lunes, 25 de abril de 2011

DISCO DURO



                             DISCO DURO




Historia del disco duro

El primer disco duro lo inventó la compañía IBM a principios de 1956 por encargo de las Fuerzas Aéreas de Estados Unidos. Se le llamó RAMAC 305 (nombre que significa Método de acceso aleatorio de contabilidad y control) y estaba compuesto por un grupo de 50 discos de aluminio, cada uno de 61 cm de diámetro, que giraban a 3.600 revoluciones por minuto y que estaban recubiertos de una fina capa magnética. Podía almacenar hasta 5 millones de caracteres (5 megabytes). Este disco tenía una velocidad de transferencia de 8,8 Kbps ¡y pesaba ¡más de una tonelada! El 10 de febrero de 1954, el disco duro bautizado RAMAC 305 podía leer y escribir datos en sucesión, y se convirtió en el primero de lo que hoy llamamos Dispositivo de almacenamiento de acceso directo o DASD. En 1962, IBM introdujo un nuevo modelo, el 1301, con una capacidad de 28 MB y una velocidad de transferencia y una densidad de área 10 veces mayor que el RAMAC 305. La distancia entre los cabezales y la superficie del disco había descendido desde 20,32 µm a 6,35 µm.
A partir del año 1962, muchos fabricantes comenzaron a vender discos duros como el 1301.
En 1965, IBM lanzó el modelo 2310, cuya notable característica era ser un elemento de almacenamiento desmontable (el primer disco flexible).
El 2314, lanzado en 1966, tenía cabezales de lectura de ferrita (óxido de hierro).
En 1973, IBM lanzó el Winchester 3340, un disco duro cuyo cabezal de lectura estaba separado de la superficie a través de una fina capa de aire de tan sólo 0,43 µm de espesor. Mejoró su capacidad en comparación con aquella del RAMAC, como también su tamaño y peso, lo cual hizo que este disco se convirtiera el nuevo estándar de los dispositivos de almacenamiento de acceso directo. Al disco duro de 30 MB de capacidad se le dio el apodo de 30-30, y así se convirtió en el "Winchester" (como el famoso rifle 30-30).

El primer disco duro de 5,25" (cinco-coma-veinticinco pulgadas), desarrollado por la compañía Seagate, se lanzó en 1980. 


                                         DEFINICIÓN

 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.



 DISCO DURO


1. DISCOS DUROS INTERNOS PARA ORDENADORES DE SOBREMESA

Se llama disco duro (en inglés hard disk, abreviado con frecuencia HD o HDD) al dispositivo encargado de almacenar información de forma permanente en unacomputadora.
Los discos duros generalmente utilizan un sistema de grabación magnética analógica. En este tipo de disco encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Hay distintos estándares a la hora de comunicar un disco duro con la computadora. Los más utilizados son IDE/ATA, SCSI, ySATA, este ultimo siendo de reciente aparición. 



2. DISCOS PATA


Dependiendo de cómo se conecta el disco duro al ordenador, encontramos distintos estándares: los más utilizados por particulares son PATA (EIDE o IDE) o SATA. Los discos PATA (Parallel ATA) utilizan sistemas de transmisión en paralelo y los SATA (Serial ATA) transmiten en serie. Los discos SATA pueden conectarse entre sí para dar lugar a sistemas muy seguros (mirroring, copia de seguridad, recuperación de errores. 


3. DISCOS SATA
Los discos SATA transfieren los datos a alta velocidad por un cable delgado de 7 alambres. La interfaz es muy parecida a FireWire y USB 2.0, donde también se usan cables seriales delgados.Los discos que usan la primera generación de la interfaz SATA pueden llegar a 150 MBps. Para el año 2007, esa velocidad ascenderá a 600 MBps.i usted quiere agregar un disco SATA a su computadora a manera de una segunda unidad para almacenar datos, necesitará una tarjeta auxiliar (US$50-US$75). También le hará falta tener Windows 98 SE o una versión más moderna. Las versiones anteriores de Windows son incompatibles con SATA.
Sin embargo, los discos ATA Serial que se usan con tarjetas auxiliares o con tarjetas madres que tienen un chip controlador SATA separado están limitados a la velocidad de 133 Mbps del bus PCI. La tecnología SATA de alta velocidad requiere una tarjeta madre con capacidad para SATA en su lógica central. Actualmente, las tarjetas madres que utilizan los juegos de chips Intel 865 y 875P (Canterwood) son compatibles con ATA Serial de alta velocidad.










