Jun 262011

 

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Alimentación: Los discos duros necesitan en modo general dos tensiones para poder funcionar 5V(cable rojo) y 12V(cable amarillo). En el conector de alimentación compuesto por 4 pins también veremos que aparte de las dos tensiones anteriores tenemos dos cables negros que son los de masa.

Buffer: El buffer es una memoria que hace de cache, es decir que cuando accedemos al disco aprovechamos el acceso para traernos los datos que hemos pedido y los datos adyacentes de esta manera se suele ahorrar muchos accesos a disco ganando en mayor velocidad. El tamaño del buffer normal esta entre los 4 y 512 Kbytes.

Cabeza: Es un pequeño dispositivo que es el encargado de leer y escribir en la superficie del disco, imantando su superficie. Consta de una bobina con un núcleo ferromagnético.

CHS: Cylinder, Head, Sector. Esto se usa cuando queremos referenciar a un sector según sus cilindros y cabezas. Los bloques tienen una dirección única marcada por el cilindro, cabeza y sector.

Cilindro: Es la superficie cilíndrica formada por un número d pistas idénticas sobre discos apilados verticalmente.

Cluster: Es la unidad de asignación, las pequeñas divisiones que hacemos del disco duro. Esta relacionado con el tamaño de la partición del disco. Suelen ser de 32, 64 y 128 Kbytes.

DMA: Direct Memory Access. Esta manera de transferir datos evita que la CPU intervenga. Las ventajas son una mayor velocidad del sistema manteniendo a la CPU libre en todo momento.

FAT: File Allocation Table. Es uno de los términos importantes y se refiere a la tabla de datos almacenada al principio de cada partición del disco que usa el SO Sistema operativo para determinar que sectores están asignados a cada fichero y como están ordenados.

IDE: Integrated Drive Electronics. Es el tipo de interfaz que usa el disco duro para integrarse con la placa base, la versión normal consta de 40 pins.

Jumper: La mayoría de los discos tienen alguno y consiste en unos pequeños puentes conductores que hay que configurar, como por ejemplo decidir si va a ser un disco Maestro o Esclavo.

LBA: Logical Block Addressing. Coge los sectores de un disco como un solo grupo de bloques lógicos, en vez de direccionar sectores, cabezas y cilíndros. Se usa para acceder a discos grandes.

MTBF: Mean Time Between Failures. Tiempo medio expresado en horas en que el dispositivo va a trabajar sin fallar. Se halla dividiendo el número total de horas de funcionamiento entre el número total de fallos que se han producido.

Pista: Se dice al circulo en la superficie del disco donde se graban y leen los datos.

RAID: Redundant Arrays Independent Disk. Es una forma de agrupar los discos duros para conseguir mayor velocidad o seguridad en la integridad de los datos.

RPM: Revoluciones Por Minuto. Es la velocidad a la que giran los discos. A mayor velocidad de rotación el tiempo de acceso a los datos será menor.

SCSI: Small Computer System Interface. Es una Interfaz para la transferencia de datos parecido al IDE pero mas orientado a empresas, suele tener mejor rendimiento en servidores y perifericos de gama alta.

Sector: Es un paquete de 512 bytes de datos en un disco duro. Es la cantidad de información mas pequeña que puede ser leída o escrita por la CPU.

SMART: Self Monitoring Analysis and Reporting Technology. Compara el funcionamiento real con el esperado previniendo posibles errores. Esta tecnología tiene que estar soportada por la BIOS del ordenador y activada.



Jun 232011

 
Disco duro.
Hay ciertas recomendaciones que hay que tener en cuenta que son:
  • No golpear la unidad de disco duro bajo ningún motivo, un pequeño golpe por caída o mala manipulación puede producir daños en la superficie del disco o en las cabezas de lectura y escritura.
  • Hasta que no se haga la instalación hay que tener el disco duro en su caja ya que estará protegido contra las descargas electrostáticas.
  • Si la sala donde se va a hacer la instalación tiene moquetas, parquet y el ambiente muy seco es recomendable colocarse pulseras antiestéticas. Esto evitara que los circuitos electrónicos se puedan dañar.
  • Hay que evitar colocar etiquetas y presionar las superficies del disco duro podemos estropear algún componente sin querer.
  • Aunque es una cosa evidente, siempre que se vaya a abrir un ordenador hay que desenchufarlo completamente para evitar descargas accidentales.
Que necesitamos para montar el disco duro:
  • Un cable de la fuente de alimentación que no este en uso, al abrir el ordenador veremos que hay varios libres.
  • Destornilladores de estrella tipo Philips y cuatro tornillos 6-32 UNC para el montaje de la unidad.
  • Pinzas para modificar puentes o jumpers de la configuración.
  • Cable de interface ATA de 40 pins estándar o cable de 80 conductores si se tiene UATA 66/100.
  • En la documentación del disco duro nos dirán como configurar los jumper de configuración y la BIOS, si es que tenemos que cambiar algun parámetro.
¿Que problemas podemos tener?:
  • No va el disco duro, comprobar el conector de alimentación y que el cable de interfaz este bien conectado.
  • El ordenador no reconoce la unidad, en la BIOS hay que colocar detección automática de la unidad.


