arquitectura del disco duro
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En este documento encontrarás las características y Funcionamiento del disco duro.TRANSCRIPT
UNIDAD IDISPOSITIVOS DE ENTRADA Y
SALIDADISCO DURO (HD)
ELABORADO POR: Lic. Yesenia Cetina Marrufo
DISCO DURO (HDD)
Cuando encendemos nuestra computadora,los discos sobre los que se almacenan losdatos, giran a una gran velocidad .
Los discos duros de hoy, con capacidad dealmacenar multigigabytes mantienen elmínimo principio de una cabeza deLectura/Escritura suspendida sobre unasuperficie magnética que gira velozmentecon precisiónmicroscópica.
DISCO DURO (HDD)
Pero hay un aspecto de los discos duros queprobablemente permanecerá igual.
A diferencia de otros componentes de la PC queobedecen a los comandos del software, el discoduro hace ruidos cuando emprende su trabajo.
Estos ruidos son recordatorio de que es uno delos pocos componentes de una PC que tienecarácter mecánico y electrónico al mismotiempo.
DISCO DURO (HDD) Estos están compuestos por varios platos, es decir varios
discos de material magnético montados sobre un ejecentral sobre el que se mueven.
Para leer y escribir datos en estos platos se usan las cabezasde lectura/escritura que mediante un procesoelectromagnético codifican / decodifican la informaciónque han de leer o escribir.
La cabeza de lectura/escritura en un disco duro está muycerca de la superficie, de forma que casi vuela sobre ella,sobre el colchón de aire formado por su propiomovimiento. Debido a esto, están cerradosherméticamente, porque cualquier partícula de polvopuede dañarlos.
UNIDAD DE DISCO DURO (COMPONENTES Y CARACTERÍSTICAS)
Los discos duros se presentan recubiertos de una capamagnética delgada, habitualmente de óxido de hierro, y sedividen en unos círculos concéntricos cilindros(coincidentes con las pistas de los disquetes), que empiezanen la parte exterior del disco (primer cilindro) y terminan enla parte interior (último).
Asimismo estos cilindros se dividen en sectores, cuyonúmero esta determinado por el tipo de disco y su formato,siendo todos ellos de un tamaño fijo en cualquier disco.Cilindros como sectores se identifican con una serie denúmeros que se les asignan, empezando por el 1, pues elnumero 0 de cada cilindro se reserva para propósitos deidentificación mas que para almacenamiento de datos.
UNIDAD DE DISCO DURO (COMPONENTES Y CARACTERÍSTICAS)
Para escribir, la cabeza se sitúa sobre la celda a grabar y se hacepasar por ella un pulso de corriente, lo cual crea un campomagnético en la superficie. Dependiendo del sentido de lacorriente, así será la polaridad de la celda.
Para leer, se mide la corriente inducida por el campo magnéticode la celda. Es decir que al pasar sobre una zona detectará uncampo magnético que según se encuentre magnetizada en unsentido u otro, indicará si en esa posición hay almacenado un 0 ó1.
En el caso de la escritura el proceso es el inverso, la cabeza recibeuna corriente que provoca un campo magnético, el cual pone laposición sobre la que se encuentre la cabeza en 0 o en 1dependiendo del valor del campo magnético provocado pordicha corriente
LOS COMPONENTES FÍSICOS DE UNA UNIDAD DE DISCO DURO SON:
LOS DISCOS (Platters)
Están elaborados de compuestos de vidrio, cerámica oaluminio finalmente pulidos y revestidos por ambos ladoscon una capa muy delgada de una aleación metálica.
Los discos están unidos a un eje y un motor que los haceguiar a una velocidad constante entre las 3600 y 7200RPM. Convencionalmente los discos duros estáncompuestos por varios platos, es decir varios discos dematerial magnético montados sobre un eje central.
Estos discos normalmente tienen dos caras que puedenusarse para el almacenamiento de datos, si bien suelereservarse una para almacenar información de control.
LAS CABEZAS (Heads)
Están ensambladas en pila y son lasresponsables de la lectura y la escritura de losdatos en los discos.
