Orígenes de los discos magnéticos
Desde la creación de los dispositivos de almacenamiento de información hasta la actualidad ha habido un largo proceso de evolución, desde las tarjetas perforadas, pasando por la cinta perforada, la cinta magnética, Ferrita, tambor magnético y llegando finalmente al disco magnético.El primer dispositivo de almacenamiento de información fue la tarjeta perforada de Babagge, pero este tenía un inconveniente que consistía en que no era reutilizable, su sucesor (sin contar la cinta perforada, etc.) fue la cinta magnética que podía ser reutilizada pero no era de acceso aleatorio (para leer un bit se debían leer todos los anteriores), finalmente, se supero este problema con la aparición de los discos magnéticos, que permiten su reutilización y acceder a cualquier dato sin tener que leer los anteriores.
 |
Definición de Discos Magnéticos
Los discos magnéticos son sistemas de almacenamiento de información que en la actualidad tienen una gran importancia, ya que constituyen el principal soporte utilizado como memoria masiva auxiliar. A pesar de que son más costosos que las cintas magnéticas, son sistemas de acceso directo, y con ellos se consiguen tiempos medios de acceso menores que con las cintas magnéticas.Un disco magnético está constituido por una superficie metálica o plástica recubierta por una capa de una sustancia magnética. Los datos se almacenan mediante pequeños cambios en la imanación, en uno u otro sentido.El plato o disco puede ser de plástico flexible o puede ser rígido. En el primer caso tenemos disquetes o discos flexibles (en inglés floppy disk o disquetes) y en el segundo caso discos rígidos o duros.
Tanto en los discos rígidos como en los flexibles la información se graba en circunferencias concéntricas, no notándose visualmente las zonas grabadas. Cada una de las circunferencias concéntricas grabadas constituye una pista. Así mismo el disco se considera dividido en arcos iguales denominados sectores, de esta forma cada pista está compuesta de sectores. Los sectores de las pistas más exteriores son de mayor longitud que las interiores, ahora bien el número de bits grabados en cada sector es siempre el mismo, con lo que la densidad de grabación será mayor en las pistas interiores que en las exteriores. Los sectores comienzan con una cabecera de identificación, indicando su dirección completa. Un cilindro es un conjunto de pistas, una en cada disco, que son accesibles simultáneamente por el conjunto de cabezas.
Básicamente existen 5 tipos de unidades de discos:
Discos de cabezas fijas.Son discos que tienen una cabeza individual de lectura/escritura para cada pista, con ello se consigue un tiempo de acceso relativamente bajo, ya que este tiempo viene fijado únicamente por la velocidad de giro del disco. Existen unidades con un sólo plato o con varios platos.
Paquetes de discos.
Son unidades compuestas por varios platos que giran solidariamente alrededor de un eje común. Las cabezas le lectura/escritura son móviles, existiendo una por superficie. Estas se desplazan simultáneamente a gran velocidad radialmente buscando la pista en que se encuentra el sector que se debe escribir o leer. Todas las cabezas se mueven al unísono, y cada cabeza lee/graba en el sector correspondiente a su superficie, trasfiriéndose la información en paralelo.
En un instante dado, por tanto, se leen/graban las mismas pistas de las distintas superficies. Cada grupo de estas pistas se denomina cilindro de pistas, existiendo tantos cilindros como pistas.
Usualmente las superficies externas no se utilizan para grabar, así una unidad con 6 platos puede utilizar sólo 10 superficies. Existen unidades de paquetes de discos en que éstos son intercambiables.
Discos winchester (disco duro).
Un desarrollo reciente es el disco Winchester. Es un disco de pequeño tamaño pero de gran precisión y con una gran capacidad de almacenamiento. Está permanentemente montado en su unidad.
