DISCO DURO



Se llama disco duro o disco rígido (en inglés hard disk, abreviado con frecuencia HD o HDD) al dispositivo encargado de almacenar información de forma permanente en una computadora.



Los discos duros generalmente utilizan un sistema de grabación magnética digital. 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 Integrated Drive Electronics (IDE), SCSI, y SATA, este último siendo de reciente aparición.

Tal y como sale de fábrica, el disco duro no puede ser utilizado por un sistema operativo. Antes tenemos que definir en él un formato de bajo nivel, una o más particiones y luego hemos de darles un formato que pueda ser entendido por nuestro sistema.

También existe otro tipo de discos denominados de estado sólido que utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limitaba a las supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en día ya se puede encontrar en el mercado unidades mucho más económicas de baja capacidad (hasta 64 GB) para el uso en ordenadores personales (sobretodo portátiles). Así, el caché de pista es una memoria de estado sólido, tipo RAM, dentro de un disco duro de estado sólido.



Estructura física
Dentro de un disco duro hay varios platos (entre 2 y 4), 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 tiene dos caras, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara (no es una cabeza por plato, sino una por cara). Si se mira el esquema Cilindro-Cabeza-Sector (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. Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros). Si alguna llega a tocarlo, causaría muchos daños en el disco, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7.200 revoluciones por minuto se mueve a 120 km/h en el borde).



Los diferentes partes mecánicas que forman un disco duro, a menudo determinan la avería que provoca la pérdida de datos. Para efectuar la recuperación de los datos, se efectúa un diagnóstico del disco duro y de este modo, determinar la avería y la viabilidad de su recuperación. Un diagnóstico realizado en condiciones inadecuadas o por personal inexperto puede conducirnos a la pérdida de datos definitiva, ya que en muchas ocasiones sólo se tiene una única oportunidad para efectuar la recuperación de los datos.

Algunas de las partes más importantes de un disco duro son:

Carcasa: Protege la mecánica del disco de agentes externos como polvo, humedad, temperatura, etc.

Cabezal lectora/escritura: Es uno de los componentes más sensibles del disco y una de sus piezas móviles. La rotura de las mismas es una de las causas más frecuentes por las que se solicita una recuperación de datos..

Está compuesto por varios elementos:

Voice Coil : Bobinas (1)
Preamplificador (2)
Flextor head assembly (3)
Cabezales (4)
E-Block (5)
El cabezal de lectura/escritura funciona variando su posición sobre la superficie del plato para poder leer/escribir la información que necesita. El proceso es el siguiente; una bobina de cobre, que está cubierta por un imán (voice coil), desplaza el E Block en una dirección u otra en función de la corriente que le aplique. En el extremo del Flextor, que está sujeto al E block, hay unos elementos de material semiconductor (cabezales) que son los dispositivos sensibles a los campos magnéticos de los platos donde reside la información. Para aumentar la señal eléctrica obtenida por los cabezales se dispone de un preamplificador alojado sobre el E Block.

Platos (6): Son soportes metálicos con forma circular y plana, compuestos por tres capas: Un soporte generalmente de aluminio o cristal Una superficie donde se almacena la información de forma electro-magnética (the thin film) (7). Una última y fina capa oleosa para proteger la capa electro-magnética. Se pueden utilizar ambas caras de los platos para almacenar información.

Ejes (8): Los ejes son las piezas sobre las que giran algunos elementos móviles del disco duro. Un eje permite el giro de los platos y el otro el movimiento del cabezal de lectura/escritura.

Chasis (9): Es la estructura rígida donde se asientan las distintas piezas del disco duro, pero no interviene en ningún momento en el almacenamiento de la información.

Electrónica (10): Conjunto de circuitos integrados montados sobre una placa de circuito impreso o PCB que tienen como misión comunicarse con el sistema informático y controlar todos los elementos del disco que intervienen en la lectura y escritura de información.

Motor del disco duro (11): conjunto de elementos cuya finalidad es producir un movimiento de giro a los platos a una velocidad constante.

. Bus (12): Es el conector por el cual se realiza la transferencia de datos entre el disco duro y el PC.

Alimentación (13): Es el conector por donde se une el cable de alimentación, que suministra al dispositivo la electricidad que necesita para funcionar.



Estructura lógica de un disco duro

La estructura lógica de un disco duro está formada por:

El sector de arranque (Master Boot Record)
Espacio particionado
Espacio sin particionar
El sector de arranque es el primer sector de todo disco duro (cabeza 0, cilindro 0, sector 1). En él se almacena la tabla de particiones y un pequeño programa master de inicialización, llamado también Master Boot. Este programa es el encargado de leer la tabla de particiones y ceder el control al sector de arranque de la partición activa. Si no existiese partición activa, mostraría un mensaje de error.

El espacio particionado es el espacio del disco que ha sido asignado a alguna partición. El espacio no particionado, es espacio no accesible del disco ya que todavía no ha sido asignado a ninguna partición. A continuación se muestra un ejemplo de un disco duro con espacio particionado (2 particiones primarias y 2 lógicas) y espacio todavía sin particionar.



El caso más sencillo consiste en un sector de arranque que contenga una tabla de particiones con una sola partición, y que esta partición ocupe la totalidad del espacio restante del disco. En este caso, no existiría espacio sin particionar.