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Estructura física de un disco rígido
La superficie del disco se divide en una serie de anillos concéntricos, denominados pistas.
Una pista está representada por uno de los círculos concéntricos grabados magnéticamente en la superficie del disco duro. Las pistas del disco se identifican mediante una numeración que comienza desde cero (0) en el borde exterior del disco y el número de pista se va incrementando hacia el interior del plato.
Los discos de partes móviles están formados por platos y cada plato tiene dos caras o superficies. Como este tipo de discos puede estar formado por varios platos, tambien puede contener varias pistas con la misma numeración. Por ejemplo, si un disco esta formado por 3 platos, y cada plato tiene dos caras, pueden encontrarse 6 pistas 0, 6 pistas 1, 6 pistas 2, etc.
Cuando describimos las pistas de un disco que tienen el mismo número, pero pertenecen a distintos platos y caras, estamos hablando de cilindros. En un disco con tres platos, por ejemplo, el cilindro cero corresponderá entonces a las pistas cero (0) de las seis caras de los 3 platos.
A su vez, las pistas las pistas se dividen en tramos de una misma longitud, llamados sectores. Un sector almacena por lo general 512 bytes, un valor normalizado. Los sectores son las unidades mínimas de información que puede leer o escribir el hardware del disco duro.
En los disco de partes móviles (formados por platos y caras), es importante saber que cada cara cuenta con un cabezal de lecto-escritura. Un disco rígido de partes móviles tiene tantos cabezales como caras. Si tiene 3 platos, el disco tiene 6 caras y por lo tanto 6 cabezales de lecto-escritura.
Debido a la estructura interna del disco, los cabezales se mueven en conjunto, no individualmente.
El proceso de leer un sector involucra dos pasos: primero se debe trasladar el cabezal de lecto-escritura hasta la pista deseada. Después el sistema debe esperar a que el sector deseado se posicione bajo el cabezal y finalmente proceder a leer la información grabada.
Por regla general, trasladar la cabeza es lo que toma más tiempo. Esto implica que el sistema de hardware puede leer más rápidamente la información si los archivos están grabados en su mayor parte o en su totalidad en la misma pista y si las pistas coinciden en todos las caras porque con un solo movimiento de cabezal se pueden leer una gran cantidad de sectores y por lo tanto, de datos.
Si bien este sistema parece engorroso para nosotros porque cuando queremos leer un sector debemos definir en que pista o cilindro está grabado y qué cabezal debe leerlo, el hardware del disco rígido a través del firmware, permite recibir las órdenes del sistema operativo ya traducidas en formato de bajo nivel.
Estructura informática del disco
Si bien para el firmware y hardware del disco un sector está definido por parámetros como pista, cabezal y sector, no es así para el sistema operativo.
El sistema operativo, por motivos prácticos, reorganiza al estructura de los discos en sectores numerados del primero al último. Cuando un elemento de programa necesita acceder a un sector del disco, simplemente indica el número de sector y el sistema operativo traduce al hardware la llamada indicando cilindro, cabezal y sector de la pista.
Debe notar que el CILINDRO CERO, CABEZA CERO, SECTOR 1, no tiene números asignados de sectores para el sistema operativo. Está fuera de sus límites, por decirlo de alguna manera. Ese sector en particular, contiene al MASTER BOOT RECORD (MBR). Esto no quiere decir que desde la capa de software no pueda leerse a información del MBR, sino que debe hacerse a través de técnicas específicas de programación, ya que en condiciones normales el sitema operativo tiende a ignorarlo para evitar accidentes catastróficos, porque la manipulación inapropiada del MBR puede destruir la información COMPLETA del disco rígido.
Finalmente, es importante para el Técnico Profesional conocer que el sistema operativo no trabaja los sectores individualmente, sino que los agrupa en una estructura conocida como Racimos, Clusters o Unidades de Asignación.
Un racimo es el espacio mínimo asignado por el sistema operativo cuando éste asigna espacio a un archivo. Un archivo, por mínimo tamaño que posea, no puede ocupar menos de un cluster, del mismo modo los cluster son exclusivos, lo que quiere decir que un cluster sólo puede ser ocupado por un archivo.
Los clusters son definidos también como conjuntos de sectores físicos cuyo tamaño depende de factores tales como tamaño de partición y sistema de grabación de datos que se empleará en la partición ( Fat16, Fat32, NTFS, etc ).
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La superficie del disco se divide en una serie de anillos concéntricos, denominados pistas.
Una pista está representada por uno de los círculos concéntricos grabados magnéticamente en la superficie del disco duro. Las pistas del disco se identifican mediante una numeración que comienza desde cero (0) en el borde exterior del disco y el número de pista se va incrementando hacia el interior del plato.
Los discos de partes móviles están formados por platos y cada plato tiene dos caras o superficies. Como este tipo de discos puede estar formado por varios platos, tambien puede contener varias pistas con la misma numeración. Por ejemplo, si un disco esta formado por 3 platos, y cada plato tiene dos caras, pueden encontrarse 6 pistas 0, 6 pistas 1, 6 pistas 2, etc.
Cuando describimos las pistas de un disco que tienen el mismo número, pero pertenecen a distintos platos y caras, estamos hablando de cilindros. En un disco con tres platos, por ejemplo, el cilindro cero corresponderá entonces a las pistas cero (0) de las seis caras de los 3 platos.
A su vez, las pistas las pistas se dividen en tramos de una misma longitud, llamados sectores. Un sector almacena por lo general 512 bytes, un valor normalizado. Los sectores son las unidades mínimas de información que puede leer o escribir el hardware del disco duro.
En los disco de partes móviles (formados por platos y caras), es importante saber que cada cara cuenta con un cabezal de lecto-escritura. Un disco rígido de partes móviles tiene tantos cabezales como caras. Si tiene 3 platos, el disco tiene 6 caras y por lo tanto 6 cabezales de lecto-escritura.
Debido a la estructura interna del disco, los cabezales se mueven en conjunto, no individualmente.
El proceso de leer un sector involucra dos pasos: primero se debe trasladar el cabezal de lecto-escritura hasta la pista deseada. Después el sistema debe esperar a que el sector deseado se posicione bajo el cabezal y finalmente proceder a leer la información grabada.
Por regla general, trasladar la cabeza es lo que toma más tiempo. Esto implica que el sistema de hardware puede leer más rápidamente la información si los archivos están grabados en su mayor parte o en su totalidad en la misma pista y si las pistas coinciden en todos las caras porque con un solo movimiento de cabezal se pueden leer una gran cantidad de sectores y por lo tanto, de datos.
Si bien este sistema parece engorroso para nosotros porque cuando queremos leer un sector debemos definir en que pista o cilindro está grabado y qué cabezal debe leerlo, el hardware del disco rígido a través del firmware, permite recibir las órdenes del sistema operativo ya traducidas en formato de bajo nivel.
Estructura informática del disco
Si bien para el firmware y hardware del disco un sector está definido por parámetros como pista, cabezal y sector, no es así para el sistema operativo.
El sistema operativo, por motivos prácticos, reorganiza al estructura de los discos en sectores numerados del primero al último. Cuando un elemento de programa necesita acceder a un sector del disco, simplemente indica el número de sector y el sistema operativo traduce al hardware la llamada indicando cilindro, cabezal y sector de la pista.
- Identificar una llamada mediante cilindro, cabeza y sector se llama "identificación mediante sector absoluto"
- El sistema operativo no utiliza la referencia a sectores absolutos, sino que referencia e identifica los sectores mediante un número de identificación único para cada sector, llamado "numero de sector".
Debe notar que el CILINDRO CERO, CABEZA CERO, SECTOR 1, no tiene números asignados de sectores para el sistema operativo. Está fuera de sus límites, por decirlo de alguna manera. Ese sector en particular, contiene al MASTER BOOT RECORD (MBR). Esto no quiere decir que desde la capa de software no pueda leerse a información del MBR, sino que debe hacerse a través de técnicas específicas de programación, ya que en condiciones normales el sitema operativo tiende a ignorarlo para evitar accidentes catastróficos, porque la manipulación inapropiada del MBR puede destruir la información COMPLETA del disco rígido.
Finalmente, es importante para el Técnico Profesional conocer que el sistema operativo no trabaja los sectores individualmente, sino que los agrupa en una estructura conocida como Racimos, Clusters o Unidades de Asignación.
Un racimo es el espacio mínimo asignado por el sistema operativo cuando éste asigna espacio a un archivo. Un archivo, por mínimo tamaño que posea, no puede ocupar menos de un cluster, del mismo modo los cluster son exclusivos, lo que quiere decir que un cluster sólo puede ser ocupado por un archivo.
Los clusters son definidos también como conjuntos de sectores físicos cuyo tamaño depende de factores tales como tamaño de partición y sistema de grabación de datos que se empleará en la partición ( Fat16, Fat32, NTFS, etc ).
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- Disco Rígido y Particiones
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Por Ricardo Ponce
