Discos Duros

HISTORIA

Al principio los discos duros eran extraíbles, sin embargo, hoy en día típicamente vienen todos sellados (a excepción de un hueco de ventilación para filtrar e igualar la presión del aire).
El primer disco duro, aparecido en 1956, fue el Ramac I, presentado con la computadora IBM 350: pesaba una tonelada y su capacidad era de 5 MB. Más grande que una nevera actual, este disco duro trabajaba todavía con válvulas de vacío y requería una consola separada para su manejo.

Su gran mérito consistía en el que el tiempo requerido para el acceso era relativamente constante entre algunas posiciones de memoria, a diferencia de las cintas magnéticas, donde para encontrar una información dada, era necesario enrollar y desenrollar los carretes hasta encontrar el dato buscado, teniendo muy diferentes tiempos de acceso para cada posición.

La tecnología inicial aplicada a los discos duros era relativamente simple. Consistía en recubrir con material magnético un disco de metal que era formateado en pistas concéntricas, que luego eran divididas en sectores. El cabezal magnético codificaba información al magnetizar diminutas secciones del disco duro, empleando un código binario de «ceros» y «unos». Los bits o dígitos binarios así grabados pueden permanecer intactos años. Originalmente, cada bit tenía una disposición horizontal en la superficie magnética del disco, pero luego se descubrió cómo registrar la información de una manera más compacta.

El mérito del francés Albert Fert y al alemán Peter Grünberg (ambos premio Nobel de Física por sus contribuciones en el campo del almacenamiento magnético) fue el descubrimiento del fenómeno conocido como magnetor resistencia gigante, que permitió construir cabezales de lectura y grabación más sensibles, y compactar más los bits en la superficie del disco duro. De estos descubrimientos, realizados en forma independiente por estos investigadores, se desprendió un crecimiento espectacular en la capacidad de almacenamiento en los discos duros, que se elevó un 60% anual en la década de 1990.
En 1992, los discos duros de 3,5 pulgadas alojaban 250 Megabytes, mientras que 10 años después habían superado 40 Gigabytes (40000 Megabytes). En la actualidad, ya contamos en el uso cotidiano con discos duros de más de 3 terabytes (TB), (3000000 Megabytes)
En 2005 los primeros teléfonos móviles que incluían discos duros fueron presentados por Samsung y Nokia, aunque no tuvieron mucho éxito ya que las memorias flash los acabaron desplazando, sobre todo por asuntos de fragilidad y superioridad.

El inicio
Los inicios de las unidades de almacenamiento de datos, comenzaron con las tarjetas perforadas, unidades por cierto pocas cómodas, ya que había que recordar el orden de las mismas, (ya que si este se perdía no había forma de recuperar el programa) estas tarjetas se insertaban en una máquina de procesamiento de manera secuencial, donde quedaba alojado en la memoria y listo para ser probado. La forma de lectura era semejante al sistema de lectura braile, la computadora leía por agujeros en las tarjetas. Vale destacar que en ocasiones u dependiendo de la complejidad del programa podía ocupar cerca de 200 tarjetas que había que colocar una por una dentro de la máquina, y al apagar la máquina todos esos datos se perdían.

CINTA MAGNÉTICA.

Años más tarde debido a la necesidad de llevar un orden en estas tarjetas y de no tener que perder tanto tiempo introduciendo una por una, se crea la cinta de tarjeta perforada, mejor conocida como cinta perforada, y de esta manera se hace muchísimo más fácil la portabilidad de este sistema. No paso mucho tiempo cuando se descubre las nuevas tecnologías de las cintas magnéticas y se comienza a aplicar en el almacenamiento de datos para computadoras ya que las misas consistían básicamente en espacios de cinta cubierta de óxido ferroso, donde se colocaba positivo y negativo, dependiendo del caso, el principio era tener una serie de imanes entrelazados en una cinta a los cuales les pedía cambiar la polaridad y esto hacia que se trabajara bajo el mismo principio de las perforados pero sin necesidad de tener orificios , solo trabajándola por ondas magnéticas, esto se lograba con el componente ferroso que se colocaba sobre la cinta; para asegurarse esos datos se crearon distintas formas que a la larga comenzaron a ser obsoletas, ya que el tamaño que tenían antes cintas era demasiado grande.

