Disco Duro

ESTRUCTURA FÍSICA DE UN DISCO DURO

·         Disco duro compuesto por varios discos metálicos (hasta 4 platos) que giran simultáneamente y guardan información en ambas caras.

·         Cada plato se organiza en circunferencias concéntricas llamadas pistas.

·         Cada pista se organiza en sectores. Cada sector tiene 512 bytes.

·         Para leer y escribir los datos se utilizan los cabezales. Hay hasta 8, dos por plato. Se montan en forma de peine.

·         Todos los cabezales se mueven a la vez.

·         El grupo de pistas accesibles de un solo golpe de lectura/escritura se llama cilindro.

·         El formato de disco en informática es el proceso de preparación de un disco duro o de un medio externo para el volcado del sistema de archivos. Aunque hay dos tipos de formato el físico y el lógico. 

ORGANIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN Y CALCULO DE LA CAPACIDAD

La forma en que se organiza la información en los discos duros es similar a la de los disquetes. Sus principales diferencias son los cilindros, que en este caso están compuestos por más pistas y el tamaño de cada clúster, que contiene un número mayor de sectores gracias a la gran cantidad de los mismos dentro de la unidad.

La cantidad de Bytes que se pueden grabar por sector también es de 512, por lo que puede calcularse la capacidad total del disco, multiplicando el número de cilindros por el número de cabezas, por el número de sectores y, finalmente, por 512.

La FAT o tabla de localización de archivos. Cuando se da formato a un disco duro, dependiendo del tipo de computadora, la FAT puede estar elaborada con direccionamiento de 12, 16 ó 32 bits, solamente se podrán direccional 4096 posiciones de almacenamiento en el disco duro, es decir 4096 clúster. Esto significa que para cada clúster debemos asignar cierta cantidad de sectores dependiendo de la capacidad del disco.

Para el cálculo de la capacidad de un clúster veamos un ejemplo con un disco duro de 256MB utilizando una FAT de 16 bits. Como son 16 bits, la cantidad máxima de clúster que podrá asignar es:

FAT de 16 bits ------ 2elevado a 16 = 65536 clúster.

Capacidad total ------ 256MB = 268'435.456 bytes.

Por lo tanto cada clúster deberá almacenar:

268'435.456 / 65.536 = 4096 bytes por cada clúster.

Ahora bien, normalmente a cada sector se asignaron 512 bytes, por lo cual un clúster en un disco de esta capacidad estará compuesto por 4096 / 512 =8 sectores.

A medida que aumenta el tamaño del disco duro, si la FAT es la misma se incrementa el tamaño de cada clúster.

Entre más grande sea el clúster, mayor es la cantidad de espacio de almacenamiento que se desperdicia en el disco duro. Por ejemplo, en el caso anterior donde se analizó un disco de 256 MB, cada clúster utiliza 4096 bytes. Si se tiene un archivo de sólo 20 bytes, que puede ser normal, la FAT destinará un clúster para este archivo, es decir 4096 bytes; los 4076 bytes restantes quedarán vacíos pero no disponibles. Entre más archivos pequeños tenga un disco duro, mayor será el espacio desperdiciado.

Esto significa que no importa qué tan pequeño sea un archivo, al momento en que es asignado en la FAT, se destina para dicho archivo todo un clúster como mínimo. Y si el archivo es mayor al tamaño del clúster, se tomarán cuantos clúster sean necesarios para guardarlo completo.

CLASIFICACIÓN DE LOS DISCOS DUROS

Los discos duros se clasifican en dos; los IDE y los SCSI; La controladora de datos para discos duros internos más común en la actualidad es la SATA o serial ATA, anteriormente ATA a secas, sus diferencias con la antigua ATA, también denominada IDE es que SATA es mucho más rápida en la transferencia de datos, con una velocidad de transferencia muy cercana a los discos duros profesionales SCSI.

El tipo de controladora SCSI se encuentra reservada a servidores de datos pues la tecnología que emplean es superior a costa de ser mucho más costosa y disponer de menor capacidad por disco, un disco duro SCSI de 100 Gb. valdrá más caro que un disco duro SATA de 250 Gb. no obstante la velocidad de transferencia de información y sobre todo la fiabilidad del disco duro SCSI y de la controladora SCSI es muy superior.

