Integrantes

Álvaro BlancoAlberto AlgarínSharlys SalcedoOswaldo guerraJorge EscorciaEduardo Villadiego

Discos duros

Discos durosIntroducciónHistoriaEstructura física Estructura lógicaTipos de conexionesTipos de discos durosconclusión

Introducción

EvoluciónEl primer disco duro fue inventado por IBM en 1956

Los tamaños han variado

historia IBM 350:

Publicada por IBM el 13 de septiembre de 1956 como parte del sistema IBM 305 RAMAC.

En su interior tenia 50 discos con un diámetro de 61 cm cada uno, que giraba a 1200 revoluciones por minutos, con un tiempo de búsqueda promedio de 600 milisegundos.

El IBM 350, en su cubículo original y como pieza de museo

IBM 1311 Anunciado el 11 de Octubre

de 1962. Su principal característica

era que su disco era extraíble. El usuario podía intercambiar packs de discos. Cada uno de estos packs estaba compuesto por 6 discos de 14 pulgadas y tenia un peso aproximado de 4 kg ½.

Los discos pasaron a ser extraíbles. Eran muy delicados, de allí la necesidad de una protección adicional.

IBM3340

Fue enunciada el 13 de Marzo de 1973, que incorporo una tecnología y un termino que incluso hoy se sigue usando entre los técnicos informáticos: “ wínchester”.

La tecnología de “wínchester”, permitió un cabezal de lectura que permaneciera sobre la superficie del disco, lo cual redujo de forma drástica tanto la complejidad de sistema de lectura/escritura como su costo de fabricación.

El 3340 fue llamado también “wínchester”, por el archifamoso rifle “wínchester”

IBM3380 SEAGATE ST - 506 El IBM 3380 pesaba 250

kilogramos, mientras que el ST-506 fue el primero en 5.25 pulgadas.

Fue publica el junio de 1980, fue el primer disco duro de la historia con una capacidad de 1 gigabyte, su peso era de un cuarto de tonelada y costaba unos cuarenta mil dólares.

El ST-506 ,lanzado al publico por shagart technology; el primer disco duro que utilizo el formato estandar de 5.25 pulgadas.

SEAGATE BARRACUDA

A principios de los 90 Seagate lanza los discos Barracuda, el cual tenia una capacidad de 2.1 Gb

HITACHI DESKSTAR 7K1000

Un billón de bytes. El modelo 7k1000 marca otro punto importante el la historia de los discos duros al ser la primera unidad de 3.5 pulgadas disponibles al publico con una capacidad de un terabyte.

EL DISCO DURO EN LA ACTUALIDAD

ESTRUCTURA FISICA Disco duro compuesto por varios discos

metálicos (hasta 4 platos) que giran simultáneamente y guardan

Información en ambas caras. Cada plato se organiza en circunferencias

concéntricas llamadas pistas. Cada pista se organiza en sectores. Cada

sector tiene 512 bytes. Para leer y escribir los datos se utilizan los

cabezales. Hay hasta 8, dos por plato. Se montan en forma de peine.

Todos los cabezales se mueven a la vez. El formato de disco en informática es el

proceso de preparación de un disco duro o de un medio externo para el volcado del sistema de archivos. Aunque hay dos tipos de formato (el físico y el lógico), habitualmente los usuarios sólo conocen el lógico.

 

 

Hard disk platter reflection (Disco duro plato reflexión)

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.

Estructura lógicaSector de arranque: Contiene toda la información de particiones y

situaciones del sistema operativo. Cuando arranca el ordenador el MBR (MASTER BOOT RECORD sector de arranque) dirige el proceso de arranque hacia el sistema operativo.

Particiones del disco duro: Los discos duros se pueden dividir en zonas (pariciones) que se comportan como discos duros diferentes.

Sistemas de ficheros: Cada sistemas operativo tiene su sistema de fichero para optimizar el espacio y la velocidad

Clúster: Es el conjunto continuo de pistas de sectores que componen la unidad mas pequeña de almacenamiento de un disco. Ejemplo un clúster de 1024 bytes. Si guardamos algo que ocupa 30 bytes el clúster se marcara como ocupado aunque este muy vacio.

Si los clusters son pequeños se desperdicia poco disco duro, pero sube el tiempo de acceso y baja el rendimiento.

Si los clusters son grandes, el tiempo de acceso baja, pero se desperdicia más disco duro.

Tipos de conexiones o interfaces 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 aproximadamente el 2004, el estándar principal por su versatilidad y asequibilidad. Son planos, anchos y alargados.

SCSI: Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y velocidad de rotación. 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 milisegundos 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 posibilita una mayor velocidad de transferencia.

SATA (Serial ATA):El más novedoso de los estándares de conexión, utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. Existen tres versiones, SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s (hoy día descatalogado), SATA 2 de hasta 300 MB/s, el más extendido en la actualidad; y por último SATA 3 de hasta 600 MB/s el cual se está empezando a hacer hueco en el mercado. Físicamente es mucho más pequeño y cómodo que los IDE, además de permitir conexión en caliente.

