Un disco duro magnético es dispositivo de almacenamiento magnético formado por platos en cuya superficie se almacena la información.
Componentes
El disco duro magnético es una caja cerrada herméticamente, para que no entre aire del exterior. Posee una pila de platos circulares en cuya superficie se almacena la información, debido a que esta superficie utiliza un material magnetizable. Estos platos están fijados en el centro a un motor de rotación cuya misión es hacerlos girar al unísono a gran velocidad. Sobre los discos existen unos brazos encargados de moverse sobre toda la superficie del disco gracias a otro motor diferente. En los extremos de estos brazos se instalan una cabezas (heads) que son las que realizan las funciones de lectura y escritura. Finalmente existe una placa electrónica encargada de sincronizar los dos motores y las acciones de las cabezas de lectura/escritura, y comunicarse a través del interfaz.
División lógica de los platos
Los platos del disco duro están formados por dos caras (superficies magnéticas), la superior y la inferior.
Cada una de las caras se divide en anillos concéntricos denominados pistas (tracks).
Si tomamos las pistas de cada cara que se encuentran a la misma distancia del centro obtenemos el concepto de cilindro (cylinder), el cuál es un término virtual, y que posteriormente veremos por qué crea.
Cada pista se divide en tramos o arcos denominados sectores (sectors). Estos sectores tiene un tamaño idéntico, 512 bytes, pero su tamaño físico es diferente, ya que los sectores medirán diferente si son de las pistas centrales que de las pistas del extremo, por tanto la densidad de información es diferente.
Debido a que los ficheros cada vez ocupaban más espacio, se decidió agrupar los sectores en clústeres (clusters), y así las operaciones de lectura y escritura se iba a realizar siempre en función del clúster y no del sector.
(A) En rojo la pista. (C) En magenta un sector. (D) En verde un clúster.
Mecanismo de lectura/escritura
Los diferentes platos que forman el disco giran a una velocidad constante y no cesan mientras el disco duro está recibiendo energía. Cada cara del plato tiene asignada una de las cabezas de lectura/escritura. El brazo mueve la cabeza desde el interior al exterior del plato. Gracias a este movimiento de las cabezas y al giro de los platos se consigue acceder a todos los sectores.
Los brazos que poseen las cabezas se mueven todos al unísono hacia el interior o exterior del plato, como si fueran los dientes de un peine. Por tanto, todas las cabezas van a estar leyendo los sectores que forman el cilindro virtual. De ahí que el proceso de lectura y escritura se haga al mismo tiempo en los sectores de cada pista que forma el cilindro.
Las cabezas, gracias al mismo aire que provoca el giro de los platos, flotarán sobre la superficie de ellos, siempre sin tocarla. Cualquier mínimo contacto podría dañar la superficie y dejar el disco duro inutilizable.
Podéis ampliar la información con el siguiente vídeo:
Capacidad de los discos duros magnéticos
Se puede calcular la capacidad de un disco sabiendo sus divisiones y que cada sector almacena 512 bytes.
Capacidad = Nºcilindros x Nºcabezas x Nºsectores/pista x Tamaño-sector = Cylinders x Heads x Sectors x Size
Capacidad = 6253 x 16 x 63 x 512 = 32271488 bytes (Aprox. 3 GBs)
Factor de forma
El factor de forma nos da las dimensiones del disco duro. Se mide en pulgadas, las cuales indican el diámetro de los platos. Podemos encontrar los siguientes factores de forma:
- 3,5 pulgadas.
- 2,5 pulgadas.
- 1,8 pulgadas.
De izquierda a derecha: 3,5 pulgadas, 1,8 pulgadas y 2,5 pulgadas
Bibliografía
- Dividiendo los archivos en clúster, así nacieron los sectores y los clústeres. Como funciona todo.
Características físicas de los discos duros magnéticos escrito por Rafa Morales está protegido por una licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional