DISCO DURO

EL DISCO DURO

1)CONTENIDO:

DEFINICION:En informática, la unidad de disco duro o unidad de disco rígido (en inglés: Hard Disk Drive, HDD) es el dispositivo de almacenamiento de datos que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar archivos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. 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. Es memoria no volátil.

El primer disco duro fue inventado por IBM, en 1956. A lo largo de los años, han disminuido los precios de los discos duros, al mismo tiempo que han multiplicado su capacidad, siendo la principal opción de almacenamiento secundario para computadoras personales, desde su aparición en los años 1960.¹ Los discos duros han mantenido su posición dominante gracias a los constantes incrementos en la densidad de grabación, que se ha mantenido a la par de las necesidades de almacenamiento secundario.¹

Los tamaños también han variado mucho, desde los primeros discos IBM hasta los formatos estandarizados actualmente: 3,5pulgadas los modelos para PC y servidores, y 2,5 pulgadas los modelos para dispositivos portátiles. Todos se comunican con lacomputadora a través del controlador de disco, empleando una interfaz estandarizada. Los más comunes hasta los años 2000han sido IDE (también llamado ATA o PATA), SCSI (generalmente usado en servidores y estaciones de trabajo). Desde el 2000en adelante ha ido masificándose el uso de los SATA. Existe además FC (empleado exclusivamente en servidores).

Para poder utilizar un disco duro, un sistema operativo debe aplicar un formato de bajo nivel que defina una o más particiones. La operación de formateo requiere el uso de una fracción del espacio disponible en el disco, que dependerá del sistema de archivos o formato empleado. Además, los fabricantes de discos duros, unidades de estado sólido y tarjetas flash miden la capacidad de los mismos usando prefijos del Sistema Internacional, que emplean múltiplos de potencias de 1000 según la normativa IEC e IEEE, en lugar de los prefijos binarios, que emplean múltiplos de potencias de 1024, y son los usados porsistemas operativos de Microsoft. Esto provoca que en algunos sistemas operativos sea representado como múltiplos 1024 o como 1000, y por tanto existan confusiones, por ejemplo un disco duro de 500 GB, en algunos sistemas operativos será representado como 465 GiB (es decir gibibytes; 1 GiB = 1024 MiB) y en otros como 500 GB.

CARACTERÍSTICAS:

Estructura.- Poseen en su estructura interna un sistema de uno o varios discos o platos de un material magnético y están montados sobre un eje giratorio que da vueltas con un motor a gran velocidad (entre 3600 y 7200 revoluciones por minuto), entre los platos existen varias pequeñas cabezas de lectura-escritura, y por medio de las mismas se van introduciendo, modificando o borrando los datos del disco mediante un proceso electromagnético que codifica y decodifica los datos. La cabeza de lectura –escritura se encuentra muy cercana a los platos pero no roza con ellos cuando giran, sino que “flota” a una distancia mínima sobre los platos y es por medio de pequeñas descargas electromagnéticas que es introducida la información, hacia los platos (por ambos lados), para la introducción de los datos, lo cual se hace por medio de una fuerza electromagnética, que introduce pequeñísimas descargas de corriente que a través de las cabezas cambian la superficie magnética de los platos. Los discos procesan los datos por medio de una tarjeta “controladora”, que es la que decodifica las instrucciones para la inserción, modificación o borrado de los datos, y por medio de ella es conectado al resto de la computadora mediante los cables de corriente y de datos respectivamente.

Dentro de su funcionamiento se debe destacar que las cabezas comienzan a leer la información a partir del exterior del plato, es decir a diferencia de los discos del tipo de vinilo Lp y otros que iniciaban a leer la información (música o sonidos), desde el centro.
Partes que posee el disco duro:



Caja o coraza de aluminio.-Tienen una coraza de aluminio que los cubre herméticamente, y que al ser de un metal no magnético no interfiere con los campos electromagnéticos que inciden en la introducción y salida de datos, así como brindar mayor disipación del calor que se produce al girar el disco constantemente.

