ARQUITECTURA DE PC IARQUITECTURA DE PC I

MEDIOS DE ALMACENAMIENTOMEDIOS DE ALMACENAMIENTO

DISCOS DUROSDISCOS DUROS

n disco duro es un dispositivo que permite n disco duro es un dispositivo que permite el almacenamiento y recuperación de el almacenamiento y recuperación de grandes cantidades de información. grandes cantidades de información.

n dispositivo de discos magnéticos está constituido por n dispositivo de discos magnéticos está constituido por uno o más uno o más discos o platosdiscos o platos recubiertas por un recubiertas por un material ferromagnético (Generalmente Oxido de material ferromagnético (Generalmente Oxido de hierro) sobre el que se puede grabar información hierro) sobre el que se puede grabar información alterando el sentido de la magnetización de pequeñas alterando el sentido de la magnetización de pequeñas áreas de su superficie. áreas de su superficie.

os discos giran por la acción de un motor. La os discos giran por la acción de un motor. La información se escribe y lee a través de un conjunto información se escribe y lee a través de un conjunto de cabezas (una por disco) que se mueve radialmente de cabezas (una por disco) que se mueve radialmente de forma solidaria por la acción de un motor de forma solidaria por la acción de un motor paso-a-paso-a-paso.paso.

PARTESPARTES

LOS DISCOS (Platters)LOS DISCOS (Platters)o Están elaborados de compuestos de vidrio , cerámica Están elaborados de compuestos de vidrio , cerámica

o aluminio finalmente pulidos y revestidos por ambos o aluminio finalmente pulidos y revestidos por ambos lados con una capa muy delgada de una aleación lados con una capa muy delgada de una aleación metálica. metálica.

o Los discos están unidos a un eje y un motor que los Los discos están unidos a un eje y un motor que los hace guiar a una velocidad constante entre las 3600 y hace guiar a una velocidad constante entre las 3600 y 7200 RPM. 7200 RPM.

o Los discos duros están compuestos por varios platos Los discos duros están compuestos por varios platos montados sobre un eje central. Estos discos montados sobre un eje central. Estos discos normalmente tienen dos caras que pueden usarse normalmente tienen dos caras que pueden usarse para el almacenamiento de datos.para el almacenamiento de datos.

LAS CABEZAS (Heads)LAS CABEZAS (Heads)o Estas son las responsables de la lectura y la escritura de los Estas son las responsables de la lectura y la escritura de los

datos en los discos. datos en los discos. o La mayoría de los discos duros incluyen una cabeza La mayoría de los discos duros incluyen una cabeza

Lectura/Escritura a cada lado del disco.Lectura/Escritura a cada lado del disco.o Las cabezas de Lectura/Escritura no tocan el disco cuando Las cabezas de Lectura/Escritura no tocan el disco cuando

este esta girando a toda velocidad; flotan (10 millonésima este esta girando a toda velocidad; flotan (10 millonésima de pulgada). de pulgada).

o Su funcionamiento consiste en una bobina de hilo que se Su funcionamiento consiste en una bobina de hilo que se acciona según el campo magnético que detecte sobre el acciona según el campo magnético que detecte sobre el soporte magnético, produciendo una pequeña corriente que soporte magnético, produciendo una pequeña corriente que es detectada y amplificada por la electrónica de la unidad es detectada y amplificada por la electrónica de la unidad de disco.de disco.

EL EJE EL EJE Es la parte del disco duro que actúa como soporte, sobre el Es la parte del disco duro que actúa como soporte, sobre el

cual están montados y giran los platos del disco.cual están montados y giran los platos del disco. "ACTUADOR" (actuator) "ACTUADOR" (actuator) o Es un motor que mueve la estructura que contiene las Es un motor que mueve la estructura que contiene las

cabezas de lectura entre el centro y el borde externo de los cabezas de lectura entre el centro y el borde externo de los discos. discos.

o En caso de ausencia de energía eléctrica, un resorte mueve En caso de ausencia de energía eléctrica, un resorte mueve la cabeza nuevamente hacia el centro del disco sobre una la cabeza nuevamente hacia el centro del disco sobre una zona donde no se guardan datos. zona donde no se guardan datos.

o Dado que todas las cabezas están unidas al mismo "rotor" Dado que todas las cabezas están unidas al mismo "rotor" ellas se mueven al mismo tiempo. ellas se mueven al mismo tiempo.

Pistas (tracks) Pistas (tracks) o Un disco está dividido en delgados círculos Un disco está dividido en delgados círculos

concéntricos llamados pistas. concéntricos llamados pistas. o Las cabezas se mueven entre la pista más externa ó Las cabezas se mueven entre la pista más externa ó

pista cero a la mas interna. pista cero a la mas interna. o Es la trayectoria circular trazada a través de la Es la trayectoria circular trazada a través de la

superficie circular del plato de un disco por la cabeza superficie circular del plato de un disco por la cabeza de lectura / escritura. de lectura / escritura.

