TALLER DE LOS DISCOS DUROS 

1:  Identifique las partes del Disco Duro y explique cada una

Un disco duro está formado por una serie de discos o platillos apilados unos sobre otros dentro de una carcasa impermeable al aire al polvo. Son de aluminio y van recubiertos de una película plástica sobre la que se ha diseminado un fino polvillo de óxido de hierro o de cobalto como material magnético.

 Hay algunas partes del disco duro

Cilindro, Cabeza y Sector

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 cabezal; equivale a dar el número de cara, ya que hay un cabezal por cara.

·         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:

Cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector 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; éste es el sistema usado actualmente.

 2: CUÁL ES LA ESTRUCTURA LÓGICA

Los partículas magnéticas de la superficie del disco se utilizan en grupos dispuestos en círculos concéntricos denominados pistas ("Tracks"), que se numeran desde el exterior al interior comenzando por la cero.

En las unidades modernas se suele utilizar ambas superficies de cada plato ("Platter"), de los que puede haber varios en la misma unidad.  Las pistas de todos los platos equidistantes del eje conforman un cilindro ("Cylinder") y las cabezas de lectura/escritura están construidas de forma que todas están situadas sobre el mismo cilindro.

Recordemos que existen dos mecanismos; uno mecánico y otro eléctrico, que permiten a las cabezas leer/escribir sobre cualquier punto: el movimiento ("Seeking") hace que puedan situarse rápidamente sobre cualquier cilindro.  Por su parte el mecanismo de conmutación hace que sea una u otra cabeza la que lee/escribe en cada momento.  Recordemos también que hay tantas pistas como número de cilindros x número de platos x 2, y que en los discos duros, la velocidad de rotación angular es constante.  En las unidades actuales oscila entre 4.200, 15.000 rpm.

Además de las pistas concéntricas, la superficie del disco se supone dividida en sectores circulares.  La intersección de cada sector sobre las pistas se conoce como sector.  La capacidad de cada sector es de  512 bytes.  Naturalmente, el número de sectores configura la capacidad total de la unidad.  Esta puede variar desde un par de miles de sectores en un humilde disquete, a cientos de millones en una unidad de gran capacidad.

  3: AVERIGUE QUE ES EL MBR

Un master boot record (MBR) es el primer sector ("sector cero") de un dispositivo de almacenamiento de datos, como un disco duro. A veces, se emplea para el arranque del sistema operativo con bootstrap, otras veces es usado para almacenar una tabla de particiones y, en ocasiones, se usa sólo para identificar un dispositivo de disco individual, aunque en algunas máquinas esto último no se usa y es ignorado.

El còdigo del MBR, modificando por algunos gestores de arranque, puede realizar una serie de tareas que son distintas de ese gestor de arranque.

Por ejemplo, en algunos gestores, ese còdigo se carga el resto del còdigo del gestor de arranque desde la primera pista de disco.

Por ejemplos en algunos gestores, ese còdigo carga el resto del còdigo del gestor de arranque desde la primera pista de disco (que es espacio libre no asignado a ninguna participacion de disco) y lo ejecuta. En otros, usa una tabla de posisiones de disco, que se encuentra en el mismo espacio que el còdigo, para localizar el còdigo del resto del gestor de arranque y poder cargarlo y ejecutarlo.

Ambas formas tienen problemas. la primera confia en el comportamiento (que no es el mismo en todas) de las utilidades de particionadode disco y la segunda requiere que la tabla de posiciones de disco se actualice una vez se hayan hecho los cambios para localizar el resto del còdigo.

 4: ENCUENTRE LAS PARTICIONES QUE PUEDEN CONTENER UN DISCO.

Cada disco duro constituye una unidad física. 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.

Particiones y directorios
Ambas estructuras permiten organizar datos dentro de un disco duro. Sin embargo, presentan importantes diferencias: 1ª) Las particiones son divisiones de tamaño fijo del disco duro; los directorios son divisiones de tamaño variable de la partición;

 2ª) Las particiones ocupan un grupo de cilindros contiguos del disco duro (mayor seguridad); los directorios suelen tener su información desperdigada por toda la partición (por ello es necesaria la de fragmentación periódica);

 3ª) Cada partición del disco duro puede tener un sistema de archivos (FAT, FAT32, NTFS, etc.)

