Discos Duros, Datos y su Recuperacion
Hay muy poca gente que haya visto un disco duro. Al contrario que
los discos flexibles ( ó disquetes), los disco duros son tan delicados
que han de estar permanentemente introducidos en una carcasa protectora
de aluminio.
Todo lo que se ve, es la propia unidad de disco,
una caja de metal con algunos circuitos. No hay ninguna forma fácil de
entrar en la caja para ver el disco: abrir el disco significa
contaminarlo.
Las unidades sólo se han de abrir en habitaciones
o salas limpias, donde los trabajadores visten trajes de cirujano y el
aire se filtra para que no contenga partículas de polvo. Algunos discos
están incluidos en cartuchos removibles que se introducen en la unidad,
pero la mayoría son disco no removibles.
IBM inventó las
unidades de disco no removibles pequeñas y las denominó
informaticamente Winchester (al parecer, debido a que el número de
código de la unidad coincidía con el número de modelo de un popular
rifle Winchester).
Pistas, sectores y cabezas del Disco Duro.
Pese
a toda esta impresionante armadura, un disco duro no es muy diferente
de un disquete de la gama inferior. Los datos se graban en forma de
flujos magnéticos escritos en círculos alrededor del anillo central del
disco.
Cada uno de los círculos concéntricos forma una pista y
cada pista está dividida en un número igual de segmentos llamados
sectores. La cabeza de lectura/escritura se mueve del borde exterior
del disco hacia el anillo central, parándose sobre la pista que
contiene la información que necesita el ordenador.
Una vez en
la posición adecuada, la cabeza espera a que el sector correcto de
pista se encuentre debajo de ella, y entonces lee o escribe datos en el
sector a medida que este pasa por debajo.
Disco duro, CD, DVD, Disquete.
Los
discos duros se diferencias de otros soportes de almacenamiento, en las
densidades a las que se graban los datos sobre la superficie del disco
y en la velocidad a la que operan.
A diferencia de otros
soportes, el disco duro puede contener hasta diez veces, más datos en
cada pista. Tal densidad de datos requiere colocar una cabeza de
lectura/escritura muy pequeña y muy cerca de la superficie del disco.
Cualquier
flexibilidad que pudiera haber en el disco haría que éste saltase y
golpease la cabeza de lectura/escritura. Por esta razón los disco está
hechos de una superficie dura, usando platos de aluminio rígido
recubiertos de material magnético.
Los Platos del Disco Duro.
Para
aumentar la capacidad de la unidad, la mayoría de las unidades de disco
duro contiene dos o más discos. Los discos, a los que se suele llamar
platos, están montados alrededor de un eje llamado “spindle”. Todos los
platos giran al mismo tiempo.
El motor que hace girar los
platos puede estar unido o incorporado al “spindle”, o puede
encontrarse debajo del “spindle” en forma de motor plano de gran
diámetro. Ambas caras del plato contienen datos.
Puesto que
sería poco práctico que una cabeza de lectura/escritura sirviese para
todas las caras de los platos, cada cara del plato tiene su propia
cabeza. As cabezas de hallan agrupadas en un armazón en forma de peine
que mueve todas las cabezas a la vez. La precisión de este mecanismo es
impresionante. Los platos y las cabezas han de coincidir precisamente
en cada posición de pista, encontrándose colocada cada cabeza a sólo
una cienmilésima de pulgada de la superficie del plato. Esta geometría
tan precisa se mantiene mientras las ligeras cabezas se desplazan atrás
y adelante por toda la superficie de los platos, los cuales giran a
gran velocidad. ¡Realmente alta tecnología¡
Las cabezas
pueden estar tan cerca de los platos, sin tocarlos, debido a que éstas
en realidad, vuelan sobre la superficie de una corriente de aire creada
por la rotación del disco. Las cabezas se elevan lentamente cuando la
unidad se pone en marcha y aterrizan suavemente cuando se corta la
corriente y los platos van reduciendo su velocidad hasta parar. Cuando
la unidad no está funcionando, las cabezas reposan sobre la superficie
del disco.
Las unidades de disco se conectan al puerto IDE de la
placa madre, de manera que cuando se leen los datos de la superficie
del disco, éstos pasan desde las cabezas a través de los circuitos
propios del disco, hasta los circuitos de la controladora. Como veremos
mas adelante, no todas las unidades de disco necesitan una tarjeta
controladora que sirva de intermediario entre la unidad y el ordenador.
Los datos enviados desde la superficie del disco hasta la
tarjeta controladora llegan a un buffer, un pequeño espacio de memoria
que actúa como área de almacenamiento temporal para los datos. Una vez
que han sido transferidos los datos al buffer, la tarjeta controladora
envía una señal al microprocesador para que comience a transferir datos
a los chips de memoria.
UDMA del Disco Duro
Los datos se
transfieren empleando una de las dos técnicas siguientes: antiguamente
en los primeros equipos que salieron al mercado el propio
microprocesador realizaba el trabajo por si mismo, pero actualmente se
usa al acceso directo a memoria (DMA, Direct Memory Access).
El
sistema DMA cuenta con un chip especial que transfiere los datos
directamente de la tarjeta controladora a la memoria en un solo paso,
en vez de efectuar el proceso de dos pasos que requiere transferirlos
primero al microprocesador y después a la memoria.
A
continuación los datos se sitúan en la memoria del sistema, en las
áreas que han sido reservadas para los “buffers”. El número de
“buffers”y su tamaño es configurable dependiendo del sistema operativo
y las necesidades de las aplicaciones, siendo en Windows a través del
área de swap ó pagefile, en unix a través de la shell, el kernel
mediante los buffer-cache y page-cache, de manera que el sistema se
apoya en los “buffers” para reducir el trafico de entrada y salida.
Para
escribir los datos, se invierte todo el proceso. La aplicación le dice
al sistema dónde se encuentran los datos en la memoria. El sistema los
transfiere a los “buffers” e inicializa el DMA para transferirlos al
buffer del controlador del disco duro. A continuación el controlador de
disco comienza a escribir. Especifica que sector de que pista de que
cara del plato va ha recibir los datos, enviando comandos a la unidad
de disco que mueve la cabeza de lectura y escritura colocándola en la
posición que corresponda.
Después entran en acción los
circuitos electrónicos de la unidad, vigilando detenidamente la
superficie del disco para encontrar el momento exacto donde comenzar.
Cuando llega ese momento, la cabeza emite una secuencia de pulsos
magnéticos que codifican los datos en una línea a lo largo de la
superficie del disco.
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de Recuperación de Datos de Discos Duros, Maxtor, Seagate, IBM,
Hitachi, Toshiba, Quantum, Western Digital, Fujitsu. Especializados en
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