Disco duro

  • View
    232

  • Download
    2

Embed Size (px)

Transcript

El disco duro.

El disco duro.Andrea Arias Ordoqui.Disco duro.Es un dispositivo de almacenamiento de datos que emplea un sistema degrabacin magnticapara almacenardatos digitales. Se compone de uno o msplatoso discos rgidos, unidos por un mismoejeque gira a gran velocidad dentro de una caja metlica sellada. Sobre cada plato, se sita un cabezal de lectura o escritura.

Disco duro de la marca Toshiba.Formato de disco.Es un conjunto de operacionesinformticas, independientes entre s, fsicas o lgicas, que permiten restablecer undisco duro o cualquier otrodispositivo de almacenamiento de datos a su estado original para ser reutilizado o reescrito con nueva informacin. Esta operacin puede borrar, aunque no de forma definitiva, los datos contenidos en l.Sistema de archivos.Es un dispositivo que estructura la informacin guardada en unaunidad de almacenamiento que luego ser representada ya sea textual o grficamente utilizando ungestor de archivos. La mayora de lossistemas operativosmanejan su propio sistema de archivos.Constitucin y partes del disco duro.Forma fsica.Segn su forma fsica, el disco duro se compone de:Discos. Estn elaborados de compuestos de vidrio, cermica o aluminio y revestidos con una capa muy delgada de una aleacin metlica. Los discos estn unidos a un eje y un motor. Los discos duros estn compuestos por varios platos, es decir de varios discos montados sobre un eje central. Estos discos tienen dos caras que pueden usarse para el almacenamiento de datos. Suele reservarse uno para almacenar informacin de control.

Discos o platos del disco duro.Forma fsica.Cabezales. Estn ensambladas en pila y son las responsables de la lectura y la escritura de los datos en los discos. La mayora de los discos duros incluyen una cabeza a cada lado del disco, sin embargo algunos discos tienen dos o ms cabezas sobre cada superficie, as cada cabeza atiende la mitad del disco reduciendo la distancia del desplazamiento. Las cabezas no tocan el disco cuando este est girando a toda velocidad. Flotan sobre un cojn de aire delgado. Esto reduce el desgaste en la superficie del disco durante la operacin.

Cabezales.Forma fsica.Eje. Es la parte del disco duro que acta como soporte, sobre el cual estn montados y giran los platos del disco.

Forma fsica.Motor paso a paso. Es un motor que mueve los cabezales a travs del disco. En caso de una perdida de poder, un resorte mueve la cabeza nuevamente hacia el centro del disco sobre una zona donde no se guardan datos. Todas las cabezas estn unidas al mismo eje y se mueven al unsono.

ActuadorForma fsica.Cilindros. Es una pila tridimensional de pistas verticales de los mltiples platos. Un cilindro incluye todos los pares de pistas directamente uno encima de otra.

CilindroFormato disco fsico.Durante la operacin de formato de bajo nivel se establecen las pistas y los sectores de cada plato. La estructura queda tal que as:Pistas. Varios miles de crculos concntricos por cada plato del disco duro que pueden organizarse verticalmente encilindros.Sectores. Varios cientos por pista. El tamao individual suele ser de 512bytes.Prembulo. Contienebitsque indican el principio del sector y el nmero de cilindro y sector.Datos.ECC, que contiene informacin de recuperacin para errores de lectura. Este campo es variable y depender del fabricante.

Formato disco lgica.Tambin conocido como de alto nivel, puede ser realizado por los usuarios, aunque muchos vienen ya formateados de fbrica. El formato lgico implanta unsistema de archivosque asignasectoresa archivos. En losdiscos duros hay que dividir el disco enparticiones antes de realizar un formato lgico. Ms tarde, cada particin se formatea por separado.El formateo de una unidad implica la eliminacin de los datos, debido a que se cambia la asignacin de archivos a clsters con lo que se pierde la vieja asignacin.Cadasistema operativo tiene unos sistemas de archivos diferentes. Antes de poder usar un disco para guardar informacin, ste deber ser formateado. Un disco duro nuevo, o un dispositivo para grabar en cinta, pueden no haber sido pre-formateados.Tipos de formato en un disco duro.Tipos.Bajo nivel. Es el realizado porsoftware y consiste en colocar marcas en la superficie para dividirlo enpistas, y estas, a su vez, ensectoreslos cuales pueden ser luego referenciados indicando la cabeza lectora , el sector y cilindro que se desea leer.Normalmente, slo losdiscos flexiblesnecesitan ser formateados a bajo nivel. Los discos duros vienen formateados de fbrica. Actualmente, los discos duros vienen con tecnologa que no requiere formato a bajo nivel ya que en algunos casos el disco duro podra daarse.

Tipos.Alto nivel.Puede ser realizado por los usuarios, aunque muchos vienen ya formateados de fbrica. El formato lgico implanta unsistema de archivosque asignasectoresa archivos. En losdiscos duros hay que dividir el disco enparticiones antes de realizar un formato lgico. Ms tarde, cada particin se formatea por separado.El formateo de una unidad implica la eliminacin de los datos, debido a que se cambia la asignacin de archivos a clsters con lo que se pierde la vieja asignacin.Cadasistema operativo tiene unos sistemas de archivos diferentes. Antes de poder usar un disco para guardar informacin, ste deber ser formateado. Un disco duro nuevo puede no haber sido pre-formateados.