Tarjeta controladora.- Para poder comunicarse con la computadora los discos fijos están unidos a una tarjeta controladora, que es la que se encarga de que la información codificada y las instrucciones lleguen al disco y controlen las funciones electrónicas y magnéticas con las que la información e instrucciones son grabadas en el disco (en los platos de material magnético).

Platos o discos.- El lugar “físico” en donde se almacena la información mediante las mini descargas eléctricas, son los platos, mismos que integran el disco duro.

Cabezas de lectura y escritura.- Poseen varias cabezas de lectura y escritura, mismas con las que se transmite la información ya sea entrante o saliente. Son dos cabezas por cada plato, es decir, una por cada lado del plato, y así dependiendo del número de platos que tenga el disco rígido.

Pistas.- Los platos están divididos en círculos muy delgados denominados pistas, las cabezas lectoras comienzan a moverse a partir de la denominada pista cero (0), que es la pista más externa en dirección al interior y están formadas por uno o más clúster.

Cilindros.- Son las circunferencias que se alinean verticalmente en cada cara del plato.

Sector.- Son las divisiones que existen entre las pistas que circundan el plato, son las unidades mínimas de información que puede escribir o leer el disco duro. En la actualidad los sectores están estandarizados a un tamaño de 512 bytes. Aunque cabe destacar que al ser mayores las pistas exteriores, el número de sectores del disco aumenta, para el mejor aprovechamiento del espacio utilizable.

