los discos de vinilo y de lo cassettes
En 1984 ambas compañías extendieron la tecnología para que se pudiera almacenar y recuperar datos y con ello nació el disco CD-ROM. Desde entonces el compact disc ha cambiado de un modo significativo el modo en el que escuchamos música y almacenamos datos. y tiene una capacidad de 700 megabytes

DVD niciales del inglés (DIGITAL VERSATILE DISC)

Fue creado . Fue creado al inicio con una capacidad de 4.5 gigabytes y puede contener datos, música o vídeos , fue anunciado en 1995 y finalizada en septiembre de 1996 por la union de algunas grandes empresesas que se unieron para desarrollar este famoso dispositivo de almaenamiento . En la actualidad existen DVD de dobles capa que tiene una capacidad de 9 gygabytes una gran capacidad de almacenamiento

BLUE- RAY DISK

El nombre blu ray se origina en el laser de color azul violaceo utilizado para leer y escribir en los dispositivos de blu ray. Debido a que este laser tiene una longitud de onda mucho menor que la de los laseres utilizados en los equipos de DVD es posible almacenar una cantidad mucho mayor de informacion en un disco Blu Ray que en un Dvd. Un disco single-layer Blu Ray puede almacenar 25 Gb contra los 4,7 del Dvd, mientras que un Blu Ray Dual Layer puede almacenar 50 Gb contra los 8,7 del Dvd. El desarrollo de esta tecnologia se remonta a investigaciones conjuntas de Sony y Pioneer, presentandose un primer prototipo en el año 2000, en el año 2002 se fundo una asociacion entre varias empresas para desarrollar la tecnologia conocida como Blu-Ray Disc Association. Paralelamente y con Toshiba a la cabeza se comenzo a desarrollar la tecnologia Hd-Dvd.

USB_ DRIVER

Los pendrives fueron inventados en 1998 por IBM para sustituir a los cds y similares Aunque fue un invento de IBM, éste no lo patentó. IBM contrato más tarde a M-Systems para desarrollarlo y fabricarlo en forma no exclusiva. M-Systems mantiene la patente de este dispositivo, como también otras pocas relacionadas.

Los primeros pendrives fueron fabricados por M-Systems bajo la marca Disgo en tamaños de 8, 16, 32 y 64 Megabytes. Estos fueron promocionados como los "sustitutos del disquete", y su diseño continuó hasta los 256 MB. Los fabricantes asiáticos pronto fabricaron sus propias unidades más baratas que las de la serie Disgo.En la actualidad existen pendrive de 2,4,8,16, 32 gygabytes en el mercado

DISCO DURO PORTABLE

es un disco duro que es fácilmente transportable de un lado a otro.Un disco duro portátil puede ser desde un microdisco hasta un disco duro normal de sobremesa con una carcasa adaptadora. Las conexiones más habituales son usb 2.0 y fireware Lo habitual es que por los menos tengan conexión USB, lo que permite la compatiblidad con casi cualquier ordenador fabricado después de 1998 El disco duro necesita un circuito impreso, para convertir del formato originario a USB, firewire u otro protocolo

SANDISK G3 FUTURO DEL ALMACENAMIENTO

En la conferencia de prensa de Sandisk se acaba de presentar la nueva línea de almacenamiento SSD de la compañía, donde su principal gracia es el desempeño.

SanDisk SSD G3 es un dispositivo de almacenamiento corriendo (virtualmente, una nueva métrica para compararlo con discos duros) a 40,000vrpm, 5 veces más rápido que un disco duro de 7200rpm. En otras palabras, puedes esperar booteos hasta 2 veces más rápidos, y hasta 10 veces mayor velocidad en tus aplicaciones. En cuanto a confiabilidad, prometen 10 años de uso, siendo un 400% más confiable que un disco duro. Y resistente a caídas, cosa que demostró tirandolo al suelo.

Estos discos harán su estreno de manera comercial a mediados del 2009 por USD$149 para 60GB, USD$249 para 120GB y USD$499 para la versión de 240GB.

Si bien no compite por tamaño contra la oferta de los discos duros actuales, SanDisk se la juega por “más no es mejor” y ofrece un producto altamente confiable y con una mejora sustancial en el desempeño.

MICROCHIP-BANDA MAGNETICA

Actualmente existe un gran rango de tecnologías disponibles para las tarjetas de crédito.

La tradicional es la de la banda magnética. No obstante, se está extendiendo la de las tarjeta de crédito con microchip. Esta tecnología, desarrollada por roland moreno , en la que un circuito electrónico integrado a la tarjeta realiza la mayor parte de los controles relativos a su uso, ofrece más seguridad al usuario y al banco emisor: el microchip integra dispositivos de protección electrónica que impiden su violación o la lectura sin autorización de la información que contiene. Almacena dato de usuario