Los platos de estas unidades están herméticamente cerrados y son fijos. El hecho de que estén herméticamente cerrados es por reducir los efectos de la suciedad ambiental. No es necesario el retraimiento de las cabezas en reposo, existiendo una pista específica de “aterrizaje”. Las cabezas van más próximas a la superficie que en las anteriores unidades, lográndose grandes densidades de grabación. Por tanto, en pequeñas superficies se pueden almacenar mucha información.
Disquetes.
Los disquetes son pequeños discos cuyos platos son flexibles, ya que están constituidos por un material de plástico y son intercambiables.
Hasta hace poco tiempo los disquetes más utilizados eran los de 133 mm, también denominados minidisquetes y actualmente los más empleados son los de 90 mm, también denominados microdisquetes.
La superficie se encuentra protegida por una funda recubierta internamente de un material que facilita el deslizamiento rotacional del plato. En la funda hay una abertura radial que abarca a todas las pistas; a través de esta ventana las cabezas de la unidad de disquetes acceden a la información.
También en el sobre y en el plato hay otro orificio que sirve para que la unidad por medios ópticos tenga una referencia de alineamiento para localizar pistas y sectores.
El centro está abierto con objeto de que el disquete ajuste en el eje de rotación de la unidad de lectura/grabación. En la parte superior del lateral derecho hay una muesca cuadrada, ésta indica que el disquete está preparado para poder grabar en él información, por no estar protegido contra escrituras.
Modo de operar de un disco magnético:
La tecnología magnética para almacenamiento de datos se lleva usando desde hace decenas de años, tanto en el campo digital como en el analógico. Consiste en la aplicación de campos magnéticos a ciertos materiales cuyas partículas reaccionan a esa influencia (imantación), generalmente orientándose en unas determinadas posiciones que se mantienen tras dejar de aplicarse el campo magnético. Según la orientación de estas imantaciones podemos interpretarlas como un cero o como un uno (bit). Les afectan las altas y bajas temperaturas, la humedad, los golpes y, sobre todo, los campos magnéticos.
Basandose en este principio, las unidades de disco para conseguir el almacenaje de la información disponen de los siguientes elementos:
Una película delgada de material magnético sobre la superficie del disco. Esta película está formada por unos puntos o partículas de metal u óxido en los que se van a almacenar la información, que corresconderá al 0 lógico o al 1 lógico, según esté magnetizado o desmagnetizado.
Una cabeza magnética suspendida sobre la superficie del disco, para organizar y orientar estas partículas mediante impulsos eléctricos que crean un campo magnético.
Procedimiento de escritura
Consiste en hacer pasar por la cabeza magnética unos impulsos eléctricos, que magnetizan las moléculas de la película del material magnético del disco, de modo que sus polos queden alineados por los indicados por la cabeza magnetizada.
De este modo, los polos negativos de una molécula apuntarán a los positivos del núcleo de la cabeza y los positivos a los negativos, respectivamente. De esta forma se consigue almacenar la información en el disco bit a bit.
Procedimiento de lectura
El proceso de lectura es mucho más sencillo, consiste en hacer pasar por debajo de la cabeza magnética la superficie del disco, de forma que las moléculas de la película de material magnético ya organizadas y polarizadas, se comportan como minúsculos imanes que crean un campo magnético. Este movimiento (como por un lado el disco gira y por el otro la cabeza se despaza hacia adelante y hacia atrás, es posible que la cabeza acceda a toda la superficie del disco) a través del campo magnético genera una corriente eléctrica en el bobinafo de la cabeza. La dirección de los flujos de la corriente dependerá de la orientación de las partículas magnéticas que atraviesen la cabeza.
Como el ordenador conoce la polaridad de la tensión que le llega a través de la cabeza, este analiza si ha pasado sobre un cero o sobre un uno. El resultado es que el ordenador va recibiendo bit a bit, uno tras otro, los datos almacenados en el disco en el mismo orden con que fueron almacenados.
Cada una de estas partes tiene el mismo tamaño: 512 bytes o caracteres (la densidad de los datos es mayor en las pistas más cercanas al centro). Esos bloques, denominados sectores, son accedidos mediante una cabeza móvil que se desplaza hacia el centro o hacia el exterior para situarse en la pista correcta.
