Un disco duro es un dispositivo utilizado por el ordenador para almacenar datos durante un tiempo largo. Los discos duros pertenecen a la llamadamemoria secundaria, aunque su apariencia externa sea de una caja rectangular en el interior hay varios elementos como los discos metálicos que giran a gran velocidad, cabezas de lectura/escritura, el motor, etc.El termino duro se usa para distinguirlo de los discos blancos o también llamados floppies. Se denomina disco duro al dispositivo encargado de almacenar y recuperar grandes gran cantidad de información en el computador. Los discos duros son el principal elemento de la memoria secundaria de un ordenador. Es un disco magnético, que contiene varios discos o platos donde cada plato requiere de dos cabezas de lectura/escritura una para cada lado. Todas las cabezas de lectura/escritura se conectan a un solo brazo de acceso para que no puedan moverse independientemente.
Los discos duros están protegidos por una caja sellada y no suelen extraerse de los receptáculos de la unidad.
¿El disco duro está compuesto de?
Los discos duros están compuestos por una estructura física y lógica, respecto a la estructura física se refiere a como esta compuesto interiormente un disco duro, es decir, las piezas o componentes que la conforman como los platos, las cabezas de lectura/escritura, el impulsor de cabezal, las pistas, los sectores, etc. los cuales se ve su relación, en cuanto a número, de cada uno de estos componentes o piezas en la geometría de un disco duro. Con respecto a la estructura lógica esta formada por el sector de arranque, la FAT (Tabla de asignación de ficheros), el directorio raíz y la zona de datos para archivos y subdirectorios.
Los discos duros tienen características que definen su desempeño como son la capacidad de almacenamiento, su velocidad de rotación, tiempo de acceso, tasa de transferencia de datos y su memoria caché contenida en su controladora.
En cuanto al funcionamiento del disco duro se describe como se efectúa las operaciones de lectura/escritura y como los componentes que forman parte del disco duro actúan para realizar dichas operaciones.
El disco duro posee interfaces los cuales establecen una conexión entre el mecanismo del disco duro y el bus del sistema, entre ellos podemos mencionar a los más importantes como el IDE y el SCSI.
La instalación de un disco duro se divide en varios pasos los cuales uno de ellos es definir la configuración del disco duro, es decir, si va a ser esclavo o maestro. Si es maestro entonces en él se va a ser la instalación del sistema operativo.
¿El disco duro fue inventado por?
La historia del disco duro se inicia en mayo de 1955 donde IBM lanzó el primer disco duro llamado RAMAC ("Acceso aleatorio con método decontabilidad y control").
Enumere las características del disco duro:
Los fabricantes de discos duros miden la velocidad en términos de tiempo de búsqueda, tiempo de acceso, latencia y tasa de transferencia de datos:
1.-Capacidad de almacenamiento: Se refiere a la cantidad de información que se pueda almacenar o grabar en un disco duro. Su medida en la actualidad en GB aunque también en TB.
2.-Velocidad de rotación: Es la velocidad a la que giran los platos del disco cuya regla es que a mayor velocidad de rotación mayor será la transferencia de datos, pero a su vez será mayor ruido y también mayor calor generado por el disco. La velocidad de rotación se mide en revoluciones por minuto (RPM).
3.-Tiempo de acceso: Es el tiempo medio necesario que tarda la cabeza del disco en acceder a los datos. Es la suma de varias velocidades:
- El tiempo que tarda el disco en cambiar de una cabeza a otra cuando busca datos.
- El tiempo que tarda la cabeza lectora en buscar la pista con los datos saltando de una en otra.
- El tiempo que tarda la cabeza en buscar el sector correcto en la pista.
Por lo tanto el tiempo de acceso es la combinación de tres factores.
3.1.-Tiempo de búsqueda: Es el intervalo tiempo que el toma a las cabezas de lectura/escritura moverse desde su posición actual hasta la pista donde esta localizada la información deseada. Como la pista deseada puede estar localizada en el otro lado del disco o en una pista adyacente, el tiempo de búsqueda varía en cada búsqueda.