SAS (Serial Attached SCSI):Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para interaccionar con los dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión en caliente. Una de las principales características es que aumenta la velocidad de transferencia al aumentar el número de dispositivos conectados, es decir, puede gestionar una tasa de transferencia constante para cada dispositivo conectado, además de terminar con la limitación de 16 dispositivos existente en SCSI , es por ello que se vaticina que la tecnología SAS irá reemplazando a su predecesora SCSI. Además, el conector es el mismo que en la interfaz SATA y permite utilizar estos discos duros, para aplicaciones con menos necesidad de velocidad, ahorrando costes. Por lo tanto, las unidades SATA pueden ser utilizadas por controladoras SAS pero no a la inversa, una controladora SATA no reconoce discos SAS.

OTROS ST506 ST 506: Fue el primer disco duro de 5,25 pulgadas. Introducido por Seagate Technology(en ese momento Shugart Technology), almacenaba hasta 5 MB después de formateado.

IDEIDE O ATA: (electrónica de unidad

integrado)

SATA: (acrónimo de serial Avanzado de la tecnología)

SCSI: (Interfaz para sistemas de ordenadores pequeños es una interfaz que se utiliza para permitir la conexión de distintos tipos de periféricos a un ordenador mediante una tarjeta denominada adaptador SCSI o controlador SCSI (generalmente mediante un conector PCI).

TIPOS DE DISCOS DUROS Discos Duros IDE Son discos duros cuya electrónica de manejo está incorporada al propio disco, por lo que son los más económicos.

El tiempo medio de acceso a la información puede llegar a 10 milisegundos (mseg). Su velocidad de transferencia secuencial de información puede alcanzar hasta 3 Mbytes por segundo (Mbps) bajo la especificación estándar y hasta 11 Mbps bajo la especificación mejorada (Enhanced IDE / EIDE). Su capacidad de almacenamiento en discos modernos alcanza hasta 8 Gbytes). Los controladores IDE pueden manejar hasta 2 discos duros en la versión estándar y hasta 4 discos en la versión mejorada EIDE.

Discos Duros SCSI Son discos duros de gran capacidad de almacenamiento (desde 5 Gbyte hasta 23 Gbytes). 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.

Ultra-SCSI y Ultra-SCSI-2 También se las conoce como tecnologías FAST20, siendo consideradas por los expertos como un paso intermedio

hacia las interfaces seriales. Ultra-SCSI y Ultra-SCSI-2 representan la última mejora de la tecnología SCSI, que aprovecha las grandes capacidades de los buses locales. Ultra-SCSI y Ultra-SCSI-2 implementan el nuevo protocolo SCSI-3, permitiendo un incremento en la velocidad de transferencia de información hasta 40 MBps para conexiones de 16 bits y hasta 80 Mbps para conexiones de 32 bits. Ultra-SCSI y Ultra-SCSI-2 siguen siendo implementaciones paralelas en las que se ha duplicado la velocidad del reloj del bus, pudiendo coexistir con dispositivos SCSI de tecnologías anteriores, pero por eficiencia es preferible que esos otros dispositivos se conecten a adaptadores independientes.

CARACTERISTICAS DE LOS DISCOS DUROS Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son:

Tiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector deseado; es la suma del Tiempo medio de búsqueda (situarse en la pista), Tiempo de lectura/escritura y la Latencia media (situarse en el sector).

Tiempo medio de búsqueda: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pista más periférica hasta la más central del disco.

Tiempo de lectura/escritura: Tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir nueva información: Depende de la cantidad de información que se quiere leer o escribir, el tamaño de bloque, el número de cabezales, el tiempo por vuelta y la cantidad de sectores por pista.

Latencia media: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado; es la mitad del tiempo empleado en una rotación completa del disco.

Velocidad de rotación: Revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotación, menor latencia media.

Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la información a la computadora una vez la aguja está situada en la pista y sector correctos. Puede ser velocidad sostenida o de pico.

Caché de pista: Es una memoria tipo Flash dentro del disco duro. Interfaz : Medio de comunicación entre el disco duro y la computadora. Puede ser IDE/ATA,

SCSI, SATA, USB, Firewire, SAS Landz: Zona sobre las que aparcan las cabezas una vez se apaga la computadora.

ConclusiónLa tecnología de los discos duros modernos es

considerablemente mas avanzada que la de los primeros discos que se utilizaron en la plataforma PC; sin embargo, el principio básico de funcionamiento de estas unidades sigue siendo prácticamente el mismo. Viendo a futuro, podemos esperar que la capacidad de los discos siga aumentando a la par que disminuya el precio por Mb de almacenamiento; y mas adelante, cuando los límites impuestos por la física impidan el desarrollo posterior de los discos magnéticos, seguramente se habrán desarrollado nuevas y sofisticadas tecnologías de almacenamiento masivo de información, que nos permitirán satisfacer las crecientes necesidades informáticas.