UNIDADES DE DISCO FLEXIBLE

COMPONENTES BÁSICOS DE UNA UNIDAD DE DISCO DURO 

Pueden existir algunas diferencias en la implementación de estos componentes, pero las características operacionales de la mayoría de las unidades son similares.

Componentes de una unidad de disco duro típica

Platos de disco duro (discos):  

La mayoría de los discos duros tiene dos o más platos, aunque algunas de las unidades más pequeñas tienen solamente uno. Los platos se han construido tradicionalmente con una aleación de aluminio, para fortaleza y ligereza.

Medio de grabación: 

Sin importar cuál sustrato se use, los platos están cubiertos con una capa delgada de una sustancia magnética retentiva, llamada medio magnético o simplemente medio, en donde se almacena la información magnética.

• Medio de óxido: Si tiene la oportunidad de examinar los componentes internos de un disco duro, notará que el color de los paltos son de color café o ámbar

• Medio de película delgada: Esta película fue desarrollada como un medio de alto desempeño que permitió que una nueva generación de unidades tuvieran menores alturas de flotamiento de cabeza

Cabezas de lectura/escritura: 

Una unidad de disco duro tiene, por lo general, una cabeza de lectura/escritura para cada lado del plato, y estas cabezas están conectadas

Mecanismos actuadores de cabeza: 

Este mecanismo mueve las cabezas a través del disco y la posición con precisión sobre el cilindro deseado.

Motores del eje:

Los motores deben estar libres de ruido y vibración, ya que de no ser así, transmiten a los platos una vibración que puede interferir con las operaciones de lectura y escritura.

Tarjeta lógica:

Las tarjetas lógicas contienen la electrónica que controla a los sistemas del eje y el actuador de cabezas de la unidad y que presentan datos al controlador en alguna forma sobre la que se han puesto de acuerdo.

Cables y conectores:

 La mayoría de las unidades de disco duro tiene varios conectores para hacer interfaz con el sistema, recibir corriente y a veces aterrizarse con el chasis el sistema. La mayoría de las unidades tienen, al menos, estos tres tipos de conectores:

Conectores de interfaz: transporta los datos y señales de comando del sistema hacia y desde la unidad.

• Conectores de corriente: por lo general, es del mismo tipo que se usa en las unidades de disco flexible, y el mismo conector de corriente se enchufa ahí.

•  Conectores de interfaz: transporta los datos y señales de comando del sistema hacia y desde la unidad.

• Conectores de tierra opcional (lengüeta): proporciona una conexión de tierra entre la unidad y el chasis del sistema. En la mayoría de los sistemas, la unidad del disco duro se monta directamente en el chasis con tornillos

Asuntos de configuración: 

Para configurar una unidad de disco duro a fin de instalarla en un sistema, por lo general debe ajustar o configurar adecuadamente varios jumpers. 

CARACTERÍSTICAS DE LOS DISCOS DUROS 

Entre los siguientes discos duros nos ayudaran a describir  las características

Confiabilidad: 

Las cifras del MTBF van por lo general desde 20,000 horas a 500,000 horas o más. No hay que tomar tan literalmente ésta especificación, ya que estos valores son puramente estadísticos y teóricos, debido a que un año de trabajo de semanas de cinco días con ocho horas, es igual a 2,080 horas de operación.

Desempeño:

 Cuando se selecciona una unidad de disco duro, una característica importante a considerar es el desempeño (velocidad) de la unidad.

La velocidad de un disco duro se mide en dos formas:

• Tiempo de búsqueda promedio
• Velocidad de transferencia

Montaje contra golpes: 

La mayoría de los discos duros fabricados actualmente tienen una HDA13 montada a prueba de golpes

Capacidad: 

Obviamente entre más capacidad de almacenamiento posea un disco duro, se le saca mayor provecho a la inversión. 

INTERFACES DEL DISCO DURO 

Las diferentes interfaz limitan que tan rápido se pueden mover los datos desde la unidad hacia el sistema y proporcionan diferentes niveles de desempeño. Con el desarrollo de las tecnologías, el mundo de la PC y sus accesorios han caminado de la mano con estas evoluciones.

EXISTEN 4 INTERFACES DE DISCO DURO

ST-506/412:

 Fue desarrollada por SEAGATE alrededor de 1980

ESDI: 

La ESDI (Interfaz Mejorada para Dispositivos de Sistemas), es una interfaz de disco duro especializada como estándar en 1983, principalmente por Maxtor corporation.

IDE: 

La IDE (Electrónica de Unidad Integrada) La interfaz IDE, como la conocemos, es llamada oficialmente ATA (conexión AT) y es un estándar ANSI. Las unidades IDE presentan ventajas tales como el costo, desempeño.

