¿Qué es un disco duro(Hard Disk) (DD)?

En pocas palabras es un dispositivo de almacenamiento magnético que la computadora utiliza (como su nombre lo indica) para almacenar datos que en un futuro volveremos a utilizar. Por otra parte, en muchos casos para que la velocidad de ejecución de los programas sea alta, es más eficiente un disco duro más rápido que un mismo procesador, lo importante en los discos duros es su capacidad, su velocidad y que tengan un funcionamiento estable.

El principio del disco duro (Hard Disk) Desde los primeros tiempos de la tecnología, los discos duros siguen funcionando según el mismo principio, un principio que en pocas veces es válido también para disquetes. En ambos casos, la información se encuentra guardada en una línea de minúsculos elementos magnetizables. Un cabezal de lectura y escritura magnetiza estas partes al escribir y al leer descifra su contenido magnético. El cabezal se encuentra en una posición determinada y el disco duro gira por debajo de el. Todo lo que puede leer y escribir en una reducción del disco duro, se encuentran en un círculo al que se le denomina pistas. Si el cabezal se desplaza ligeramente hacia el centro, puede trabajar sobre otra pista. Los datos se encuentran sobre el disco duro repartidos por la pista.
Estas pistas se encuentran tanto en el disco duro como en los disquetes, en ambas de sus caras. En consecuencia hay un cabezal que procesa la parte superior del disco y otro que procesa la inferior, la pareja de pistas contrarias se le llama cilindro.

Foto: M-20 Partes de Un Disco Duro


Para obtener un mejor control, las pistas están numeradas, pista más externa es la pista N° 0 y a partir de ella la numeración aumenta en orden creciente, en los disquetes, la última pista es la 79, Organización del disco duro la forma en como se almacenan y se leen los datos y los disco duros como en los intercambiables. Pistas y sectores de un Disco Duro (dd); los datos se almacenan en pistas concéntricas de la superficie magnetizada respetando las configuraciones de los bits (ver Foto: M-20). Los bits se graban mediante la representación serial, esto es que los bits se alinean en una fila de la pista. El Nº de pistas varía mucho de un disco a otro, desde 40 hablando en caso de los disquetes hasta varios de mieles en un disco duro de gran capacidad. El espacio entre las pistas se medie en pistas x pulgadas (TPI), en los disquetes de 3 ½ son de 135 TPI y en los discos duros llegan a ser mas de 1000. Para medir la grabación se hace por en bits x pulgada, y esto se refiere a que cantidad de bits (unos y ceros) se pueden almacenar en una pulgada de la pista.

Cilindros: pista sobre pista. Cada superficie de disco de alta densidad de un disco duro puede estar formado por miles de pistas, que están numeradas consecutivamente de fuera hacia adentro. Un cilindro en particular esta formado por pistas, que estas a su vez tienen un a superficie de grabación (Foto: M-20).

Diferentes Tipos de Discos Duros (Hard Disk)

Tecnología


Capacidad Típica


Características

MFM (Modified Frecuency Modulations)


10 a 40 Mb(Megabytes)


Primer tipo de Disco Duro empleado en los computadores personales, también conocido como norma ST 506, corresponde a unidades con interfase tipo IBM

RLL (Run Lenght Limited)


40 – 100 Mb(Megabytes)


Muy similar al MFM, pero cuenta con un nuevo tipo de codificación de datos que permite una mayor densidad de información

ESDI (Enhanced Small Device Interface)


80 a 200 Mb(Megabytes)


Desarrollo posterior al MFM, con una ventaja de tener una tarjeta de interface más confiable y rápida, apta para mayor velocidad de transferencia de datos en procesadores superiores al 8086, se utilizo también en computadores con procesadores 386

AT (AT attachement o IDE (Inteligent Drive Electronic)


40 a 528 Mb (MagaBytes)


Comercialmente se conocen como "Discos Inteligentes" porque internamente incluyen una tarjeta acopladora para acceder directamente al bus de datos. Tienen gran acogida por su desempeño y precio bajo

ATA-2 o EIDE

(Enhanced IDE)


528 a 8Gb (GigaBytes)


IDE, mejorado con las características, pero diseñado para romper la barrera de los Megabytes

SCSI (Small Computer System Interface)


200 Mb a 20Gb ó mas

Año 2.002, se tiene información que la barrera de capacidad en los Discos Duros ha sido superada a los TeraBytes, Información suministrada por MM-SICODIgSA® (Ing. Merchán)


Constituyen un desarrollo dirigido en especial a Sistemas de Alto Desempeño como pueden ser los servidores. Lo mismo que en la tecnología IDE, se consideran "Inteligentes" en la medida en que incorporan directamente la Interface

Estructura del Hard Disk (Disco Duro)

Uno o más platos de alumnio: recubiertos en ambas caras de material magnético; van montados uno sobre orto en un eje común a una distancia suficiente para permitir el paso del ensamble que mueve las cabezas. Cada plato tiene semejanza a un Diskette.

