Discos Duros
El disco duro es el medio de almacenamiento magnético que usamos en nuestras computadoras y a la vez el más importante porque ahí se guardan los datos de los programas y archivos. Un disco duro está formado por uno o varios platos, constituidos por un sustrato, a menudo de cristal, cubierto con una sustancia magnética. Por lo general, giran a velocidades aproximadas a los 5.400 rpm, aunque algunos modelos SCSI giran hasta a velocidades de 12.000 rpm. Hay un cabezal magnético que lee y escribe en cada plato, similar a los cabezales de las grabadoras de cintas magnéticas. Este cabezal levita a una fracción de milímetro por encima del plato. El flujo de aire que generan los discos al girar evita que los cabezales toquen los platos hasta que el disco duro esté completamente parado. Mantener los cabezales alejados de los platos exige una gran precisión, por lo cual los discos duros vienen sellados de fábrica, cerrados al vacío y sin partículas de polvo. Una pequeña partícula de polvo puede provocar que un cabezal se rompa al chocar con el disco y arrancar la superficie magnética. Es por este motivo que no hay que agitar el disco duro cuando está en funcionamiento ya que podría causar un eventual choque de los cabezales con el disco. Cuando el disco está apagado se apartan los cabezales, de tal manera que es seguro transportarlos.
Los cabezales están montados sobre unos brazos que las acercan y las alejan del eje de giro en los espacios que quedan entre los platos. Los brazos móviles contienen un núcleo magnético similar al que usan los altavoces para hacer vibrar su cono. Es capaz de producir vibraciones muy rápidas. Cada plato tiene dos caras y está dividido en pistas. Las pistas son círculos concéntricos alrededor del eje central de giro. Las pistas que están físicamente situadas unas encima de otras en los diferentes platos, se agrupan en cilindros que luego se subdividen en sectores. El concepto de cilindro es importante, puesto que la información que se encuentra en el mismo cilindro, pero en varios platos, es accesible sin desplazar los cabezales de sitio.
Cuando lees y escribes datos, el sistema operativo averigua en qué parte del disco está la información. Primero lee la FAT (file allocation table o tabla de ubicación de ficheros) al principio de la partición. Esto le dice al sistema operativo el sector y la pista donde están los datos. El sistema operativo además subdivide cada sector en clusters, de forma que la FAT contiene también información sobre qué clusters del sector contienen los datos. Con esta información, el cabezal puede leer los datos solicitados.
El disco duro, a diferencia del RAM que pierde los datos que almacena a los pocas milésimas de segundo de perder el suministro eléctrico, puede almacenar datos aún cuando no hay electricidad.
Otro aspecto a tener en cuenta cuando se trabaja con un
disco duro es la fragmentación externa. Esto consiste en la pérdida de velocidad
de acceso debido a que los ficheros están distribuidos en diferentes trozos del
disco y los cabezales pierden tiempo saltando de un trozo a otro buscándolos por
el disco. Esta fragmentación se produce al grabar información en el disco. El
ordenador busca los clusters libres y allí la graba, no preocupándose si estos
están contiguos. Windows incorpora en el apartado de herramientas del sistema un
desfragmentador de disco.
Si hay movimiento de información en el disco es conveniente utilizarlo para
lograr un buen rendimiento del disco. En caso contrario no es necesario.
El disco duro está organizado en pistas, sectores y clusters en los cuales caben 8 bites.
Al evaluar el desempeño y rendimiento de un disco duro, se tienen en cuenta los siguientes parámetros:
Capacidad
La capacidad de un disco viene dada por el tamaño de bytes que es capaz de almacenar, las unidades de medida de los discos suelen venir expresadas en Megabytes, Gigabytes y Terabytes.
Tasa de transferencia (Transfer Rate)
Este número indica la cantidad de datos un disco puede leer o escribir en la parte más exterior del disco o plato en un periodo de un segundo. Normalmente se mide en Mbits/segundo, en un disco de 5400RPM, un valor habitual es 10MB/s. Actualmente son comunes discos de 5 y 40 megabytes por segundo.
Tiempo de Acceso (Access Time)
Es el tiempo medio necesario que tarda la cabeza del disco en acceder a los datos que necesitamos hasta que comienza a enviar los primeros bytes. Realmente es la suma de varias velocidades:
· El tiempo que tarda el disco en cambiar de una cabeza a otra cuando busca datos.
· El tiempo que tarda la cabeza lectora en buscar la pista con los datos saltando de una a otra.
· El tiempo que tarda la cabeza en buscar el sector correcto dentro de la pista.
Es uno de los factores más importantes a la hora de escoger un disco duro. Cuando se oye hacer ligeros clicks al disco duro, es que está buscando los datos que le hemos pedido. Hoy en día en un disco moderno, lo normal es de 10 a 20 milisegundos.