Funcionamiento de un disco duro convencional.Funcionamiento.

Tabla de asignacin de archivosTabla.La tabla de asignacin de archivos, comnmente conocido comoFAT, es unsistema de archivosdesarrollado paraMS-DOS.FAT es relativamente sencillo. A causa de ello, es un formato popular paradisquetes admitido prcticamente por todos lossistemas operativosexistentes paracomputadora personal. Se utiliza como mecanismo de intercambio de datos entre sistemas operativos distintos que coexisten en la mismacomputadora. Tambin se utiliza entarjetas de memoriay dispositivos similares.Tipos de tabla.FAT 12.Es un sistema de archivos para disquete, por lo que tiene varias limitaciones:No soporta anidacin de carpeta.Las direcciones de bloque solamente contienen 12 bits. Esto complica la implementacin.El tamao del disco se almacena como una cuenta de 16 bits expresada ensectores, lo que limita el espacio manejable a 32megabytes.En aquella poca, el habitual disquete constaba de 40 pistas con 8 sectores por pista, con una capacidad inferior a 160Kb. Este lmite exceda la capacidad en ms de un orden de magnitud pero permita encajar todas las estructuras de control en la primera pista. Por tanto, se evitaba el movimiento de los cabezales en las operaciones de lectura y escritura. Estos lmites fueron superados en los aos posteriores.Con el propsito de soportar el recienteIBM PC, se utilizaronclstersde mayor capacidad en el disco duro. El formato deFATen s mismo no cambi.IBM lanz elPC AT, con 20 Mb de disco duro. Al mismo tiempo,MicrosoftlanzMS-DOS3.0. Las direcciones de losclsterfueron ampliadas a 16 bits, permitiendo un nmero mayor declsters.MS-DOS 3.0 tambin incorpor soporte a disquetes dealta densidad lo que significaba ms espacio paraFAT.

Tipos de tabla.FAT 16.Apareci en 1987.Se elimin el contador de sectores de 16 bits. El tamao de la particin estaba limitado por la cuenta de sectores porclster, que era de 8 bits. Esto obligaba a usarclsterde 32KBcon los usuales 512 bytes por sector. As que el lmite definitivo de FAT16 se situ en los 2GB.Esta mejora estuvo disponible en 1988 gracias a MS-DOS 4.0. Mucho ms tarde, Windows aument el tamao mximo delclstera 64 KB. No obstante, el formato resultante no era compatible con otras implementaciones de la poca, y adems, generaba ms fragmentacin interna. Windows 98fue compatible con esta extensin en lo referente a lectura y escritura. Sin embargo, sus utilidades de disco no eran capaces de trabajar con ella.

Tipos de tabla.FAT 32.Fue la respuesta para superar el lmite de tamao de FAT16 al mismo tiempo que se mantena la compatibilidad con MS-DOS en modo real. Microsoft decidi implementar una nueva generacin deFATutilizando direcciones declsterde 32 bits.En teora, esto debera permitir aproximadamente 270.000.000 clsters. Sin embargo, debido a limitaciones de Microsoft, no se permite que FAT32 crezca ms all de 4.000.000de clsters. Posteriormente, Windows 2000 y XP situaron el lmite de FAT32 en los 32 GB lo que hace que sea capaz de leer particiones mayores creadas por otros medios.Apareci por primera vez en Windows 95 OSR2. Era necesario reformatear para usar las ventajas de FAT32. Windows 98 incorpor una herramienta para convertir de FAT16 a FAT32 sin prdida de los datos. Este soporte no estuvo disponible en la lnea empresarial hasta Windows 2000.El tamao mximo de un archivo en FAT32 es 4 GB lo que resulta molesto para aplicaciones de captura y edicin de video, ya que los archivos generados por stas superan fcilmente ese lmite.

Tabla comparativa (FAT)

Tipos de tabla.NTFS.TFS es unsistema de archivosdeWindows NTincluido en las versiones deWindows 2000,Windows XP,Windows Server 2003,Windows Server 2008,Windows VistayWindows 7. Est basado en el sistema de archivosHPFSdeIBM/Microsoftusado en el sistema operativoOS/2, y tambin tiene ciertas influencias del formato de archivos HFSdiseado porApple.NTFS permite definir el tamao delclster, a partir de 512bytes, de forma independiente al tamao de laparticin.Es un sistema adecuado para las particiones de gran tamao requeridas en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores. En la prctica, el mximo volumen NTFS soportado es de, aproximadamente, 16TBusando clsteres de 4KB.Su principal inconveniente es que necesita para s mismo una buena cantidad de espacio en disco duro, por lo que no es recomendable su uso en discos con menos de 400MBlibres.

Tipos de tabla.

Sistema de archivos NTFS.Discos duros actuales.Actualidad.Actualmente, existe una gran variedad de discos duros pero han sufrido una serie de cambios de

Recommended

View more >