Disco duro

¿Qué es un disco duro? Un disco duro (o rígido) es un dispositivo de almacenamiento no volátil, que conserva la información aun con la pérdida de energía, que emplea un sistema de grabación magnética digital; es donde en la mayoría de los casos se encuentra almacenado el sistema operativo de la computadora.
¿Cómo es un disco duro? Dentro de un disco duro hay uno o varios platos (entre 2 y 4normalmente, aunque hay hasta de 6 ó 7 platos), que son discos (de aluminio o cristal) concéntricos y que giran todos a la vez. El cabezal (dispositivo de lectura y escritura) es un conjunto de brazos alineados verticalmente que se mueven hacia dentro o fuera según convenga, todos a la vez. En la punta de dichos brazos están las cabezas de lectura/escritura, que gracias al movimiento del cabezalpueden leer tanto zonas interiores como exteriores del disco.Cada plato tiene dos caras, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara (no es una cabeza por plato, sino una por cara). Si se mira el esquema Cilindro-Cabeza-Sector(más 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 carasuperior del plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos. Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros) ó 3 millonésimas de milímetro. Si alguna llega a tocarlo, causaría muchos daños en el disco, rayándolo gravemente, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7.500 revoluciones por minuto semueve a 120 km/h en el borde).
¿Cómo se guarda la información en un disco duro? 1) El sistema operativo calcula cuantos clusters va a ocupar. Para ello, divide el tamaño del archivo entre el tamaño del cluster, y al dato obtenido le redondea a la unidad superior. Por ejemplo, si tenemos un archivo de 20.000 bytes, en nuestro ejemplo el cálculo realizado es 20000 / 8192 = 2,4414. Redondeado a launidad superior es un 3. Por tanto nuestro archivo va a ocupar tres clusters en el disco.
2) Una vez calculado el número de clusters a ocupar, el sistema operativo, lee la FAT, buscando un cluster libre. Es decir, lee cada elemento de la FAT hasta que encuentra la 'marca' xFFFFFFFF citada anteriormente. Imaginemos que lo encuentra en el elemento 537 de la FAT. Esto le indica que el cluster 537 deldisco está libre.
3) En ese cluster graba los primeros 8192 bytes del archivo, y marca el elemento 537 de la FAT con un cero (en binario).
4) Como le queda todavía datos a grabar, vuelve a leer la FAT para localizar otro elemento con la marca xFFFFFFFF. Imaginemos que es el elemento numero 612. Por tanto, le indica que el cluster 612 del disco está libre. Ahora va a ese cluster, y graba lossiguiente 8192 bytes del fichero. Igualmente ahora, va a la FAT, y en 612, graba un cero. Hasta aquí, todo es igual que cuando ha grabado el primer cluster del archivo. Pero en este caso, además de lo anterior, el sistema 'recuerda' cual es el elemento de la FAT ultimo grabado (el 537), y en ese elemento, le pone ahora el número 612 (del cluster actual).
5) Queda todavía por grabar un cluster. Bien,volvemos a repetir los cálculos: se vuelve a leer la FAT para localizar otro cluster libre (xFFFFFFFF). Imaginemos que es el elemento 1020.
6) En ese cluster graba por fin los últimos 8192 bytes del fichero, y marca el elemento 1020 de la FAT con un cero (en binario). Ahora va al elemento anterior (el 612) y allí graba el número 1020.
7) Por último, guarda en el directorio raiz del disco elnombre de archivo, y además allí se guarda la fecha, el tamaño, y lo que es más importante: el número del primer elemento de la FAT que apunta al archivo guardado, es decir: 537.
¿Qué es la partición de discos duros? Las particiones de un disco duro son "trozos" del mismo cuyo principal fin debiera ser la de albergar distintos sistemas de ficheros (distintos sistemas operativos) incompatibles...