La mayoría de los discos duros incluyen unacabeza Lectura/Escritura a cada lado deldisco, sin embargo algunos discos de altodesempeño tienen dos o más cabezas sobrecada superficie, de manera que cada cabezaatiende la mitad del disco reduciendo ladistancia del desplazamiento radial.
LAS CABEZAS (Heads)
Las cabezas de Lectura/Escritura no tocan el disco cuandoeste esta girando a toda velocidad; por el contrario, flotansobre una capa de aire extremadamente delgada (10millonésima de pulgada).
Esto reduce el desgaste en la superficie del disco durante laoperación normal, cualquier polvo o impureza en el airepuede dañar suavemente las cabezas o el medio.
Su funcionamiento consiste en una bobina de hilo que seacciona según el campo magnético que detecte sobre elsoporte magnético, produciendo una pequeña corrienteque es detectada y amplificada por la electrónica de launidad de disco.
EL EJE
Es la parte del disco duro que actúa comosoporte, sobre el cual están montados y giranlos platos del disco.
ACTUADOR
Es un motor que mueve la estructura quecontiene las cabezas de lectura entre elcentro y el borde externo de los discos.
Un “actuador” usa la fuerza de unelectromagneto empujado contra magnetosfijos para mover las cabezas a través deldisco.
ACTUADOR
La controladora manda más corriente a través delelectromagneto para mover las cabezas cerca delborde del disco.
En caso de una perdida de poder, un resorte muevela cabeza nuevamente hacia el centro del disco sobreuna zona donde no se guardan datos.
Dado que todas las cabezas están unidas al mismo“rotor” ellas se mueven al unísono. Mientras quelógicamente la capacidad de un disco duro puede sermedida según los siguientes parámetros.
1.-Brazo actuador, donde van montadas las cabezas magnéticas
2.-Bobina de desplazamiento
3.-Conjunto de imanes que producen al campo magnético
necesario para el desplazamiento de la bobina.
Partes que componen una
bobina de voz típica:
ACTUADOR
Por lo que se refiere al brazo del actuador, tan sólo se tratade una palanca metálica en cuyo extremo se encuentran lascabezas magnéticas, sostenidas con un resorte que lasimpulsa fuertemente contra la superficie de los platos.
Todas las cabezas están fijas en el brazo del actuador, por loque si una de ellas se desplaza, digamos al track 250, todaslas demás cabezas efectúan exactamente el mismomovimiento.
Es por esta razón que en discos duros no se habla de tracks,sino de "cilindros", ya que todas las cabezas leyendo almismo tiempo una determinada posición nos remitenprecisamente a dicha forma.
CILINDROS
El par de pistas en lados opuestos del disco sellama cilindro.
Si el HD contiene múltiples discos (sean n), uncilindro incluye todos los pares de pistasdirectamente uno encima de otra (2n pistas).
CILINDROS
Los HD normalmente tienen una cabeza acada lado del disco. Dado que las cabezas deLectura/Escritura están alineadas unas conotras, la controladora puede escribir en todaslas pistas del cilindro sin mover el rotor.
Como resultado los HD de múltiples discos sedesempeñan levemente más rápido que losHD de un solo disco.
PISTAS
Un disco está dividido en delgados círculosconcéntricos llamados pistas.
Las cabezas se mueven entre la pista másexterna ó pista cero a la mas interna.
Es la trayectoria circular trazada a través de lasuperficie circular del plato de un disco por lacabeza de lectura / escritura. Cada pista estáformada por uno omás Clúster.
SECTORES
Un byte es la unidad útil más pequeña en términos dememoria.
Los HD almacenan los datos en pedazos gruesos llamadossectores.
La mayoría de los HD usan sectores de 512 bytes. Lacontroladora del H D determina el tamaño de un sector enel momento en que el disco es formateado.
Algunos modelos de HD le permiten especificar el tamañode un sector. Cada pista del disco esta dividida en 1 ó 2sectores dado que las pistas exteriores son más grandesque las interiores, las exteriores contienen mas sectores.
A: Pista.
B: Sector.
C: Sector de
una pista.
D: Cluster.
DISTRIBUCIÓN DE UN DISCO DURO
Cluster
Es una agrupación de sectores, su tamañodepende de la capacidad del disco.
A: Pista.
B: Sector.
C: Sector de
una pista.
D: Cluster.