Disco Duro – HD – .


¿Cuál es la función del disco duro?

El disco duro es el componente utilizado para almacenar datos de forma permanente, a diferencia de la RAM, que se apaga con cada reinicio de la computadora, por eso hablamos de memoria masiva para designar discos duros.

El disco duro está conectado a la placa base a través de un controlador de disco duro que actúa como una interfaz entre el procesador y el disco duro. El controlador del disco duro gestiona los discos conectados, interpreta los comandos enviados por el procesador y los reenvía al disco en cuestión. Los discos duros generalmente se unen por interfaz de la siguiente manera: IDE, SCSI (Interfaz de sistemas de material pequeño) y Serial ATA.

Con la aparición del estándar USB También surgieron alojamientos externos que podrían conectar un disco duro a un puerto USB, lo que facilita la instalación del disco duro y le permite agregar más capacidad de almacenamiento para la copia de seguridad. Los llaman discos duros externos a diferencia de los discos internos conectados directamente a la placa base. De hecho, es el mismo tipo de disco, excepto que los externos están conectados a la computadora a través de un puerto USB.

¿Cuál es la estructura de un disco duro?

Un disco duro no consiste en un solo disco, sino en varios discos duros de metal, vidrio o cerámica, apilados uno encima del otro a una distancia muy corta. Cada uno de estos discos lleva el nombre de bandeja (platos):



Los discos giran muy rápidamente alrededor de un eje (miles de vueltas por minuto) en sentido antihorario. La computadora funciona binaria, es decir, los datos se almacenan en forma de 0 y 1, llamados bits. En los discos duros hay millones de estos bits, almacenados muy cerca unos de otros en una capa magnética delgada de unos pocos micrones de espesor y recubiertos con una película protectora.

La lectura y escritura de datos se realiza por cabezales de lectura (cabezas) a cada lado de la bandejas. Estas cabezas son electroimanes que suben y bajan para leer o escribir información. Las cabezas están a solo unas pocas micras de la superficie, separadas por una capa de aire generada por la rotación de los discos que alcanza unos 250 km / h. Además, estas cabezas son móviles lateralmente para que puedan barrer toda la superficie del disco:



Sin embargo, las cabezas están unidas y solo una puede leer o escribir en un momento específico. El término cilindro se utiliza para referirse a todos los datos almacenados verticalmente en cada disco.

El mecanismo de precisión completo está alojado en una caja completamente hermética ya que incluso la partícula más pequeña puede deteriorar la superficie del disco. Es por esta razón que los discos están sellados y muestran la advertencia, lo que significa que la garantía expira y el sello se retira. Solo los constructores de discos duros pueden eliminarlo en habitaciones limpias y sin partículas.

¿Cómo funciona un disco duro?

Los cabezales de lectura y escritura son inductivo, es decir, pueden generar un campo magnético. Esto es muy importante al grabar cuando, al crear campos positivos o negativos, los cabezales tienden a polarizar la superficie del disco en un área muy pequeña que, durante la lectura, se traducirá en inversión de polaridad al inducir una corriente en el cabezal de grabación. lectura, que luego será transformada por un convertidor analógico numérico (CAN) en 0 y 1, entendible por la computadora:



Los cabezales comienzan a escribir datos en la periferia del disco (carril 0) y luego avanzan hacia el centro. Los datos se organizan en círculos concéntricos llamados pistascreado por formato de bajo nivel. Los carriles están separados en habitaciones (entre dos radios) llamadas sectores, que contienen los datos (normalmente al menos 512 bytes por sector):


Lo llamamos cilindro el conjunto de datos en la misma pista en diferentes bandejas (es decir, colocadas verticalmente entre sí) porque esto forma un cilindro en el espacio de datos:


Por último, lo llamamos grupo (unidad de asignación), la zona mínima que un archivo puede ocupar en el disco. De hecho, el sistema operativo utiliza bloques que son grupos de sectores (entre 1 y 16 sectores). Por lo tanto, un archivo pequeño puede ocupar varios sectores.

En los discos duros más antiguos, el direccionamiento se realizaba manualmente configurando la posición de los datos mediante las coordenadas. Cilindro / Cabeza / Sector (CHS).