Estructura física y lógica del disco duro
1. DISCO DURO ESTRUCTURA FÍSICA Y LÓGICA
2. ¿QUÉ ES UN DISCO DURO? • Un disco duro: dispositivo que permite el almacenamiento y recuperación de grandes cantidades de información. • Los discos duros forman el principal elemento de la memoria secundaria de un ordenador, llamada así en oposición a la memoria principal o memoria RAM (Random Access Memory, memoria de acceso aleatorio).
3. Los discos duros y la memoria principal son memorias que presentan importantes diferencias: •La memoria principal (RAM) es volátil (su contenido se borra al apagar el ordenador), muy rápida (son componentes electrónicos) pero de capacidad reducida. •La memoria secundaria (disco duro), es no volátil, es decir permanente, menos rápida (componentes mecánicos) y de gran capacidad. •La memoria principal contiene los datos utilizados en cada momento por el ordenador, pero recurre a la memoria secundaria cuando necesita recuperar nuevos datos o almacenar de forma permanente los que hayan variado.
4. El disco duro : Emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de :  Varios discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos.
5. COMPONENTES DEL DISCO DURO • Plato: cada uno de los discos que hay en el interior del disco duro. • Cara: cada uno de los dos lados de un plato. • Cabeza: número de cabezales. • Pista: circunferencia en el interior de una cara. • Cilindro: conjunto de pistas, son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente. • Sector: son las divisiones de una pista, su tamaño es variable.
6. Pista (A), Sector (B), Sector de una pista (C), Clúster (D)
7. EVOLUCIÓN El primer disco duro fue inventado por IBM en 1956, se instaló en un ordenador personal era un Seagate y su capacidad de almacenamiento era de 5 MB. Actualmente, y según los formatos, pueden llegar a guardar varios Terabytes con datos de información.
8. DIFERENTES TIPOS DE DISCOS DUROS Se pueden clasificar de diferentes formas: 1. Según su interfaz: ATA, IDE, SATA, SCSI. 2. Según su localización: externos e internos. 3. Tipo de ordenador: portátil y de sobremesa. 4. Según su tecnología interna: • Magnéticos. • Estado sólido.
9. • INTERFAZ ATA-IDE conocido como IDE, estándar de interfaz para la conexión de los dispositivos de almacenamiento masivo de datos y las unidades ópticas que utiliza el estándar derivado de ATA. • INTERFAZ SATA Interfaz de transferencia de datos entre la placa base y dispositivos de almacenamiento (disco duro, unidades CD/DVD) Actualmente es una interfaz estandarizada en las placas base de PC.
10. • INTERFAZ SCSI Actualmente SCSI es popular en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores. Los ordenadores de sobremesa utilizan habitualmente ATA/IDE y SATA para los discos duros. Para dispositivos externos se usa conexiones USB, e-SATA y FireWire
11. • Externos: se conectan al PC a través de una conexión USB o SATA externa. Son más lentos y se usan para almacenar información que no utilicemos de forma continua. • Internos: como su propio nombre indica se encuentran en el interior de la caja del PC.
12. • DISCOS DUROS MAGNÉTICOS Tienen varios discos rígidos que están magnetizados. Estos discos giran y un cabezal se encarga de leer la información. Su funcionamiento es muy parecido a los tocadiscos. De aquí viene el concepto de disco duro. • DISCOS EN ESTADO SÓLIDO (SSD) Usan matrices de transistores. Cada transistor guarda una unidad de información. No existen partes móviles, el acceso a la información es más rápido, son más resistentes a golpes, consumen menos, no hacen ruido. Su único problema es que son mucho más caros
13. ¿Cómo se almacenan los datos en un disco duro? La información se almacena aleatoriamente, esta se va grabando en los espacios desocupados del disco duro en forma consecutiva, cuando desfragmentamos el disco duro, es cuando ordenamos esa información, lo que agiliza la búsqueda de la información del sistema operativo.
14. ESTRUCTURA LÓGICA DE UN DISCO DURO La estructura lógica de un disco duro está formada por: Ángela María Guerrero • El sector de arranque (Master Boot Record) • Espacio particionado • Espacio sin particionar El sector de arranque es el primer sector de todo disco duro (cabeza 0, cilindro 0, sector 1). En él se almacena la tabla de particiones y un pequeño programa master de inicialización, llamado también Master Boot. Este programa es el encargado de leer la tabla de particiones y ceder el control al sector de arranque de la partición activa. Si no existiese partición activa, mostraría un mensaje de error. El espacio particionado es el espacio del disco que ha sido asignado a alguna partición. El espacio no particionado, es espacio no accesible del disco ya que todavía no ha sido asignado a ninguna partición.
15. Ejemplos:  Disco duro con espacio particionado (2 particiones primarias y 2 lógicas) y espacio todavía sin particionar.  (Caso más sencillo)Disco duro con un sector de arranque y con una sola partición , que ocupe la totalidad del espacio restante del disco. En este caso, no existiría espacio sin particionar
16. ¿QUÉ SON LAS PARTICIONES ? INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE S.O Ángela María Guerrero • Cada disco duro constituye una unidad física distinta. • Sin embargo, los sistemas operativos no trabajan con unidades físicas directamente sino con unidades lógicas. • Dentro de una misma unidad física de disco duro puede haber varias unidades lógicas. Cada una de estas unidades lógicas constituye una partición del disco duro. • Esto quiere decir que podemos dividir un disco duro en, por ejemplo, dos particiones (dos unidades lógicas dentro de una misma unidad física) y trabajar de la misma manera que si tuviésemos dos discos duros (una unidad lógica para cada unidad física).
17. • Existen dos tipos de particiones: particiones primarias y particiones extendidas • Un disco puede contener: a) Cuatro particiones primarias (divisiones principales) como máximo y sólo una de las cuales puede estar activa (contiene el S.O.) b) Tres particiones primarias (una de ellas será activa) y una partición extendida. En la partición extendida, el usuario puede crear distintas unidades lógicas (es decir, "simular" discos rígidos pequeños). Ejemplo: disco que contiene una partición primaria (C:) y una partición extendida formada por tres unidades lógicas (D: E: F: )
18. SISTEMA DE ARCHIVOS  A una partición primaria hay que darle una “forma lógica”, es decir hay que formatear y asignarle un sistema de archivos o ficheros apropiado para el sistema operativo instalado.  Cada Sistema Operativo posee un sistema de archivos concreto que lo identifica.  Si el disco posee varias particiones primarias, la partición primaria activa y visible es la partición que se carga con el sistema operativo al encender el ordenador.  Todas las particiones primarias, a excepción de la que se utiliza para iniciar el S.O., permanecen ocultas. De esta manera, nadie puede tener acceso a sus datos. Por lo tanto, sólo se puede tener acceso a los datos de una partición primaria desde el sistema operativo instalado en esa partición.  Las particiones extendidas se desarrollaron para superar el límite de cuatro particiones primarias, ya que en ellas se pueden crear todas las unidades lógicas que se deseen.
19. Sistema operativo Sistema de archivos asociados DOS FAT16 Windows XP NTFS Windows 98 FAT32 Windows 95 FAT16 - FAT32 (para la versión OSR2) Windows NT NTFS MACOS Linux / OS/2 HFS, MFS / HPFS Linux Ext2, Linux Ext3
20. Las razones que nos pueden llevar a crear más de una partición por disco se suelen reducir a tres: 1) Razones organizativas - Considérese el caso de una computadora que es compartida por dos usuarios y, con objeto de lograr una mejor organización y seguridad de sus datos, deciden utilizar particiones separadas. 2) Instalación de más de un sistema operativo - Debido a que cada sistema operativo requiere (como norma general) una partición propia para trabajar, si queremos instalar dos sistemas operativos a la vez en el mismo disco duro (por ejemplo, Windows 98 y Linux), será necesario particionar el disco. 3) Razones de eficiencia - Es preferible tener varias particiones pequeñas antes que una gran partición. Cuanto mayor es el tamaño de una partición, se desaprovecha más espacio de la partición.

