El disco duro. Sistemas de archivos.

Formato de disco.

Dani Lafuente & Esti Domínguez

¿QUÉ ES EL DISCO DURO?Un disco duro es un sistema magnético

donde se guardan indefinidamente todos los

datos y programas de la computadora.

Su capacidad de almacenamiento se mide

en gigabytes (GB) y es mayor que la de un

disquete (disco flexible), actualmente poco

utilizados.

Suelen estar integrados en la placa base

donde se pueden conectar más de uno, aunque

también hay discos duros externos que se

conectan al PC mediante un conector USB.

¿QUÉ ES EL FORMATO DE DISCO?

Conjunto de operaciones informáticas,

independientes entre sí, físicas o lógicas, que

permiten restablecer un disco duro, una

partición del mismo o cualquier otro dispositivo

de almacenamiento de datos a su estado

original, u óptimo para ser reutilizado o

reescrito con nueva información.

Esta operación puede borrar, aunque no de

forma definitiva, los datos contenidos en él.

En algunos casos esta utilidad puede ir

acompañada de un particionado de disco.

¿QUÉ ES EL SISTEMA DE ARCHIVOS?Método para el almacenar y organizar

archivos de computadora junto a sus datos,

para hacer más fácil la tarea de encontrarlos y

accederlos.

Más formalmente, un sistema de archivos

es un conjunto de tipo de datos abstractos que

son implementados para el almacenamiento, la

organización jerárquica, la manipulación, el

acceso, el direccionamiento y la recuperación

de datos.

Los sistemas de archivos comparten mucho

en común con la tecnología de las bases de

datos.

CONSTITUCIÓN Y PARTES DEL DISCO DURO ATENDIENDO A SU FORMATO DISCO FÍSICO

DISCOS O PLATOS: Forman una división física y lógica según el S.O. que utilicen, que corresponde a:

• Caras: Cada lado de un plato o disco. • Pistas o Track: Una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 (cero) está en el borde exterior.

• Sectores: Cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes. Antiguamente el número de sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en las interiores.

• Cilindros: Conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente (una de cada cara), El cilindro 0 está compuestos por todas las pistas 0 de cada cara y así sucesivamente.

• Clusters: agrupación de varios sectores, que el conjunto de ellos forman la unidad mínima de información que utilizan los sistemas operativos, la capacidad de cada cluster depende de la capacidad del disco duro y del tipo de sistema de archivos utilizado cuando se hace el formato lógico del disco.

CONSTITUCIÓN Y PARTES DEL DISCO DURO ATENDIENDO A SU FORMATO DISCO FÍSICO

EJE CENTRAL: Eje común para todos los platos, gobernado por circuitos o electrónica integrada.

CABEZALES DE LECTURA/ESCRITURA: Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos.

Hay por lo menos un cabezal por cada lado de cada plato. Los brazos se mueven juntos de un lado a otro entre los bordes exterior y central de cada plato; este movimiento, junto con la rotación de los platos, permite a los cabezales acceder todas las áreas de todos los platos.

El cabezal magnético codificaba información al magnetizar diminutas secciones del disco duro, empleando un código binario de «ceros» y «unos». Los bits o dígitos binarios así grabados pueden permanecer intactos años. Originalmente, cada bit tenía una disposición horizontal en la superficie magnética del disco, pero luego se descubrió cómo registrar la información de una manera más compacta.

CONSTITUCIÓN Y PARTES DEL DISCO DURO ATENDIENDO A SU CONSTITUCIÓN FÍSICA

CONSTITUCIÓN Y PARTES DEL DISCO DURO ATENDIENDO A SU FORMATO DE DISCO LÓGICO

La estructura lógica de un disco duro esta formado por: • Sector de arranque. • Espacio particionado. • Espacio sin particionar.

Sector de arranque: Es el primer sector de un disco duro en él se

almacena la tabla de particiones y un programa pequeño llamado

Master Boot. Este programa se encarga de leer la tabla de particiones

y ceder el control al sector de arranque de la partición activa, en caso

de que no existiese partición activa mostraría un mensaje de error.

Espacio particionado: Es el espacio del disco que ha sido asignado a

alguna partición.

Espacio sin particionar: Es el espacio del disco que no ha sido

asignado a ninguna partición.

TIPOS DE FORMATO QUE SE LE ASIGNAN A UN DISCO DURO

Formateo físico:

Este tipo de formateo, también llamado Formateo de bajo nivel

es el que define el tamaño de los sectores, así como su ubicación

en los discos. En los discos duros este tipo de formateo no suele

ser necesario hacerlo por parte del usuario, ya que los discos

duros vienen ya con el formateo físico hecho de fabrica.

Es un tipo de formateo que no se hace a través del sistema

operativo o utilidades de estos SO, sino que hay que hacerlo a

través de unos programas específicos para ello, generalmente

proporcionados como utilidades por los propios fabricantes del

disco.