Un tiempo de búsqueda bajo es algo muy importante para un buen rendimiento del disco duro.
3.2.-Latencia: Cada pista de un disco duro contiene múltiples sectores, una vez que la cabeza de lectura/escritura encuentra la pista correcta las cabezas permanece en el lugar inactivas hasta que el sector pasa por debajo de ellas, este tiempo de espera se llama latencia. La latencia promedio es el tiempo para que el disco una vez que esta en la pista correcta encuentre el sector deseado, es decir, es el tiempo que tarda el disco en dar media vuelta.
3.3.-Command Overhead: Es el tiempo que le toma a la controladora procesar un requerimiento de datos.
4.-Tasa de transferencia de datos: Esta medida indica la cantidad de datos que un disco puede leer o escribir en la parte más exterior del disco en un periodo de un segundo.
5.-Memoria Caché: Es una memoria que va incluida en la controladora del disco duro, de modo que todos los datos que se leen y escriben en el disco duro se almacenan primeramente en esta memoria.
Enumera los tipos de conexión
IDE
El sistema IDE ("Dispositivo con electrónica integrada") o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y añade dispositivos como las unidades CD-ROM.
En el sistema IDE el controlador del dispositivo se encuentra integrado en la electrónica del dispositivo ya sea de la unidad de CD-ROM o disco duro.
-Historia:
Diseñado por Western Digital en 1986. Este tipo de interfaz no permite conexión en caliente, para instalar un dispositivo con interfaz IDE se debe conectar en frio o apagado, tampoco es posible conectar dispositivos externos diferentes al disco duro o la unidad de CD-ROM, cuando se creo la interfaz IDE con un ancho de 16 Megabits por segundo, posteriormente su ancho aumento hasta los 133 Mb/s.
Utilizando el obsoleto modo PIO (Programmed Input Output, Entrada y salida programada) para transmitir los datos.
El principal inconveniente de este modo es que es necesaria la intervención del procesador para la transmisión de los datos del dispositivo, por lo que el rendimiento del sistema se ve afectado impidiendo la velocidad de transmisión de datos. Dentro del modo PIO, podemos distinguir varias evoluciones:
- Modo PIO-0: Es capaz de transmitir datos a velocidades de hasta 3,3 Mb/s
- Modo PIO-2: Es capaz de transmitir datos a velocidades de hasta 8,3 Mb/s
Estos modos fueron las más utilizados antiguamente en la interfaz IDE, actualmente el uso de este modo es obsoleto debido a su bajo rendimiento. En 1998 nace un nuevo modo de transmisión de datos, conocido como Ultra ATA que hace uso de un bus DMA (Direct Memory Access, acceso directo a la memoria) y no requiere la intervención del procesador para la transferencia de datos.
Los controladores IDE siempre están incluidas en la placa base. Suele presentarse como dos conectores. De los dos discos duros, uno tiene que estar como esclavo y el otro como maestro para que la interfaz sepa a/de qué dispositivo mandar/recibir los datos. La configuración se realiza mediante jumpers ubicados en el disco duro cerca del conector de interfaz IDE.
E-IDE
Enhanced-IDE o E-IDE aparece en el 1.993 para mejorar las limitaciones de IDE. Permite pasar de los 16 cabezales del disco duro, por disco hasta 255 veces y alcanzar sobre los 8 gigabytes/s de transferencia de datos, permitiendo además pasar a 4 dispositivos gracias a la incorporación de un nuevo puerto en el bus de transmisión de datos de un disco duro o unidad de CD-ROM, de manera que es posible conectar uno como maestro y otro como esclavo en cada uno de ellos.
Es una versión extendida del originalmente IDE, es la denominación que recibe la interfaz más empleada actualmente en los PC´s domésticos y cada vez más en aquellos ordenadores de altas prestaciones para la conexión de discos duros.
SCSISCSI, acrónimo inglés Small Computers System Interface (Sistema de Interfaz para Pequeñas Computadores), es un interfaz estándar para la transferencia de datos entre distintos dispositivos de un computador.