Cuando se realiza un acceso al disco no se trabaja con sectores individuales, sino que se manejan grupos de sectores o unidades de asignación (cluster). Por consiguiente, un cluster es la unidad mínima que puede ser accedida por un disco magnético. El número de sectores que tiene un cluster depende del tamaño, del tipo de disco y del sistema operativo utilizado al formatear, aunque suele variar entre 4 y 64 sectores por cluster. Cuanto mayor sea el tamaño del cluster mayor es el rendimiento, sobre todo para ficheros grandes. Pero cuanto más grande sea el tamaño del cluster más espacio de disco se desperdicia, ya que cuando almacenamos un archivo en el disco se ocupan clusters enteros.
Dependiendo del tamaño del archivo a almacenar en disco, es posible que éste tenga cabida en uno o en varios clusters. El sistema operativo tratará de utilizar agrupamientos consecutivos a la hora de almacenar la información de los archivos. Sin embargo, habrá ocasiones en que la presencia de otras unidades de asignación ya utilizadas por otros archivos anteriores impedirán que el SO utilice clusters consecutivos para un archivo, produciendose la fragmentación del disco.
Antes de poder utilizar un disco es necesario darle formato, es decir, definir mediante un programa especifico las pistas y sectores lógicos que contiene. En cada sector se graba su dirección y una información redundante que sirve para la detección de errores. Además, en este proceso se pueden detectar sectores erroneos (superficie del disco dañado) y marcarlos para no ser utilizados. Además, al formatear se crea un archivo especial en la pista 0 denominado FAT (File Allocation Table o tabla de asignación de archivos) donde el SO almacena la información sobre la estructura del directorio del disco, el nombre de los ficheros, su tamaño, ... y los clusters utilizados para su almacenamiento. A partir de esta definición, podemos distinguir dos tipos de formateos:
Formateo a bajo nivel o físico: consiste en crear los sectores y pistas físicas donde el dispositivo almacenará los datos. Los discos nuevos suelen estar preformateados de fábrica.
Formateo de alto nivel o lógico:define la estructura lógica utilizada por el SO para organizar los datos.
En la actualidad los discos magnéticos más conocidos son los que se denominan disquetes y discos duros.
Los disquetes están elaborados con un material flexible recubierto con una sustancia magnetizable. Debido a esta característica también reciben el nombre de disco flexible (floppy disk). Para protegerlos poseen una carcasa de plástico.
Los discos duros elaborados con aluminio y, también, recubiertos por una sustancia magnetizable. Sobre estas superficies se sitúan las cabezas de lectura-escritura pero sin llegar a tocarlas. Cuando existen varios discos todos giran a la vez y los cabezales también se desplazan de forma conjunta. Todo se encuentra herméticamente cerrado, la entrada de polvo sería catastrófica. Además, como normalmente no son extraíbles también reciben el nombre de discos fijos.
Los cabezales
Actualmente son cabezales magneto resistivos con densidades de grabación 10.000 veces superior a las tecnologías precedentes. En realidad la cabeza está dividida en dos partes: la zona de lectura y la de escritura.
Lectura.- Se emplea un material cuya resistencia varía con la presencia de un campo magnético.
Escritura.- La escritura se realiza mediante métodos inductivos. La corriente eléctrica crea un campo magnético captado por la propia superficie.
Buses
Los buses de los discos duros, actualmente, son de dos tipos:
IDE.- Originalmente sólo podía controlar dos discos. Actualmente se habla de bus EIDE (IDE mejorado) y puede controlar 4 dispositivos, incluso aunque no sean discos duros (ej. CD-ROM).
SCSI.- Bus más rápido y caro que el anterior y puede controlar más dispositivos periféricos.
Tecnología Smart
Cada disco posee una serie de características: r.p.m., tiempo de acceso, tiempo de transferencia... Cada una de estas características, según distintos tipos de pruebas, tiene un tiempo mínimo y máximo.