Modo de bloqueo

El modo bloque y el Transferencia de 32 bits se utilizan para un mejor rendimiento del disco duro. El modo de bloque consiste en transferencias de datos en bloque, generalmente paquetes de 512 bytes, evitando que el procesador funcione con grandes cantidades de pequeños paquetes de 1 bit. De esta manera, el procesador tiene más tiempo para realizar otras operaciones. Desafortunadamente, este modo de transferencia de datos solo es útil para sistemas operativos más antiguos como MS-DOS, porque los más nuevos usan su propio administrador de disco duro.

Hay una opción de BIOS que determina la cantidad de bloques que se pueden administrar simultáneamente. Este número está entre 2 y 32. Si no lo sabe, existen varias otras soluciones, como consultar la documentación del disco duro, buscar las características del disco en Internet y realizar pruebas.

Sin embargo, el modo de bloque puede generar errores en ciertos sistemas debido a redundancias en el administrador del disco duro. El sistema requiere que uno de los dos administradores esté deshabilitado: el administrador de software de 32 bits en el sistema operativo y el modo de bloqueo en el BIOS.

Modo de 32 bits

El Modo de 32 bits Se caracteriza por transferencias de datos de 32 bits. Para imaginar una transferencia de 32 bits, podemos compararla con 32 puertos que se abren y cierran simultáneamente. En el modo de 32 bits, dos palabras de 16 bits (grupos de bits) se transmiten sucesivamente una tras otra y luego se ensamblan.

En general, la ganancia de rendimiento asociada con el cambio del modo de 16 bits al modo de 32 bits es insignificante. Sea como fuere, la mayoría de las veces no puede elegir el modo porque la placa base determina automáticamente qué se adoptará según el tipo de disco duro.

Sin embargo, la determinación automática del modo de 32 bits puede ralentizar los reproductores de CD-ROM IDE que son más rápidos que 24x cuando están solos en la cobertura IDE. De hecho, si la unidad de CD-ROM es la única en cobertura, es posible que el BIOS no detecte su compatibilidad con el modo de 32 bits (ya que busca un disco duro). En este caso, va en modo de 16 bits. Por lo tanto, la velocidad de transferencia será inferior a la anunciada por el fabricante.

La solución en este caso es conectar un disco duro que admita el modo de 32 bits a la misma cobertura que la unidad de CD-ROM.

Caracteristicas tecnicas

Consulte a continuación los elementos técnicos que determinan un disco duro:

Capacidad: Cantidad de datos que se pueden almacenar en un disco duro.

Tasa de transferencia (o débito): Cantidad de datos que se pueden leer o escribir en el disco por unidad de tiempo. Se expresa en bits por segundo.

Velocidad de rotación: Las velocidades del disco duro son de aproximadamente 7,200 a 15,000 rpm. Cuanto mayor sea la velocidad de rotación de un disco, mejor será la velocidad del mismo. Por otro lado, el disco que tiene una alta velocidad de giro generalmente es más ruidoso y se calienta más rápido.

Latencia (también denominado fecha límite de rotación): el tiempo transcurrido entre el momento en que el disco encuentra la pista y el momento en que encuentra los datos.

Tiempo promedio de acceso: Representa el tiempo promedio que tarda el disco en proporcionar datos después de recibir la orden. Debería ser lo antes posible.

Densidad radial: número de carriles por pulgada (TPI = Track por pulgada).

Densidad lineal: número de bits por pulgada en una pista dada (BPI = Bit por pulgada).

Densidad superficial: . entre densidad lineal y densidad radial (expresado en bits por pulgada cuadrada).

Memoria oculta (memoria intermedia): cantidad de memoria que hay en el disco duro. La memoria oculta se utiliza para almacenar los datos a los que se accede con más frecuencia para mejorar el rendimiento general.

Interfaz: se refiere a las conexiones utilizadas por el disco duro. Las principales interfaces del disco duro son IDE / ATA, Serial ATA y SCSI. Además, hay gabinetes externos que le permiten conectar discos duros USB o FireWire.

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