Hay que aclarar que una vez realizado un formateo físico es

totalmente imposible recuperar nada de lo que hubiera en el disco

anteriormente.

TIPOS DE FORMATO QUE SE LE ASIGNAN A UN DISCO DURO

Formateo lógico:

Este es el tipo de formateo que solemos hacer.

Aquí hay que hacer una diferenciación: Cuando hemos formateado el

disco, la información de este formateo se guarda en los sectores de

inicio del disco. En estos mismos sectores, que se conocen en su

conjunto como sectores de arranque, cuando grabamos algo en el disco,

se guarda también la información de los clúster que ocupan estos

archivos.

Pues bien, hay un tipo de formateo, llamado formateo rápido que en

realidad lo único que hace es eliminar esta información. Esta operación,

mal llamada formateo no es tal, puesto que no hace una revisión del

disco, tan solo se limita a eliminar la información del contenido de los

clúster.

FUNCIONAMIENTO DE UN DISCO CONVENCIONAL

Los discos duros convencionales son los que poseen la mayoría de los

ordenadores, con platos giratorios y un cabezal de lectura

electromagnéticos, de interfaz IDE o SATA. la ventaja de estos, es que son

económicos y estándar.

La gran desventaja es su falibilidad, y el calor que producen debido a

la fricción, además de ser mas ruidosos y consumir mas energía que los

SSD. Un tipo nuevo de discos duros son SSD o discos de estado solido,

que se consiguen con mucha menos capacidad que los convencionales.

Las ventajas de estos, son que no tiene partes móviles, son mas

rápidos, consumen mucha menos energía y producen menos calor que

los convencionales, son mas resistentes a los golpes y caídas.

La gran desventaja es su precio, un disco SSD de 4 o 5 GB puede valer

lo mismo que un disco convencional de 160 GB.

TABLA DE ASIGNACIÓN DE ARCHIVOS

FAT16 FAT32 NTFS

Máximo de la partición en 2Gb

En teoría podría permitir particionar 2 Tb pero

Microsoft limitó en unos 124Gb, fijando después el máximo de partición en

32Gb

Máximo de partición en 256 TB

Introducido por Microsoft en 1.987

En 1.996 con Windows 95

SR2

mediados de 1.993 en Windows NT 3.1

Tamaño máximo de archivo, que es de 4Gb.

Tamaño máximo de archivo, que es de 4Gb.

Tamaño máximo de archivos en 16Tb.

El utilizar clúster de 32Kb o de 64Kb

El tamaño del clúster utilizado sigue siendo de

32Kb

Utiliza clúster de 4Kb

Son accesibles por una gran cantidad de sistemas

operativos, poseen una compatibilidad mayor

Son accesibles por una gran cantidad de sistemas operativos, (Unix, Linux,

Mac OS...)

Se necesita un espacio del disco bastante grande

para guardar la información del formato.

GRÁFICA

NUEVOS DISCOS DUROSLos grandes fabricantes de discos duros crean modelos ultra

delgados de 5 milímetros de grosor, como alternativa a la gran

presencia en ultrabooks de las unidades de estado sólido basadas

en memorias NAND flash.

Este diseño ultraligero, junto a las necesidades de menor

consumo y mayor velocidad de arranque y acceso a aplicaciones,

está convirtiendo a las SSD en el verdadero estándar de

almacenamiento en estos equipos e incluso compañías como Intel

trabajan ya en nuevas generaciones de SSD para ultrabooks.

Sin embargo, los gigantes en la producción de discos duros

también quieren ser protagonistas en estos ordenadores portátiles

premium, desarrollando un nuevo disco duro que reduciría

extraordinariamente su tamaño desde los 12,5 milímetros

estándar y también de los 9,5 y 7 milímetros de los discos duros

más delgados disponibles.

NUEVOS DISCOS DUROS

Los discos duros de 5 milímetros permitirían seguir rebajando el

grosor de estos portátiles y disminuirían su consumo, temperatura

y ruido emitido frente a los discos duros existentes.

Además, los fabricantes mantendrían la que es la principal

ventaja de los discos duros frente a las SSD, un precio por GB

todavía bastante más económico que el de las unidades de

estado sólido. Una nueva opción para el almacenamiento en

ultrabooks que permitiría sistemas híbridos.

Se espera que estos discos duros de cinco milímetros lleguen al

mercado en un futuro no muy lejano .

¿LAS UNIDADES DE ASIGNACIÓN O CLÚSTERES QUE SE CREAN CUANDO SE HACE EL FORMATO LÓGICO, ESTÁN CONTIGUOS?

El formateo de una unidad implica la eliminación de los datos,

debido a que se cambia la asignación de archivos a clúster

(conjunto de sectores contiguos, pero que el sistema distribuye a

su antojo), con lo que se pierde la vieja asignación que permitía

acceder a los archivos.