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 - Por ejemplo, suele ser preferible tener varias particiones FAT pequeñas antes que una gran partición FAT. Esto es debido a que cuanto mayor es el tamaño de una partición, mayor es el tamaño del grupo (clúster) y, por consiguiente, se desaprovecha más espacio de la partición. Más adelante, explicaremos esto con mayor detalle.

5:  Identifique qué tipo de interfaz para transmisión de datos es utilizado

Interfaz en las comunicaciones de datos

* Transmisión asíncrona y síncrona

Hay enormes dificultades a la hora de recuperar la señal transmitida por un emisor, sobre todo debido a que hay que saber cada cuanto tiempo va a llegar un dato; para esto se suelen usar técnicas de sincronización.

- Transmisión asíncrona

La manera más fácil de conseguir sincronismo es enviando pequeñas cantidades de bits a la vez, sincronizándose al inicio de cada cadena. Esto tiene el inconveniente de que cuando no se transmite ningún carácter, la línea está desocupada. Para detectar errores, se utiliza un bit de paridad en cada cadena. Usando la codificación adecuada, es posible hacer corresponder un 0 (por ejemplo) a cuando la línea está parada (con NRZ, cada vez que se quiera comenzar a transmitir una cadena, se usa un 1 como señal).

Si el receptor es un tanto más rápido o lento que el emisor, es posible que incluso con cadenas cortas (o tramas, que son las cadenas más los bits adicionales de paridad y de comienzo y parada) se produzcan errores como el error de delimitación de trama (se leen datos fuera de la trama al ser el receptor más lento que el emisor) o el error que se produce al introducirse ruido en la transmisión de forma que en estado de reposo, el receptor crea que se ha emitido un dato (el ruido). Este tipo de transmisión es sencilla y no costosa, aunque requiere muchos bits de comprobación y de control.

- Transmisión síncrona
En este tipo de transmisión no hay bits de comienzo ni de parada, por lo que se transmiten bloques de muchos bits. Para evitar errores de delimitación, se pueden sincronizar receptor y emisor mediante una línea aparte (método utilizado para líneas cortas) o incluyendo la sincronización en la propia señal (codificación Manchester o utilización de portadoras en señales analógicas). Además de los datos propios y de la sincronización, es necesaria la presencia de grupos de bits de comienzo y de final del bloque de datos, además de ciertos bits de corrección de errores y de control. A todo el conjunto de bits y datos se le llama trama. Para bloques grandes de datos, la transmisión síncrona es más eficiente que la asíncrona.

*Configuraciones de la línea

- Topología

Cuando sólo es necesaria la conexión de un emisor con un receptor, se utilizan enlaces punto a punto. Si se quiere utilizar un ordenador central y varias terminales, se pueden utilizar conexiones punto a punto entre cada terminal y el computador central, pero éste debe tener un puerto de E/S dedicado a cada terminal y además una línea de conexión entre cada terminal y el computador central.

Existe la posibilidad de conectar un computador central con varias terminales mediante una línea multipunto y por medio de un sólo puerto de E/S.

- Full-Dúplex y Semi-Duplex

En la transmisión semi-duplex cada vez sólo una de las dos estaciones del enlace punto a punto puede transmitir.

En la transmisión full-dúplex las dos estaciones pueden simultáneamente enviar y recibir datos. En transmisión digital, para full-dúplex se requieren (en medios guiados) dos cables por conexión (uno para un sentido y otro para otro). En transmisión analógica es necesaria la utilización de dos frecuencias para full-dúplex o dos cables si se quiere emitir y recibir en la misma frecuencia.

6: Qué tipo de conexiones son las utilizadas en un Disco Duro y cuál es el cable utilizado.

Cables y conexiones

Los conectores y los cables son la diferencia más visible entre las unidades SATA y las PATA. Al contrario que los PATA se usa el mismo conector en las Unidades de almacenamiento de equipos de escritorio o servidores (3,5 pulgadas) y los de los portátiles (2,5 pulgadas). Esto permite usar las unidades de 2,5 pulgadas en los sistemas de escritorio sin necesidad de usar adaptadores a la vez que disminuyen los costes.

Por otra parte los dispositivos SATA tienen dos tipos de cables de conexión, de señal y de energía. La forma concreta depende de la posición relativa del dispositivo respecto al controlador host. A este respecto caben tres posibilidades:

• Dispositivo interno conectado directamente al controlador host.
• Dispositivo interno conectado a una salida del controlador host mediante cables de alimentación y señal.
• Dispositivo externo conectado al controlador host mediante un cable de señal. En este caso, el dispositivo dispone de su propia fuente de alimentación.