Discos duros:
Los discos duros son dispositivos de almacenamiento
secundario para registrar información masiva, programas y datos en ordenadores personales,
microcomputadoras, estaciones de trabajo, servidores, etc. Es el más utilizado
debido a su gran capacidad (actualmente podemos hablar de discos en servidores
con varios TB), fiabilidad y velocidad de acceso a los datos.
Se componen básicamente
de la caja del sistema y su tarjeta controladora. Sus componentes son:
1.
Unidad de discos (platos).
2.
Material de soporte magnético.
3. Cabezal de
lectura/escritura.
4.
Motor de accionamiento de eje o de rotación de la unidad.
5.
Motor de impulsos o de posicionamiento de los cabezales.
6. Tarjeta
controladora.
7. Pistas,
sectores, cilindro.
Veamos con más detenimiento las características de cada
uno:
1. Unidad de
discos:
Normalmente
los discos están constituidos por varios platos, es decir, varios discos duros
de material magnético, los cuales se disponen sobre un eje central sobre el que
se mueven. Por lo general, suelen girar a una velocidad que oscila entre las
3600 y 7200 r.p.m.
2. Material de soporte magnético:
Está
elaborado con una aleación de aluminio recubierta superficialmente con una capa
de material magnético. Material con un coeficiente de rozamiento muy bajo y gran
resistencia al calor.
3. Cabezal de lectura/escritura:
El cabezal de lectura/escritura, está formado por
una serie de cabezas dispuestas en forma de pila y que se mueven al unísono. Es
lo que se denomina HSA (Head Stack Assembly).
Se compone de varios cabezales que se disponen sobre
los platos con gran precisión y a distancias pequeñas. Son las responsables de
la lectura/escritura de los datos en los discos. La mayoría de discos duros
incluye una cabeza a cada lado de los platos, incluso pueden aparecer dos o más
cabezas por superficie en grandes ordenadores pensados para una actividad en
particular, permitiendo esto reducir la distancia de desplazamiento radial e
incrementar el tiempo de búsqueda. Estas no llegan a tocar la superficie de los
discos, ya que debido a su gran velocidad de giro crean un colchón de aire
sobre el que flotan, a una distancia de micras, reduciendo así el desgaste del
disco.
En el posible caso de un corte de energía eléctrica,
se dispone de un mecanismo, un resorte, que impide que las cabezas toquen la
superficie de los platos cuando detectan una reducción de su velocidad.
Distinguimos además varios
tipos de cabezales:
1. De ferrita.
2. De película delgada.
3. Magneto-resistivos.
4. Motor de accionamiento del eje o de
rotación de la unidad:
Es el encargado de imprimir velocidad al eje que
lleva los platos. Se alimenta de corriente directa gracias a un generador que lleva
incorporado. El sistema de regulación de la velocidad se encuentra en la
controladora.
5. Motor de impulsos o de posicionamiento
de los cabezales:
Motor eléctrico de gran precisión cuya misión es
mover la cabeza de lectura/escritura a través de la superficie de los discos
(platos) en sentido radial para situarse sobre el sector y el cilindro
adecuado.
6. Tarjeta controladora (Interface
IDE-SCSI):
Puede venir instalada en
la parte inferior del sistema o ser fabricada independientemente. Se conecta a
la fuente de alimentación y a la CPU. Es la encargada de controlar, mediante
sus circuitos electrónicos:
-
La velocidad de giro de los discos (platos).
-
La posición de los cabezales de lectura/escritura.
-
La lectura y grabación de los datos.
7. Pistas, sectores, cilindro:
El disco está organizado en platos y estos a su vez
se dividen en delgados círculos concéntricos denominados pistas. Las cabezas se
mueven desde la pista más externa o pista 0 a la más interna. Podemos definirlo
también como la trayectoria circular del plato de un disco por la cabeza.
Las pistas están formadas por una agrupación de
sectores, que son un conjunto de segmentos concéntricos de cada una de las
pistas. Decir que, siendo el byte la unidad de memoria más pequeña y útil, los
sectores tienen una capacidad de 512bytes, la cual es determinada en el momento
del formateo del disco duro. Algunos modelos permiten especificar su tamaño.
Dado que las exteriores son más grandes, tienen un mayor número de sectores.
En un sistema con varias superficies y cabeza móvil,
aquellas pistas que se acceden en una misma posición constituyen un cilindro,
es decir, el par de pistas en lados opuestos del disco toma dicha denominación.
En el caso de tener múltiples platos, el cilindro incluye todos los pares de
pistas una encima de otra.
Dado que las cabezas están alineadas unas con otras, la controladora puede escribir en todas las pistas del cilindro sin mover el cabezal. Por ello, los discos con más platos son más rápidos.
Al igual que en los discos flexibles, la información se almacena en una superficie magnética por polarización de esta; el número de discos y la composición del material magnético determinarán la capacidad del disco. La capacidad de los discos duros aumenta vertiginosamente; en poco tiempo se ha pasado de discos de 120 Mb a discos de 10, 30 o 60Gb.
Dependiendo de la tecnología utilizada, los discos duros se clasifican en
v IDE/AT/BUS: eran los más utilizados hasta hace un tiempo; se podían conectar como máximos dos discos con capacidad inferior a 512 MB.
v Enhanced Ide: basados en la tecnología anterior, permiten conectar hasta cuatro discos con capacidades de varios Gb.
v SCSI: estos discos tienen capacidades de varios gigas y podrían conectarse hasta un total de siete.