Diferencia entre revisiones de «Unidad de disco duro»
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También existe otro tipo de discos denominados de [[estado sólido]] que utilizan cierto tipo de [[Memoria (informática)|memorias]] construidas con [[semiconductor]]es para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limitaba a las [[supercomputadora]]s, por su elevado precio, aunque hoy en día ya se puede encontrar en el mercado unidades mucho más económicas de baja capacidad (hasta 128 [[Gigabytes|GB]]) para el uso en computadoras personales (sobre todo portátiles). Así, el [[caché]] de pista es una memoria de estado sólido, tipo [[memoria RAM]], dentro de un disco duro de estado sólido.
[[Archivo:Hard disk platter reflection.jpg|thumb|250px|Cabezal de lectura/escritura]]
Dentro de un ''disco duro'' hay uno o varios '''platos''' (entre 2 y 4 normalmente, aunque hay hasta de 6 ó 7 platos), que son discos (de aluminio o cristal) concéntricos y que giran todos a la vez. El '''cabezal''' (dispositivo de lectura y escritura) es un conjunto de brazos alineados verticalmente que se mueven hacia dentro o fuera según convenga, todos a la vez. En la punta de dichos brazos están las cabezas de lectura/escritura, que gracias al movimiento del cabezal pueden leer tanto zonas interiores como exteriores del disco.
▲== Estructura nacolas ==
Cada plato tiene dos ''caras'', y es necesaria una cabeza de lectura/escritura ''para cada cara'' (no es una cabeza por plato, sino una por cara). Si se mira el esquema ''Cilindro-Cabeza-Sector'' (más abajo), a primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. En realidad, cada uno de los brazos es doble, y contiene 2 cabezas: una para leer la cara superior del plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos. Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 [[nanómetro]]s) ó 3 millonésimas de milímetro. Si alguna llega a tocarlo, causaría muchos daños en el disco, rayándolo gravemente, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7.200 [[revoluciones por minuto]] se mueve a 129 [[km/h]] en el borde de un disco de 3,5 in.
=== Direccionamiento ===
[[Archivo:Cilindro Cabeza Sector.svg|thumb|250px|Cilindro, Cabeza y Sector]]
[[Archivo:Disk-structure.svg|thumb|Pista(A), Sector(B), Sector de una pista (C), Cluster (D)]]
Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco:
*'''Plato''': Cada uno de los discos que hay dentro del ''disco duro''.
*'''Cara''': Cada uno de los dos lados de un ''plato''
*'''Cabeza''': Número de cabezales;
*'''Pista''': Una circunferencia dentro de una ''cara''; la ''pista'' 0 está en el borde exterior.
*'''Cilindro''': Conjunto de varias ''pistas''; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente (una de cada ''cara'').
*''' [[Sector (informática)|Sector]] ''': 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. Así, apareció la tecnología [[ZBR]] ('''grabación de bits por zonas''') que aumenta el número de sectores en las pistas exteriores, y usa más eficientemente el disco duro.
El primer sistema de direccionamiento que se usó fue el [[CHS]] ('''cilindro-cabeza-sector'''), ya que con estos tres valores se puede situar un dato cualquiera del disco. Más adelante se creó otro sistema más sencillo: [[LBA]] ('''direccionamiento lógico de bloques'''), que consiste en dividir el disco entero en ''sectores'' y asignar a cada uno un único número. Este es el que actualmente se usa.
=== Tipos de Conexión ===
Si hablamos de disco rígido podemos citar a los distintos tipos de conexión que poseen los mismos con la placa madre, es decir pueden ser [[SATA]], [[IDE]] o [[SCSI]].
'''IDE''': Integrated Device Electronics ("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 hace poco, el estándar principal por su versatilidad y relación calidad/precio.
'''SCSI''': Son discos duros de gran capacidad de almacenamiento (desde 5 [[gigabyte|GB]] hasta 23 GB). 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 mseg 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 los vuelve más rápidos.
'''SATA''' (''[[Serial ATA]]''): Nuevo estándar de conexión que utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. En la actualidad hay dos versiones, SATA 1 de hasta 1,5 Gigabits por segundo (150 MB/s) y SATA 2 de hasta 3,0 Gb/s (300 MB/s) de velocidad de transferencia.
