Estructura del disco duro

Discos  riígidos

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Se encarga de almacenar la información de manera digital. Los de superficies magnéticas contienen un disco que giran rápidamente.

ESTRUCTURA DEL DISCO DURO

Durante años se empleó el método CHS (Cylinder/Head/Sector) para acceder a una posición especifica en una unidad de disco, este ubica un dato almacenado gracias a conocer su posición mediante la tabla de asignación de archivos (FAT), que le permite acceder al cilindro, cabezal y sector físico correspondiente.  

Algunos discos duros modernos no son aceptados en equipos obsoletos  o su capacidad se ve resumida.

Para superar al sistema CHS se creó el LBA (Logical Block Addressing) tecnología de direccionamiento lógico.

ESTRUCTURA LÓGICA

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Asignación de archivos (FAT)

Sistema de archivos empleado por Microsoft. Este sistema cayó en desuso a causa de su falta de seguridad y en la fragmentacion que produce en lo almacenado.

MRB (Master Boot Record)

Es un programa que se encarga  de mantener las particiones, sistemas de arranque y un pequeño registro que indica si la unidad es booteable o no. Gracias a este se le puede dar arranque al S.O.[pic 8]

      Sector de arranque: es el espacio reservado para que todas las particiones guarden los archivos de sistema.

Sistemas de archivos

Es el encargado de organizar la distribución de archivos ordenadamente en sectores o bloques de datos, para que, al leer/guardar un archivo, el vínculo apunte correctamente a los sectores correspondientes. Por ejemplo: FAT16, FAT32, Ext2, Ext3, exFAT. Y siendo el más usado actualmente NTFS: permite el uso de archivos de gran tamaño y puede manejar particiones de hasta 256TB. Es incompatible con los otros sistemas de archivos.

ESTRUCTURA FÍSICA

Motor: pequeño mecanismo capaz de mover los platos a 10.000/15.000/20.000 rpm.

Platos: revestida por una pequeña capa magnetica, a cada cara le corresponde un cabezal de lectura/escritura.

Brazo actuador: traslada el movimiento de un eje a los cabezales por todo el radio del disco. Bloque metálico encargado de posicionarse sobre la pista que la placa lógica le solicite. Construido en acero o aluminio. Contiene los cabezales de lectura/escritura, estos levitan sobre los platos.[pic 9][pic 10][pic 11][pic 12]

          1) Cabezal: cumple la función de leer y escribir los datos almacenados.

          2) Cuerpo del brazo actuador: sostiene los finos cables que van desde cada cabezal hasta el flex.

       3) Flex: cinta flexible hecho de matertial aislante con finas pistas de metal. Permite el paso de información desde el brazo hasta la placa lógica.

Placa lógica: trozo de PCB donde se ubican los componenetes encargados de controlar la unidad. Intermedaria entre los platos y el conector externo.[pic 13]

      1) Circuito integrado: traduce las ordenes de la placa madre.[pic 14][pic 15]

    2) Conectores externos: aquí se conectan los cables de energía y la interfaz.[pic 16]

      3) Buffer: almacena temporalmente información para así acelerar la transmisión de datos.[pic 17]

INTERFACES Y CONECTORES

Una interfaz de disco duro es el medio de comunicación mediante el cual la computadora se comunica con el disco. Existen diversas interfaces disponibles: IDE/PATA, SCSI, SATA, USB, FireWall, etc, siendo las más comunes las IDE y SATA. Las placas madres modernas tienen una interfaz Serial ATA para conectar todo tipo de discos pero algunas incorporan puertos PATA  y así mantener compatibilidad con discos antiguos, las placas madres para servidores de red suelen incluir varios puertos de la interfaz SAS.

Interfaz Parallel ATA: Compaq necesitaba una controladora compatible con el estándar anterior pero por falta de espacio la interfaz debería estar integrada en el propio disco de ahí el nombre de IDE (Integrated Drive Electronics) toda la electrónica de control se concentra en el dispositivo  que se debe controlar, con lo que puede conectarse directamente el disco con el bus de sistema.

Interfaz Serial ATA: las primeras unidades de disco SATA se alimentaban mediante un conector molex convencional pero cambiaron al nuevo conector definido por la especificación (más chato y de 15 pines en vez de cuatro) esto obligó al estándar ATX a incluir conectores SATA en las fuentes de alimentación. En equipos portátiles el conector SATA puede ser el micro connector o el slimline connector, esta interfaz ya va por su tercera revisión que a cuadriplicado su velocidad de transferencia (de 150 MB/s a 600 MB/s).

                SATA 3.1; es la actualización de la versión 3.0 que mejora la compatibilidad con dispositivos ópticos y unidades SSD en equipos portátiles, incluye un protocolo llamado HCF (Hardware Controll Features) y mejoras en el rendimiento de unidades SSD y en el consumo de energía.

Interfaz SAS: los discos SCSI 320, SCSI 640 y SAS son los más elegidos para los servidores de red. La velocidad de giro de estas unidades pueden ser de 10.000 revoluciones por minuto (15.000 o 20.000 rpm). La capacidad de las unidades utilizadas depende de las tareas asignadas al server y de la cantidad de usuarios.

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