Sectores (sectors)Sectores (sectors)o Un byte es la unidad útil más pequeña en términos de Un byte es la unidad útil más pequeña en términos de

memoria. Los DD almacenan los datos en pedazos memoria. Los DD almacenan los datos en pedazos gruesos llamados sectores. gruesos llamados sectores.

o La mayoría de los DD usan sectores de 512 bytes. La La mayoría de los DD usan sectores de 512 bytes. La controladora del DD determina el tamaño de un sector controladora del DD determina el tamaño de un sector en el momento en que el disco es formateado. en el momento en que el disco es formateado.

o Cada pista del disco esta dividida en varios sectores Cada pista del disco esta dividida en varios sectores dado que las pistas exteriores son más grandes que dado que las pistas exteriores son más grandes que las interiores, las exteriores contienen mas sectores.las interiores, las exteriores contienen mas sectores.

ClustersClusterso las pistaslas pistas del disco se dividen físicamente en sectoresdel disco se dividen físicamente en sectores

que luego se agrupan lógicamente en que luego se agrupan lógicamente en cluster cluster para para reducir la cantidad de direcciones a manejar.reducir la cantidad de direcciones a manejar.

o Un Un cluster, cluster, es la mínima unidad de almacenamiento de es la mínima unidad de almacenamiento de la información en el disco; es un grupo de sectores la información en el disco; es un grupo de sectores que son manejados como una unidad por el sistema que son manejados como una unidad por el sistema operativo. operativo.

o El tamaño del cluster depende de la particion del El tamaño del cluster depende de la particion del disco, va generalmente de 4 K a 32 K.disco, va generalmente de 4 K a 32 K.

o Un cluster no puede ser compartido por dos archivos.Un cluster no puede ser compartido por dos archivos.

os Cilindros son parámetro de os Cilindros son parámetro de organización.organización.

l cilindro está formado por las pistas de l cilindro está formado por las pistas de cada cara de cada plato que están cada cara de cada plato que están situadas unas justo encima de las otras, situadas unas justo encima de las otras, de modo que la cabeza no tiene que de modo que la cabeza no tiene que moverse para acceder a las diferentes moverse para acceder a las diferentes pistas de un mismo cilindro.pistas de un mismo cilindro.

Para calacular la capacidad de un disco Para calacular la capacidad de un disco duro:duro:

#Cilindros * #Cabezas * #Sectores * 512#Cilindros * #Cabezas * #Sectores * 512

TIPOS DE INTERFACES DE TIPOS DE INTERFACES DE UNIDADUNIDAD

os discos duros y las unidades ópticas se os discos duros y las unidades ópticas se fabrican con diferentes interfaces que se usan fabrican con diferentes interfaces que se usan para conectar la unidad a la computadora. Para para conectar la unidad a la computadora. Para instalar una unidad de almacenamiento en una instalar una unidad de almacenamiento en una computadora, la interfaz de conexión de la computadora, la interfaz de conexión de la unidad debe ser la misma que la del controlador unidad debe ser la misma que la del controlador de la motherboard. A continuación se presentan de la motherboard. A continuación se presentan algunas interfaces de unidad comunes:algunas interfaces de unidad comunes:

IDE : la electrónica de dispositivos integrados (IDE, IDE : la electrónica de dispositivos integrados (IDE, Integrated Drive Electronics), también denominada Integrated Drive Electronics), también denominada conexión de tecnología avanzada (ATA, Advanced conexión de tecnología avanzada (ATA, Advanced Technology Attachment), es una de las primeras Technology Attachment), es una de las primeras interfaces de controlador de unidad que conecta la interfaces de controlador de unidad que conecta la motherboard con las unidades de disco duro. Bus de motherboard con las unidades de disco duro. Bus de 40 pines.40 pines.

PATA: ATA paralela (PATA, Parallel ATA) es la versión PATA: ATA paralela (PATA, Parallel ATA) es la versión paralela de la interfaz de controlador de unidad ATA. paralela de la interfaz de controlador de unidad ATA. Bus de 80 pines.Bus de 80 pines.