=== Factor de Forma ===
El más temprano "''factor de forma''" de los discos duros, heredó sus dimensiones de las disqueteras. Pueden ser montados en los mismos chasis y así los discos duros con factor de forma, pasaron a llamarse coloquialmente tipos FDD "''floppy-disk drives''" (en inglés).
La compatibilidad del "factor de forma" continua siendo de 3½ pulgadas (8,89 cm) incluso después de haber sacado otros tipos de disquetes con unas dimensiones más pequeñas.
* '''8 pulgadas:''' 241,3×117,5×362 mm (9,5×4,624×14,25 pulgadas).<br/>En 1979, [[Shugart Associates]] sacó el primer factor de forma compatible con HDD, SA1000, teniendo las mismas dimensiones y siendo compatible con el interfaz de 8 pulgadas de las disqueteras. Había dos versiones disponibles, la de la misma altura y la de la mitad (58,7mm).
* '''5,25 pulgadas:''' 146,1×41,4×203 mm (5,75×1,63×8 pulgadas). Este factor de forma es el primero usado por los discos duros de Seagate en 1980 con el mismo tamaño y altura máxima de los FDD de 5¼ pulgadas, por ejemplo: 82,5 mm máximo.<br/>Éste es dos veces tan alto como el factor de 8 pulgadas, que comúnmente se usa hoy; por ejemplo: 41,4 mm (1,64 pulgadas). La mayoría de los modelos de unidades ópticas ([[DVD]]/[[CD]]) de 120 mm usan el tamaño del factor de forma de media altura de 5¼, pero también para discos duros. El modelo Quantum Bigfoot es el último que se usó a finales de los 90'.
* '''3,5 pulgadas:''' 101,6×25,4×146 mm (4×1×5.75 pulgadas).<br/>Este factor de forma es el primero usado por los discos duros de Rodine que tienen el mismo tamaño que las disqueteras de 3½, 41,4 mm de altura. Hoy ha sido en gran parte remplazado por la línea "slim" de 25,4mm (1 pulgada), o "low-profile" que es usado en la mayoría de los discos duros.
* '''2,5 pulgadas:''' 69,85×9,5-15×100 mm (2,75×0,374-0,59×3,945 pulgadas).<br/>Este factor de forma se introdujo por PrairieTek en 1988 y no se corresponde con el tamaño de las lectoras de disquete. Este es frecuentemente usado por los discos duros de los equipos móviles (portátiles, reproductores de música, etc...) y en 2008 fue reemplazado por unidades de 3,5 pulgadas de la clase multiplataforma. Hoy en día la dominante de este factor de forma son las unidades para portátiles de 9,5 mm, pero las unidades de mayor capacidad tienen una altura de 12,5 mm.
* '''1,8 pulgadas:''' 54×8×71 mm.<br/>Este factor de forma se introdujo por Integral Peripherals en 1993 y se involucró con ATA-7 LIF con las dimensiones indicadas y su uso se incrementa en [[Reproductor de audio digital|reproductores de audio digital]] y su subnotebook. La variante original posee de 2GB a 5GB y cabe en una ranura de expansión de [[PC Card|tarjeta de ordenador personal]]. Son usados normalmente en iPods y discos duros basados en MP3.
* '''1 pulgadas:''' 42,8×5×36,4 mm.<br/>Este factor de forma se introdujo en 1999 por [[IBM]] y [[Microdrive]], apto para los slots tipo 2 de compact flash, [[Samsung]] llama al mismo factor como 1,3 pulgadas.
* '''0,85 pulgadas:''' 24×5×32 mm.<br/>[[Toshiba]] anunció este factor de forma el 8 de Enero de 2004 para usarse en móviles y aplicaciones similares, incluyendo [[SD]]/[[MMC]] slot compatible con HDD optimizado para vídeo y almacenamiento para micromóviles de [[4G]]. [[Toshiba]] actualmente vende versiones de 4GB (MK4001MTD) y 8GB (MK8003MTD) [http://www3.toshiba.co.jp/storage/english/spec/hdd/mk4001.htm 5] y tienen el [[Libro Guinness de récords mundiales|Record Guinness]] del disco duro más pequeño.
Los principales fabricantes suspendienron la investigación de nuevos productos para 1 pulgada (1,3 pulgadas) y 0,85 pulgadas en 2007, debido a la caída de precios de las [[Memoria flash|memorias flash]], aunque [[Samsung]] introdujo en el 2008 con el SpidPoint A1 otra unidad de 1,3 pulgadas.
En el 2008, dominaban los discos duros de 3,5" y 2,5".
El nombre de "pulgada" para los factores de forma normalmente no identifica ningún producto actual (son especificadas en milímetros para los factores de forma más recientes), pero estos indican el tamaño relativo del disco, para interés de la continuidad histórica.
== Estructura lógica ==
Dentro del disco se encuentran:
* El [[Master Boot Record]] (en
* Las [[
== Integridad ==
Debido al extremadamente cerrado espacio entre los cabezales y la superficie del disco, alguna contaminación de los cabezales de lectura/escritura o las fuentes puede dar lugar a un accidente en los cabezales, un fallo del disco en el que el cabezal raya la superficie de la fuente, a menudo moliendo la fina película magnética y causando la perdida de datos. Estos accidentes pueden ser causados por un fallo electrónico, un repentino corte en el suministro eléctrico, golpes físicos, el desgaste, la [[corrosión]] o debido a que los cabezales o las fuentes sean de pobre fabricación.
[[Archivo:Hard disk head.jpg|left|thumb|200px|Cabezal del disco duro]]
El eje del sistema del HDD depende de la presión del aire dentro del recinto para sostener los cabezales y su correcta altura mientras el disco gira. Un HDD requiere una cierta línea de presiones de aire para funcionar correctamente. La conexión al entorno exterior y la presión se produce a través de un pequeño agujero en el recinto (cerca de 0,5mm de diámetro) normalmente con un filtro en su interior (filtro de respiración, ver abajo). Si la presión del aire es demasiado baja, entonces no hay suficiente impulso para el cabezal, que se acerca demasiado al disco, y se da el riesgo de fallos y perdidas de datos. Los discos fabricados especialmente son necesarios para operaciones de gran altitud, sobre 3000 m (10000 pies). A tener en cuenta que los aviones modernos tienen una cabina presurizada cuya altitud de presión no excede normalmente los 2600 m (8500 pies). Por lo tanto los discos duros ordinarios pueden ser usados de manera segura en los vuelos. Los discos modernos incluyen sensores de temperatura y se ajustan a las condiciones del entorno. Los agujeros de ventilación se pueden ver en todos los discos (normalmente tienen una pegatina a su lado que advierte al usuario de no cubrir el agujero. El aire dentro del disco operativo esta en constante movimiento siendo barrido por la [[fricción]] del plato. Este aire pasa a través de un filtro de recirculación interna para quitar algún contaminante que se hubiera quedado de su fabricación, alguna partícula o componente químico que de alguna forma hubiera entrado en el recinto, y cualquier partícula generada en una operación normal. Una [[humedad]] muy alta durante un periodo largo puede corroer los cabezales y los platos.
[[Archivo:Hdhead.jpg|right|thumb|200px|Cabezal de disco duro IBM sobre el plato del disco]]
Para los cabezales resistentes al magnetismo grandes (GMR) en particular, un incidente minoritario debido a la contaminación (que no se disipa la superficie magnética del disco) llega a dar lugar a un sobrecalentamiento temporal en el cabezal, debido a la fricción con la superficie del disco, y puede hacer que los datos no se puedan leer durante un periodo corto de tiempo hasta que la temperatura del cabezal se estabilice (también conocido como “aspereza térmica”, un problema que en parte puede ser tratado con el filtro electrónico apropiado de la señal de lectura).
Los componentes electrónicos del disco duro controlan el movimiento del accionador y la rotación del disco, y realiza lecturas y escrituras necesitadas por el controlador de disco. El [[firmware]] de los discos modernos es capaz de programar lecturas y escrituras de forma eficiente en la superficie de los discos y de reasignar sectores que hayan fallado.
== Funcionamiento mecánico ==
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