4. DISCOS INTERNOS PARA  PORTÁTILES 



Son iguales que los discos internos para pC de sobremesa, pero mas pequeños y con menor consumo.





5. DISCOS EXTERNOS 
Estos discos son los que se utilizan en los ordenadores de sobremesa y en portátiles. Se encuentran preparados con una carcasa adecuada y la conexión USB. Pueden ser de 3,5 o de 2,5". Los discos de 2,5 se alimentan directsamente del cable USB y los de 3,5  consumen más electricidad y necesitan alimentarse mediante un transformador externo, enchufandolos a la alimentación.Internamente son SaTA o PATA.



Direccionamiento



Cilindro, Cabeza y Sector

Pista (A), Sector (B), Sector de una pista (C), Clúster (D)
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 cabezales.
  • Pistas: 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 no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes, aunque próximamente serán 4 KiB. 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 utiliza 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 que actualmente se usa.





Tipos de conexión


Si hablamos de disco duro podemos citar los distintos tipos de conexión que poseen los mismos con la placa base, es decir pueden ser SATAIDESCSI o SAS:
  • IDE: Integrated Device Electronics ("Dispositivo con electrónica integrada") o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) Hasta aproximadamente el 2004, el estándar principal por su versatilidad y asequibilidad. Son planos, anchos y alargados.

  • SCSI: Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y velocidad de rotación. 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 milisegundos 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). Un controlador SCSI puede manejar hasta 7 discos duros SCSI (o 7 periféricos SCSI) con conexión tipo margarita (daisy-chain). A diferencia de los discos IDE, pueden trabajar asincrónicamente con relación al microprocesador, lo que posibilita una mayor velocidad de transferencia.

  • SATA (Serial ATA): El más novedoso de los estándares de conexión, utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. Existen tres versiones, SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s (hoy día descatalogado), SATA 2 de hasta 300 MB/s, el más extendido en la actualidad; y por último SATA 3 de hasta 600 MB/s el cual se está empezando a hacer hueco en el mercado. Físicamente es mucho más pequeño y cómodo que los IDE, además de permitir conexión en caliente.

  • SAS (Serial Attached SCSI): Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI paralelo, aunque sigue utilizando comandosSCSI para interaccionar con los dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión en caliente. Una de las principales características es que aumenta la velocidad de transferencia al aumentar el número de dispositivos conectados, es decir, puede gestionar una tasa de transferencia constante para cada dispositivo conectado, además de terminar con la limitación de 16 dispositivos existente en SCSI, es por ello que se vaticina que la tecnología SAS irá reemplazando a su predecesora SCSI. Además, el conector es el mismo que en la interfaz SATA y permite utilizar estos discos duros, para aplicaciones con menos necesidad de velocidad, ahorrando costes. Por lo tanto, las unidades SATA pueden ser utilizadas por controladoras SAS pero no a la inversa, una controladora SATA no reconoce discos SAS.




CARACTERÍSTICAS DEL DISCO DURO

Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son:
  • Tiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector deseado; es la suma del Tiempo medio de búsqueda (situarse en la pista), Tiempo de lectura/escritura y la Latencia media (situarse en el sector).
  • Tiempo medio de búsqueda: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pista más periférica hasta la más central del disco.
  • Tiempo de lectura/escritura: Tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir nueva información: Depende de la cantidad de información que se quiere leer o escribir, el tamaño de bloque, el número de cabezales, el tiempo por vuelta y la cantidad de sectores por pista.
  • Latencia media: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado; es la mitad del tiempo empleado en una rotación completa del disco.
  • Velocidad de rotación: Revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotación, menor latencia media.
  • Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la información a la computadora una vez la aguja está situada en la pista y sector correctos. Puede ser velocidad sostenida o de pico.
Otras características son:


Funcionamiento mecánico

Un disco duro suele tener:
  • Platos en donde se graban los datos.
  • Cabezal de lectura/escritura.
  • Motor que hace girar los platos.
  • Electroimán que mueve el cabezal.
  • Circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora, memoria caché.
  • Bolsita desecante (gel de sílice) para evitar la humedad.
  • Caja, que ha de proteger de la suciedad, motivo por el cual suele traer algún filtro de aire.

Estructura lógica

Dentro del disco se encuentran:



Estructura física







Componentes de un disco duro. De izquierda a derecha, fila superior: tapa, carcasa, platoeje; fila inferior: espuma aislante, circuito impreso de control, cabezal de lectura / escritura, actuador e imán, tornillos.

Interior de un disco duro; se aprecia la superfície de un plato y el cabezal de lectura/escritura retraído, a la izquierda.
Dentro de un disco duro hay uno o varios platos (entre 2 y 4 normalmente, aunque hay hasta de 6 ó 7 platos), que son discos (de aluminio o cristal) concéntricos y que giran todos a la vez. El cabezal (dispositivo de lectura y escritura) es un conjunto de brazos alineados verticalmente que se mueven hacia dentro o fuera según convenga, todos a la vez. En la punta de dichos brazos están las cabezas de lectura/escritura, que gracias al movimiento del cabezal pueden leer tanto zonas interiores como exteriores del disco.
Cada plato posee dos caras, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara. Si se observa el esquema Cilindro-Cabeza-Sector de más abajo, a primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. En realidad, cada uno de los brazos es doble, y contiene 2 cabezas: una para leer la cara superior del plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos, aunque por cuestiones comerciales, no siempre se usan todas las caras de los discos y existen discos duros con un número impar de cabezas, o con cabezas deshabilitadas. 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). Si alguna de las cabezas llega a tocar una superficie de un plato, causaría muchos daños en él, rayándolo gravemente, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7.200 revoluciones por minuto se mueve a 129 km/h en el borde de un disco de 3,5 pulgadas).

Factor de forma

El más temprano "factor de forma" de los discos duros, heredó sus dimensiones de las disqueteras. Pueden ser montados en los mismos chasis y así los discos duros con factor de forma, pasaron a llamarse coloquialmente tipos FDD "floppy-disk drives" (en inglés).
La compatibilidad del "factor de forma" continua siendo de 3½ pulgadas (8,89 cm) incluso después de haber sacado otros tipos de disquetes con unas dimensiones más pequeñas.
  • 8 pulgadas: 241,3×117,5×362 mm (9,5×4,624×14,25 pulgadas).
    En 1979, Shugart Associates sacó el primer factor de forma compatible con los disco duros, SA1000, teniendo las mismas dimensiones y siendo compatible con la interfaz de 8 pulgadas de las disqueteras. Había dos versiones disponibles, la de la misma altura y la de la mitad (58,7mm).
  • 5,25 pulgadas: 146,1×41,4×203 mm (5,75×1,63×8 pulgadas). Este factor de forma es el primero usado por los discos duros de Seagate en 1980 con el mismo tamaño y altura máxima de los FDD de 5¼ pulgadas, por ejemplo: 82,5 mm máximo.
    Éste es dos veces tan alto como el factor de 8 pulgadas, que comúnmente se usa hoy; por ejemplo: 41,4 mm (1,64 pulgadas). La mayoría de los modelos de unidades ópticas (DVD/CD) de 120 mm usan el tamaño del factor de forma de media altura de 5¼, pero también para discos duros. El modelo Quantum Bigfoot es el último que se usó a finales de los 90'.
  • 3,5 pulgadas: 101,6×25,4×146 mm (4×1×5.75 pulgadas).
    Este factor de forma es el primero usado por los discos duros de Rodine que tienen el mismo tamaño que las disqueteras de 3½, 41,4 mm de altura. Hoy ha sido en gran parte remplazado por la línea "slim" de 25,4mm (1 pulgada), o "low-profile" que es usado en la mayoría de los discos duros.
  • 2,5 pulgadas: 69,85×9,5-15×100 mm (2,75×0,374-0,59×3,945 pulgadas).
    Este factor de forma se introdujo por PrairieTek en 1988 y no se corresponde con el tamaño de las lectoras de disquete. Este es frecuentemente usado por los discos duros de los equipos móviles (portátiles, reproductores de música, etc...) y en 2008 fue reemplazado por unidades de 3,5 pulgadas de la clase multiplataforma. Hoy en día la dominante de este factor de forma son las unidades para portátiles de 9,5 mm, pero las unidades de mayor capacidad tienen una altura de 12,5 mm.
  • 1,8 pulgadas: 54×8×71 mm.
    Este factor de forma se introdujo por Integral Peripherals en 1993 y se involucró con ATA-7 LIF con las dimensiones indicadas y su uso se incrementa en reproductores de audio digital y su subnotebook. La variante original posee de 2GB a 5GB y cabe en una ranura de expansión de tarjeta de ordenador personal. Son usados normalmente en iPods y discos duros basados en MP3.
  • 1 pulgadas: 42,8×5×36,4 mm.
    Este factor de forma se introdujo en 1999 por IBM y Microdrive, apto para los slots tipo 2 de compact flash, Samsung llama al mismo factor como 1,3 pulgadas.
  • 0,85 pulgadas: 24×5×32 mm.
    Toshiba anunció este factor de forma el 8 de enero de 2004 para usarse en móviles y aplicaciones similares, incluyendo SD/MMC slot compatible con disco duro optimizado para vídeo y almacenamiento para micromóviles de 4GToshiba actualmente vende versiones de 4GB (MK4001MTD) y 8GB (MK8003MTD) 5 y tienen el Record Guinness del disco duro más pequeño.
Los principales fabricantes suspendieron la investigación de nuevos productos para 1 pulgada (1,3 pulgadas) y 0,85 pulgadas en 2007, debido a la caída de precios de las memorias flash, aunque Samsung introdujo en el 2008 con el SpidPoint A1 otra unidad de 1,3 pulgadas.
El nombre de "pulgada" para los factores de forma normalmente no identifica ningún producto actual (son especificadas en milímetros para los factores de forma más recientes), pero estos indican el tamaño relativo del disco, para interés de la continuidad histórica.

