ESTRUCTURA DEL DISCO DURO
El disco duro en su estructura física interna esta compuesta por diferentes elementos, como podrá observarse en la siguiente gráfica:
DESCRIPCION DE LOS COMPONENTES INTERNOS DEL DISCO
Motor de Giro .?Es el soporte sobre el cual están montados y giran todos los platos del disco. La velocidad a la que estos giran es de aproximadamente 3.600 revoluciones por minuto, velocidad que se mantiene constante durante el tiempo que la máquina esta encendida. Bandeja de Discos .? También denominados paquete de discos (DISK PACK), son el soporte de almacenamiento magnético, es decir el elemento donde el usuario almacenará la información permanentemente. Armazón de Cabezas .? Dentro del armazón del disco se encuentran las cabezas de lectura y escritura, que son las encargadas de leer y grabar información en el disco. Accionador de Cabezas .? Encargada de realizar el desplazamiento de las cabezas de lectura/escritura a través de la superficie del disco. Cámara sellada .? Es el sitio donde se encuentran los discos magnéticos. Son lugares herméticamente sellados con el fin de impedir el ingreso de partículas de polvo, o basura e incluso el humo del cigarrillo, ya que su contacto con la superficie causarían daños irreparables, tanto en las cabezas de lectura y escritura como en la misma superficie del disco. Montaje Antivibración .? Las vibraciones que pueden ser producidas tanto por el motor de giro como por el accionador de cabezas son reducidas en gran parte por este elemento.
Conectores .? Son conductores eléctricos impresos destinados a su inserción en un chasis o placa maestro (CPU).
Interfaz.?. La interfaz comunica a la unidad de disco con el bus del sistema. Se encarga de la transmisión de información desde y hacia el disco rígido.
Conectores .? Son conductores eléctricos impresos destinados a su inserción en un chasis o placa maestro (CPU).
Interfaz.?. La interfaz comunica a la unidad de disco con el bus del sistema. Se encarga de la transmisión de información desde y hacia el disco rígido.
Las operaciones con relación a la manipulación de la información que se realizan con el disco duro podemos concretarlas en : operación de lectura, escritura y eliminación.
PROCESO DE ESCRITURA DE DATOS Durante este proceso, la computadora realiza un completo trabajo, que el usuario no lo percibe. Los siguientes son los pasos que se efectúan en el proceso de escritura :
1. Programa de Aplicación.
2. Memoria.
3. Sistema Operativo.
4. ROM BIOS.
5. Controlador de disco o diskette.
6. Unidad de disco o diskette.
7. Motores del disco o diskette.
8. Cabezas de lectura/escritura.
9. Superficie del disco o diskette.
Sintetizando el proceso lógico de la grabación de un archivo tendríamos las siguiente explicación.Si un nuevo archivo está siendo grabado a disco (o diskette), el S.O chequea la FAT para localizar, los primeros cluster disponibles(libres) para proceder a escribir los datos sobre aquellos clusters. Si todos los datos pueden ser grabados en un cluster, aquel cluster recibe una marca de
PROCESO DE LECTURA DE DATOS .-Este proceso se lo realiza de manera inversa al proceso de escritura, es decir, sus pasos son:
