MODULO 4: EL DISCO DURO Es un dispositivo mecánico por la forma de acceder a la información (cabeza que se mueve sobre el disco) y electrónico ya que guarda los datos en señales magnéticas. Es de alta precisión y capaz de almacenar grandes cantidades de información. Sus componentes son: 1. CABEZA DE LECTURA / ESCRITURA: Esta parte escribe y lee los datos del disco. Su funcionamiento consiste en una bobina de hilo que se acciona según el campo magnético que detecte sobre el soporte magnético, produciendo una pequeña corriente que es detectada y amplificada por la electrónica de la unidad de disco. 2. DISCO: Mecanismo compuesto por varios discos de material magnético montados sobre un eje central. Estos discos tienen dos caras que pueden usarse para el almacenamiento de datos, pero una de ellas se reserva para almacenar información de control. 3. IMPULSOR DE CABEZA: Mueve las cabezas de lectura/escritura radialmente a través de la superficie de los platos de la unidad de disco, por medio de bobinas e imanes. 4. El disco duro posee además de un sistema de control electrónico encargado del manejo de la transferencia y de la recepción de los datos hacia los diferentes dispositivos controladores de la tarjeta principal de un computador. Dentro de un disco la información se almacena por medio de: 1. PISTAS: Es el área encerrada entre dos anillos concéntricos invisibles donde se graban los pulsos magnéticos.
2. SECTORES: Corresponde al área encerrada por dos líneas radiales en una pista, lo que significa que cada pista se subdivide en sectores. 3. CILINDROS: Son el conjunto de pistas a las que el sistema operativo puede acceder simultáneamente en cada posición de las cabezas. En un disco duro que tenga dos platos, el cilindro consta de 4 pistas. Manejando cilindros se accede a los datos más rápidamente que manejando pistas individuales, ya que el sistema operativo puede grabar o leer mayor cantidad de información sin tener que mover la cabeza. 4. CLUSTERS: Es la longitud de la pista tomada como unidad de proceso en cada operación de lectura o de escritura en el disco. Equivale al conjunto dbaje 4 u 8 sectores contiguos en los discos duros. La capacidad de un disco duro se puede calcular utilizando la siguiente ecuación, obteniendo los datos específicos de la calcomanía que incorpora cada fabricante sobre el producto. Capacidad Nº de cilindros Nº de cabezas Nº de sectores 512 B 1 1 cilindro 1 cabeza 1 sector FAT (File Allocation Table) La FAT o Tabla de asignación de Archivos contiene la información acerca de cada sector del disco, indicándole al sistema operativo cuáles clusters se encuentran ocupados, cuáles se encuentran disponibles y cuáles dañados.
Además, contiene el nombre del archivo al que le pertenecen los datos almacenados. La FAT está ubicada a continuación del registro de arranque. Otra información muy importante que contiene la FAT es la tabla donde se indican los sectores que conforman un archivo, pues al momento de grabar uno de éstos en el disco, es poco probable que quede ubicado en sectores consecutivos. Debido a que el tamaño de un sector es muy pequeño (512 bytes), el sistema operativo de los PC coloca en la FAT el número del cluster en vez del número del sector, y como un cluster por lo general está formado por cuatro sectores, se simplifica el manejo de la FAT. Para cada cluster del disco, la FAT reserva dos bytes. FUNCIONAMIENTO Según la orden que se le de al PC, el software le indica al sistema operativo que deba leer o escribir a un archivo, el sistema operativo solicita que el controlador del disco duro traslade los cabezales de lectura/escritura a la tabla de asignación de archivos FAT. El sistema operativo lee la FAT para determinar en qué punto comienza un archivo en el disco, o qué partes del disco están disponibles para guardar un nuevo archivo. Después de que el sistema operativo escribe un nuevo archivo en el disco, modifica la FAT. CLASES DISCOS DUROS DE TECNOLOGÍA IDE Integrated Drive Electronics. Disco duro que contiene un controlador incorporado. Estas unidades se utilizan ampliamente en computadores personales. La tecnología IDE de los discos duros actuales ha sido mejorada y se le conoce como Enhaced IDE (EIDE), permitiendo mayor transferencia de datos en menor tiempo. El estándar actual de IDE permite conectar por medio de un cable plano con conectores de 40 pines colocados en dos hileras, un numero máximo dos dispositivos por canal, para un total de cuatro dispositivos, 2 en el bus IDE 0 y 2
en el bus IDE 1, y además deberán sostener una configuración base llamada Maestro (Master) o Esclavo (Slave) en cada dispositivo. La configuración se puede realizar a través de unos microinterruptores o jumpers que se encuentran en la parte posterior del disco duro. El primer disco duro se conoce como primario master, el segundo como primario esclavo, el tercero como secundario master y el cuarto como secundario esclavo. El primario master será siempre el de arranque del computador (C:\>). CABLE DE INTERFASE IDE
DISCOS DUROS DE TECNOLOGÍA SCSI Esta tecnología es poco utilizada por ser más costosa, es bastante veloz en el procesamiento de datos digitales, se utilizan básicamente para estaciones de trabajo, servidores y sistemas de edición digital de video. Los discos de esta tecnología usan menos al procesador para transmitir datos. Son un poco más difíciles de conectar al sistema de computo. En cuanto a la interfaz SCSI, una controladora de este tipo suele tener que comprarse aparte (aunque algunas placas de altas prestaciones integran este interfaz). A una controladora SCSI se pueden conectar hasta 7 dispositivos (o 15 sí es WIDE SCSI) de tipo SCSI (ninguno IDE), discos duros, CD-ROMS y unidades de BACKUP, también grabadoras de CD-ROM, escáneres, muchas de las unidades de BACKUP, etc. Los conectores SCSI son múltiples, como lo son las variantes de la norma: SCSI-1, SCSI-2, Wide SCSI, Ultra SCSI, etc. Pueden ser planos de 50 contactos en 2 hileras, o de 68 contactos, o no planos con conector de 36 contactos, con mini-conector de 50 contactos. PANEL DE CONEXIÓN SCSI POSTERIOR INSTALACIÓN FÍSICA La instalación física del disco duro se reduce a conectar el cable de potencia que viene de la fuente y que sirve para alimentar el disco (este cable es común a para los dos tipos de disco duro), y a interconectar por medio de los cables
de interfases IDE o SCSI según sea la tecnología del disco duro, los puertos IDE o SCSI con el disco duro de dicha tecnología. Además ubicar correctamente los jumpers según se vaya a configurar el disco duro (sea como maestro o como esclavo). NOTA: Como la tecnología SCSI es poco común en PCs de escritorio no daremos muchos detalles de ella, como configuración de jumpers y demás. Por tanto, se deja la profundización de este tema a su interés. CONFIGURACION DEL DISCO DURO Lo primero que se debe hacer al llevar a cabo este procedimiento es formatear el disco duro (algunos ya vienen formateados), para esto Windows de Microsoft cuenta con discos de inicio (discos de booteo) que contienen el símbolo del sistema, y cargan las herramientas necesarias de DOS, en donde es posible formatear y particionar el disco. Otros distribuidores como Windows 2000, NT, XP (Home y Professional) permiten hacer estas operaciones directamente desde el CD de instalación del sistema operativo, accediendo a la opción CONSOLA DE RECUPERACIÓN, desde donde se pueden realizar las labores ya mencionadas, con comandos como DISKPART. FORMATEO : Proceso mediante el cual se prepara el disco para ser utilizado. Durante el formateo: se le marcan las pistas y sectores al disco, se le define la
zona de directorio, se crean la FAT y el registro de arranque y, eventualmente, se le graban los archivos del sistema operativo para el arranque del sistema. Existen dos tipos de formateo: el de bajo nivel y el lógico. El formateo lógico se hace para dotar al disco de un sistema de direcciones que permita leer y escribir datos en sectores definidos. El formateo lógico permite la recuperación de la información en caso de un formateo accidental. PARTICIONAR UN DISCO: Consiste en dividir un disco duro en una o mas particiones lógicas que se comportan cada una como si fuesen un disco real e independiente del resto, a cada unidad se le identifica con una letra. Así, la unidad C es la partición primaria y D sería la partición extendida. La estructura lógica de un disco duro está formada por: 1. El sector de arranque (Master Boot Record) 2. Espacio particionado 3. 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.