Los discos con esta tecnología miden constantemente estos parámetros. Si alguno varía es señal de que algo falla o puede fallar en poco tiempo. De esta forma el disco puede avisar al usuario para que pueda elaborar copias de seguridad.
Las nuevas BIOS soportan SMART. Actualmente también se llama Data Lifeguard.
Anatomía de un disco
Un disco tiene una serie de superficies de grabación llamadas caras. Cada cara posee una cabeza de lectura-escritura.
Los datos se registran en las caras del disco sobre una serie de circunferencias concéntricas llamadas pistas.
Una pista es la cantidad de información accesible desde una determinada posición de la cabeza de lectura-escritura.
Cada pista está dividida en bloques del mismo tamaño llamados sectores (Unidad básica de entrada./salida).
En un disco duro un cilindro se define como la cantidad de información accesible desde una determinada posición de la cabeza de lectura /escritura. Esta definición puede hacerse extensible a los disquetes (pistas de igual radio).
La superficie del disco magnético se divide en las siguientes partes:
Pista (track, en inglés): Zona a la que accede el cabezal si este se queda fijo en una posición y el disco sigue girando. Si el cabezal se tratara de un lápiz, la pista sería la zona que el cabezal dibuja sobre el disco (que se trataría de una circunferencia). Hay que tener en cuenta que las pistas más cercanas al centro del disco son de menor tamaño al tener menor radio la circunferencia.
Sector: Es una subdivisión de una pista (track) en un disco magnético. Cada sector almacena una cantidad fija de datos.
Cilindro: Conjunto de sectores a los que el conjunto de cabezales pueden acceder desde una posición. Un cilindro está compuesto por un conjunto de sectores.
Las prestaciones de un disco se pueden medir mediante los siguientes indicadores:
Capacidad, cantidad de unidades de información que se pueden almacenar en el disco.
Revoluciones por minuto (RPM), velocidad constante a la que gira el disco magnético.
Tiempo de arranque del motor, se trata del tiempo que tarda el motor en hacer que el disco comience a girar a velocidad constante.
Tiempo de accesos, tanto para operaciones de lectura como escritura:
Tiempo de búsqueda, se trata del tiempo que tarda el cabezal en desplazarse de una pista a otra.
Demora de rotación, se trata del tiempo que tarda en pasar un sector por delante del cabezal.
Tiempo de transmisión, se trata del tiempo que toma la transferencia de datos del dispositivo al gestor de dispositivo.
Conjunto redundante de Discos
Mucho tiempo antes de que existieran los discos duros y los sistemas de datos que hoy son accesibles y populares, existieron los soportes de cinta magnética para almacenar los datos que se utilizaban en un ordenador. El último sobreviviente conocido por la mayoría fue el popular disquete. A pesar que estos soportes ya no se utilizan de forma masiva, debido a que poseen costos superiores a los discos duros, las grandes empresas siguen prefiriéndolos por sobre los sistemas de discos duros convencionales. La razón es muy sencilla: en una pulgada cuadrada se pueden almacenar 45GB de datos y esto permite crear cartuchos de hasta 50TB.( estudio del Instituto Tecnológico de Tokio en conjunto con Hitachi Maxell, Ltd.)
Son unidades compuestas por varios platos que giran solidariamente alrededor de un eje común. Las cabezas le lectura/escritura son móviles, existiendo una por superficie. Estas se desplazan simultáneamente a gran velocidad radialmente buscando la pista en que se encuentra el sector que se debe escribir o leer. Todas las cabezas se mueven al unísono, y cada cabeza lee/graba en el sector correspondiente a su superficie, trasfiriéndose la información en paralelo.
En un instante dado, por tanto, se leen/graban las mismas pistas de las distintas superficies. Cada grupo de estas pistas se denomina cilindro de pistas, existiendo tantos cilindros como pistas.
