4TA. Clase Armado Disco duro

Presentación del tema: "4TA. Clase Armado Disco duro"— Transcripción de la presentación:

1 4TA. Clase Armado Disco duro

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3 Un disco duro o disco rígido (en inglés Hard Disk Drive, HDD) es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos.

4 Estructura lógica de un disco duro
Superficies del Disco(Plato) se denomina (Cara) inferior/superior,  esta a su vez se divide en una serie de anillos concéntricos, denominados (Pistas) a su vez las pistas son divididas (sectores); otro concepto importante es el de (Cilindro), usado para describir la misma pista sobre cada uno de los discos (platos) que conforman el disco duro y por ultimo el termino (cluster – unidades de asignación) que es la agrupación de varios sectores cuyo tamaño puede variar (512, 1024,2048, 4096…)

5 las partes del disco: Plato: Cada uno de los discos que hay dentro del disco duro. Cara: Cada uno de los dos lados de un plato Cabeza – Head: Número de cabezas de Lectura/Escritura Pista –  Track: Una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde exterior. Cilindro: Conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente (una de cada cara). Sector : Cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes. Antiguamente el número de sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en las interiores. Así, apareció la tecnología ZBR (grabación de bits por zonas) que aumenta el número de sectores en las pistas exteriores, y usa más eficientemente el disco duro. Los sectores son las unidades mínimas de información que puede leer o escribir un disco duro. Cluster: agrupación de varios sectores.

6 cara

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8 La estructura de un disco se divide en Pistas concéntricas y estas pistas se dividen en Sectores.

9 Como calcular la capacidad de un disco duro
Numero de sectores= numero de pistas X numero de caras X numero de sectores Capacidad de disco = numero de sectores X tamaño del sector (512) Por tanto, cada sector queda determinado si conocemos los siguientes valores: cabeza, cilindro y sector.

10 Datos Cilindros=16.383 Cabezas=16 Sectores=63 Formula
1.- Numero de sectores= numero de pistas X numero de caras X numero de sectores 2.- Capacidad del disco = numero de sectores X tamaño del clouster Entonces Numero de sectores= X 16 X 63 Numero de sectores = Capacidad del disco = X 512 Capacidad del disco = 8.44 GB

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12 dato Las cabezas y cilindros comienzan a numerarse desde el cero y los sectores desde el uno. En consecuencia, el primer sector de un disco duro será el correspondiente a la cabeza 0, cilindro 0 y sector 1.

13 transferencia

14 Antes hemos comentado que los discos giran continuamente a gran velocidad; este detalle, la velocidad de rotación, incide directamente en el rendimiento de la unidad, concretamente en el tiempo de acceso. Tiempo de acceso es el retardo temporal o latencia entre una petición a un sistema electrónico y la finalización de la misma o la devolución de los datos solicitados. Para discos rígidos, el tiempo de acceso a disco está determinado por la suma del tiempo de posicionamiento, el retraso rotacional y el tiempo de transferencia.

15 Tiempo de acceso Tiempo de posicionamiento - es el tiempo para que el brazo de acceso alcance el cilindro deseado. retraso rotacional - es el retardo (medio) para que la rotación del disco posicione el sector solicitado sobre la cabeza de lectura-grabación del mecanismo. Depende en gran parte de la velocidad rotacional del disco, medida en revoluciones por minuto (RPM). Tiempo de transferencia - tiempo durante el cual los datos son realmente leídos o escritos en el disco

16 Medias teóricas de tiempo de acceso o latencia se muestran en la tabla de abajo, basados en la relación empírica de que la latencia media en milisegundos para un disco es de cerca de 30000/RPM: Rotación en RPM Latencia media (ms) 4200 7,14 5400 5,55 7200 4,17 10000 3 15000 2

17 Tipos de Disco Duro

18 Los discos duros pueden ser clasificados por diferentes tipologías o clases, vamos a ver de forma breve un resumen general de los diferentes tipos de clasificación Clasificación por su ubicación interna o externa Clasificación por tamaño del disco duro Clasificación por el tipo de controladora de datos Clasificación por tipo de ordenador

19 Clasificación por el tipo de controladora de datos
La interface es el tipo de comunicación que realiza la controladora del disco con la placa base o bus de datos del ordenador

20 Buses de conexión de discos duros
ATA La denominación ATA (AT Attachment) la constituyen una serie de normas que tienen que cumplir los fabricantes de discos duros para placas del tipo AT y ATX.