DISCOS MAGNÉTICOS RÍGIDOS.
Estos discos fueron los inicios de los disco duros, la idea era construir unas unidades en las que los datos permanecieran permanentemente en la computadora sin perderse cuando la misma se apagara, además de poder movilizar los datos de manera más rápida, por otro lado también quería eliminarse los costos de los grandes carretes y de cinta que ocasionaba tener los dispositivos magnéticos. Efectivamente se logra crear estas unidades pero las cintas no estaban del todo eliminadas, así que se ven en la necesidad nuevamente de innovar, creando así los discos magnéticos removibles, conocidos como Diskettes, inicialmente se crearon de tamaño 5 ¼" que en su momento fue maravilloso poder contar con un avance tan pequeño, donde pudiese almacenarse tanta información como lo eran cerca de 500Kb inicialmente.  Pero, la tecnología existente en cuanto al resto de la computadora se quedó muy pequeña al lado de la creación de estos grandes dispositivos de almacenamiento y se comienza a desarrollar todos los demás dispositivos que conforman al computador, como lo son:
A) CPU
B) Tarjeta Madre
C) Memoria RAM (mayor capacidad), entre otras.

A raíz de esto todas las empresas diseñadoras de estos equipos comienzan a utilizar la técnica de Miniaturización, cuya creación se les atribuye a los asiáticos; Para poder hacer computadoras personales, ya que hasta el momento solo se les daba uso en grandes empresas.

DISCOS DUROS

Pese a que la evolución de los discos duros está inmersa con la creación de los dispositivos magnéticos de almacenamiento, es preferible considerarlo en un punto aparte ya que su estructura compleja amerita utilizar un espacio reservado para él.
Siempre han tenido el mismo principio de desarrollo, que consiste en que los discos duros se presentan recubiertos de una capa magnética delgada, habitualmente de óxido de hierro, y se dividen en unos círculos concéntricos cilindros (coincidentes con las pistas de los disquetes), que empiezan en la parte exterior del disco (primer cilindro) y terminan en la parte interior (último).

CARACTERÍSTICAS

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.

• LOS CILINDROS: Se dividen en sectores, cuyo número está determinado por el tipo de disco y su formato, siendo todos ellos de un tamaño fijo en cualquier disco. Cilindros como sectores se identifican con una serie de números que se les asignan, empezando por el 1, pues el número 0 de cada cilindro se reserva para propósitos de identificación más que para almacenamiento de datos. Estos, escritos/leídos en el disco, deben ajustarse al tamaño fijado del almacenamiento de los sectores. Habitualmente, los sistemas de disco duro contienen más de una unidad en su interior, por lo que el número de caras puede ser más de 2. Estas se identifican con un número, siendo el 0 para la primera.

• En general su organización es igual a los disquetes. La capacidad del disco resulta de multiplicar el número de caras por el de pistas por cara y por el de sectores por pista, al total por el número de bytes por sector.

• Para escribir, la cabeza se sitúa sobre la celda en el sector a grabar y se hace pasar a través de ella un pulso de corriente, lo cual crea un campo magnético en la superficie. Dependiendo del sentido de la corriente, así será la polaridad de la celda.

• Para leer, se mide la corriente inducida por el campo magnético de la celda. Es decir que al pasar sobre una zona detectará un campo magnético que según se encuentre magnetizada en un sentido u otro, indicará si en esa posición hay almacenado un 0 o un 1. En el caso de la escritura el proceso es el inverso, la cabeza recibe un impulso de corriente que provoca un campo magnético, el cual pone la posición sobre la que se encuentre la cabeza en 0 o en 1 dependiendo del valor del campo magnético provocado por dicha corriente.