Usualmente las superficies externas no se utilizan para grabar, así una unidad con 6 platos puede utilizar sólo 10 superficies. Existen unidades de paquetes de discos en que éstos son intercambiables.
Discos-cartuchos.
Consiste en único plato con dos superficies de grabación. Usualmente estas unidades son duales, es decir, contienen dos subsistemas, uno de ellos con un plato fijo (donde se graba, por ejemplo, el Sistema Operativo de la ordenador) y el otro con un plato intercambiable.
Para desmontar el disco intercambiable es necesario esperar a que las cabezas se retraigan y el disco se pare.
Consiste en único plato con dos superficies de grabación. Usualmente estas unidades son duales, es decir, contienen dos subsistemas, uno de ellos con un plato fijo (donde se graba, por ejemplo, el Sistema Operativo de la ordenador) y el otro con un plato intercambiable.
Para desmontar el disco intercambiable es necesario esperar a que las cabezas se retraigan y el disco se pare.
Discos winchester (disco duro).
Un desarrollo reciente es el disco Winchester. Es un disco de pequeño tamaño pero de gran precisión y con una gran capacidad de almacenamiento. Está permanentemente montado en su unidad.
Los platos de estas unidades están herméticamente cerrados y son fijos. El hecho de que estén herméticamente cerrados es por reducir los efectos de la suciedad ambiental. No es necesario el retraimiento de las cabezas en reposo, existiendo una pista específica de “aterrizaje”. Las cabezas van más próximas a la superficie que en las anteriores unidades, lográndose grandes densidades de grabación. Por tanto, en pequeñas superficies se pueden almacenar mucha información.
Disquetes.
Los disquetes son pequeños discos cuyos platos son flexibles, ya que están constituidos por un material de plástico y son intercambiables.
Hasta hace poco tiempo los disquetes más utilizados eran los de 133 mm, también denominados minidisquetes y actualmente los más empleados son los de 90 mm, también denominados microdisquetes.
La superficie se encuentra protegida por una funda recubierta internamente de un material que facilita el deslizamiento rotacional del plato. En la funda hay una abertura radial que abarca a todas las pistas; a través de esta ventana las cabezas de la unidad de disquetes acceden a la información.
También en el sobre y en el plato hay otro orificio que sirve para que la unidad por medios ópticos tenga una referencia de alineamiento para localizar pistas y sectores.
El centro está abierto con objeto de que el disquete ajuste en el eje de rotación de la unidad de lectura/grabación. En la parte superior del lateral derecho hay una muesca cuadrada, ésta indica que el disquete está preparado para poder grabar en él información, por no estar protegido contra escrituras.
Modo de operar de un disco magnético:
La tecnología magnética para almacenamiento de datos se lleva usando desde hace decenas de años, tanto en el campo digital como en el analógico. Consiste en la aplicación de campos magnéticos a ciertos materiales cuyas partículas reaccionan a esa influencia (imantación), generalmente orientándose en unas determinadas posiciones que se mantienen tras dejar de aplicarse el campo magnético. Según la orientación de estas imantaciones podemos interpretarlas como un cero o como un uno (bit). Les afectan las altas y bajas temperaturas, la humedad, los golpes y, sobre todo, los campos magnéticos.
Basandose en este principio, las unidades de disco para conseguir el almacenaje de la información disponen de los siguientes elementos:
Una película delgada de material magnético sobre la superficie del disco. Esta película está formada por unos puntos o partículas de metal u óxido en los que se van a almacenar la información, que corresconderá al 0 lógico o al 1 lógico, según esté magnetizado o desmagnetizado.
Una cabeza magnética suspendida sobre la superficie del disco, para organizar y orientar estas partículas mediante impulsos eléctricos que crean un campo magnético.
Procedimiento de escritura
Consiste en hacer pasar por la cabeza magnética unos impulsos eléctricos, que magnetizan las moléculas de la película del material magnético del disco, de modo que sus polos queden alineados por los indicados por la cabeza magnetizada.
