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Disco rígido o disco duro, en el Brasil popularmente llamado también de HD (derivación de HDD del inglés hard disk drive) o winchester (término en desuso), "memoria de masa" o aún de "memoria secundaria" es la parte del ordenador donde son almacenados los datos. El disco rígido es una memoria no-volátil, o sea, las informaciones no son perdidas cuando el ordenador es desconectado, siendo considerado el principal medio de almacenamiento de datos masivos. Por ser una memoria no-volátil, es un sistema necesario para tenerse un medio de ejecutar nuevamente programas y cargar archivos conteniendo los datos insertados anteriormente cuando conectamos el ordenador. En los sistemas operativos más recientes, él es también utilizado para expandir la memoria RAM, a través de la gestión de memoria virtual. Existen varios tipos de discos rígidos diferentes: IDE/ACTA, Serial ACTA, SCSI, Fibre channel, SAS, SSD.
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Historia del disco rígido
El primer disco rígido fue construido por la IBM en 1956, y fue lanzado en 16 de Septiembre de 1957 .[1] Era formado por 50 discos magnéticos conteniendo 50 000 sectores, siendo que cada uno soportaba 100 caracteres alfanuméricos, totalizando una capacidad de 5 megabytes, increíble para la época. Este primer disco rígido fue llamado de 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) y tenía dimensiones de 152,4 centímetros de largura, 172,72 centimetros de anchura y 73,66 centímetros de altura.[1] En 1973 la IBM lanzó la plantilla 3340 Winchester, con dos pratos de 30 megabytes y tiempo de acceso de 30 milissegundos. Así se creó el término 30/30 Winchester (una referencia a la espingarda Winchester 30/30), término muy usado antiguamente para designar HDs de cualquier especie. Aún en el inicio de la década de 1980, los discos rígidos eran muy caros y plantillas de 10 megabytes costaban casi 2 mildólares americanos, mientras en 2009 compramos plantillas de 1.5 terabyte por poco más de 100 dólares. Aún en el comienzo de los años 80, la misma IBM hizo uso de una versión pack de discos de 80 megabytes, usado en los sistemas IBM Virtual Machine. Los discos rigidos fueron creados originalmente para ser usados en ordenadores en general. Pero el siglo 21 las aplicaciones para ese tipo de disco fueron expandidas y ahora son usados en cámaras filmadoras, o camcorders en los Estados Unidos; tocadores de música como Ipod, mp3 player; PDAs; videogames, y hasta en celulares. Para ejemplos en videogames tenemos el Xbox360 y el Playstation 3, lanzados en 2005 y 2006 respectivamente, con ese diferencial, aunque la Microsoft ya hubiera lanzado su primero Xbox (en 2001) con disco rígido convencional embutido. Ya para celular los primeros a tener ese tecnología fueron los de la Nokia y de la Samsung.[2] Y también debemos acordar que actualmente el disco rigido no es sólo interno, existen también los externos, que posibilitan el transporte de grandes cantidades de datos entre ordenadores sin la necesidad de red.