SATA: ATA serial (SATA, Serial ATA) es SATA: ATA serial (SATA, Serial ATA) es la versión serial de la interfaz de la versión serial de la interfaz de controlador de unidad ATA. Una interfaz controlador de unidad ATA. Una interfaz SATA utiliza un conector de 7 pines.SATA utiliza un conector de 7 pines.

erial ATA es un nuevo interfaz de conexión en bus erial ATA es un nuevo interfaz de conexión en bus diseñado principalmente para la transferencia de datos diseñado principalmente para la transferencia de datos entre un computador y un disco duro.entre un computador y un disco duro.

erial ATA tiene tres ventajas principales sobre su erial ATA tiene tres ventajas principales sobre su predecesora: predecesora:

o

elocidad.elocidad.o

ableado superior.ableado superior.o

onexión "en caliente".onexión "en caliente".

Velocidad:Velocidad:o Inicialmente, el Serial ATA alcanza una velocidad de Inicialmente, el Serial ATA alcanza una velocidad de

sólo 150 MegaBytes por segundo.sólo 150 MegaBytes por segundo.

o La que no es mucho mayor que la alcanzada por el La que no es mucho mayor que la alcanzada por el ATA paralelo (133 MB/seg).ATA paralelo (133 MB/seg).

o Serial ATA II, que duplica la velocidad hasta llegar a Serial ATA II, que duplica la velocidad hasta llegar a 300 MB/seg. 300 MB/seg.

o Se es espera que los 600 MB/seg (SATA III).Se es espera que los 600 MB/seg (SATA III).

o

n lugar del ancho y corto cable de los discos P-ATA (de n lugar del ancho y corto cable de los discos P-ATA (de 80 conductores y sólo 45 cm de longitud), el cable Serial 80 conductores y sólo 45 cm de longitud), el cable Serial ATA es mucho mas delgado, con sólo 7 conductores y ATA es mucho mas delgado, con sólo 7 conductores y una longitud de hasta 1 metro. una longitud de hasta 1 metro.

o

ste cambio en el cableado permite mejorar la ventilación ste cambio en el cableado permite mejorar la ventilación interna de los PCs. También, la relación Master/Slave del interna de los PCs. También, la relación Master/Slave del estándar P-ATA ha sido eliminada, pues los cables S-ATA estándar P-ATA ha sido eliminada, pues los cables S-ATA sólo admiten un disco en cada cable.sólo admiten un disco en cada cable.

limentación:limentación:

o

on respecto del cable de energía, los discos Serial ATA on respecto del cable de energía, los discos Serial ATA usan ahora un conector diferente al P-ATA, para permitir usan ahora un conector diferente al P-ATA, para permitir la capacidad de conexión "en caliente" (es decir, el disco la capacidad de conexión "en caliente" (es decir, el disco puede ser conectado y desconectado del PC mientras puede ser conectado y desconectado del PC mientras este se encuentra en funcionamiento). este se encuentra en funcionamiento).

o

l nuevo conector de energía tiene 15 pines y entrega tres l nuevo conector de energía tiene 15 pines y entrega tres voltajes diferentes: 3.3 Volts, 5 V y 12 V. voltajes diferentes: 3.3 Volts, 5 V y 12 V.

DISCOS FLEXIBLESDISCOS FLEXIBLES

DISKETS O DISQUETESDISKETS O DISQUETES DISKET 5DISKET 51/4 1/4 o Totalmente descontinuado.Totalmente descontinuado.o Inicialmente solo tuvieron una capacidad de Inicialmente solo tuvieron una capacidad de

160 KB (Solo se utilizaba la capacidad de una 160 KB (Solo se utilizaba la capacidad de una cara).cara).

o Luego surgieron los DD (Doble Densidad) y Luego surgieron los DD (Doble Densidad) y alcanzaron 360 KB.alcanzaron 360 KB.

o Posteriormente llegaron los HD (Alta Densidad) Posteriormente llegaron los HD (Alta Densidad) y alcanzaron la capacidad de 1.2 MB.y alcanzaron la capacidad de 1.2 MB.

DISKET 3DISKET 31/2 1/2 o Primero aparecieron los DD de 720 KB.Primero aparecieron los DD de 720 KB.o Luego llegaron los de HD de 1.44 MB.Luego llegaron los de HD de 1.44 MB.o También salieron al mercado los EHD de 2.88 También salieron al mercado los EHD de 2.88

MB.MB.

UNIDADES OPTICASUNIDADES OPTICAS

Esta tecnología fue implementada inicialmente Esta tecnología fue implementada inicialmente solamente en Compact Disks, para evitar el solamente en Compact Disks, para evitar el desgaste que producía el roce de la aguja en desgaste que producía el roce de la aguja en los acetatos, la humedad, etc.los acetatos, la humedad, etc.

Luego concibieron que se podía implementar Luego concibieron que se podía implementar en el almacenamiento de datos, fue así como en el almacenamiento de datos, fue así como nació el CD ROM.nació el CD ROM.

Un disco óptico es una superficie circular Un disco óptico es una superficie circular de policarbonato, donde la información de policarbonato, donde la información se guarda haciendo surcos en dicha se guarda haciendo surcos en dicha superficie.superficie.

