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 2
Un disco duro SATA 2 (Serial Advanced Technology Attachment 2) es un dispositivo electromecánico
que se encarga de almacenar y leer
grandes volúmenes de información a muy 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.
-Extraído
de InformaticaModerna.com.
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.
Figura 2.
Interior de un disco duro. Se puede apreciar el eje de giro con un plato y
una cabeza de lectura/escritura. Marca Seagate® U4, modelo ST34311A,
Capacidad de 4.3 GB
-
Significado de SATA II
SATA II /
SATA 2
significa "Serial Advanced Technology Attachment 2" ó tecnología
serial avanzada de contacto de segunda generación, con tecnología de
transmisión de hasta 3 Gbps.
Esta es la segunda generación de la familia de
discos duros SATA. SATA II maneja la
transferencia de datos de
modo serial
mejorado con un cable de datos de 7 conectores y genera una
transferencia de datos (Rate)
de hasta 300 Megabytes / segundo (Mb/s).
Permite la conexión de solo un dispositivo por conector. Este
tipo de discos tienen una característica denominada "Hot swappable",
lo que significa poder conectarlo y desconectarlo sin necesidad de
apagar la computadora. Los discos duros SATA II están comenzando a
reemplazar a los
discos duros IDE y
discos duros SATA. El disco duro SATA II tiene
la medida estándar de los discos duros para computadora de escritorio:
3.5 pulgadas (3.5").
Los discos duros SATA II
reemplazaron del mercado a los
discos duros SATA.
Figura 3. Disco duro interno SATA II
de 3.5" para computadora de escritorio, marca y modelo no definidos,
capacidad para 500 Gb, 7200 RPM
-
Características del disco duro SATA II
Los discos duros
SATA II cuentan con las características que a continuación se
detallan:
Características
Traducción
Función
Ejemplo
FSB
SATA II
"Frontal Side Bus", transporte frontal interno
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
II es de 300 Mb/s.
Disco
duro SATA II que muestra las siguientes características:
marca Maxtor®, caché 8 Mb, 80 Gb, 7200 RPM, FSB 300 Mb*.
* Este último dato indica que el FSB soportado es 300 Mb/s.
Caché SATA II
Acelerador
Es una
memoria SRAM integrada en el cuerpo del disco duro SATA
II, 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
se encuentran modelos con 8 Mb, 16 Mb, 32 Mb y hasta 64 Mb.
Disco
duro SATA II que muestra las siguientes características:
marca Maxtor®, 80 Gb, 7200 RPM, FSB 300 Mb, caché 8 Mb*.
* Este último dato indica que tiene integrados 8 Mb de memoria caché.
RPM
SATA II
"Revolutions per Minute",
vueltas por minuto
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 II es de 7200 RPM.
Disco duro SATA II 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
revoluciones
por minuto.
-
Capacidades de almacenamiento SATA II
La capacidad de almacenamiento se define como el total de bytes ó
caracteres que es capaz de almacenar un disco duro.
Su unidad de medida básica es el byte, pero actualmente se utilizan
medidas como el
Gigabyte
(Gb) y el Terabyte (Tb).
Para discos duros SATA II este dato puede estar entre 80 Gigabytes (Gb)
y hasta 2 Tb.
-
Ejemplo: si un disco duro SATA II que muestra las siguientes características:
marca Maxtor®, caché 8 Mb, 7200 RPM, FSB 300 Mb, 80 Gb*. *
Este último dato indica que permite almacenar hasta 80 Gigabytes de datos.
-
Conector de datos del disco duro SATA II
El
conector que utiliza el disco duro SATA II para transmitir y recibir los
datos es de con 7 pines y es de forma de letra L. Es compatible con el
conector para discos duros SATA.
Figura 4. Conector para datos del disco duro SATA II
Figura 5. Cable para datos del disco duro SATA II
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 II
-
Alimentación eléctrica del disco duro SATA II
En
el caso de la alimentación eléctrica,
tiene un conector con 15 contactos.
Figura 6. Conector de alimentación del disco duro SATA II
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 II
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 II
-
Ventilación del disco duro SATA II / Cooler para disco duro SATA II
Figura 7. 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.
-
- Estructura
lógica de un disco duro
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
8. Estructura lógica de un disco duro. El esquema está
representado por un plato con sus componentes lógicos principales
5.- Sector de
arranque maestro: se encarga de comenzar a cargar en la
memoria RAM el sistema
operativo; consta de los siguientes elementos:
a) IPL: significa "Initial Program Loading"; ó su traducción al español es programa inicial de
carga: es un pequeño programa que permite a la computadora reconocer al
disco duro como arrancable.
b) Archivos para el
arranque: son archivos pertenecientes al sistema operativo que se
pretende cargar. Ejemplo: para el sistema operativo Microsoft® Windows 98
se utilizan los archivos io.sys y msdos.sys.
c) Tabla de particiones: guarda la información del número de unidades y partes en
que esta dividido el disco duro.
d) Características del
disco: guarda información sobre el disco duro, tales como la capacidad, número de sectores,
número de cabezas, número de pistas etc.
6. FAT y copia de
la FAT: significa "File Allocation Table" ó su traducción al
español es tabla para asignación de archivos. Registra el estado general
de todos los clusters (defectuosos, libres, ocupados, etc), así como
también guarda la dirección
específica dónde se almacenaron las partes de un archivo dentro del disco duro.
7.- Directorio raíz
ó "Root directory": almacena la información de la
cantidad máxima de archivos que puede guardar un disco duro así como la
información esencial de cada uno de ellos (Nombre, extensión, atributos,
hora, fecha, etc).
8.- Zona de datos: es la parte dónde se almacenarán los
archivos del usuario, programas del sistema operativo, música, videos,
etc.
Figura
9. Método para el manejo de la información. El esquema está
representado por un plato con sus componentes lógicos principales
2.- También un uso muy
frecuente es el de guardar la información del usuario, como música,
videos, programas, documentos, fotos, respaldos, etc.
3.- Se comienzan a
utilizar como discos para
servidores, debido a que han alcanzado la
capacidad de datos requerida y comienzan a desplazar el disco duro SCSI,
sin embargo en velocidad de revoluciones por minuto (RPM), aún no se
equiparan, debido a que SCSI alcanza hasta 15,000 RPM.
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