Jun 212011

 

Aquí podemos observar varias imagenes del despiece de un disco duro. El disco duro (HD, HDD, Hard Disk Drive, en ingles) es un componente esencial de los ordenadores en el se guardan los programas y datos no perecederos.

El funcionamiento de un disco duro se basa en la imantación de zonas de un disco o discos que van girando a gran velocidad, esta imantación es la encargada de la grabación de unos y ceros.

Disco duro de Seagate ST3120A.

Detalle del desmontaje de un disco Seagaste, uno de los principales fabricantes de discos duros.

Conectores de datos y alimentación de un HD.

Aquí podemos observar los conectores de alimentación y datos (IDE). El conector de 4 pines es el de alimentación que lleva las tensiones de 5V y 12V puede ser en dos formatos.

La mayoría de discos también incluyen un jumper para seleccionar si el disco duro queremos que trabaje en Master o Slave (primario o secundario).

 

Interior de un disco duro.

Esta fotografía se ve el interior del disco duro en la que se alojan  componentes como los platos o discos, el brazo con sus correspondientes cabezales de lectura y escritura.

Por la otra parte del disco duro tenemos toda la electrónica de control que se encargara del acceso a los datos de las diferentes caras.

Detalle de los dos platos que tiene este HD.

Esta foto se ven perfectamente los dos platos que lleva la unidad. En estos platos la información es almacenada por las dos caras y el uso de dos platos implica que estamos duplicando la capacidad, aprovechándose el espacio mas eficientemente. Habiendo unidades de 4 y 8 platos.

Plato de un disco duro.

Esta fotografía vemos como es un plato. Esta compuesto de un soporte metálico como en este caso, pero, también suele utilizarse ciertos plásticos, cerámica y cristal. En este soporte se deposita oxido de hierro de una manera parecida a las cintas de vídeo antiguas.

Los  platos están constituidos por dos caras, las caras pueden ser divididas en pistas y estas a su vez en sectores, siendo estos de 512 bytes de manera estándar.

Los cilindros son las pistas que están alienadas verticalmente en todas las caras y platos del disco duro.
 

Brazo que controla las cabezas lectura/escritura.

Aquí vemos una parte muy interesante que es la del brazo y como se produce su movimiento. Si observamos vemos en el lado contrario de las cabezas una bobina que sera la encargada de establecer la posición del brazo según la corriente que la atraviese, debajo tenemos un fuerte imán permanente que genera un campo magnético constante.

Brazo con las diferentes cabezas.

Una parte de las mas delicadas seria esta, ya que entre las cabezas y los platos no puede haber mas de una o dos micras de distancia, un pelo (250micras) no cabria entre la cabeza y el plato. El montaje o reparación de discos duros se tiene que hacer en atmósferas libres de suciedad totalmente, usándose filtros
especiales para retener estas partículas.

Que hacer cuando el disco duro falla.

El disco duro al tener partes mecánicas y delicadas a golpes le hace propenso a fallos, también las temperaturas extremas pueden hacer que se produzcan errores. Los fabricantes dan unos tiempos entre fallos llamado MTBF y suele ser de varias miles de horas siempre y cuando las condiciones sean favorables en cuanto a temperatura y vibracione
s. Hay que tener en cuenta que en los centros de datos o servidores se encuentran maquinas de aire acondicionado para bajar la temperatura a unos niveles seguros (entre 22 y 25 grados).

Aparte de las precauciones físicas que se deben tomar, también el software es importante. Vinculos cruzados, ficheros perdidos, información basura,…Todo esto nos puede provocar que el disco duro nos genere errores y el sistema operativo nos lo reporte. Para evitarlo podemos ejecutar programas como Scandisk en Windows que nos ordenara y limpiara el disco duro traduciendose esto en unos accesos a los datos y programas mas rápidos. En el sistema operativo Linux esta tarea se hace estomáticamente chequeandose el disco cada x tiempo.

Cuando el sistema nos informa de varios errores en sectores lo indicado seria hacer copia de los datos y formatear la unidad, observando si después del formateo nos siguen dando errores en cuyo caso lo mejor seria sustituirlo.

Si el fallo es muy grave, por ejemplo, el sistema no nos reconoce el disco duro entonces tendremos que valorar si los datos que contiene son vitales para nosotros, en cuyo caso tendremos que acudir a un servicio técnico especializado en recuperación de discos duros.