DISCO DURO

Plato (Platter)

• Parte del disco duro, donde se guardan los datos.• Cada plato tiene dos lados para guardar información,

y cada lado del plato tiene un ID único.

Cabeza (head), Brazo (arm), Eje (Spindle)

• Hay una cabeza de lectura/escritura por cada superficie de cada plato.

• Las cabezas están fijas a un brazo que permite el movimiento de las cabezas.

• El mecanismo de posicionamiento de las cabezas es un dispositivo que permite el movimiento radial de las cabezas de lectura/escritura.

• El eje es la parte del disco duro que actúa como soporte, sobre el cual están montados y giran los platos del disco.

Pistas (Tracks) y Sectores (Sectors)• Pistas:

– Conjunto de anillos concéntricos en el plato.– Cada pista es del mismo ancho de la cabeza de lectura/escritura.– Cada plato en el disco contiene el mismo número de pistas, estas

pistas son numeradas desde afuera hacia adentro.• Sectores:

– Son las áreas de almacenamiento de datos.– Cada uno tiene una dirección que está compuesta por:

• El ID del lado del plato• El número de la pista• El número del sector en la pista

Pistas (Tracks) y Sectores (Sectors)

Clusters

• Es un grupo de sectores.• Cuando un archivo se guarda en un cluster, ningún

otro archivo puede ocupar el cluster.

Cilindros (Cylinders)

• Un cilindro consiste de la misma pista en ambos lados de todos los platos.

• El tamaño del disco es Cilindros * Superficie * Sectores * 512 bytes por sector.

Cilindros

Proceso Lectura/Escritura

• Los platos tienen un recubrimiento magnético.• Las cabezas de lectura/escritura, no tocan la

superficie de los platos del disco.– Este diseño ayuda a mejorar el performance del

disco, debido a una cabeza que toque el disco causaría fricción, disminuyendo la velocidad de rotación del disco.

Proceso Lectura/Escritura

• Mientras los platos giran en círculos, la cabeza de lectura/escritura se mueve de pista a pista hasta que alcanza la pista deseada.

• Luego espera a que el sector apropiado se posicione debajo de la cabeza de lectura/escritura.

• La cabeza de lectura/escritura es energizada para aplicar una carga magnética a las partículas del disco.

Medición del desempeño

• El desempeño del disco puede ser medido en términos las siguientes características:– Seek Time (Tiempo de Búsqueda): Mover la

cabeza a la pista correcta.– Rotational Latency (Latencia Rotacional):

Tiempo que le toma al sector posicionarse bajo la cabeza de lectura/escritura.

– Access time (Tiempo de Acceso): • Access time = Seek Time + Rotational Latency

– Transfer Rate (Tasa de Transferencia): La tasa de transferencia de datos hacia o desde el disco duro.

Medición del desempeño

IDE (Integrated Drive Electronics)

• Los dispositivos IDE tienen una tasa de transferencia de 10Mbps.

• Pueden tener memoria caché. • Solamente soporta dos dispositivos en una

cadena.

EIDE (Extended Integrated DriveElectronics).

• Estos dispositivos tienen una tasa de transferencia de 16Mbps.

• Se permiten cuatro dispositivos en la cadena, pudiendo conectar otros tipos de dispositivos. Por ejemplo CD-ROMs.

• La capacidad de este tipo de discos es mayor.

Cables

• Los dispositivos IDE usan un cable de 40 hilos, mientras que los floppys usan cables de 34 hilos.

• El hilo 1 debe coincidir con el pin 1 del Disco cuando se conecta el cable al disco duro y la tarjeta madre.

• El hilo 1 (wire 1) por lo general es de color rojo.

Conectar un disco IDE

Dispositivo Master• Los dispositivos IDE o EIDE como discos duros

o CD-ROMs disponen de unos microinterruptores (jumpers), situados generalmente en la parte posterior o inferior de los mismos, que permiten seleccionar su carácter de maestro o esclavo.

• Las posiciones de los jumpers suelen indicarse en una pegatina en el disco, en los manuales o grabadas en la placa de circuito del disco duro, con las letras M (maestro) y S (esclavo).

• Dispositivo que determina la temporización y la dirección del tráfico de datos en el bus. Cuando se conectan varios dispositivos maestros a un mismo bus la configuración obtenida se denomina "multi-maestro".

• Es un dispositivo que envía órdenes, genera la señal de reloj y finaliza la transferencia.

Dispositivo Slave• Es cualquier dispositivo conectado al bus incapaz de generar pulsos

de reloj. Reciben señales de comando y de reloj proveniente del dispositivo maestro.

• Es un dispositivo que está recibiendo datos o respondiendo a una orden.

Master/Slave

El dispositivo esclavo (slave) pasará cualquier información que requiera enviar al procesador, a través del dispositivo master, que luego envía esta información al procesador. Una vez que ha conectado los discos al cable, tendrá que configurar los jumpers en los mismos, para identificar cual va ser el master y el slave.

JUMPERS• Es un elemento para interconectar

dos terminales de manera temporal sin tener que efectuar una operación que requiera herramienta adicional. Dicha unión de terminales cierra el circuito eléctrico del que forma parte.

• Una de sus aplicaciones se encuentra en unidades IDE , donde se emplean para distinguir entre maestro y esclavo.

• También se usan para definir el voltaje y la velocidad del procesador , así como para borrar la configuración de la BIOS quitando durante un rato un jumper.

• Sus usos pueden ser muy variados ya que son unos elementos muy fáciles de programar.

Configuración de Jumpers

Se coloca el jumper en “DS” (drive select) cuando se desea que el disco sea master. Se coloca el jumper en “SP” (slave present), cuando se desea que el dispositivo sea esclavo.Se coloca el jumper en “CS” (cable select), cuando se desea que el master y slave sean definidos por el cable.

Serial ATA• Se trata de la especificación que sustituye a la

ATA.• Las iniciales SATA significan (Serial ATA), lo

que hace referencia a la diferencia más sustancial con respecto a ATA: la información se transmite en serie y no en paralelo.

• Es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como puede ser el disco duro, u otros dispositivos de altas prestaciones que están siendo todavía desarrollados.

• Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA

• El S-ATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos en caliente (con la computadora encendida).

Serial ATA vs ATA

La interfaz SCSI

• Los discos SCSI son mucho más caros que los ATA y SATA.

• Los discos ensamblados a las interfaces SCSI son de mucha mayor calidad: mucho más fiables y rápidos.

• SCSI permite conectar hasta 15 dispositivos.

La interfaz SAS

• La interfaz SAS es a SCSI lo que la interfaz SATA es a ATA.• Poco a poco reemplazará a la interfaz SCSI.• Las iniciales SAS indican Serial Attached SCSI.• Trata de solucionar los problemas que aparecen al intentar

incrementar la velocidad de un bus paralelo como SCSI. • La primera versión de esta tecnología tiene una tasa detransferencia de 3 GBits/segundo.• Una característica muy destacada de SAS es que puedenconectarse dispositivos SATA a canales SAS, lo que permiteintegrar en el mismo sistema ambos tipos de dispositivos.• Se pueden emplear dispositivos SATA, mucho más baratos quelos SAS, en partes no críticas del sistema o donde no esnecesario el máximo rendimiento y emplear dispositivos SAS enel resto.