Para instalar un dispositivo SCSI en un computador es necesario que tanto el dispositivo como la placa base dispongan de un controlador SCSI. Se utiliza generalmente en la conexión de discos duros, pero también conecta una gran gama de dispositivos, incluyendo scanner, unidades CD-ROM, grabadoras de CD, unidades DVD e impresoras. Actualmente la interfaz SCSI es popular en lugares de trabajo de alto rendimiento, servidores, y periféricos de gama alta.
La interfaz SCSI ha sido el estándar para conectar dispositivos que necesitaran unas velocidades de transferencias de datos elevadas, como discos duros destinados a edición de audio y vídeo. La velocidad de transferencia de datos de estas las unidades de interfaz SCSI pueden llegar a trabajar a 160 Mb/s.
Pero es la interfaz IDE la que se encuentra en la mayoría de las placas bases, al contrario que ocurre con las unidades SCSI, necesitaremos añadir a nuestro sistema una controladora SCSI mediante un slot de expansion PCI.
S-ATA
Serial ATA o S-ATA (acrónimo de Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como el disco duro. Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA (estándar que también se conoce como IDE o ATA). El S-ATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos en caliente (con el computador encendido).
Actualmente es una interfaz extensamente aceptada y estandarizada en las placas base de PC. La Organización Internacional Serial ATA (SATA-IO) es el principal fabricante de la interfaz estandarizada S-ATA. Los usuarios del interfaz SATA se benefician de mejores velocidades, dispositivos de almacenamientos actualizables de manera más simple y configuración más sencilla. El objetivo de SATA-IO es conducir a la industria a la adopción de SATA.
Historia
La interfaz ATA fue diseñada alrededor del año 2000, la velocidad de transferencia de datos aumento.
SATA: 1.5 Gb/s
SATA II: 3 Gb/s
SATA III: 3.3 Gb/s
Actualmente SATA-IO se encuentra trabajando en la nueva versión de este tipo de interfaz con una velocidad de 6 Gb/s, se calcula que esta velocidad será vista en el mercado hasta en el año 2009.
Todos los discos duros con esta interfaz integrada son compatibles con las diferentes versiones de S-ATA. Por eje: discos duros que soportan la velocidad de 3Gb/s son compatibles con un bus de 1,5 Gb/s.La aparición de la interfaz S-ATA desplaza al P-ATA ya que transmite los datos en forma serial, esto aumenta la velocidad de transmisión, altas prestaciones y la capacidad de conectar discos duros en caliente.
El sistema IDE ("Dispositivo con electrónica integrada") o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y añade dispositivos como las unidades CD-ROM.
En el sistema IDE el controlador del dispositivo se encuentra integrado en la electrónica del dispositivo ya sea de la unidad de CD-ROM o disco duro.
-Historia:
Diseñado por Western Digital en 1986. Este tipo de interfaz no permite conexión en caliente, para instalar un dispositivo con interfaz IDE se debe conectar en frio o apagado, tampoco es posible conectar dispositivos externos diferentes al disco duro o la unidad de CD-ROM, cuando se creo la interfaz IDE con un ancho de 16 Megabits por segundo, posteriormente su ancho aumento hasta los 133 Mb/s.
Utilizando el obsoleto modo PIO (Programmed Input Output, Entrada y salida programada) para transmitir los datos.
El principal inconveniente de este modo es que es necesaria la intervención del procesador para la transmisión de los datos del dispositivo, por lo que el rendimiento del sistema se ve afectado impidiendo la velocidad de transmisión de datos. Dentro del modo PIO, podemos distinguir varias evoluciones:
- Modo PIO-0: Es capaz de transmitir datos a velocidades de hasta 3,3 Mb/s
- Modo PIO-2: Es capaz de transmitir datos a velocidades de hasta 8,3 Mb/s
Estos modos fueron las más utilizados antiguamente en la interfaz IDE, actualmente el uso de este modo es obsoleto debido a su bajo rendimiento. En 1998 nace un nuevo modo de transmisión de datos, conocido como Ultra ATA que hace uso de un bus DMA (Direct Memory Access, acceso directo a la memoria) y no requiere la intervención del procesador para la transferencia de datos.
