DISCOS MAGNÉTICOS

INTRODUCCIÓN:

Los discos magnéticos, ya sean discos duros o flexibles, son utilizados, junto a las unidades de CD-ROM y unidades de DVD, entre otras, como dispositivos de almacenamiento secundario. A diferencia de la memoria principal, cuyos datos permanecen en ella un tiempo limitado (hasta que dejamos de suministrar energía eléctrica), son capaces de conservar la información de manera permanente, o al menos mientras su estado físico sea óptimo, puesto que un mal uso o mantenimiento de los mismos, así como la acción de condiciones externas, pueden alterar y perjudicar su funcionalidad.

No obstante, a pesar de que los CDs y los discos tienen la misma finalidad, se distinguen en muchos aspectos tales como su tecnología, modo y capacidad de almacenamiento, tiempo de acceso y transferencia de bytes, seguridad y mantenimiento de los datos, así como en el coste de fabricación.

Desde el punto de vista de almacenamiento de la información, mientras que en los discos magnéticos es la acción de un campo magnético el que realiza la lectura/escritura, en un CD esta es realizada por efecto de un rayo láser.

Dentro de los discos magnéticos, nos centraremos mayormente en su tecnología, materiales para su fabricación, estructura interna y modo de lectura/escritura de bytes.

DEFINICIÓN DE LOS DISCOS MAGNÉTICOS

Se considera un dispositivo de almacenamiento de información magnético todo aquel que se base en las propiedades magnéticas de algunos materiales-

A diferencia de la memoria principal; son capaces de conservar la información de manera permanente, o al menos mientras su estado físico sea óptimo.

Un mal uso o mantenimiento de los mismos pueden alterar y perjudicar su funcionalidad.

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ORIGEN DE LOS DISCOS MAGNÉTICOS

El primer dispositivo de almacenamiento de información fue la tarjeta perforada de Babagge, pero no era reutilizable. La cinta magnética fue el sucesor de la tarjeta perforada porque no podía ser reutilizada pero no era de acceso aleatorio. Finalmente, se superó este problema con la aparición de los discos magnéticos que permiten su reutilización y acceder a cualquier dato sin tener que leer los anteriores.

CARACTERISTICAS GENERALES

Un disco magnético (rígido o flexible) es un soporte de almacenamiento secundario.

Capacidad para almacenar grandes cantidades de información.

Es memoria “no volátil”.

Acceso directo a la información.

Mantenimiento de discos magnéticos

1. Un disco magnético (rígido o flexible) es un soporte de almacenamiento secundario, complemento auxiliar de la memoria principal o memoria RAM (memoria electrónica interna de capacidad limitada, mucho más rápida, pero volátil).

2. Capacidad para almacenar grandes cantidades de información en espacios reducidos con el consiguiente bajo costo por byte almacenado.

3. Es memoria “no volátil”, es decir, guarda la información aunque se retire el suministro de energía eléctrica.

4. Acceso directo a la información, es decir, accede más rápidamente al lugar donde se encuentran los datos a leer o escribir, sin necesidad de buscar los bloques de datos que le preceden (como ocurría antiguamente con las cintas magnéticas). Los datos se guardan en archivos, a los que se acceden mediante su nombre.

5. Gran parte de los procesos de E/S tienen como origen los discos magnéticos, debido a:

5.1. La mayoría de los programas de almacenan en discos, constituyendo ejecutables.

5.3. Sirven para simular “memoria virtual”, lo que permite una memoria mayor que la principal y por tanto ejecutar más procesos e incluso mayores a la capacidad de la memoria principal.

7. Dentro de los discos duros distinguimos entre los fijos (PACK), que se instalan por medio de una controladora de discos magnéticos; y los removibles (Disk Pack), que pueden ser desmontados para su transporte.

8. Mantenimiento de discos magnéticos:

8.1. Los discos magnéticos son medios de almacenamiento “delicados”, pues si sufren un pequeño golpe pueden ocasionar daños en la información o un CRASH en el sistema.

8.3. Se debe evitar que el equipo se coloque en zonas donde se acumule calor, para no provocar la dilatación de piezas.

8.4. A pesar de estar cerrado herméticamente, hay que evitar las partículas de polvo alrededor de sus circuitos.

8.5. No mover el equipo estando encendido, para evitar daños en los discos, por el movimiento inadecuado de sus cabezas.

Debido a que la información de la memoria RAM desaparece al apagar el ordenador, se necesitan algunos dispositivos que permitan almacenar datos de forma permanente y poder acceder a ellos siempre. Los discos magnéticos son sistemas de almacenamiento frecuentes.

Un disco magnético es una pieza metálica a la que se ha aplicado, por ambos lados, una película magnética que permite almacenar información. Para poder grabar y leer la información, se necesitan unas cabezas, que se mueven por las distintas partes del disco mediante brazos. Estas cabezas pueden leer y grabar, dependiendo de las órdenes recibidas por la CPU.

Las Unidades de Disco Magnético son un periférico de almacenamiento que utilizan un disco magnético como soporte físico de la información. Estas unidades nos permiten leer la información que esta ya grabada en el disco (de entrada) y escribir información en el disco (de salida). Los discos magnéticos son el principal medio de almacenamiento que utilizan los ordenadores, brindando un acceso directo a los datos en forma aleatoria.

El disco puede dividirse en:

Caras: En un disco es posible leer y escribir información en sus dos caras (la primera cara es la numero 0 y la segunda el 1). Los discos duros pueden tener múltiples platos, cada uno de ellos con dos caras, numeradas 0, 1, 2, 3, etc.

Pistas: Las caras de un disco se divide según círculos concéntricos. La pista de mayor radio en cada cara es la 0. Así tenemos la pista 0 cara 0, y la de la otra cara pista 0 cara 1.

Cilindros: Las pistas de igual radio de un disco reciben el nombre colectivo de cilindro. Si usted coloca uno encima de otro obtiene un cuerpo que semeja la forma de una lata sin tapa ni fondo - un cilindro. En un disco flexible un cilindro contiene únicamente 2 pistas.

Sectores: Se llama sector de un disco, una parte en forma de cuña del mismo. Cada sector está numerado. Todas las pistas de un disco se dividen en un mismo número de sectores, todos de igual área. El número de sectores por pistas varía con el tamaño de disco. Ej: en un disquete de 5 1/4" hay 40 pistas con 9 sectores cada una.

En un disquete de 3 1/2" hay 80 pistas con 9 sectores cada una

Sector de disco Sector de pista

La capacidad de almacenamiento varía de 700 KB y 1,5 MB para los discos flexibles y de más de 1000 GB en los discos duros.

El mínimo dato guardable es un bit (cero o uno). Los datos se almacenan en los discos en forma de círculos concéntricos de diferente diámetro, aunque hay algunos discos en forma de espiral continua de datos. Cada círculo se llama pista. Todas las pistas de igual diámetro constituyen un cilindro.

En el gráfico se observa un cabezal de lecto-escritura en discos rígidos. Al escribir (W) el cabezal polariza una pequeñísima porción del plato del disco duro, polarización que da dos estados posibles: arriba o abajo, lo cual significan 1 ó 0 respectivamente. De esta manera se almacena de forma digital. El lector (R) solamente debe detectar la polaridad de la porción para detectar si equivale a un 1 o a un 0. En la imagen se ve que ya se ha almacenado "1 0 1 1 0 0 1 0 1".

Las pistas se dividen en bloques (Ver clúster) cuando se formatea un disco.

Para leer o escribir un dato en estos discos se usa un cabezal de lectura/escritura, que está unido a un brazo mecánico (por lo general hay varios brazos mecánicos en las unidades de discos magnéticos). Este brazo mecánico se mueve para acceder a la pista correspondiente.

Los discos en funcionamiento están en continua revolución de 3600 a 7200 rpm (en la actualidad muchas más revoluciones por minuto).

Son discos magnéticos los discos duros y pueden considerarse también los antiguos tambores magnéticos.

A los discos magnéticos se los puede clasificar en:

Discos Rígidos o Duros.

Discos Flexibles o Disquete o Floppy Disk.