De este modo, los polos negativos de una molécula apuntarán a los positivos del núcleo de la cabeza y los positivos a los negativos, respectivamente. De esta forma se consigue almacenar la información en el disco bit a bit.
Procedimiento de lectura
El proceso de lectura es mucho más sencillo, consiste en hacer pasar por debajo de la cabeza magnética la superficie del disco, de forma que las moléculas de la película de material magnético ya organizadas y polarizadas, se comportan como minúsculos imanes que crean un campo magnético. Este movimiento (como por un lado el disco gira y por el otro la cabeza se despaza hacia adelante y hacia atrás, es posible que la cabeza acceda a toda la superficie del disco) a través del campo magnético genera una corriente eléctrica en el bobinafo de la cabeza. La dirección de los flujos de la corriente dependerá de la orientación de las partículas magnéticas que atraviesen la cabeza.
Como el ordenador conoce la polaridad de la tensión que le llega a través de la cabeza, este analiza si ha pasado sobre un cero o sobre un uno. El resultado es que el ordenador va recibiendo bit a bit, uno tras otro, los datos almacenados en el disco en el mismo orden con que fueron almacenados.
Formato lógico de un disco magnético
Los datos son almacenados sobre uno o varios discos que, en la mayoria de los casos, estan magnetizados por las dos caras. Sobre cada una de las caras, los datos se escriben en circunferencias concentricas que constituyen las diferentes pistas del disco. Además, también se divide en arcos de igual tamaño que se denominan sectores.Cada una de estas partes tiene el mismo tamaño: 512 bytes o caracteres (la densidad de los datos es mayor en las pistas más cercanas al centro). Esos bloques, denominados sectores, son accedidos mediante una cabeza móvil que se desplaza hacia el centro o hacia el exterior para situarse en la pista correcta.
Cuando se realiza un acceso al disco no se trabaja con sectores individuales, sino que se manejan grupos de sectores o unidades de asignación (cluster). Por consiguiente, un cluster es la unidad mínima que puede ser accedida por un disco magnético. El número de sectores que tiene un cluster depende del tamaño, del tipo de disco y del sistema operativo utilizado al formatear, aunque suele variar entre 4 y 64 sectores por cluster. Cuanto mayor sea el tamaño del cluster mayor es el rendimiento, sobre todo para ficheros grandes. Pero cuanto más grande sea el tamaño del cluster más espacio de disco se desperdicia, ya que cuando almacenamos un archivo en el disco se ocupan clusters enteros.
Dependiendo del tamaño del archivo a almacenar en disco, es posible que éste tenga cabida en uno o en varios clusters. El sistema operativo tratará de utilizar agrupamientos consecutivos a la hora de almacenar la información de los archivos. Sin embargo, habrá ocasiones en que la presencia de otras unidades de asignación ya utilizadas por otros archivos anteriores impedirán que el SO utilice clusters consecutivos para un archivo, produciendose la fragmentación del disco.
Antes de poder utilizar un disco es necesario darle formato, es decir, definir mediante un programa especifico las pistas y sectores lógicos que contiene. En cada sector se graba su dirección y una información redundante que sirve para la detección de errores. Además, en este proceso se pueden detectar sectores erroneos (superficie del disco dañado) y marcarlos para no ser utilizados. Además, al formatear se crea un archivo especial en la pista 0 denominado FAT (File Allocation Table o tabla de asignación de archivos) donde el SO almacena la información sobre la estructura del directorio del disco, el nombre de los ficheros, su tamaño, ... y los clusters utilizados para su almacenamiento. A partir de esta definición, podemos distinguir dos tipos de formateos:
Formateo a bajo nivel o físico: consiste en crear los sectores y pistas físicas donde el dispositivo almacenará los datos. Los discos nuevos suelen estar preformateados de fábrica.
Formateo de alto nivel o lógico:define la estructura lógica utilizada por el SO para organizar los datos.