SCSI: 

La SCSI (Interfaz para sistemas pequeños de computación), no es una interfaz< de disco duro sino una interfaz a nivel de sistemas (bus), que soporta adaptadores de interfaz de bus SCSI conectados a controladores de disco y otros dispositivos.

INSTALACIÓN  DE UNIDADES DE DISCO DURO 

Una PC admite hasta cuatro controladores IDE, sin embargo lo habitual es que venga equipado con dos incluidas en el propio motherboard. Estos son los controladores primario y secundario. Cada controlador puede manejar hasta dos unidades IDE, debiendo configurarse una de ellas como maestro y la otra como esclavo mediante jumpers que se encuentran en las propias unidades.

Este es un proceso que a grosso modo podemos dividir en las siguientes etapas:

1.  Instalación física, conexión eléctrica y configuración del mismo

Sobre este punto mencionaremos sólo algunos detalles.

2.  El disco debe tener una adecuada ventilación. 

3.  Use los tornillos correctos poniéndoles las arandelas de fibra que vienen junto con los tornillos. Estos deben poder ser enroscados sin realizar casi fuerza (existen varias medidas de tornillos muy parecidas entre sí, pero con pequeñas diferencias en su pase). 

4.  El conector de alimentación tiene una única posición marcada por dos chanfles en el mismo. No lo fuerce en la posición inversa pues quemará la placa controladora.

5.  Con raras excepciones, el flat (cable plano) tiene el pin 1 hacia el conector de alimentación. En todo caso, suele estar claramente identificado.

6.  El jumper que selecciona maestro o esclavo suele estar claramente identificado en la tapa del disco.

7.  Los flats para dispositivos IDE no tienen indicado un uso específico para cada uno de sus tres conectores, salvo los cables para discos UltraATA-66 y UltraATA–100. En este caso, el conector negro va al dispositivo maestro, el gris al esclavo, y el azul al motherboard. 

PARTICIÓN DEL DISCO 

El sistema operativo DOS, y WINDOWS 95 y 98 admiten dos tipos de partición:

Primaria y Extendida. Puede haber a lo sumo una de cada tipo por unidad física.

• La partición primaria

Puede considerarse como conteniendo una única unidad lógica que ocupa el 100% de la partición, que se crea y destruye junto con la misma. Las particiones primarias se usan típicamente como unidades de inicio de un sistema operativo

• La partición extendida

Puede contener tantas unidades lógicas como letras de unidad disponibles queden, no siendo recomendable un gran número de estas (digamos 3 o 4) pues esto degrada la performance del sistema. Particional el disco tiene como consecuencia crear dentro de una unidad física de disco duro, una o más unidades lógicas, a las cuales DOS o WIN 9X asignarán letras de unidad. A partir de aquí pasaremos a verlo dentro de nuestro sistema operativo como varias unidades de disco independientes.

Para asignar las letras de unidad DOS y WIN 9X “recorren” los controladores IDE en orden creciente (primario, secundario, terciario, cuaternario), revisando para cada uno de ellos primero el MAESTRO, luego el ESCLAVO, asignando letras a partir de la C (recordar que la A y la B están reservadas para las disqueteras) en ese mismo orden a todas las particiones primarias de las unidades de medio no removible que encuentren. Luego de eso, vuelven a “recorrerlos” en idéntico orden, asignando las restantes letras a las unidades lógicas definidas dentro de cada una de las particiones extendidas de cada unidad física, agotando las unidades lógicas definidas en cada partición extendida antes de pasar a la siguiente. Por último se recorren nuevamente los controladores asignando letras de unidad a todos los dispositivos de medio removible que se encuentren (CD-ROMs, ZIP Drives, etc.).

Esta regla admite algunas excepciones de las cuales destacamos:

Los BIOS modernos permiten cambiar la unidad de booteo standard (el disco conectado como maestro-primario) pudiendo bootear de cualquiera de los cuatro discos duros que podrían existir conectados a las dos controladoras IDE existentes a bordo del motherboard.

NOTAS

• Las particiones no tienen por qué ocupar toda la unidad física, ni las unidades lógicas

• El resultado del proceso de partición de una unidad física es guardado como una tabla de datos en el primer sector de dicha unidad.

• DOS y WIN 9X al asignar las letras ignorarán las unidades lógicas y/o particiones NO DOS. El particionado del disco se realiza por medio del programa FDISK que viene incluido dentro del sistema operativo DOS o WINDOWS 9X

Debemos distinguir dos posibles situaciones en este momento:

Inicialización de un “disco virgen”

                                       Cuando iniciamos FDISK aparece la siguiente pantalla:

Esta opción aparece si hay por lo menos un disco de más de 512 Mb

Siempre que el programa lo ofrezca es aconsejable elegir esta opción, habilitando el sistema FAT-32, aún para discos menores a 2 GB.

                                            Luego de aceptar pasamos al Menú Principal:

Si la PC tiene un solo disco duro la opción número cinco no aparece, en este caso al aparecer, podemos suponer que existe más de una unidad física de disco.

Unidades físicas: un disco de 4.1 GB, que tiene definida una única partición, y uno de 601 Mb. sin inicializar. Vamos a trabajar sobre la segunda unidad, por lo tanto digitamos la opción 2 y volvemos al menú principal de FDISK, donde elegiremos la opción Nº 4 para ver detalles de la partición (o particiones) existentes en la unidad física seleccionada

                                              En nuestro caso se obtiene la pantalla siguiente:

Procederemos a crear dentro de este disco físico dos particiones: una partición primaria que ocupe el 50% del mismo, y una partición extendida que ocupe el restante 50%.

Asignaremos 2/3 y 1/3 del tamaño de dicha partición.

 Para comenzar esta tarea elegimos la opción 1 del menú inicial de FDISK, obteniendo la siguiente pantalla:

Como queremos crear dos particiones, una primaria y otra extendida debemos comenzar por crear la primaria eligiendo la opción Nº 1 del menú anterior, obteniendo:

Como queremos realizar otra partición debemos contestar N (no) a esta pregunta, obtenemos entonces:

En el lugar donde solicita el tamaño de la partición podemos ingresar o bien el tamaño expresado en MB, o el porcentaje del disco que queremos utilizar y obteniendo:

Recordemos que no estamos obligados a utilizar la totalidad del disco para particiones DOS, pudiendo siempre dejar espacio para alguna partición NO-DOS Entonces obtenemos:

A continuación pasaremos a crear las unidades lógicas dentro de la partición extendida, para lo cual luego de apretar Esc elegiremos la opción 3 del menú de creación de particiones, obteniendo:

Como vemos ya se ha ingresado como tamaño de la unidad lógica el 66% a fin de ocupar los 2/3 de la partición como se solicitó (observemos que este porcentaje se refiere a la partición en sí, y no al total del disco físico) lo que aceptaremos pues no precisamos crear más unidades lógicas en este disco. Obtenemos entonces:

Continuando aparece la siguiente pantalla, que en realidad nos indica cometer un error, pues justamente debemos reiniciar dos o win-9x antes de proseguir con el trabajo en el disco duro

Luego de reiniciar DOS o WIN-9X, reingresamos a FDISK, donde pasaremos a verificar si nuestros cambios ocurrieron tal como se planeo, lo cual podemos verificar simplemente con elegir la opción 5 del menú principal de FDISK

Aquí verificamos que nuestra unidad física Nº 2 ahora tiene tres letras de unidad asignadas (D, E, y F), con los tamaños que deseábamos darles. En este momento podemos salir de FDISK, pues nuestra unidad ya se encuentra lista para iniciar el procedimiento de formateo de todas las unidades definidas en ella.

Inicialización de un “disco usado”

Para reiniciar un disco usado, primeramente debemos eliminar de este las unidades lógicas

1.  Se eliminarán las unidades lógicas definidas en la partición extendida, no importando el orden de eliminación de estas

2.  Se eliminará a continuación la partición extendida

3.  Se eliminará a continuación la partición primaria (no existe ningún impedimento para hacer esto antes de eliminar las unidades lógicas de la partición extendida, ni la partición extendida)

4.  Se eliminarán las particiones NO-DOS (tampoco hay problemas con el orden en que se eliminen estas respecto a las demás particiones)

5.  Se reiniciará el DOS o W-9X

Luego de realizar estos procedimientos tendremos nuevamente un “disco virgen.

FORMATEO DE LAS UNIDADES LÓGICAS

Este programa viene incluido tanto en DOS, como en WIN-9X, y al igual que el FDISK, se puede ejecutar tanto desde un disco duro con el sistema operativo en cuestión instalado, como desde un disquete de inicio o instalación de dichos sistemas. 

SE REALIZA LAS SIGUIENTES OPERACIONES 

1  Verifica la integridad de cada sector de la unidad, grabando y leyendo datos de prueba

2.  Inicializa el área del disco llamada FAT, File Allocation Table, o tabla de asignación de archivos. La FAT es un índice que relaciona archivos (las estructuras lógicas del DOS) con sectores (las estructuras físicas en el disco).

3. Inicializa el área de disco usada por el directorio raíz. El directorio es una estructura de datos que tiene datos lógicos del archivo, como su fecha y hora de creación, su tamaño en bytes, nombre, extensión, etc. Además hay un dato (que no aparece al hacer un DIR, que es un puntero a un elemento de la FAT, que apunta al primer cluster ocupado por el archivo.

4. Crea el sector de booteo. Este es un sector donde residen algunos datos, y, en el caso de un disco de booteo, un pequeño programa que sabe cómo cargar el resto del sistema operativo.