Como los datos son grabados y leídos
Los discos magnéticos de un disco rígido son recubiertos por una capa magnética extremadamente fina. En la verdad, mientras más fina sea la capa de grabación, mayor será su sensibilidad, y consecuentemente mayor será la densidad de grabación permitida por ella. Podremos, entonces, almacenar más dados en un disco del mismo tamaño, creando HDs de mayor capacidad. Los primeros discos rígidos, así como los discos usados en el inicio de la década de 80, utilizaban la misma tecnología de mídia magnética utilizada en disquetes, llamada coated medía, que además de permitir una baja densidad de grabación, no es muy durável. Los discos actuales ya utilizan mídia laminada (plated medía), una mídia más densa, de calidad muy superior, que permite la enorme capacidad de almacenamiento de los discos modernos. La cabeza de lectura y grabación de un disco rígido funciona como un eletroímã semejante a los que estudiamos en las aulas de ciencias y física del colegial, siendo compuesta de una bobina de hilos que envuelve un núcleo de hierro. La diferencia es que, en un disco rígido, este eletroímã es extremadamente pequeño y preciso, a punto de ser capaz de grabar trilhas midiendo menos de un centésimo de milímetro de anchura. Cuando están siendo grabados datos en el disco, la cabeza utiliza su campo magnético para organizar las moléculas de óxido de hierro de la superficie de grabación, haciendo con que los polos positivos de las moléculas queden alineados con el polo negativo de la cabeza y, consecuentemente, con que los polos negativos de las moléculas queden alineados con el polo positivo de la cabeza. Usamos, en este caso, la vieja ley "los opuestos se atraen". Como la cabeza de lectura y grabación del HD es un eletroímã, su polaridade puede ser alternada constantemente. Con el disco girando continuamente, variando la polaridade de la cabeza de grabación, variamos también la dirección de los polos positivos y negativos de las moléculas de la superficie magnética. En consonancia con la dirección de los polos, tenemos un bit 1 o 0 (sistema binario).
Para grabar las secuencias de bits 1 y 0 que forman los datos, la polaridade de la cabeza magnética es cambiada algunos millones de veces por segundo, siempre siguiendo ciclos bien determinados. Cada bit es formado en el disco por una secuencia de varias moléculas. Cuánto mayor sea la densidad del disco, menos moléculas serán usadas para almacenar cada bit, y tendremos una señal magnética más débil. Necesitamos, entonces, de una cabeza magnética más precisa. Cuando es preciso leer los datos grabados, la cabeza de lectura capta el campo magnético generado por las moléculas alineadas. La variación entre las señales magnéticas positivos y negativos genera una pequeña corriente eléctrica que camina a través de los hilos de la bobina. Cuando la señal llega a la placa lógica del HD, él es interpretado como una secuencia de bits 1 y 0. De ese jeito, el proceso de almacenamiento de datos en discos magnéticos parece ser simples, y realmente era en los primeros discos rígidos (cómo lo 305 RAMAC de la IBM), que eran construidos de manera prácticamente artesanal. A pesar de en los discos modernos hayan sido incorporados varios aperfeiçoamentos, el proceso básico continúa siendo el mismo.
Formatação del disco
Ver artículo principal: Ejemplos de sistema de archivos
Los sistemas de archivos más conocidos son los utilizados por el Microsoft Windows: NTFS y FAT32 (y FAT o FAT16). El FAT32, a veces referenciado sólo como FAT (erradamente, FAT es usado para FAT16), es una evolución del aún más antiguo FAT16 introducida a partir del MS-DOS 4.0. En el Windows 95 ORS/2 fue introducido el FAT32 (una versión “debugada” del Windows 95, con algunas mejorías, vendida por la Microsoft sólo en conjunto con ordenadores nuevos). A partir del Windows NT, fue introducido un nuevo sistema de archivos , el NTFS, que es más avanzado del que el FAT (en nivel de seguridad, sacrificando algún desempeño), siendo el recurso de permisos de archivo (sistemas multi-usuario), de más notable diferencia, inexistente en los sistemas FAT y esencial en el ambiente empresarial (y aún la inclusión del metadata), además de los recursos de criptografia y compactação de archivos.
En resumo, versiones antiguas, mono-usuario, como Windows 95, 98 y ME, trabajan con FAT32 (más antiguamente, FAT16). Ya versiones nuevas, multi-usuario, como Windows XP y Windows 2000, trabajan primordialmente con el NTFS, aunque el sistema FAT sea soportado y usted pueda crear una partición FAT en esas versiones. En el mundo Linux, hay una gran variedad de sistemas de archivos, siendo algunos de los más comunes el Ext2, Ext3 y el ReiserFS. El FAT y el NTFS también son soportados tanto para lectura cuanto para escritura. En el Mundo BSD, el sistema de archivos es denominado FFS (Fast File System), derivado del antiguo UFS (Unix File System). En 2009, encontramos un nuevo tipo de sistema de archivo llamado NFS (Network File System), el cual posibilita que HDs Virtuales sean utilizadas remotamente, o sea, un servidor disponibiliza espacio a través de sus HDs físicas para que otras personas utilícenlas remotamente como si ella estuviera disponible localmente. Un gran ejemplo de ese sistema encontramos en el Google o en el 4shared, con espacios disponibles de hasta 5 GB.