EJEMPLO: DISCO DURO CON ESPACIO PARTICIONADO (2 PARTICIONES PRIMARIAS Y 2 LÓGICAS) Y ESPACIO TODAVÍA SIN PARTICIONAR Particionar un disco desde MS-DOS se hace con la opción FDISK. PANTALLA DE LA OPCION FDISK Con FDISK no es posible crear una partición extendida sino existe ya una partición primaria FAT o FAT32 en la unidad, además, no se pueden variar las particiones creadas sino es borrándolas y creándolas de nuevo, y sólo permite trabajar con particiones FAT o FAT32. Después de crear y formatear todas las particiones, es necesario activar (si no lo estaba ya) aquella partición del primer disco duro que queremos que arranque al encender el ordenador. Además, una vez creadas las particiones, es necesario dar formato a cada una de ellas. NOTA: Recuerden que para realizar los procedimientos antes mencionados, es necesario configurar la secuencia de arranque del ordenador, es decir, entrar a
la BIOS SETUP a la opción ADVANCED BIOS FEATURES y colocar como primer booteo la unidad de CDROM o la unidad de disquete, según desde donde vayan a realizar las operaciones antes mencionadas y al salir salvar los cambios. Después de formatear y particionar del disco se puede proceder a la instalación de los diferentes sistemas operativos. ENLACES EXTERNOS Las siguientes páginas propuestas hacen una detallada explicación del formateo y posterior particionamiento del disco duro: http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;es;255867 http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;es;313348 CUESTIONARIO 1. Por qué es conveniente defragmentar un disco duro? 2. Averiguar las diferencias entre el sistema de archivos FAT, sistema de archivos FAT32 y el sistema de archivos de Windows 2000 NTFS, hacer comparaciones y distinguir características. 3. Cuál es el sistema de archivos de Linux? 4. Averiguar que es la memoria Cache, cual es su relación con el disco duro, y su utilidad. 5. Por qué se aconseja colocar el CD-ROM en un canal diferente al del disco duro? 6. Cuáles son las ventajas de la interfaz SCSI sobre la interfaz IDE?
7. Cuándo se hace un formateo del disco duro a bajo nivel? Diga con sus palabras y de la manera como usted lo entienda en que consiste. Permite este formato recuperar la información? 8. Consulte las diferentes formas como se crean los discos de inicio. 9. Cuales son las ventajas de particionar un disco duro? 10. La herramienta PARTITION MAGIC permite particionar el disco desde Windows. Averigüe y comente como funciona y cuales son sus ventajas. 11. Si debe instalar Windows 98 y Windows XP cual colocaría en la partición primaria y cual en la secundaria. Ahora, si ya los tiene instalados y desea dar formato nuevamente al disco duro, cual unidad debe formatear primero? 12. Particione a su gusto un disco duro (distribúyalo como usted quiera), luego entre a FDISK y elija la opción 4, y comente con detalle como quedo distribuido el disco duro (cuanta memoria fue asignada a cada partición, cual quedo configurada como partición activa, etc.), o si le es posible copie la imagen y anéxela. Si lo hace desde DISKPART la primera pantalla que le muestra al entrar a este comando es la información de la partición actual, esta es la que debe anexar o copiar.