MTTO. EQUIPO DE COMPUTO (Hard Disk & Floppy)

DISCO DURO (HARD DISK).

Es un dispositivo de almacenamiento no volátil, que conserva la información aun con la pérdida de energía, que emplea un sistema de grabación magnética.
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.
Tipos De Discos Duros
La principal clasificación de los discos duros se refiere a la manera en que se realiza la comunicación y conexión entre el disco y el computador. Las principales clases de discos usados en el día de hoy son:







IDE SATA




ATA ATAPI






SCSI




Tipos De Conexión




Si hablamos de disco rígido podemos citar a los distintos tipos de conexión que poseen los mismos con la placa madre, es decir pueden ser SATA, IDE o SCSI.
IDE: Integrated Device Electronics ("Dispositivo con electrónica integrada") o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) Hasta hace poco, el estándar principal por su versatilidad y relación calidad/precio.
SCSI: Son discos duros de gran capacidad de almacenamiento (desde 5GB hasta 23 GB). Se presentan bajo tres especificaciones: SCSI Estándar (Standard SCSI), SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI). Su tiempo medio de acceso puede llegar a 7 mseg y su velocidad de transmisión secuencial de información puede alcanzar teóricamente los 5 Mbps en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbps en los discos SCSI Rápidos y los 20 Mbps en los discos SCSI Anchos-Rápidos (SCSI-2).Un controlador SCSI puede manejar hasta 7 discos duros SCSI (o 7 periféricos SCSI) con conexión tipo margarita (daisy-chain). A diferencia de los discos IDE, pueden trabajar asincrónicamente con relación al microprocesador, lo que los vuelve más rápidos.
SATA (Seria ATA): Nuevo estándar de conexión que utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. En la actualidad hay dos versiones, SATA 1 de hasta 1,5 Gigabits por segundo (150 MB/s) y SATA 2 de hasta 3,0 Gb/s (300 MB/s) de velocidad de transferencia.


CABLE DE LISTON “IDE” CABLE SERIAL SATA

Partes De Un Disco Duro:
Plato: Cada uno de los discos que hay dentro del disco duro.
Cara: Cada uno de los dos lados de un plato
Cabeza: Número de cabezales;
Pista: Una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde exterior.
Cilindro: Conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente (una de cada cara).
Sector : Cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes. Funcionamiento De Un Disco Duro:
El funcionamiento de un disco duro se da de la siguiente manera:
1.-Primero cada superficie magnética de los discos tiene asignado uno de los cabezales de lectura/escritura de la unidad como se sabe según la geometría de disco hay un cabezal de lectura/escritura para cada cara del plato.
2.-El conjunto de cabezales se puede desplazar linealmente desde el exterior hasta el interior de la pila de platos o discos mediante un brazo mecánico que los transporta.
3.-Para que los cabezales tengan acceso a la totalidad de los datos es necesario que la pila de platos gire, este giro se va a realizar a una velocidad constante y no va a parar mientras esté encendido el computador.
3.1.-Para los discos flexibles el giro se produce solo cuando se este efectuando una operación de lectura/escritura, el resto del tiempo permanece en reposo como ocurre con los disquetes. En los CD-ROM ocurre algo similar pero la velocidad de giro no va a ser constante.
4.-Al realizar una operación de lectura en el disco duro se desplaza los cabezales de lectura/escritura hasta el lugar donde empiezan los datos, espera a que el primer dato que gira con los platos llegue al lugar donde están los cabezales y finalmente lee los datos con el cabezal correspondiente; para la operación de escritura en el disco duro es similar a la anterior.

Floppy Disk Drive
La disquetera es el dispositivo o unidad lectora/grabadora de disquetes o disco flexible. Un disco flexible o disquete (en lengua inglesa floppy disk o diskette) es un medio o soporte de almacenamiento de datos formado por una pieza circular de material magnético, fina y flexible (de ahí su denominación) encerrada en una cubierta de plástico cuadrada o rectangular.
Como Funciona Una Unidad De Disco De 31/2 Pulgadas

§ Cuando inserta un disco de 31/2 pulgadas en la unidad, este presiona un dispositivo de apertura. Una palanca abre la protección metálica para exponer el disco, el disco está cubierto en sus dos caras por un material magnético que permite registrar información. § Otro movimiento de palancas y engranajes mueven dos cabezas de lectura / escritura hasta que casi tocan el disco por ambos lados. Las cabezas, que son electroimanes minúsculos utilizan impulsos magnéticos para cambiar la orientación de las partículas metálicas incorporadas en el revestimiento del disco. § La tarjeta de circuito impreso de la unidad de disco recibe señales de la placa controladora incluyendo instrucciones e información para escribir en el disco. La tarjeta de circuito impreso traduce las intrusiones en señales que controlan el movimiento del disco y de las cabezas de lectura y escritura § Si las señales incluyen instrucciones para escribir la información en el disco, la tarjeta de circuito impreso chequea primero para que no es visible ninguna luz a través de una pequeña ventana de protección en una esquina del alojamiento del disco. Si la ventana está abierta y el rayo de un diodo emisor de luz puede ser detectado por un fotodiodo, la unidad sabe que el disco está protegido contra escritura y se rehusa registrar nueva información. § Un motor localizado debajo del disco gira un eje que ajusta una muesca en el conector del disco, causando el giro de este § Un motor mueve un segundo eje que tiene un corte longitudinal en forma de espiral. Un brazo añadido a las cabezas de lectura / escritura queda dentro queda dentro del eje longitudinal en espiral. Cuando el eje vuelve, el brazo se muevo hacia atrás y hacia delante, según la ubicación de las cabezas de lectura / escritura sobre el disco. § Cuando las cabezas están en la posición correcta, los mismos impulsos eléctricos crean un campo magnético en una de las cabezas para escribir la información ya sea en la superficie inferior o superior del disco. Cuando las cabezas están leyendo información, reaccionan ante campos magnéticos generados por las partículas metálicas en el disco.

