Estructura Física de un Disco Duro

ESTRUCTURA FÍSICA DE UN DISCO DURO

El disco duro HDD es una unidad de almacenamiento de memoria tipo mágnetico que va incluida en el interior del ordenador , aunque tambien existe la posibilidad de que el equipo cuente con discos duros adicionales externos. Se trata de una memoria con gran capacidad de almacenamiento de cientos de gb y que es de tipo no volátil en el que el acceso a la información es directo.  Su estructura física esta compuesta por una serie de elementos contenidos en una carcasa metálica hermeticamente cerrada lo que lo aisla del exterior.

A continuación se mostraran sus elementos:

-Platos:

Es un disco rígido elaborado de vidrio, aluminio o de cerámica, y que tiene la superficie de sus dos caras recubierta por una capa muy delgada de una aleación metálica magnetizable , que se puede polarizar formando campos mágneticos.

-Cabezales:

Los cabezales constituyen la pieza que sirve para la lectura y escritura de los datos. Están compuestos por una bobina de hilo que detecta o produce un campo magnetico. Van colocados en el brazo del actuador, que contiene, como mínimo, un cabezal por cada cara de cada plato. Los cabezales no llegan nunca a tocar la superficie del disco duro. 

-EJE:

El eje es la parte del disco duro  que une todos los platos al motor y que hace que todos giren conjuntamente a la misma velocidad.

-Motores:

Los discos duros cuentan con dos motores: uno para hacer girar todos los platos y otro, llamado actuador, para desplazar los cabezales desde el centro del disco hasta el borde externo del mismo o viceversa. Como todos los cabezales están unidos al mismo motor , se mueven al unísono.

Localización de Datos en el disco

-Caras: Cada plato consta de dos caras : superior e inferior. Para localizar  un dato en el disco compuesto por varios  platos en los que se escribe por ambas caras, es necesario saber en que cara esta de todas las que conforman el disco.

-Pistas: Son círculos concéntricos que van desde la parte más interna del disco a la parte más externa.

-Cilindros: Es el conjunto de pistas de cada cara que ocupan  la misma posición en todos los platos. Como los cabezales están alineados unos encima de otros, pueden acceder a las distintas pistas de un cilindro sin necesidad de moverse. Un disco tiene el mismo número de cilindros y pistas.

-Sectores:Los discos duros almacenan la información en secciones, denominadas sectores que son la cantidad más pequeña que en las cabezas pueden leer o escribir de una vez . Cada cara esta dividida por unas líneas imaginarias en un número determinado de sectores, todos del mismo tamaño, normalmente 512 bytes

Sistemas de direccionamiento

Tradicionalmente, los protocolos de almacenamiento utilizaban el sistema cilindro-cabeza-sector (CHS) para localizar un dato. Tanto los cilindros como los sectores están indentificados por una serie de números que tienen asignados comenzando desde el número 1, el número 0 se reserva para datos identificativos . Las caras tambien se indentifican por un número, comenzando por la 0 que es la que está en la parte superior. Conociendo esos tres valores, es posible localizar un dato en el disco. Por tanto según este sistema , el primer sector de un disco  será el correspondiente al clindro 0, cabeza 0, sector 1.

En la actualidad, hay discos que pueden configurarse para actuar en modo I.B.A, en donde todos los sectores del disco son numerados de forma correlativa, independientemente de la pista o de la cara donde se ubiquen, desde 0 a n-1.

Funcionamiento del Disco

Cuando un programa manda una orden de lectura o escritura en el disco duro, se obtiene la dirección física, en la que esta almacenado el dato. Para acceder al mismo, el actuador desplaza los cabezales hasta situarlos encima del cilindro correspondiente y, cuando el sector donde está la información pasa por debajo del cabezal:

-Si es una operación de lectura, se detectara la carga mágnetica de la celda de memoria, que indicara si en esa posición está almacenado un 1 o un 0 por que la información se almacena en formato digital.

-Si es una operación de escritura, se hace pasar un pulso de corriente electrica por el cabezal , que genera un campo mágnetico en el sector que está en esa posición, haciendo que su valor sea 0 o 1.