 VARIEDAD

EXISTEN MUCHOS TIPOS DE DISCOS DUROS, PERO ENTRE LOS PRINCIPALES ESTAN :

                                                                 Disco duro SAS

    Disco duro SCSI

 

 

 

Disco duro IDE, ATA y PATA

 

 

 

Disco duro SATA y SATA 2

1. SAS.-  Son muy socorridos para el uso en servidores, pueden conectarse hasta con 6 ó 7 metros de distancia y de ahí depender hasta 24 computadoras.
2. SCSI.- Es un interfaz muy pequeño y requiere de un controlador para que opere.
3. IDE, ATA y PATA.-  Cada tipo de disco duro significa:
   ---IDE.- Es la abreviatura de componente electrónico integrado.
   ---ATA.- Es la abreviatura de tecnología avanzada de contacto.
   ---PATA.- Es la abreviatura de tecnología paralela avanzada.
4. SATA.- Su significado es tecnología avanzada de contacto. Y se  caracteriza por funcionar a una velocidad aproximada de 150 megabytes por segundo.
5. SATA 2 .-  Este dispositivo es de mejor capacidad porque funciona hasta con 300 megabytes por segundo, lo que se traduce que su tiempo de respuesta es excelente.DISCO DURO SATA 2 La diferencia con el SATA es que trabaja a 300Megabytes/segundo.

LOS TIPOS DE DISCOS DUROS POR SUS TIPOS DE CONEXIONES SON:

Discos duros para computadora de escritorio SATA ( Sus siglas se debe a que significa  “Serial ATA”)

Estos tipos de discos duros, son aquellos de conexión SATA, y son de los tipos de discos duros que poseen las computadoras actuales. Resalta por su tipo de conexión, debido a que es de un bus serie, lo cual le sirve para transmitir infinidad de datos. Es muy rápido.

Existen tres tipos:

SATA – 1.-  Porque alcanza una velocidad de hasta 150 Mb de transferencia.

SATA – 2 .- Porque alcanza una velocidad de hasta 300 Mb de transferencia, como puedes leer es el doble.

SATA – 3.-  Porque alcanza una velocidad de hasta 600 Mb de transferencia, lo cual  es él más demandando además de poseer una capacidad mayúscula también su tamaño es pequeño, que el resto.

ACTUALIDAD

El disco duro es, junto con el microprocesador, el componente que más ha avanzado en las últimas décadas. Hace unos diez años, los discos duros apenas alcanzaban una capacidad de 8 GB, y actualmente, sobrepasan incluso los 500. Existen varios tipos de discos duros: SCSI: Aunque al principio competían a nivel usuario con los discos IDE, hoy día sólo se los puede encontrar en algunos servidores. Para usarlos es necesario instalar una tarjeta controladora. Permite conectar hasta quince periféricos en cadena. La última versión del estándar, Ultra4 SCSI, alcanza picos de transferencia de datos de 320 MBps. IDE / EIDE: Es el nombre que reciben todos los discos duros que cumplen las especificaciones ATA. Se caracterizan por incluir la mayor parte de las funciones de control en el dispositivo y no en una controladora externa. Normalmente los PC tienen dos canales IDE, con hasta dos discos en cada uno. Usan cables de cuarenta hilos, y alcanzan hasta 33 MBps. ATA 66, 100, 133: Sucesivas evoluciones de la interfaz IDE para cumplir las nuevas normas ATA le han permitido alcanzar velocidades de 66, 100 y hasta 133 MBps. Para soportar este flujo de datos necesitan utilizar un cable de ochenta hilos, si se emplea otro el rendimiento será como máximo de 33 MBps. Estos son los discos duros más utilizados en la actualidad.