Ø Componentes de una unidad de disco flexible ·

Mecanismo de sujeción y eyección del sobre protector · Motor para girar el disco · Motor “paso a paso” para hacer avanzar de pista en pista (de un cilindro al siguiente) a la armadura que porta las dos cabezas · Sensores para detectar presencia de disquete, y si está protegido contra escritura · Circuitos que constituyen la electrónica de este periférico, para accionar los elementos anteriores, conforme a las señales eléctricas que recibe de la controladora (interfaz) de las disqueteras a través de conductores del bus de conexionado citado 1. Chasis mecánico.2. Detector de infrarrojos de herradura. Detecta la pista cero. Mini de verdad, para aplicaciones de alta miniaturización muy útil.3. Tornillos variados. Demasiado pequeños y cortos. Los desecho.4. Guía de la cabeza. Esta vez no hay casquillos. Se aprovecha por su dureza para hacer herramientas.5. Rodamiento del extremo del eje motor.6. Motor pasó a paso de la cabeza. En las disqueteras de 3 y 1/2 lo motores no suelen poder aprovecharse. El rotor es flotante y ha de centrarse con un rodamiento externo.7. Driver del motor pasó a paso.8. Micro interruptores que detectan el disco, la densidad y la protección de escritura.9. Electrónica del motor de giro y motor. Del motor aprovecharemos varios detectores o el propio motor.10. Electrónica analógica de lectura y digital de control. Aprovecharemos el driver del motor paso a paso.

Las señales que llegan de la interfaz a la disquetera ordenan:

• Poner en marcha el motor de giro de la unidad seleccionada
• Posicionar la armadura en un determinado cilindro del disquete .
• Seleccionar cual de las dos cabezas se activara .

Partes de Una Unidad De Disquete.

1. Chasis mecánico.2. Electrónica de control.3. Motor de giro del disco.4. Detector de infrarrojos de herradura. Igualmente pequeño.5. Tornillos variados.6. Guía de la cabeza.7. Motor paso a paso de la cabeza. Igual que en el otro caso necesita de un rodamiento externo.8. Rodamiento del extremo del eje del motor paso a paso.9. Microinterruptor. Detecta la presencia del disco.

La electrónica puede enviar señales a la interfaz, como:

• Aviso de inicio de pista
• Aviso de escritura protegida
• Aviso que datos leídos son enviados de la interfaz.

Si todo está en orden puede tener lugar la transferencia serie de bits leídos en un sector de un disquete hacia la interfaz (o en sentido contrario en una escritura de un sector) a través de uno de los cables del bus de conexión citado La interfaz intercambia datos en seria y señales con la electrónica de la unidad de disquete. En una escritura desde memoria y pasando en paralelo a través del bus de datos, llegaran por ADM al puerto de datos de la interfaz, cada uno de los bytes a escribir. Y en una lectura por dicho puerto pasaran cada uno de los bytes de datos del sector leído, con un rumbo a la memoria principal, vía el bus. A la controladora le llegan comandos que ordenan escribir o leer un sector, del cual se inician sus números de CHS.

Ø Después de recibir estos comandos, la interfaz realiza las siguientes acciones de control:

Traduce dichos comandos en señales destinadas a la electrónica de la disquetera. Primero para activar el motor de giro del disquete, y para que el eje del motor “paso a paso” gire n sucesión de ángulos iguales, en correspondencia con los cuales el cabezal pasa de un cilindro a otro, hasta posicionarse en el cilindro ordenado Indican a la electrónica de la disquetera el número de sector buscado. Mientras gira el disquete, una de las dos pistas del cilindro accedido será leída por la cabeza indicada por el comando, hasta localizar el sector buscado. Para la cual, dicha cabeza lee los números identificatorios (CHS) de cada sector que encuentra en la pista que accedió, los cuales son transmitidos a la controladora. Ø Lectura Y Grabación

Dado que el campo de datos tiene 512 bytes, puede escribirse un archivo de hasta este tamaño o parte de otro más grande, pueden escribirse en un sector (no pueden haber más de un archivo por sector).Para tal fin, los datos a escribir deben llegar a la controladora, debe darse la dirección CHS del sector a escribir y la orden de escritura. La cabeza se posiciona en la pista donde está el sector a escribir, e ira leyendo el CHS de cada sector hasta que el CHS que lea sea el mismo que el de la dirección que se ha dado para que se escriba. El tiempo que tarda desde que se dio la dirección hasta que se la encontró, depende del tiempo de posicionamiento y del tiempo de latencia. En la zona de datos que sigue se escribirán los bits que le envía la controladora, mientras la cabeza pasa por dicha zona. Esto lo hará magnetizando las partículas del material magnetizable para un lado o para otro. Para leer los datos así escritos, llegaran a la controladora los números de CHS de ese sector, y la orden de lectura. Una vez localizado este sector (de la misma manera que antes), al mismo tiempo que la cabeza lee los datos le envía una copia de estos a la controladora. Aclaración: Ninguna escritura puede destruir o cambiar los números de CHS de un sector escrito en el formateo. La menor cantidad de datos que se puede escribir o leer en un disco es el campo de datos de un sector (512 bytes). Si se requiere leer solo una parte del sector, debe pasar a memoria principal todo el sector donde estos datos están, para que luego el software seleccione los datos buscados.