Sector de boot.
Cuando el ordenador es conectado, el POST (Power-on Self Test), un pequeño programa grabado en un chip de memoria ROM en la placa-madre , que tiene la función de “dar la partida”, intentará inicializar el sistema operativo. Independientemente de cuál sistema de archivos se esté usando, el primer sector del disco rígido será reservado para almacenar informaciones sobre la localización del sistema operativo, que permiten al BIOS "hallarlo" e iniciar su carregamento.
En el sector de boot es registrado donde el sistema operativo está instalado, con cuál sistema de archivos el disco fue formateado y cuáles archivos deben ser leídos para inicializar el ordenador. Un sector es la más pequeña división física del disco, y posee en la gran mayoría de las veces 512 Bytes (en los CD-ROMs y derivados es de 2048 Bytes). Un cluster, también llamado de agrupación, es la más pequeña parte reconocida por el sistema operativo, y puede ser formado por varios sectores. Un archivo con un número de bytes mayor que el tamaño del cluster, al ser grabado en el disco, es distribuido en varios clusters. Sin embargo, un cluster no puede pertenecer de más de un archivo. Un único sector de 512 Bytes puede parecer poco, pero es suficiente para almacenar el registro de boot debido a su pequeño tamaño. El sector de boot también es conocido como "trilha MBR", "trilha 0' etc. Como dicho, en el disco rígido existe un sector llamado Trilha 0, y en él está grabado lo (MBR) (Master Boot Record), que significa "Registro de Inicialização Maestro", un estilo de formatação, donde son encontradas informaciones sobre como está dividido el disco (en el sentido lógico)y sobre la ID de cada tabla de partición del disco, que dará el boot. El MBR es leído por el BIOS, que interpreta la información y enseguida ocurre el llamado "bootstrap", "levantarse por el cadarço", lee las informaciones de como funciona el sistema de archivos y efectúa el carregamento del sistema operativo. El MBR y la ID de la tabla de partición ocupan sólo un sector de una trilha, el restante de los sectores de esta trilha no son ocupados, permaneciendo vacíos, sirviendo como área de protección del MBR. ES en esta misma área que algunos virus (Virus de Boot) se alojam.
Disquetes, Zip-disks y CD-ROMs no poseen MBR; sin embargo, poseen tabla de partición, en el caso del CD-ROMs y su descendientes (DVD-ROM, HDDVD-ROM, BD-ROM...) poseen tabla propia, pudiendo ser CDFS (Compact Disc File System) o UDF (Universal Disc Format) o, para mayor compatibilidad, los dos; ya las tarjetas de memoria Flash y Pen-Drives poseen tabla de partición y pueden tener incluso MBR, dependiendo de cómo formateados. El MBR se sitúa en el primer sector de la primera trilha del primero prato del HD (sector uno, trilha cero, faz cero, prato cero). El MBR es constituido por el bootstrap y por la tabla de partición. El bootstrap es el responsable por analizar la tabla de partición en búsqueda de la partición activa. Enseguida, él carga en la memoria el Sector de Boot de la partición. Esta es la función del bootstrap.