1. Superficie del disco o diskette.
2. Cabezas de lectura/escritura.
3. Motores del disco o diskette.
4. Unidades de disco o diskette.
5. Controlador de disco o diskette.
6. ROM BIOS.
7. Sistema Operativo.
8. Memoria.
9. Programa de Aplicación.
LECTURA DE UN ARCHIVO .-Para cargar o leer un archivo, el sistema operativo, debe encontrar el cluster (o los clusters) en el cual el archivo está almacenado. El sistema operativo usa la entrada de los directorios para determinar el número del primer cluster del archivo y entonces referirse a la FAT para determinar si otros clusters fueron usados para almacenar el archivo entero. Si el cluster está marcado en la FAT como último cluster
ELIMINACION DE ARCHIVOS .-Cuando el sistema operativo, borra un archivo, este no lo hace físicamente, el sistema operativo prefiere encontrar las entradas al archivo (ROOT y FAT), y reemplazar el primer carácter del nombre del archivo con un carácter especial ( código ASCII 229). Este carácter especial significa que el archivo ha sido borrado. El sistema operativo inmediatamente buscará en la FAT, y marcará como libres los clusters usados (es decir con el valor 0), por el archivo borrado. Los clusters de los archivos borrados continuarán en disco mientras ellos no sean sobrescritos por un nuevo archivo. Este método de eliminación de archivos permite recuperar todo o parte de un archivo borrado, usando programas como NU de Peter Norton , Undelete (DOS). etc. Constantemente en un disco se está creando y borrando archivos , dando como resultado que las partes de un archivo se encuentren regadas en toda la superficie del disco. Un disco que se encuentre dispuesto de esta forma es llamado
FRAGMENTADO.-Lo cual repercute en el rendimiento del mismo.
CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO
El concepto de capacidad es, tal vez, el primero de todos los que se deberían evaluar, antes de decidir qué unidades de almacenamiento vamos a usar. La siguiente tabla es una ayuda para familiarizarnos con la nomenclatura que se utiliza para expresar la capacidad de una unidad de almacenamiento.
1,000 Bytes = 1 Kilobyte (Kb)* 1,000 KB = 1 megabyte (Mb) 1,000 MB = 1 gigabyte (Gb) 1,000 GB = 1 terabyte (Tb) 1,000 TB = 1 petabyte (Pb) 1,000 PB = 1 exabyte (Eb) 1,000 EB = 1 zettabyte (Zb) 1,000 ZB = 1 yottabyte (Yb)
Si se quisiera saber cuánta información es un yottabyte, utilizando un módem de 28,800 bauds para transmitir esa cantidad de información se tardaría 11 billones de años. Los discos duros han tenido una gran evolucionado desde sus primeros modelos de 10 ó 20 MB. Actualmente los tamaños son del orden de varios gigabytes, el tiempo medio de acceso es muy bajo (menos de 20 ms) y su velocidad de transferencia es tan alta que deben girar a más de 5.000 rpm (revoluciones por minuto), incluso hay discos duros que los hacen a 10.000 rpm.
En un disco duro la capacidad se calcula teniendo en cuenta los siguientes parámetros: Cabezas (Heads), Cilindros (Cylinder), sectores por pista (Sector Per Track) y bytes por sector (Bytes Per Sector).
CAPACIDAD TOTAL = Cabezas * Cilindros *Sectores por pista * Bytes por sector ................(Bytes por sector = 512)
NOTA: Si bien la capacidad de un disco se expresa del mismo modo que en las memorias, en múltiplos de 1024, actualmente los fabricantes expresan la capacidad de la misma manera que en el sistema métrico decimal, en múltiplos de 1000. Con esta convención, 1K sería 1000 y no 1024.
CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO
El concepto de capacidad es, tal vez, el primero de todos los que se deberían evaluar, antes de decidir qué unidades de almacenamiento vamos a usar. La siguiente tabla es una ayuda para familiarizarnos con la nomenclatura que se utiliza para expresar la capacidad de una unidad de almacenamiento.
1,000 Bytes = 1 Kilobyte (Kb)* 1,000 KB = 1 megabyte (Mb) 1,000 MB = 1 gigabyte (Gb) 1,000 GB = 1 terabyte (Tb) 1,000 TB = 1 petabyte (Pb) 1,000 PB = 1 exabyte (Eb) 1,000 EB = 1 zettabyte (Zb) 1,000 ZB = 1 yottabyte (Yb)
Si se quisiera saber cuánta información es un yottabyte, utilizando un módem de 28,800 bauds para transmitir esa cantidad de información se tardaría 11 billones de años. Los discos duros han tenido una gran evolucionado desde sus primeros modelos de 10 ó 20 MB. Actualmente los tamaños son del orden de varios gigabytes, el tiempo medio de acceso es muy bajo (menos de 20 ms) y su velocidad de transferencia es tan alta que deben girar a más de 5.000 rpm (revoluciones por minuto), incluso hay discos duros que los hacen a 10.000 rpm.