CONEXION DE DATOS:
Si hablamos de disco duro podemos citar los distintos tipos de conexión que poseen los mismos con la placa base, es decir pueden ser SATA, IDE,SCSI o SAS:
§ IDE: Integrated Device Electrónico ("Dispositivo con electrónica integrada") o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) Hasta aproximadamente el 2004, el estándar principal por su versatilidad y desequilibrad. Son planos, anchos y alargados.

SCSI: Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y velocidad de rotación. Se presentan bajo tres especificaciones: SCSI Estándar (Standard SCSI), SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI). Su tiempo medio de acceso puede llegar a 7 milisegundos y su velocidad de transmisión secuencial de información puede alcanzar teóricamente los 5 Mbps en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbps en los discos SCSI Rápidos y los 20 Mbps en los discos SCSI Anchos-Rápidos (SCSI-2). Un controlador SCSI puede manejar hasta 7 discos duros SCSI (o 7 periféricos SCSI) con conexión tipo margarita (daisy-chain). A diferencia de los discos IDE, pueden trabajar asincrónicamente con relación al microprocesador, lo que posibilita una mayor velocidad de transferencia.

§ SATA (Serial ATA): El más novedoso de los estándares de conexión, utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. Existen tres versiones, SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s (hoy día descatalogado), SATA 2 de hasta 300 MB/s, el más extendido en la actualidad; y por último SATA 3 de hasta 600 MB/s el cual se está empezando a hacer hueco en el mercado. Físicamente es mucho más pequeño y cómodo que los

Fuente de alimentación

FUNCIONAMIENTO MECÁNICO

Un disco duro suele tener:

Platos, en donde se graban los datos.
Cabezal de lectura/escritura.
Motor, que hace girar los platos.
Electroimán, que mueve el cabezal.
Circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora,memoria caché.
Bolsita desecante (gel de sílice), para evitar la humedad.
Caja, que ha de proteger de la suciedad, motivo por el cual suele traer algún filtro de aire.LA FUENTE DE ALIMENTACION: La fuente de alimentación (Power supply en ingés) es como su nombre indica, la encargada de suministrar energía eléctrica a los distintos elementos que componen nuestro sistema informático.
La electricidad que llega hasta nuestros hogares u oficinas es del tipo conocido como "corriente alterna" y nos es suministrada habitualmente con una tensión (o voltaje) que suele ser de alrededor de 115 o 230 voltios. Este tipo de corriente no es en absoluto adecuada para alimentar equipos electrónicos, y más concretamente dispositivos informáticos, en dónde es necesario trabajar con "corriente continua" y voltajes mucho más bajos...
Por tanto, este dispositivo es el que se encarga de "reducir" el voltaje (mediante un transformador) y posteriormente convertir la corriente alterna en continua (con un puente de diodos) para finalmente filtrarla (mediante condensadores electrolíticos).
Evidentemente el esquema es mucho más complejo que el comentado, ya que en su interior se encuentran muchos otros componentes
Uno de los aspectos mesurables de una fuente de alimentación es su potencia. Esta viene expresada en vatios e indica la capacidad para alimentar más dispositivos o de mayor consumo. Suele ser habitual encontrar modelos entre 200 y 300 w (vatios), aunque también existen otros, sobretodo los que siguen el estándar MicroATX o FlexATX que ofrecen potencias menores.
Otra característica bastante obvia es la tensión soportada, así como la frecuencia de la misma. Existen modelos que sólo funcionan con un tipo determinado, y otros, normalmente bitensión que permiten ser utilizados prácticamente en cualquier zona del mundo. De éstos, la mayoría incluyen un pequeño conmutador para pasar de una a otra o incluso algunos más sofisticados realizan esta misma tarea automáticamente.
Es muy importante que si compramos un modelo en una zona geográfica que no sea la nuestra tengamos mucha precaución con este aspecto, ya que conectar un equipo a una tensión más alta de la permitida puede ocasionar grandes daños en él.

MANTENIMIENTO

Mantenimiento básico del disco duro

Para realizar un correcto mantenimiento de nuestro disco duro tendremos que seguir punto a punto ciertas operaciones.

Paso 1. Deja espacio libre suficiente

Cuando el espacio libre de un disco se agota o le falta muy poco, el equipo puede comenzar a funcionar de forma errónea, aparecen mensajes de error, las aplicaciones pueden no iniciarse correctamente o se cierran después de abiertas, todo funciona de forma más lenta y llega el punto de que se nos avisa de que no nos queda espacio en disco. Llegado ese momento tenemos que liberar espacio para poder trabajar de forma adecuada.

Como referencia aceptable se puede decir que el espacio vacío de un disco duro no debe ser nunca inferir al 10% de su capacidad total y, si se llega a este límite, se deben borrar archivos innecesarios, desinstalar aplicaciones que no se usen, comprimir archivos o, porque no, comprar un disco de mayor capacidad y copiarle los datos.

Paso 2. Elimina archivos innecesarios

Todas las aplicaciones de Windows generan archivos temporales. Estos archivos se reconocen por la extensión “.tmp” y generalmente existe uno o varios directorios donde se alojan. En condiciones normales, las aplicaciones que abren archivos temporales deben eliminarlos cuando la aplicación se cierra, sólo que, en muchas ocasiones no sucede así.

Por ejemplo, cuando se cierran en condiciones anormales (Windows se cuelga) o por una deficiente programación de la aplicación, el sistema puede no eliminar dichos archivos. Esta suma de acontecimientos nos puede generar una gran cantidad de archivos temporales innecesariosque hemos de eliminar para prevenir perdidas de rendimiento de nuestro disco duro en el futuro.

Windows incluye, en la ventana de propiedades de las unidades de disco, una herramienta para tal fin. Hacemos clic en Inicio, a continuación en equipo y sobre nuestro disco duro C, D u otro presionamos con el botón derecho del ratón; en el menú que se muestra seleccionamosPropiedades y aparece una ventana. En dicha ventana hacemos clic en Liberar espacio y seguimos los pasos del asistente.

 CUIDADO:

1. Se debe apagar de manera correcta el computador, ya que apagarlo a la fuerza puede llegar a afectar el funcionamiento del disco.

2. Es recomendable tener una UPS para evitar el apagado del equipo con los cortes de luz y así evitar lo mencionado en el punto anterior.

3. Se debe tener nuestro equipo en un lugar donde la temperatura no sea tan fuerte (tanto frio como calor), es mejor tenerlo en lugares frescos y secos donde la temperatura sea estable.