Características
Estos discos se utilizan para almacenar información y su principal virtud es que ésta no desaparece aunque se apague el ordenador.En la actualidad los discos magnéticos más conocidos son los que se denominan disquetes y discos duros.
Los disquetes están elaborados con un material flexible recubierto con una sustancia magnetizable. Debido a esta característica también reciben el nombre de disco flexible (floppy disk). Para protegerlos poseen una carcasa de plástico.
Los discos duros elaborados con aluminio y, también, recubiertos por una sustancia magnetizable. Sobre estas superficies se sitúan las cabezas de lectura-escritura pero sin llegar a tocarlas. Cuando existen varios discos todos giran a la vez y los cabezales también se desplazan de forma conjunta. Todo se encuentra herméticamente cerrado, la entrada de polvo sería catastrófica. Además, como normalmente no son extraíbles también reciben el nombre de discos fijos.
Los cabezales
Actualmente son cabezales magneto resistivos con densidades de grabación 10.000 veces superior a las tecnologías precedentes. En realidad la cabeza está dividida en dos partes: la zona de lectura y la de escritura.
Lectura.- Se emplea un material cuya resistencia varía con la presencia de un campo magnético.
Escritura.- La escritura se realiza mediante métodos inductivos. La corriente eléctrica crea un campo magnético captado por la propia superficie.
Buses
Los buses de los discos duros, actualmente, son de dos tipos:
IDE.- Originalmente sólo podía controlar dos discos. Actualmente se habla de bus EIDE (IDE mejorado) y puede controlar 4 dispositivos, incluso aunque no sean discos duros (ej. CD-ROM).
SCSI.- Bus más rápido y caro que el anterior y puede controlar más dispositivos periféricos.
Tecnología Smart
Cada disco posee una serie de características: r.p.m., tiempo de acceso, tiempo de transferencia... Cada una de estas características, según distintos tipos de pruebas, tiene un tiempo mínimo y máximo.
Los discos con esta tecnología miden constantemente estos parámetros. Si alguno varía es señal de que algo falla o puede fallar en poco tiempo. De esta forma el disco puede avisar al usuario para que pueda elaborar copias de seguridad.
Las nuevas BIOS soportan SMART. Actualmente también se llama Data Lifeguard.
Anatomía de un disco
Un disco tiene una serie de superficies de grabación llamadas caras. Cada cara posee una cabeza de lectura-escritura.
Los datos se registran en las caras del disco sobre una serie de circunferencias concéntricas llamadas pistas.
Una pista es la cantidad de información accesible desde una determinada posición de la cabeza de lectura-escritura.
Cada pista está dividida en bloques del mismo tamaño llamados sectores (Unidad básica de entrada./salida).
En un disco duro un cilindro se define como la cantidad de información accesible desde una determinada posición de la cabeza de lectura /escritura. Esta definición puede hacerse extensible a los disquetes (pistas de igual radio).
La superficie del disco magnético se divide en las siguientes partes:
Pista (track, en inglés): Zona a la que accede el cabezal si este se queda fijo en una posición y el disco sigue girando. Si el cabezal se tratara de un lápiz, la pista sería la zona que el cabezal dibuja sobre el disco (que se trataría de una circunferencia). Hay que tener en cuenta que las pistas más cercanas al centro del disco son de menor tamaño al tener menor radio la circunferencia.
Sector: Es una subdivisión de una pista (track) en un disco magnético. Cada sector almacena una cantidad fija de datos.
Cilindro: Conjunto de sectores a los que el conjunto de cabezales pueden acceder desde una posición. Un cilindro está compuesto por un conjunto de sectores.
Las prestaciones de un disco se pueden medir mediante los siguientes indicadores:
Capacidad, cantidad de unidades de información que se pueden almacenar en el disco.
Revoluciones por minuto (RPM), velocidad constante a la que gira el disco magnético.
Tiempo de arranque del motor, se trata del tiempo que tarda el motor en hacer que el disco comience a girar a velocidad constante.
