Disco duro

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Disco duro

  1. 1. Presentado por : Lorena Ordóñez Q.ESTUDIANTE DE ESPESIALIDAD DE SISTEMA GRADO:10-1 Institución EducativaINSTITUTO TECNICO INDUSTRIAL NACIONAL San Andrés de Tumaco Mayo 8 2012
  2. 2. En informática, un disco duro o disco rígido (en inglés Hard Disk Drive,HDD) es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea unsistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se componede uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira agran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y encada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flotasobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos.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 hanmultiplicado su capacidad, siendo la principal opción dealmacenamiento secundario para PC desde su aparición en los años 60.[1]Los discos duros han mantenido su posición dominante gracias a losconstantes incrementos en la densidad de grabación, que se ha mantenido ala par de las necesidades de almacenamiento secundario.[1Los tamaños también han variado mucho, desde los primeros discos IBMhasta los formatos estandarizados actualmente: 3,5" los modelos para PC yservidores, 2,5" los modelos para dispositivos portátiles. Todos se comunicancon la computadora a través del controlador de disco, empleando una interfazestandarizado. Los más comunes hoy día son IDE (también llamado ATA oPATA), SCSI (generalmente usado en servidores y estaciones de trabajo),Serial ATA y FC (empleado exclusivamente en servidores).
  3. 3. Para poder utilizar un disco duro, un sistema operativo debe aplicar unformato de bajo nivel que defina una o más particiones. La operación deformateo requiere el uso de una fracción del espacio disponible en el disco, quedependerá del formato empleado. Además, los fabricantes de discos duros,unidades de estado sólido y tarjetas flash miden la capacidad de los mismosusando prefijos SI, que emplean múltiplos de potencias de 1000 según lanormativa IEC, en lugar de los prefijos binarios clásicos de la IEEE, queemplean múltiplos de potencias de 1024, y son los usados mayoritariamente porlos sistemas operativos. Esto provoca que en algunos sistemas operativos searepresentado como múltiplos 1024 o como 1000, y por tanto existan ligeroserrores, por ejemplo un Disco duro de 500 GB, en algunos sistemas operativossea representado como 465 GiB (Según la IEC Gibibyte, o Gigabyte binario, queson 1024 Mebibytes) y en otros como 500 GB.Las unidades de estado sólido tienen el mismo uso que los discos duros yemplean las mismas interfaces, pero no están formadas por discos mecánicos,sino por memorias de circuitos integrados para almacenar la información. El usode esta clase de dispositivos anteriormente se limitaba a las supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en día ya son muchísimo más asequiblespara el mercado doméstico.[2
  4. 4. CARATERISTICAS DE UN DISCO DUROLas características que se deben tener en cuenta en un disco duro son:Tiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en lapista y el sector deseado; es la suma del Tiempo medio de búsqueda (situarseen la pista), Tiempo de lectura/escritura y la Latencia media (situarse en elsector).Tiempo medio de búsqueda: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en lapista deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pistamás periférica hasta la más central del disco.Tiempo de lectura/escritura: Tiempo medio que tarda el disco en leer o escribirnueva información: Depende de la cantidad de información que se quiere leer oescribir, el tamaño de bloque, el número de cabezales, el tiempo por vuelta y lacantidad de sectores por pista.Latencia media: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sectordeseado; es la mitad del tiempo empleado en una rotación completa del disco.Velocidad de rotación: Revoluciones por minuto de los platos. A mayorvelocidad de rotación, menor latencia media.Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la información a lacomputadora una vez la aguja está situada en la pista y sector correctos. Puedeser velocidad sostenida o de pico.Otras características son:
  5. 5. Caché de pista: Es una memoria tipo Flash dentro del disco duro.Interfaz: Medio de comunicación entre el disco duro y la computadora. Puede serIDE/ATA, SCSI, SATA, USB, Firewire, Serial Attached SCSILandz: Zona sobre las que aparcan las cabezas una vez se apaga lacomputadora.TIPOS DE CONEXIONESSi hablamos de disco duro podemos citar los distintos tipos de conexión queposeen los mismos con la placa base, es decir pueden ser SATA, IDE, SCSI oSAS:IDE: Integrated Drive Electronics ("Dispositivo electrónico integrado") o ATA(Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamientomasivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced TechnologyAttachment Packet Interface) Hasta aproximadamente el 2004, el estándarprincipal por su versatilidad y asequibilidad. Son planos, anchos y alargados.SCSI: Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad dealmacenamiento 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 suvelocidad de transmisión secuencial de información puede alcanzar teóricamentelos 5 Mbps en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbps en los discos SCSIRápidos y los 20 Mbps en los discos SCSI Anchos-Rápidos (SCSI-2)..
  6. 6. Un controlador SCSI puede manejar hasta 7 discos duros SCSI (o 7 periféricosSCSI) con conexión tipo margarita (daisy-chain). A diferencia de los discos IDE,pueden trabajar asincrónicamente con relación al microprocesador, lo queposibilita una mayor velocidad de transferenciaSAS (Serial Attached SCSI): Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesordel SCSI paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para interaccionar conlos dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexiónen caliente. Una de las principales características es que aumenta la velocidad detransferencia al aumentar el número de dispositivos conectados, es decir, puedegestionar una tasa de transferencia constante para cada dispositivo conectado,además de terminar con la limitación de 16 dispositivos existente en SCSI, es porello que se vaticina que la tecnología SAS irá reemplazando a su predecesoraSCSI. Además, el conector es el mismo que en la interfaz SATA y permite utilizarestos discos duros, para aplicaciones con menos necesidad de velocidad,ahorrando costes. Por lo tanto, las unidades SATA pueden ser utilizadas porcontroladoras SAS pero no a la inversa, una controladora SATA no reconocediscos SAS.
  7. 7. COMPOINENTES DE DISCO DUROLos discos duros son los únicos dispositivos de almacenamiento magnéticoque 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 principalescomponentes móviles del disco.Los cabezales funcionan variando la posición dentro del disco duro para poderacceder a la información que necesitamos. El aumento de la densidadmagnética y los sistemas de recuperación de la señal, hace que en laactualidad, estos componentes del disco duro necesiten de un ajuste yprogramación de funcionamiento.El sistema de funcionamiento consiste en una bobina de cobre encerrada en unimán (voice coil), que en función de la corriente que se le aplique varia suposición para acceder a la información requerida. Esta pieza lleva en la puntalas piezas cerámicas que son los dispositivos sensibles a los camposmagnéticos que componen la información. Debido a la debilidad de la señal quegeneran estos campos magnéticos, el cabezal dispone de un amplificador de laseñal alojado en chasis de las cabezas (head assembly).Electrónica: también llamada Placa o PCB, es la parte del disco duro que seencarga del manejo de los distintos tipos de componentes del disco duro asícomo de verificar su funcionamiento. Es la parte responsable de lacomunicación con el ordenador, en ella se aloja el bus, y la alimentación.
  8. 8. Esta placa es en sí, un pequeño ordenador compuesto por un microprocesador,memoria ram, los microcontroladores que manejan los periféricos, como elcontrol de posición, giro del motor y bus de comunicación.Firmware: es el componente del disco duro de software que configura eldisco duro, y contiene toda la información necesaria para poner el disco enmarcha, comunicarnos con él, protegerlo e identificarse.Motor: también llamado spin, es un eje autorrotante alimentado porgeneradores de trenes de pulsos para mantener una velocidad exacta.El motor está compuesto generalmente por tres juegos de bobinascontrapuestas, que imprimen el movimiento al eje central que soporta los platosdel disco duro.Platos: son los elementos rígidos que albergan la película magnética en la quese graban nuestros datos.
  9. 9. El primer disco duro 1956 fue el IBM 3501, con una capacidad alta de concentrarlos bytes de manera que la placa base se convierte en algo más. Entre el primerdisco duro, el Ramac I, introducido por IBM en 1956, y los minúsculos discosduros actuales, la evolución ha sido hasta más dramática que en el caso de ladensidad creciente de los transistores, gobernada por la ley de Moore.

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