En un disco duro la capacidad se calcula teniendo en cuenta los siguientes parámetros: Cabezas (Heads), Cilindros (Cylinder), sectores por pista (Sector Per Track) y bytes por sector (Bytes Per Sector).
CAPACIDAD TOTAL = Cabezas * Cilindros *Sectores por pista * Bytes por sector ................(Bytes por sector = 512)
NOTA: Si bien la capacidad de un disco se expresa del mismo modo que en las memorias, en múltiplos de 1024, actualmente los fabricantes expresan la capacidad de la misma manera que en el sistema métrico decimal, en múltiplos de 1000. Con esta convención, 1K sería 1000 y no 1024.
El rendimiento del disco duro, afecta significativamente la ejecución del sistema del computador, especialmente si se usan intensivamente programas del disco tales como bases de datos. Algunos tipos de mediciones pueden ser usados para definir el rendimiento de los discos duros como por ejemplo:
Tiempo de busqueda , Tiempo medio de acceso, Taza de transferencia. etc.
La medición más empleada es el ti
empo medio de acceso, la misma que corresponde a la cantidad de tiempo requerida para mover la cabeza de lectura/escritura desde una localización aleatoria a otra del disco. El tiempo de acceso es medido en milisegundos (ms).
Algunos de los discos duros más rápidos soportan tiempos de acceso de 10 a 20 ms. y algunos más lentos de 60 a 100ms. El tiempo de acceso de los discos viene determinado por el tiempo que tarda en posicionarse la cabeza de lectura-escritura en la pista deseada (tiempo de búsqueda), más el tiempo que tarda la información de la pista en pasar delante de la cabeza (tiempo de latencia). Estos tiempos, siempre se expresan en valor medio, porque tanto el tiempo de búsqueda como el tiempo de latencia dependen de la posición de partida y de la posición deseada.
Con el empleo de tecnologías ópticas el tiempo de acceso es muy pequeño, dado que el rayo láser accede a cualquier zona del disco muy rápidamente, pero todavía no es posible alcanzar en estos momentos los valores de tiempos medios de acceso que se tienen con los discos magnéticos.
Velocidad de rotación: Los discos duros giran con velocidad angular constante (CAV). La velocidad de rotación del disco se expresa generalmente en revoluciones por minuto (r.p.m.). Los discos tienen velocidades mayores a los 3600 r.p.m. Al aumentar la velocidad de rotación aumenta la velocidad de transferencia, pero también aumentan los problemas ocasionados por el aumento de temperatura.
Sectores por pista: Expresa la cantidad de sectores en los que está dividida cada pista.
Tiempo medio de búsqueda: Es el tiempo de búsqueda promedio. Es la media entre el tiempo de búsqueda pista a pista (track to track) y el tiempo de búsqueda desde la pista más externa hasta la pista más interna (full stroke). Depende, entre otros factores, del tamaño físico del disco. En los discos duros de 3 ½ pulgadas este valor es menor que en los discos de 5 ¼ pulgadas. Los valores más usuales están entre 6 y 13 ms.
Latencia rotacional: Es el promedio de tiempo para que el disco, estando en la pista correcta, encuentre el sector deseado.
Numéricamente se obtiene haciendo 60/rpm y dividiendo por 2.
Tiempo de acceso: Es el intervalo de tiempo promedio entre la solicitud del dato y la entrega del mismo. Depende del tiempo medio de búsqueda y de la latencia rotacional.
Velocidad de transferencia: Es la velocidad con que los datos pueden transferirse del disco a la memoria. Depende esencialmente de dos factores: La velocidad de rotación y la densidad de almacenamiento de los datos en una pista. La velocidad de transferencia puede calcularse mediante la expresión: v = sectores por pista * bytes por sector * revoluciones por segundo.