Recuperación de datos de discos duros estropeados

En casos en los que no es posible acceder a la información almacenada en el disco duro, y no disponemos de copia de seguridad o no podemos acceder a ella, existen empresas especializadas en la recuperación de la información de discos duros dañados. Estas empresas reparan el medio con el fin de extraer de él la información y después volcarla a otro medio en correcto estado de funcionamiento.

EMPRESAS QUE  REPARAN:

Algunos de los fabricantes de discos duros para los que recuperamos datos


· Discos duros Seagate
· Discos Maxtor· Discos Western Digital· Discos duros Quantum· Discos duros Fujitsu· Discos duros Toshiba· Discos duros Hitachi· Discos Samsung· Discos IBM
Fabricantes de discos duros externos y otros dispositivos de los que recuperamos datos
· Unidades externas y sistemas de almacenamiento externo Iomega
· Sistemas de almacenamiento laCie
· Discos duros laCie FreeCom*
· Dispositivos externos Trekstor

Fabricantes de ordenadores y portátiles
· Ordenadores portátiles Apple, MacBook, Air, iBook · IBM y Lenovo, toda la gama Think Centre· Portátiles Acer· Notebooks y Notebooks de Sony Vaio· Portátiles Samsung· Portátiles OEM o sin marca

tecnologías de discos duros 

Las tecnologías de Disco Duro como lo comente tienen varios tamaños en cuanto a su dimensión física, por ejemplo los discos duros que se usan en los Ipod´s son de 1.8” de 5mm en la versión de 30GB, y de 8mm en la versión de 80GB. Los discos duros que se usan en las Notebooks son de 2.5 , los de las computadoras de escritorio el tamaño físico es de 5.4”.
Serial ATA provides expansion for reliable performance growth

Generation 1
Generation 2
Generation 3
Data Rate
150 Mbytes/sec
300 Mbytes/sec
600 Mbytes/sec
Approximate Introduction
Fall 2002
Mid-2004
Mid-2007
Llegan los Discos duros de 500 GB... cabe de todo, por 500 usd

Existen velocidades de 5400RPM y 7200 RMP y hasta 2MB de Cache(Memoria Flash incorporada, para poder devolver información repetida al instante),  Hasta 59MB por segundo de transferencia.

Se prevé que los nuevos Discos Duros “HardDrives” de 500 GB deToshiba empezarán a ser distribuidos durante la segunda mitad del año. Y a finales del 2006 los discos duros tendran la capacidad de 1Terabyte, es decir 1024 Gybytes.

También existen tecnologías de Disco duros miniatura de menos de 10grs  de 4GB por $159 usdpara incorporarlos a Cámaras digitales.




En la actualidad existen ya varios usos para los discos duros en lo que podemos encontrar equipos tipo Media Centres que cuentan con arreglos de discos duros que permiten grabar en formato de alta definición con calidad superior al DVD hasta 140 Horas

Perpendicular Recording.

Un disco duro de  LaCie de 800 GB que puede ser compartido por 25 computadores en Red.
 El precio de este dispositivo es de 1500 euros, IVA incluido
Un disco duro de 1,6 terabytes, unos 1.600 GB de capacidad
Es el primer disco duro que permite almacenar hasta medio millón de canciones en MP3, 340 películas en calidad DVD o 2.500 películas en formato Internet 
El precio del nuevo disco duro es de 2.320 € (IVA incluido) y tiene dos años de garantía.