¿Qué es el Disco Duro o Disco Rígido?

El disco rígido es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales, a diferencia de la memoria RAM, los datos se borran cada vez que se reinicia el ordenador, motivo por el cual a veces se denomina dispositivo de almacenamiento masivo a los discos rígidos.  El disco rígido se encuentra conectado a la placa madre por medio del controlador de disco rígido que actúa a su vez como una interfaz entre el procesador y el disco rígido. El controlador de disco rígido administra los discos relacionados con él, interpreta comandos enviados por el procesador y los envía al disco en cuestión. Un disco rígido no está compuesto por un solo disco, sino por varios discos rígidos que pueden ser de metal, vidrio o cerámica, apilados muy juntos entre sí y llamados platos. Los discos giran rápidamente alrededor de un eje. El ordenador funciona en modo binario, lo cual significa que los datos se almacenan en forma de ceros y unos (denominados bits). Los discos rígidos contienen millones de estos bits, almacenados muy próximos unos de otros en una delgada capa magnética de unos pocos micrones de espesor, recubierta a su vez por una película protectora. 

Los tipos de discos rígidos que hay son:

• PATA (Accesorio Paralelo de Tecnología Avanzada): es también conocido como unidad IDE. Las unidades IDE usan un cable de 40 o 80 conductores con un conector ancho de 40 pines. Las unidades más viejas y lentas usan el cable de 40 conductores mientras que las más rápidas usan el de 80.

• SATA: las unidades SATA usan un conector completamente diferente que las unidades PATA. Además las unidades SATA usan un conector diferente de energía que las unidades IDE, aunque son fácilmente accesibles mediante adaptadores. Las unidades SATA son más delgadas y supuestamente tienen una interfaz de datos más rápida que las unidades PATA.

• SCSI: tiene una forma similar al de las unidades IDE. Estas unidades SCSI típicamente giran a una tasa más alta que las unidades IDE o las SATA. Mientras que las unidades IDE y SATA giran normalmente a 7.200 rpm, las unidades SCSI giran de 10.000 a 15.000 rpm. La taza de giro más alta resulta en más velocidad de acceso a datos pero también contribuye a una avería más rápida.

• SSD: a diferencia de PATA, SATA o SCSI, no usan partes en movimiento. Normalmente las unidades usan un disco giratorio magnético que almacena información. Sin embargo los discos de estado sólido usan chips de memoria flash (utiliza memoria DRAM alimentada por baterías). Permite el almacenamiento y borrado de la información de manera sencilla, rápida y segura. Debido a que no usan partes móviles son más rápidos y menos propensos a averías que otras unidades. El acceso a datos es casi instantáneo. Estas unidades son actualmente más costosas que las otras.  

Estructura Física

Dentro de la unidad de disco duro hay uno o varios discos (de aluminio o cristal) concéntricos llamados platos (normalmente entre 2 y 4, aunque pueden ser hasta 6 o 7 según el modelo), y que giran todos a la vez sobre el mismo eje, al que están unidos. El cabezal (dispositivo de lectura y escritura) está formado por un conjunto de brazos paralelos a los platos, alineados verticalmente y que también se desplazan de forma simultánea, en cuya punta están las cabezas de lectura/escritura. Por norma general hay una cabeza de lectura/escritura para cada superficie de cada plato. Los cabezales pueden moverse hacia el interior o el exterior de los platos, lo cual combinado con la rotación de los mismos permite que los cabezales puedan alcanzar cualquier posición de la superficie de los platos.

Cada plato posee dos “ojos”, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara. Si se observa el esquema en la imagen de abajo, a primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. En realidad, cada uno de los brazos es doble, y contiene 2 cabezas: una para leer la cara superior del plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos, aunque por cuestiones comerciales, no siempre se usan todas las caras de los discos y existen discos duros con un número impar de cabezas, o con cabezas deshabilitadas. Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros), debido a una finísima película de aire que se forma entre éstas y los platos cuando éstos giran (algunos discos incluyen un sistema que impide que los cabezales pasen por encima de los platos hasta que alcancen una velocidad de giro que garantice la formación de esta película). Si alguna de las cabezas llega a tocar una superficie de un plato, causaría muchos daños en él, rayándolo gravemente, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7.200 revoluciones por minuto se mueve a 129 km/h en el borde de un disco de 3,5 pulgadas).

 Características de un disco duro

Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son:

• Tiempo medio de acceso: tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector deseado.
• Tiempo medio de búsqueda: tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pista más periférica hasta la más central del disco.
• Tiempo de lectura/escritura: tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir nueva información: Depende de la cantidad de información que se quiere leer o escribir, el tamaño de bloque, el número de cabezales, el tiempo por vuelta y la cantidad de sectores por pista.
• Latencia media: tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado; es la mitad del tiempo empleado en una rotación completa del disco.
• Velocidad de rotación: revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotación, menor latencia media.
• Tasa de transferencia: velocidad a la que puede transferir la información a la computadora una vez que la aguja está situada en la pista y sector correctos. Puede ser velocidad sostenida o de pico.

Otras características son:

• Caché de pista: es una memoria tipo flash dentro del disco duro.
• Interfaz: medio de comunicación entre el disco duro y la computadora. Puede ser IDE/ATA, SCSI, SATA, USB, Firewire,  SCSI.
• Landz: zona sobre las que aparcan las cabezas una vez se apaga la computadora.

Mantenimiento y Cuidado

Los discos duros también necesitan cuidado, siga las siguientes instrucciones para evitar la pérdida de datos y evitar que el disco duro quede inservible:

1.   No quitar la etiqueta ligeramente plateada que se encuentra a los lados y/o algunas veces en la parte frontal, esto puede causar que entre polvo y raye el disco, asimismo el polvo que pueda contener electricidad puede mover los datos y causar daños.

2. No tapar los agujeros pequeños, ya que son un filtro de aire y puede causar sobrecalentamiento.

3. Realizar periódicamente copias de seguridad de la información importante, eventos como apagones o ataques de virus pueden dañar el disco duro o la información, si ocurre un apagón desconectar el ordenador.

4. Se recomienda crear al menos dos particiones: Una para el sistema operativo y los programas y otra para los datos del usuario. De esta forma se pueden facilitar la copia de seguridad y la restauración, al posibilitar retroceder o reinstalar completamente el sistema operativo sin perder los datos personales en el proceso.

5. Optimizar (desfragmentar) el disco duro regularmente usando la herramienta incluida en el sistema operativo o un programa de otro fabricante para reducir el desgaste, facilitar la recuperación en caso de un problema, y mantener una buena velocidad de respuesta. La mayoría de los expertos parecen coincidir que debe realizarse con una frecuencia no mayor a una vez por semana, pero no menor a una vez al mes.

6. Descargar y usar un programa que lea los datos de los sensores del disco duro (S.M.A.R.T.), para vigilar la condición del disco duro. Si indica que está en peligro, copiar la información importante y reemplazar el disco duro lo más pronto posible para evitar la pérdida de información.

7. Evitar que el disco sufra golpes físicos, especialmente durante su funcionamiento. Los circuitos, cabezales y discos pueden dañarse.

8. Si el disco duro presenta problemas de confiabilidad, un funcionamiento anormalmente lento o aparecen sin razón aparente archivos dañados o ilegibles, analizarlo con un comprobador de disco. También se recomienda realizar una comprobación de rutina cada cierta cantidad de meses para detectar errores menores y corregirlos antes de que se agraven.




Bibliografía: 

• http://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_disco_duro