Físicamente estos discos son de 12 cm Físicamente estos discos son de 12 cm de diámetro y su orificio central es de de diámetro y su orificio central es de 1.5 cm.1.5 cm.

El grosor es de 1.2 mm.El grosor es de 1.2 mm.

Los Discos tienen una capa de una Los Discos tienen una capa de una aleación de aluminio, que a su vez esta aleación de aluminio, que a su vez esta cubierta por una capa de laca de cubierta por una capa de laca de policarbonato plástico que le sirve de policarbonato plástico que le sirve de protecciónprotección

A diferencia de la grabación en los A diferencia de la grabación en los discos duros que se realiza por discos duros que se realiza por polarización magnética, en las unidades polarización magnética, en las unidades ópticas (CD o DVD); la grabación se ópticas (CD o DVD); la grabación se realiza por medio de un laser, el cual realiza por medio de un laser, el cual crea irregularidades en el disco. crea irregularidades en el disco.

Estas irregularidades son de dos tipos Estas irregularidades son de dos tipos únicamente, Pits y lands.únicamente, Pits y lands.

Los Pits son los huecos y las Lands son Los Pits son los huecos y las Lands son las partes planas.las partes planas.

Después de que los rayos sean enfocados en Después de que los rayos sean enfocados en el cd, dichos rayos serán rebotados o no el cd, dichos rayos serán rebotados o no rebotados. rebotados.

En eso consiste la lectura de un cd, en 1 y 0, En eso consiste la lectura de un cd, en 1 y 0, según sea un según sea un pitpit o un o un landland. .

El trabajo fundamental del lector es seguir con El trabajo fundamental del lector es seguir con el rayo láser la pista de los el rayo láser la pista de los pits pits y captar las y captar las diferencias de luz que se producen cuando el diferencias de luz que se producen cuando el rayo pasa de un agujero a un llano. Los circuitos rayo pasa de un agujero a un llano. Los circuitos electrónicos descodificadores de la unidad electrónicos descodificadores de la unidad interpretan los cambios en el reflejo y los interpretan los cambios en el reflejo y los convierten a bits para formar los bytes.convierten a bits para formar los bytes.

Si existe un cambio, ya sea de pit a land, o Si existe un cambio, ya sea de pit a land, o viceversa; significa un 1. Si no hay cambios, viceversa; significa un 1. Si no hay cambios, significa un cero.significa un cero.

La información se graba en forma de La información se graba en forma de espiral, que va desde el centro hacia espiral, que va desde el centro hacia afuera.afuera.

La información se graba desde los 2.5 La información se graba desde los 2.5 cm desde el centro hasta los 5.8 cm.cm desde el centro hasta los 5.8 cm.

Tiene dos anillos guías:Tiene dos anillos guías:o Anillo interno. Lead in. Contiene la tabla de Anillo interno. Lead in. Contiene la tabla de

contenidos.contenidos.o Anillo Externo. Lead Out. Indica el fin de los Anillo Externo. Lead Out. Indica el fin de los

Datos.Datos.

DVD. Disco Versátil DigitalDVD. Disco Versátil Digital

El principio de funcionamiento es el El principio de funcionamiento es el mismo del CD, la diferencia incide en el mismo del CD, la diferencia incide en el espacio entre pits y Lands.espacio entre pits y Lands.

Velocidad de transferenciaVelocidad de transferencia

CD.CD.o La Velocidad de estas unidades esta La Velocidad de estas unidades esta

dada en múltiplos de 150 KB/S. Es decir dada en múltiplos de 150 KB/S. Es decir que una unidad de 52x, la Vel = que una unidad de 52x, la Vel = 52*150= 7800 KB/seg = 7.8 MB/seg.52*150= 7800 KB/seg = 7.8 MB/seg.

o Mientras que en las de DVD, se da en Mientras que en las de DVD, se da en múltiplos de 1350 KB/seg.múltiplos de 1350 KB/seg.

ClasificacionClasificacion

CD Y DVD. Lectores.CD Y DVD. Lectores. CD Y DVD Grabadores. CD-R Y DVD-R.CD Y DVD Grabadores. CD-R Y DVD-R. CD Y DVD Regrabadores. CD-RW Y DVD-CD Y DVD Regrabadores. CD-RW Y DVD-

RW.RW.

48x24x48x48x24x48x El primer numero indica la Velocidad de El primer numero indica la Velocidad de

Grabación.Grabación. El segundo numero indica la Velocidad El segundo numero indica la Velocidad

de Regrabación.de Regrabación. El tercer numero indica la Velocidad de El tercer numero indica la Velocidad de

Lectura.Lectura.