El disco duro

Es una unidad de almacenamiento de memoria de tipo magnético que va incluida en el interior del ordenador, aunque también existe la posibilidad de que el equipo cuente con discos duros adicionales externos.

Estructura física

Está compuesto por una serie de elementos contenidos en una carcasa metálica herméticamente cerrada que los aísla del exterior, impidiendo su manipulación y la entrada de polvo y suciedad. En el interior de la caja hay varios discos rígidos insertados en un eje que gira a mucha velocidad.

Elementos de un disco duro

Un disco duro consta de los siguientes elementos:

Platos

Es un disco rígido elaborado de vidrio, aluminio o cerámica, y que tiene la superfície de sus dos caras recubierta por una capa muy delgada de una alineación metálica magnetizable, que se puede polarizar formando campos magnéticos.

Cabezales

Constituyen la íeza que sirve para la lectura y escritura de los datos. Están compuestos por una bobina de hilo que detecta o produce un campo magnético. No llegan a tocar nunca la superfície del disco.

Eje

Es la parte del disco duro que une todos los platos al motor y que hace que todos giren conjuntamente a la misma velocidad.

Motores

Los discos duros cuentan con dos motores: uno para hacer girar todos los platos y otros y el otro motor para desplazar los cabezales desde el centro del disco hasta el borde externo del mismo o viceversa.

Localización de datos en el disco

Para expresar la localización de un dato en el disco duro se utilizan una serie de conceptos de direccionamiento sobre el disco duro que son:

Caras

Cada plato consta de dos caras: superior e inferior. Para localizar un dato en un disco compuesto por varios platos en los que se escribe por ambas caras, es necesario saber en qué cara está de todas los que conforman el disco.

Pistas

Son círculos concéntricos que van desde la parte más interna del disco a la parte más externa.

Cilindros

Es el conjunto de pistas de cada cara que ocupan la misma posición en todos los platos. Como los cabezales están alineados unos encima de otros, pueden acceder a las distintas de un cilindro sin necesidad de moverse.

Sectores
Los discos duros almacenan la información en secciones que son la cantidad más pequeña que la cabezas pueden leer o escribir de una vez.

Sistemas de direccionamiento

Los protocolos de almacenamiento utilizaban el sistema cilindro-cabez-sector para localizar un dato. En la actualidad hay discos que se pueden configurarse para actuar en modo LBA en donde todos los sectores del disco son numerados de forma corelativa.

Funcionamiento del disco

-Si es una operación de lectura, se detectará la carga magnética de la celda de memoria, que indicará si en esa posición está almecenado un 1 o un 0.

-Si es una operación de escritura, se hace pasar un pulso de corriente eléctrica por el cabezal, que genera un campo magnético en el sector que está en esa posición, haciendo que su valor sea 0 ó 1.

Estructura lógica

Hace referencia a cómo se organizan los datos dentro del mismo. La estructura lógica de un disco duro está formado por: sector de arranque maestro, espacio particionado y espacio sin particionar.

Características del disco

Factor de forma del disco
Es sinónimo de su tamaño físico. Va referido al diámetro de los platos utilizados, lo que repercute en el volumen, peso, capacidad, consumo de energía, prestaciones y precio de la unidad. Existen discos duros de cuatro tamaños o factores de forma diferentes: 3’5”, 2’5”, 1’8” y 1” pulgadas.

Capacidad de almacenamiento del disco
La capacidad indica cuántos datos puede almacenar un disco. La medida de la capacidad de almacenamiento de un disco varía según el sistema de direccionamiento que se utilice para calcularla. La fórmula de cálculo será:

Capacidad: cilindros X cabeza X sectores por pista X tamaño del sector

Tiempo de acceso a los datos de un disco

El tiempo es una de las características más esenciales que emplea en acceder los datos grabados. Influyen los siguientes factores: velocidad de rotación, tiempo de búsqueda, tiempo de latencia, tiempo medio de acceso, tiempo medio de lectura/escritura, tasa de transferencia y velocidad de transferencia.

Interfaz
Es una de las características esenciales de los disco, que determinará la rapidez de la transferencia de datos, los conectores utilizados, el ruido que produce y su precio.

Etiqueta del disco

Se muestra información sobre el fabricante y modelo del disco, su capacidad y velocidad. En los modelos antiguos, se solían especificar todas las características físicas del disco.

Discos duros externos

En la actualidad, es muy frecuente el uso de discos duros externos que permiten aprovechar la posibilidad de datos que proporcionan, ya que pueden ser conectados a cualquier ordenador e intercambiar información entre unos y otros dispositivos.

Nuevas tecnologías: discos híbridos

En los discos duros híbridos le añaden una memoria caché de tipo flash de varios GB de capacidad. Esta memoria almacena los datos mász solicitados por el procesador y va eliminando periódicamente los menos solicitados. Cuando se busca un dato, si está en la caché no será necesario acudir al disco, con el consiguiente ahorro de tiempo.