Motor: Para hacer girar los platos a una velocidad comprendida entre 3.600 y 7.200 revoluciones por minuto; aunque también hay discos cuya velocidad de giro alcanza 10.000 RPM, lo que mayor velocidad de acceso para aplicaciones especiales como la grabación de video de alta calidad.

Cabezas de Lecturas/Escrituras Magnéticas: una cabeza o Head por cada cara

Motor o Bobina: para el desplazamiento de las cabezas lectoras y escritoras, de afuera hacia dentro, de adentro hacia fuera de cada uno de los platos.

Tapa Electrónica: Una tapa de características electrónica que sirve de interface entre las cabeza de Lecto-Escritura y la tarjeta controladora de puertos y discos

Caja Hermética: Para la protección de los platos y las cabezas contra el polvo y otras impurezas que puedan dañar estos integrantes del Hard Disk, esta completamente sellada, que no permite ninguna presión de entrada ni de salida.

Unidad de Disco LS-120

Es una unidad diseñada para lectura y escritura en diskettes de 3,5 pulgadas de gran capacidad de almacenamiento (120 Mb), en especial para archivos y programas modernos mas amplios. La tecnología LS-120 utiliza una interface tipo IDE que graba en pistas de alta densidad (mas de 2.000 pulgadas); que son leídas con un rayo láser en cabeza de alta precisión. Leen y escriben en discos de 1,44 y 720 Kb, leen y escriben con gran velocidad.

Unidad de Almacenamiento CD\Room

(Read only/Read Write)

Foto: M-21

La invención del Compact Disk, fue el fruto de una idea muy sencilla, se trataba de almacenar datos informáticos, en ves de sonido, en un CD (Compact Disk), esta unidad consiste en una capa de aluminio ultra fino situada entre dos capas de plástico protectoras; durante la fabricación, los datos se imprimen en el disco en forma de pits (pequeñas depresiones) y Lands (Zonas Planas), que representan al 1 y al 0, respectivamente del sistema binario. Los pits y lo lands forma una espiral que va del centro del disco al borde. LUZ REFLEJADA, Durante la reproducción, un cabezal de lectura que contiene un rayo láser pasa por el CD-ROM en movimiento gracias a un sistema de lentes y espejos. El rayo láser traspasa el revestimiento plástica y llega a la capa de aluminio. Gran parte del rayo es absorbida cuando encuentra un pits de forma que solo refleja u poco de luz. Cuando se encuentra un lands la mayor parte de la luz se refleja. La luz reflejada es redimensionada, también mediante un lente, hacia un fotoiodo sensible a la luz, que traduce los patrones de luz a datos en sistemas binarios.

Interior de un Lector de CD-ROM

Los lectores de CD-ROM, contienen unos componentes de alta precisión que dirigen el rayo láser hacia el disco y luego lo recogen, LA LUZ ES LO UNICO QUE TOCA LA SUPERFICIE DEL DISCO DE FORMA QUE ESTE NO SE DETERIORA CON EL USO.

* Diodo de Láser: produce un rayo láser que puede dirigirse con una precisión de 1/25.000 pulgadas (0,001 mm).
* Lentes: el rayo láser pasa a través de u sistema de lentes que refinan el rayo.
* Espejo: el espejo redirecciona la luz entrante hacia el cabezal de lectura
* Cabezal de lectura: el cabezal de lectura se mueve a lo largo del radio del disco, dirigiendo el láser a la zona adecuada
* Rotación Variable: el disco gira para situar más datos frente al láser. Para que la velocidad de acceso a los datos permanezca constante, el disco gira más despacio cuando el cabezal de lectura se acerca al centro del disco.
* Viaje de Vuelta: la luz reflejada por la superficie del disco y regresa a través del cabezal de lectura, el espejo y las lentes. En el viaje de vuelta, las lentes redireccionan el láser hacia el fotoiodo.