Algunos de los discos duros más rápidos soportan tiempos de acceso de 10 a 20 ms. y algunos más lentos de 60 a 100ms. El tiempo de acceso de los discos viene determinado por el tiempo que tarda en posicionarse la cabeza de lectura-escritura en la pista deseada (tiempo de búsqueda), más el tiempo que tarda la información de la pista en pasar delante de la cabeza (tiempo de latencia). Estos tiempos, siempre se expresan en valor medio, porque tanto el tiempo de búsqueda como el tiempo de latencia dependen de la posición de partida y de la posición deseada.
Con el empleo de tecnologías ópticas el tiempo de acceso es muy pequeño, dado que el rayo láser accede a cualquier zona del disco muy rápidamente, pero todavía no es posible alcanzar en estos momentos los valores de tiempos medios de acceso que se tienen con los discos magnéticos.
Velocidad de rotación: Los discos duros giran con velocidad angular constante (CAV). La velocidad de rotación del disco se expresa generalmente en revoluciones por minuto (r.p.m.). Los discos tienen velocidades mayores a los 3600 r.p.m. Al aumentar la velocidad de rotación aumenta la velocidad de transferencia, pero también aumentan los problemas ocasionados por el aumento de temperatura.
Sectores por pista: Expresa la cantidad de sectores en los que está dividida cada pista.
Tiempo medio de búsqueda: Es el tiempo de búsqueda promedio. Es la media entre el tiempo de búsqueda pista a pista (track to track) y el tiempo de búsqueda desde la pista más externa hasta la pista más interna (full stroke). Depende, entre otros factores, del tamaño físico del disco. En los discos duros de 3 ½ pulgadas este valor es menor que en los discos de 5 ¼ pulgadas. Los valores más usuales están entre 6 y 13 ms.
Latencia rotacional: Es el promedio de tiempo para que el disco, estando en la pista correcta, encuentre el sector deseado.
Numéricamente se obtiene haciendo 60/rpm y dividiendo por 2.
Tiempo de acceso: Es el intervalo de tiempo promedio entre la solicitud del dato y la entrega del mismo. Depende del tiempo medio de búsqueda y de la latencia rotacional.
Velocidad de transferencia: Es la velocidad con que los datos pueden transferirse del disco a la memoria. Depende esencialmente de dos factores: La velocidad de rotación y la densidad de almacenamiento de los datos en una pista. La velocidad de transferencia puede calcularse mediante la expresión: v = sectores por pista * bytes por sector * revoluciones por segundo.
MANTENIMIENTO DEL DISCO DURO
Los discos rígidos no son reparables, en términos generales, y en los casos en que sí es posible arreglarlos existen grandes probabilidades de perder la mayoría de la información. Por esta razón se ofrece una serie de conceptos acerca de los cuidados que conviene dispensar al disco rígido, tanto en sus aspectos físicos como lógicos.
Cuidados físicos:
Cuidados lógicos:
1.- Evitar golpes a la unidad de sistema (CPU) sobre todo cuando este se encuentre en funcionamiento.
2.- El zumbido del disco produce leves vibraciones, que podrían aflojar los tornillos de fijación del disco. Asegúrese de fijarlos correctamente.
3.- No desarme el disco duro por ninguna causa, claro está a menos que ya no le sea útil y quiera usarlo como recurso de enseñanza.
4.- Mientras el disco se encuentra funcionando no apagar la computadora, por cuanto las cabezas deben realizar un correcto autoparqueado.(ubicar las cabezas R/W fuera de la superficie de disco)
5.- No apagar la computadora mientras el disco se encuentra funcionando, a causa de ello puede llegar a perder datos.
6.- Realizar copias de respaldo o backups periódicamente. Quien haya pasado por la pérdida de la información sabe que este punto es especialmente importante.
7.- Realizar periódicamente una revisión y reorganización de la informació, mediante programas utilitarios tales como (SCANDISK, DEFRAG)
8.- Preveer el contagio de virus y la propagación en su computador, para lo cual periódicamente corra programas antivirus.
No hay comentarios:
Publicar un comentario