La tabla de partición contiene informaciones sobre las particiones existentes en el disco. Son informaciones como el tamaño de la partición, en cuál trilha/sector/cilindro ella comienza y termina, cual el sistema de archivos de la partición, si es la partición activa; en total, son diez campos. Cuatro campos para cada partición posible (por eso, sólo se puede tener 4 particiones primarias, y es por eso también que se fue creada la partición extendida...), y diez campos para identificar cada partición existente. Cuando acaba el POST, la instrucción INT 19 del BIOS lee el MBR y lo carga en la memoria, y es ejecutado el bootstrap. El bootstrap vasculha la tabla de partición en búsqueda de la partición activa, y enseguida carga en la memoria el Sector de Boot de ella. La función del Sector de Boot es a de cargar en la memoria los archivos de inicialização del sistema operativo. El Sector de Boot queda situado en el primer sector de la partición activa.
Capacidad del disco rígido
La capacidad de un disco rígido actualmente disponible en el mercado para uso doméstico/comercial varía de 10 a 2000 GB, así como aquellos disponibles para empresas, de hasta 2 TB. El HD evolucionó mucho. El más antiguo poseía 5 MB (aproximadamente 4 disquetes de 3 1/2 HD), siendo aumentada para 30 MB, enseguida para 500 MB (20 años atrás), y 10 años más tarde, HDs de 1 a 3 GB. Enseguida se lanzó un HD de 10 GB y posteriormente uno de 15 GB. Posteriormente, fue lanzado en el mercado uno de 20 GB, hasta los actuales HDs de 60GB a 1TB. Las empresas usan mayores aún: varían de 40 GB hasta 2 TB, pero la Seagate informó que en 2010 irá a lanzar un HD de 200 TB (siendo 50 TB por pulgada cuadrada, contra 70 GB de los actuales HDs) {Fuente:http://www.inovadorsite. cjb. net}.
Sin embargo, las industrias consideran 1 GB = Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): 1000 * 1000 * 1000
bytes, pues en el Sistema Internacional de Unidades(SÍ), que trabaja con potencias de diez, el prefijo giga quiere decir Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): *1000^3 o Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): *10^9 (bilhões), mientras los sistemas operativos consideran 1 GB = Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): 1024 * 1024 * 1024 bytes, ya que los ordenadores trabajan con potencias de dos y 1024 es la potencia de dos más próxima de mil. Esto causa una correcta disparidade entre el tamaño informado en la compraventa del HD y el tamaño considerado por el Sistema operativo, conforme mostrado en la tabla abajo. Además de eso, otro factor que puede dejar la capacidad del disco más pequeño del que el anunciado es la formatação de bajo nivel (formatação física) con que el disco sale de fábrica.
| Informado en la Compraventa | Considerado por el Sistema |
|---|---|
| 10 GB | 9,31 GB |
| 15 GB | 13,97 GB |
| 20 GB | 18,63 GB |
| 30 GB | 27,94 GB |
| 40 GB | 37,25 GB |
| 80 GB | 74,53 GB |
| 120 GB | 111,76 GB |
| 160 GB | 149,01 GB |
| 200 GB | 186,26 GB |
| 250 GB | 232,83 GB |
| 300 GB | 279,40 GB |
| 500 GB | 465,66 GB |
| 750 GB | 698,49 GB |
| 1 TB | 931,32 GB |
| 1.5 TB | 1.396,98 GB |
| 2 TB | 1.862,64 GB |
| 2.5 TB (2010)[3] | 2.328,30 GB |
Todos los valores acimas son aproximaciones
Toda la vez que un HD es formateado, una pequeña cantidad de espacio es marcada como utilizada.
Referencias
- ↑ a b IBM Archives: IBM 350 disk storage unit. Página visitada en 27 de Enero de 2009 .
- ↑ Martyn Williams. Samsung muestra celular con 8GB. Página visitada en 27 de Enero de 2009 .
- ↑ TDK looks te lo deliver 2.5TB hard drives in early 2010. Página visitada en 31 de Agosto de 2009 .
Ver también
Conexiones externas
- La evolución del disco rígido (en portugués)
- Estructura de un disco rígido (en portugués)
- MBR (en portugués)
- Cargando el sistema (en portugués)
ckb:وەگەڕخەری دیسکی ڕەق
