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Animación del funcionamiento interno

    Como apoyo a la comprensión del tema, te ofrecemos una animación sobre el funcionamiento interno de un disco duro girando:

Figura 1. Animación de funcionamiento interno de un disco duro

     1) La computadora envía las señales eléctricas hacia la bobina electromagnética.

     2) La bobina se polariza y transmite el magnetismo hacia el disco en movimiento.

     3) El disco tiene partículas magnéticas que se reacomodan a su paso por la bobina.

     4) La información queda almacenada como partículas magnéticas ordenadas.

Definición de disco duro SATA

     Un disco duro SATA, es un dispositivo electromecánico que se encarga de almacenar y leer grandes volúmenes de información con altas velocidades por medio de pequeños electroimanes  (también llamadas cabezas de lectura y escritura), sobre un disco cerámico recubierto de limadura magnética. Los discos cerámicos vienen montados sobre un eje que gira a altas velocidades. El interior del dispositivo esta totalmente libre de aire y  de polvo, para evitar choques entre partículas y por ende, pérdida de datos, el disco permanece girando todo el tiempo que se encuentra encendido.

Los discos duros SATA buscaban reemplazar del mercado a los discos duros IDE pero no se logró la meta.

Los discos duros SATA han sido descontinuados del mercado y son reemplazados por los discos duros SATA 2.

Figura 3. Disco duro interno SATA de 3.5" para computadora de escritorio, marca Seagate®, modelo no especificado, capacidad de 500 GB.

Figura 4. Disco duro interno SATA de 2.5" para computadora portátil, marca Toshiba®, modelo no especificado, capacidad de 320 GB.

Video 1. Funcionamiento interno de un disco duro

FSB

     Para discos duros significa la velocidad de transferencia de datos del disco duro, en función de los demás dispositivos. Se mide en MegaBytes/segundo (MB/s) y es denominado también "Rate". Este dato en discos duros SATA es de 150 MB/s.  

     Disco duro SATA que muestra las siguientes características: marca Maxtor®, caché 8 MB, 80 GB, 7200 RPM, FSB 150 MB*.     * Este último dato indica que el FSB soportado es 150 MB/s.

Cache

Acelerador

    Es una memoria SRAM integrada en el cuerpo del disco duro SATA, que almacena los datos que se han accesado frecuentemente; así cuando el microprocesador solicite un dato, la memoria lo ofrece y evita volver a buscarlo en el disco duro. Se mide en MegaBytes (MB) y lo más común es que integren 8 MB.

     Disco duro SATA que muestra las siguientes características: marca Maxtor®, 80 GB, 7200 RPM, FSB 150 MB, caché 8 MB*.     * Este último dato indica que tiene integrados 8 MB de memoria caché.

RPM

      Este valor determina la velocidad a que los discos internos giran cada minuto. Su unidad de medida es: revoluciones por minuto (RPM). Este dato en discos duros SATA puede estar entre 5200 RPM hasta 7200 RPM.

      Disco duro SATA que muestra las siguientes características: marca Maxtor®, caché 8 MB, 80 GB, FSB 150 MB, 7200 RPM*.   * Este último dato indica que el su eje de giro permite hasta 7200 vueltas por minuto.

Figura 5. Conector para datos del disco duro SATA.

Figura 6. Cable para datos del disco duro SATA  hacia la tarjeta principal.

1.- GND (Tierra),

2.- A+ (Transmisión +)

3.- A- (Transmisión -)

4.- GND (Tierra)

5.- B- (Recepción -)

6.- B+ (Recepción +)

7.- GND (Tierra)

Líneas de datos SATA.

Figura 7. Conector de alimentación del disco duro SATA.

1.- V33 (3.3 Volts)

2.- V33 (3.3 Volts)

3.- V33 (3.3 Volts)

4.- GND (tierra)

5.- GND (tierra)

6.- GND (tierra)

7.- V5 (5 Volts)

8.-V5 (5 Volts)

Descripción de las líneas de alimentación SATA.

9.- V5 (5 Volts)

10.- GND  (tierra)

11.- Reserved (reservado)

12.- GND (tierra)

13.- V12 (12 Volts)

14.- V12 (12 Volts)

15.- V12 (12 Volts)

Descripción de las líneas de alimentación SATA.

Figura 8. Ventilador para disco duro IDE.

     Actualmente, las altas velocidades a las que giran los platos del disco duro (7200, 10,000 y hasta 15,000 Revoluciones por Minuto (RPM)), provocan una excesiva generación de calor en el interior de los mismos, aunado al calor interno del gabinete generado por el procesador central (CPU) y las tarjetas aceleradoras de video, lo que provoca el sobrecalentamiento de los discos duros y por ende una menor vida útil del mismo. Actualmente se han diseñado dispositivos basados en ventiladores, encargados de mantener la cubierta del disco duro a una temperatura adecuada y así disipar el calor.

     Estos ventiladores se alimentan del mismo conector de alimentación que se utiliza para unidades IDE, en la carcasa se fija el disco duro y se coloca en la bahía correspondiente del gabinete, luego se conecta y comienza a disipar el calor, en teoría el nivel de ruido es bajo ya que no tiene contacto con el exterior.

     Se le llama estructura lógica porque es la forma en que se acomoda la información por medio de las cabezas de lectura/escritura, y ello determina las características que podrá ofrecer el disco duro.  La estructura lógica de un disco disco consiste en las siguientes partes principales:

1.- Caras: Cada uno de los lados de cada plato.
2.- Pistas ó Cilindros: Son anillos internos de limadura magnética, donde se va acomodando la información.
3.- Sectores: Es un área que contiene 520 Bytes por sector, y de los cuáles 8 se usan para 2 tipos de información:
     a) Información Inicial: Número de pista, datos, número de sector.
     b) Información final: Clave del sector, "checksum" (coincidencia de Bytes para determinar integridad).
     El sistema reconoce el sector 0 ó sector de inicio, no tener limadura magnética en una pequeña parte de su superficie.
4.- "Clusters" ó racimos: Conjunto de sectores con los que trabaja el sistema operativo para hacer más eficaz la lectura y escritura de datos.

Figura 9. Estructura lógica de un  disco duro. El esquema está representado por un plato con sus componentes lógicos principales.

Figura 10. Método para el manejo de la información. El esquema está representado por un plato con sus componentes lógicos principales.

      Los precios se establecen dependiendo de muchas variables, como la situación económica del país, la ciudad en que se comercializa, los impuestos, la marca, etc., pero haciendo un promedio estándar a la moneda de referencia internacional, el costo es el siguiente:

Producto

Costo en dólares norteamericanos

Disco duro SATA, 3.5", 250 GB,  estándar