4. Cuando no vaya a utilizar el equipo, es mejor desconectarlo totalmente ya que una sobrecarga puede llegar a dañar los componentes internos. Créanme, esto lo digo por experiencia propia.

5. Recuerde hacer mantenimientos programados al disco a nivel de software, utilizando las herramientas de limpieza acertadas.

6. Haga backups de su información, ya que un disco duro no es para siempre.

7. Evite que la CPU tenga movimientos bruscos al momento de estar encendida, ya que se pueden ocasionar golpes en las cabezas lectoras del disco.

8. Evite ubicar el equipo cerca de sitios donde se generen campos magnéticos como las neveras, imánes y demás.

RESUMEN:

En informática, la unidad de disco duro o unidad de disco rígido (en inglés: Hard Disk Drive, HDD) es el dispositivo de almacenamiento de datos que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar archivos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. 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. Es memoria no volátil.

RECOMENDACIONES

1. Compatibilidad y Movilidad
2. Capacidad de almacenamiento y velocidad
3. Precio
4. Punto de montaje

4. CONCLUSIONES:

1. El Disco Duro es  uno de los componentes más importantes de nuestra computadora, no sólo porque en él se instala el sistema operativo y todas las aplicaciones que utilizamos a menudo, sino porque además allí almacenamos todos nuestros archivos.
2.   De todos los componentes de una PC, el disco duro es el más sensible y el que más requiere un cuidadoso mantenimiento.
3.   La tecnología de los discos duros modernos es considerablemente más avanzada que la de los primeros discos que se utilizaron en la plataforma PC; sin embargo, el principio básico de funcionamiento de estas unidades sigue siendo prácticamente el mismo.
4. La incorporación del interfaz SATA ha sido totalmente positiva para la informática de hoy en día, se ha hecho de una forma lenta, sin demasiadas discriminaciones y sin necesidad de pagar un sobre coste por dicha tecnología.
5.   Si se realiza las  labores de mantenimiento al Disco Duro como limpieza, desfragmentación y mantenimiento con frecuencia,   la computadora funcionará de manera segura y sin problemas

5.APRECIACIÓN DEL EQUIPO:

Un disco duro está formado por platos encerrados en una pequeña caja de metal sobre los cuales existe un cabezal para poder leer y escribir la información. Su desarrollo se debe prioritariamente al trabajo de IBM en la década del sesenta. Como todos sabemos, su uso ahora es masivo, circunstancia que da cuenta del modo impresionante en que fue difundiéndose su uso. Esto se debe principalmente a que los discos rígidos han disminuido considerablemente su costo con el paso del tiempo.
6. GLOSARIO DE TÉRMINOS:

IBM: es una reconocida empresa multinacional estadounidense de tecnología y consultoría con sede en Armonk, Nueva York. IBM fabrica y comercializa hardware y software para computadoras, y ofrece servicios de infraestructura, alojamiento de Internet, y consultoría en una amplia gama de áreas relacionadas con la informática, desde computadoras centrales hasta nanotecnología

http://www.definicionabc.com/tecnologia/disco-duro.php

http://www.partesdeunacomputadora.net/disco-duro

http://camilalopez74.blogspot.pe/2012/04/disco-duro-definicion-estructura-fisica.html
http://www.aulafacil.com/cursos/l17895/informatica/hardware/introduccion-al-
hardware/discos-duros-resumen
https://bitsnocturnos.wordpress.com/2008/11/06/tipos-de-conexiones-de-los-discos-duros/
http://www.vichaunter.org/informatica/que-conectores-encontramos-en-una-fuente-de-alimentacion-para-pc
http://www.solomantenimiento.com/articulos/mantenimiento-disco-duro.htm
http://foros.cristalab.com/cuidados-de-un-disco-duro-t77460/
http://blogthinkbig.com/disco-duro-externo-consejos/
http://yoliespitia-yolima.blogspot.pe/2012/06/conclusiones-el-disco-duro-es-de-los_20.html