CONFIGURACIÓN DEL DISCO DURO

Todos los discos duros tienen unos pequeños jumpers en donde están las conexiones. Esto es para “decirle” a la máquina que es el IDE principal (los lectores ópticos como CD-ROM, DVD, grabadoras también se conectan por medio de las conexiones IDE y en una sola conexión pueden conectarse 2 dispositivos).

Cada disco duro tiene un diagrama en la etiqueta para saber cómo configurarlo, pero al ser nuestro disco duro principal lo configuraremos como “master”. Cada disco tiene su propio diagrama, por lo que debemos verlo en cada disco que tengamos, éste es sólo un ejemplo:

INSTALACIÓN

Una vez configurado como master tendremos que instalarlo en el gabinete. Es de lo más sencillo, pues sólo lo atornillaremos en cualquier lugar que acomode, generalmente debajo del lector de disquetes.

El cable que usaremos para conectar el disco duro a la Motherboard se llama cable IDE. Generalmente tiene 3 conectores, 2 a los extremos y uno central. Sin embargo no está exactamente al centro y esto tiene una razón: El conector que está más alejado del centro se conectará a la motherboard y el del otro extremo al disco duro. El conector central podemos usarlo para un lector óptico o para otro disco duro que nos sirva de almacén de datos. Sólo que en ambos casos hay que configurar el dispositivo secundario como “Slave” 

Otro aspecto importante que notaremos es que uno de los cables está marcado (Generalmente de color rojo) Éste dato también nos servirá.

Tanto los discos duros como la motherboard tienen un corte central en el conector IDE, sin embargo, no todos los cables IDE tienen una muesca necesaria para que coincida, entonces, usaremos éste diagrama para referencia y así no conectarlo de forma invertida

Primero lo conectaremos a la Motherboard. Todas las motherboard tienen 2 conectores IDE. Así que debemos instalarla en la principal. Para saber cuál de los 2 es la principal hay 2 formas, leer el manual de la motherboard o verlo directamente en ésta. Generalmente viene marcado como “IDE 1,” “Pri IDE,” “Primary IDE” o similares. No hay pierde.

Después lo conectaremos al disco duro. Usaremos el mismo principio que cuando lo conectamos a la motherboard usando la muesca central como referencia.

Por último le conectaremos el cable que viene de la fuente del gabinete, ya que también requiere de corriente para funcionar. En éste caso no hay pierde ya que no corremos riesgo de conectarlo al revés porque el mismo conector no lo permite por la forma que tiene.

INTERFACES MAS UTILIZADAS

Sata (Serial Ata)

Estándar de conexión que utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Es notablemente más rápido y eficiente que IDE. En la actualidad hay dos versiones, SATA 1 de hasta 1,5 Giga bits por segundo =150 MB/s y SATA 2 de hasta 3,0 Gb/s =300 MB/s de velocidad de transferencia. Se está desarrollando SATA 3 que incluye una velocidad de 6.0 Gb/s =600MB/s estándar.

IDE (Integrated Device Electronics, Dispositivo con electrónica integrada) o ATA (Advanced Technology Attachment)

Habitualmente, un disco duro con interfaz IDE puede estar configurado de una de estas tres formas:

·         Como Maestro ('Master'). Si es el único dispositivo en el cable, debe tener esta configuración, aunque a veces también funciona si está como esclavo. Si hay otro dispositivo, el otro debe estar como esclavo.

·         Como Esclavo ('slave'). Debe haber otro dispositivo que sea maestro.

·         Selección por cable (cable select). El dispositivo será maestro o esclavo en función de su posición en el cable. Si hay otro dispositivo, también debe estar configurado como cable select. Si el dispositivo es el único en el cable, debe estar situado en la posición de maestro. Para distinguir el conector en el que se conectará el primer bus Ide (Ide 1) se utilizan colores distintos.

SCSI (Small Computers System Interface, Sistema de Interfaz para Pequeñas Computadoras)

Actualmente SCSI es popular en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores. Los sistemas RAID en servidores casi siempre usan discos duros SCSI, aunque varios fabricantes ofrecen sistemas RAID basados en SATA como una opción de menor coste. Los ordenadores de sobremesa y notebooks utilizan habitualmente ATA/IDE y ahora SATA para los discos duros, y conexiones USB, e-SATA y FireWire para dispositivos externos