Ventajas del CD-ROM

El CD-ROM (disco compacto de solo lectura) deriva directamente del CD musical y fue creado por las mismas empresas: Philips y Sony. Se trataba de un paso lógico; al fin y al cabo, los CD musicales almacenan un código electrónico que representa ondas sonoras. Para obtener un CD-ROM basta con cambiar dicho grafico. Cuando apareció el primer CD-ROM, su capacidad de almacenamiento resultaba realmente asombrosa; podía contener hasta 20 veces mas información que el disco duro de u computador convencional. Para hacernos una idea, un CD-ROM tiene capacidad para almacenar más de dos ediciones completas de la Enciclopedia Británica, cantidad suficiente para producir obras multimedia de calidad.

De hecho, todo computador domestico necesita de un lector de CD-ROM para ser realmente completo. Así pues, aunque el mero hecho de pensar en conectar el teléfono al televisor o el computador al video pueda parecer inverosímil, lo cierto es que llegara el día en que todos ellos se concentren en el mismo aparato. La digitalización de los medios y el avance de la tecnología están sentando las bases de la revolución de multimedia. Ahora bien si los sistemas digitales son tan incompatibles como los aparatos analógicos actuales de forma que haya que usar un sistema para ver una película, tal vez deberemos reconocer que la revolución digital no a conseguido sus objetivos.

Aunque los lectores de CD-ROM son ahora mas rápidos que cuando aparecieron a finales de los ochenta, hay un aspecto de su rendimiento que no ha cambiado nada; su capacidad de almacenamiento que sigue siendo de 650 (Megabytes), sin embargo una coalición de los principales fabricantes de CD ha desarrollado un CD de alta densidad, cuya capacidad de almacenamiento supera los 9GB, (Gigabytes o 9.000 megabytes). Esto supone una capacidad catorce veces superior a la del CD actual, en este nuevo CD hay un aumento sustancial de Lands y de Pits, además de una mejora en el mecanismo de funcionamiento del rayo láser. El otro adelanto importante es que pueden usarse ambas caras del disco, con lo que cada disco de dos caras puede almacenar más de cuatro horas de video digital. No obstante, hoy en día, el CD-ROM convencional sigue siendo el estándar de la industria de multimedia, y pasara algún tiempo hasta que sea sustituido por CD de alta densidad. El único método alternativo de acceder a más de 650 Mb de datos de una vez del sistema de carga múltiple. Dichos sistemas contiene una bandeja multinivel con capacidad para seis discos, con lo que se consigue acceder a unos 4 Gb de datos.

Unidad de Almacenamiento Disco Flexible

(Unidad de Diskette, Floppy Disk)

Foto: M-22

Son dispositivos mixtos que permiten, tanto la entrada como salida de información, desde o hacia el Microprocesador, aquí encontramos los dispositivos de Almacenamiento de datos, en este caso vemos las características de las unidades de Floppy Disk (unidad de diskette), las primeras unidades de diskettes que se comercializaron, tenían 8 pulgadas de diámetro, luego surgieron las unidades de 5.25 pulgadas o 5 1/4, en los años 1980 empezaron la fabricación de unidades y de diskette de 3 ½" pulgadas y tenían una capacidad de almacenamiento de 720Kb, el doble de las anteriores para esa tecnología, con mejor protección de la información grabada. Los Floppy Drives se usan en el intercambio de información entre computadoras, también para hacer copias de respaldos de los trabajos o procesos realizados en ellas. Funcionan con el mismo principio usado en la grabación de cintas de audio o casetes, mediante la modificación del alineamiento de las mini partículas magnéticas depositadas sobre un disco circular flexible. Con estas unidades se instalan en el disco duro de la computadora la mayoría de los paquetes de software. Las unidades 3,5" pulgadas aumentaron su capacidad de almacenamiento a 1.44Mb. Aunque esta unidad es un estándar, en la actualidad ha presentado algunos problemas.

Discos Duros Removibles

Aunque la mayoría de los Discos Duros son internos; se dispone actualmente de Discos Duros Externos, que se conectan a través de puertos, como el puerto Paralelo o el puerto SCSI.

Unidad de ZIP: Fabricada por Iomega y otras empresas bajo licencia; son Drives económicos que usan cartuchos removibles de 100 Mb (Megabytes)

Unidad EZ Flyer de SyQuest: Tiene capacidades de almacenamiento de 135 y 230 Mb (Magabytes)

NOMAI: Fabrica unidades con capacidades de 540 y 750 Mb. (MegaBytes) y velocidades de transferencia de datos superiores a las anteriores.

Unidades Jaz y SyJet: De Iomega y SyQuest, respectivamente almacenan información entre 1 Gb; 2 Gb por cartucho

Unidades DittoMax: De Iomega almacenan información entre 1,5Gb (GigaBytes) y 3,5Gb por cartucho

Unidad Summatec: almacena entre 2,1 Gb y 5 Gb