Los controladores IDE siempre están incluidas en la placa base. Suele presentarse como dos conectores. De los dos discos duros, uno tiene que estar como esclavo y el otro como maestro para que la interfaz sepa a/de qué dispositivo mandar/recibir los datos. La configuración se realiza mediante jumpers ubicados en el disco duro cerca del conector de interfaz IDE.
E-IDE
Enhanced-IDE o E-IDE aparece en el 1.993 para mejorar las limitaciones de IDE. Permite pasar de los 16 cabezales del disco duro, por disco hasta 255 veces y alcanzar sobre los 8 gigabytes/s de transferencia de datos, permitiendo además pasar a 4 dispositivos gracias a la incorporación de un nuevo puerto en el bus de transmisión de datos de un disco duro o unidad de CD-ROM, de manera que es posible conectar uno como maestro y otro como esclavo en cada uno de ellos.
Es una versión extendida del originalmente IDE, es la denominación que recibe la interfaz más empleada actualmente en los PC´s domésticos y cada vez más en aquellos ordenadores de altas prestaciones para la conexión de discos duros.
SCSISCSI, acrónimo inglés Small Computers System Interface (Sistema de Interfaz para Pequeñas Computadores), es un interfaz estándar para la transferencia de datos entre distintos dispositivos de un computador.
Para instalar un dispositivo SCSI en un computador es necesario que tanto el dispositivo como la placa base dispongan de un controlador SCSI. Se utiliza generalmente en la conexión de discos duros, pero también conecta una gran gama de dispositivos, incluyendo scanner, unidades CD-ROM, grabadoras de CD, unidades DVD e impresoras. Actualmente la interfaz SCSI es popular en lugares de trabajo de alto rendimiento, servidores, y periféricos de gama alta.
La interfaz SCSI ha sido el estándar para conectar dispositivos que necesitaran unas velocidades de transferencias de datos elevadas, como discos duros destinados a edición de audio y vídeo. La velocidad de transferencia de datos de estas las unidades de interfaz SCSI pueden llegar a trabajar a 160 Mb/s.
Pero es la interfaz IDE la que se encuentra en la mayoría de las placas bases, al contrario que ocurre con las unidades SCSI, necesitaremos añadir a nuestro sistema una controladora SCSI mediante un slot de expansion PCI.
S-ATA
Serial ATA o S-ATA (acrónimo de Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como el disco duro. Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA (estándar que también se conoce como IDE o ATA). El S-ATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos en caliente (con el computador encendido).
Actualmente es una interfaz extensamente aceptada y estandarizada en las placas base de PC. La Organización Internacional Serial ATA (SATA-IO) es el principal fabricante de la interfaz estandarizada S-ATA. Los usuarios del interfaz SATA se benefician de mejores velocidades, dispositivos de almacenamientos actualizables de manera más simple y configuración más sencilla. El objetivo de SATA-IO es conducir a la industria a la adopción de SATA.
Historia
La interfaz ATA fue diseñada alrededor del año 2000, la velocidad de transferencia de datos aumento.
SATA: 1.5 Gb/s
SATA II: 3 Gb/s
SATA III: 3.3 Gb/s
Actualmente SATA-IO se encuentra trabajando en la nueva versión de este tipo de interfaz con una velocidad de 6 Gb/s, se calcula que esta velocidad será vista en el mercado hasta en el año 2009.
Todos los discos duros con esta interfaz integrada son compatibles con las diferentes versiones de S-ATA. Por eje: discos duros que soportan la velocidad de 3Gb/s son compatibles con un bus de 1,5 Gb/s.La aparición de la interfaz S-ATA desplaza al P-ATA ya que transmite los datos en forma serial, esto aumenta la velocidad de transmisión, altas prestaciones y la capacidad de conectar discos duros en caliente.
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