Disco Duro

Es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos.

Estructura

Dentro de un disco duro hay uno o varios discos (de aluminio o cristal) concéntricos llamados platos (normalmente entre 2 y 4, aunque pueden ser hasta 6 ó 7 según el modelo), y que giran todos a la vez sobre el mismo eje, al que están unidos.

El cabezal (dispositivo de lectura y escritura) está formado por un conjunto de brazos paralelos a los platos, alineados verticalmente y que también se desplazan de forma simultánea, en cuya punta están las cabezas de lectura/escritura. Por norma general hay una cabeza de lectura/escritura para cada superfície de cada plato. Los cabezales pueden moverse hacia el interior o el exterior de los platos, lo cual combinado con la rotación de los mismos permite que los cabezales puedan alcanzar cualquier posición de la superfície de los platos.

Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros), debido a una finísima película de aire que se forma entre éstas y los platos cuando éstos giran (algunos discos incluyen un sistema que impide que los cabezales pasen por encima de los platos hasta que alcancen una velocidad de giro que garantice la formación de esta película).

1. Tapa
2. Carcasa
3. Plato
4. Eje
5. Espuma aislante
6. Circuito impreso de control
7. Cabezal de lectura / escritura
8. Actuador e imán
9. Tornillos

Organización de la información

La información en el disco se almacena en pistas concéntricas. Al conjunto de pistas que caen sobre una misma vertical se denomina cilindro (nº de pistas = nº cabezas x nº de cilindros).

Las pistas, a su vez, se dividen en sectores (sector físico), que es la cantidad mínima de información que se puede transferir en una operación de lectura/escritura (con una interrupción podemos leer varios sectores, pero nunca menos de un sector). El tamaño del sector depende de la controladora del disco duro aunque para PC se mantiene fijo en 512 bytes.

- Cada sector físico se identifica mediante cuatro números: unidad de disco en que se encuentra, cabeza que lo leerá (lo ubica sobre un plato),  cilindro -o pista- en que se encuentra, número de sector dentro de la pista (direccionamiento HCS, para discos grandes se utiliza direccionamiento LBA o dirección lógica del bloque).

Calcular la Capacidad

Podemos calcular la capacidad de un disco duro con la formula siguiente: 

Un disco duro puede tener por ejemplo los datos siguientes, donde el tamaño del sector (bytes por sector) suele ser 512. 

16383 cilindros, 16 cabezales y 63 sectores. 

En virtud de estos datos el disco duro tendrá una capacidad de 7,8 GB, lo que corresponde a 8.455.200.768 bytes = 8257032 KB =8063,5 MB si hacemos el calculo con bytes "auténticos", es decir, si tenemos en cuenta que 1 KB son 1024 bytes y no 1000 como indican los fabricantes. 

La diferencia y el motivo de porque en un disco de 10gb y en un de 40gb los cilindros,cabezas y sectores coinciden es porque en el de 10 los sectores tendran una capacidad menor que en de 40.

Clasificación

DISCOS DUROS IDE

Son discos duros cuya electrónica de manejo está incorporada al propio disco, por lo que son los más económicos. El tiempo medio de acceso a la información puede llegar a 10 milisegundos (mseg). Su velocidad de transferencia secuencial de información puede alcanzar hasta 3 Mbytes por segundo (Mbps) bajo la especificación estándar y hasta 11 Mbps bajo la especificación mejorada (Enhanced IDE / EIDE). Su capacidad de almacenamiento en discos modernos alcanza hasta 8 Gbytes). Los controladores IDE pueden manejar hasta 2 discos duros en la versión estándar y hasta 4 discos en la versión mejorada EIDE.

DISCOS DUROS SCSI

Son discos duros de gran capacidad de almacenamiento (desde 5 Gbyte hasta 23 Gbytes). 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).

Interfaces más utilizadas

IDE > Integrated Drive Electronics

Es un estándar de interfaz para la conexión de los dispositivos de almacenamiento masivo de datos y las unidades ópticas que utiliza el estándar derivado de ATA y el estándar ATAPI.

SATA > Serial Advanced Technology Attachment

Es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como puede ser el disco duro, lectores y regrabadores de CD/DVD/BR, Unidades de Estado Sólido u otros dispositivos de altas prestaciones que están siendo todavía desarrollados.

SCSI > Small Computer System Interface

Es una interfaz estándar para la transferencia de datos entre distintos dispositivos del bus de la computadora. Algunos profesionales lo castellanizan como escasi o escosi, por la pronunciación en inglés de su sigla, otros por el contrario prefieren deletrearlo.