21 Actualmente se comercializan dos tecnologías distintas denominadas PATA (PATA) o ATA paralelo y S- ATA (SATA) o ATA serie. Los primeros utilizan los conocidos canales IDE/EIDE con formato paralelo y los segundo utilizan canales serie de transmisión de datos de alta velocidad

22 ATA Paralelo, Interfaz IDE.
El Interfaz IDE (Integrated Drive Electronics) fue desarrollado por Western Digital y su característica principal es el hecho de incorporar la controladora del disco en el propio disco duro

23 Por tanto, si hablamos de dispositivos ATA o normas ATA, estamos hablando de discos duros y si hablamos de dispositivos ATAPI o normas ATAPI estamos hablando de dispositivos CDROM.

24 Poco después, fue mejorado y paso a llamarse EIDE (Enhanced IDE o IDE mejorado).
Todas las especificaciones del interfaz IDE/EIDE están recogidas en las normas ANSI ATA/ATAPI (AT Atachment/ ATA Packet Interface)

25 Tipos de disco duro 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). Los controladores IDE pueden manejar hasta 2 discos duros en la versión estándar y hasta 4 discos en la versión mejorada EIDE.

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28 EIDE (Enhanced IDE o IDEmejorado).
El bus EIDE provee dos canales IDE, uno denominado primario y otro secundario. De este modo, se pueden conectar hasta 4 dispositivos al ordenador: • Primario-maestro • Primario-esclavo • Secundario-maestro • Secundario-esclavo

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33 ATA Serie, SATA. La principal diferencia del interfaz SATA con respecto al PATA radica en el conector utilizado, que en este caso, consta de 7 hilos La longitud de estos cables puede ser de hasta 1 metro de largo, superior a la de los discos ATA que está limitada a 50 cm.

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39 Operaciones Físicas y Lógicas que se pueden efectuar sobre un disco duro
Formateo de Bajo Nivel: Este tipo de formato se realiza a nivel físico utilizando un software (programa). Consiste en colocar marcas en la superficie de óxido metálico magnetizable de Cromo o Níquel,  para dividirlo en pistas concéntricas y estas, a su vez, en sectores los cuales pueden ser luego referenciados indicando la cabeza lectora , el sector y cilindro que se desea leer. El tamaño estándar de cada sector es de 512 bytes.

40 Formateo de Alto Nivel: El formato lógico, de alto nivel o también llamado sistema de archivos, puede ser realizado habitualmente por los usuarios, aunque muchos medios vienen ya formateados de fábrica. El formato lógico implanta un sistema de archivos que asigna sectores a archivos. En los discos duros, para que puedan convivir distintos sistemas de archivos, antes de realizar un formato lógico hay que dividir el disco en particiones; más tarde, cada partición se formatea por separado.

41 Particionado de Disco: Es el nombre genérico que recibe cada división presente en una sola unidad física de almacenamiento de datos de disco. Este proceso puede ser un paso intermedio entre el formato de bajo nivel y el de alto nivel, en todo caso, será un paso imprescindible para poder realizar un formateo de alto nivel, ya que en el caso de los discos duros, solo puede realizarse a particiones individuales. Cada partición tiene un sistema de archivos asignado y es tratada, por el sistema operativo, como un disco físico independiente. El máximo número de particiones por disco es de 4.

42 Sistemas de archivos más habituales:
Windows: FAT, FAT16, FAT32, NTFS, EFS, ExFAT. Linux: ext2, ext3, ext4, JFS, ReiserFS, Reiser4, XFS. Solaris: UFS, ZFS. Mac OS: HFS, HFS+. IBM: JFS, GPFS. Discos Opticos: UDF

43 Opciones de Formato Formato Normal: formato regular de un volumen. En este caso, los archivos serán eliminados del volumen que se va a formatear y acto seguido se verificará la superficie del disco para buscar sectores defectuosos. La búsqueda de sectores defectuosos es la parte que más tiempo consume, debido a que se revisa cada sector existente en el disco.

44 Formato Rápido: En este tipo de formato, se eliminan todos los archivos de la partición pero no se verificará el disco en busca de sectores defectuosos. Esta opción únicamente debe ser utilizada si nuestro disco duro ha sido previamente formateado y estamos seguros de que su superficie no está dañada.

45 Herramientas de comprobación de disco
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