Tiempo de accesos, tanto para operaciones de lectura como escritura:
Tiempo de búsqueda, se trata del tiempo que tarda el cabezal en desplazarse de una pista a otra.
Demora de rotación, se trata del tiempo que tarda en pasar un sector por delante del cabezal.
Tiempo de transmisión, se trata del tiempo que toma la transferencia de datos del dispositivo al gestor de dispositivo.
Conjunto redundante de Discos
En informática , el acrónimo RAID (del inglés «conjunto redundante de discos independientes», anteriormente conocido como Redundant Array of Inexpensive Disks, «conjunto redundante de discos baratos») hace referencia a un sistema de almacenamiento que usa múltiples discos duros o SSDentre los que se distribuyen o replican los datos. Dependiendo de su configuración (a la que suele llamarse «nivel»), los beneficios de un RAID respecto a un único disco son uno o varios de los siguientes: mayor integridad, mayor tolerancia a fallos, mayor throughput (rendimiento) y mayor capacidad. En sus implementaciones originales, su ventaja clave era la habilidad de combinar varios dispositivos de bajo coste y tecnología más antigua en un conjunto que ofrecía mayor capacidad, fiabilidad, velocidad o una combinación de éstas que un solo dispositivo de última generación y coste más alto.
Aunque se puede montar un sistema RAID en casa en un ordenador personal (es rara la placa base que no incorpora ya una controladora de RAID), el desarrollo de este sistema de almacenamiento viene impulsado en los últimos años por la propia nube.
A la hora de adquirir un servidor dedicado en un proveedor de alojamiento web, es habitual encontrar referencias al sistema de almacenamiento RAID, un sistema que nos permite gestionar varios discos duros dentro de un dispositivo como si fuera uno solo, aportando al usuario ventajas como una mayor rapidez a la hora de escribir y leer los datos, o una redundancia de estos para mayor seguridad.
Los más usuales son:
El sistema RAID O: divide los datos entre dos o más discos duros que lo formen, mejorando de esta forma las velocidades de escritura y lectura de la información en el disco sin información de paridad que proporcione redundancia.
El sistema RAID l: crea una copia exacta (o espejo) de un conjunto de datos en dos o más discos. Esto resulta útil cuando el rendimiento en lectura es más importante que la capacidad.
El sistema RAID 5: Es uno de los sistemas que más popularidad ha alcanzado en los últimos tiempos, gracias a su bajo coste y a que pasa por ser uno de los más eficaces. Usa división de datos a nivel de bloques distribuyendo la información de paridad entre todos los discos miembros del conjunto; generalmente, el RAID 5 se implementa con soporte hardware para el cálculo de la paridad y necesita un mínimo de 3 discos para ser implementado.
Cintas magnéticas
Mucho tiempo antes de que existieran los discos duros y los sistemas de datos que hoy son accesibles y populares, existieron los soportes de cinta magnética para almacenar los datos que se utilizaban en un ordenador. El último sobreviviente conocido por la mayoría fue el popular disquete. A pesar que estos soportes ya no se utilizan de forma masiva, debido a que poseen costos superiores a los discos duros, las grandes empresas siguen prefiriéndolos por sobre los sistemas de discos duros convencionales. La razón es muy sencilla: en una pulgada cuadrada se pueden almacenar 45GB de datos y esto permite crear cartuchos de hasta 50TB.( estudio del Instituto Tecnológico de Tokio en conjunto con Hitachi Maxell, Ltd.)
La utilización de cintas magnéticas como soporte de datos llegó al mundo de los ordenadores de la mano de IBM en el año 1956. Las capacidades de estos soportes se han incrementado casi exponencialmente. Por otro lado, la realidad de que en la actualidad no sean tan populares y utilizadas de manera masiva, no significa que las cintas hayan perdido su potencial de trabajo y mucho menos su efectividad.
Las cintas magnéticas son un soporte de información barato y de gran capacidad, pero son muy lentas (acceso secuencial).
