Discos Duros

Un disco duro es un dispositivo de almacenamiento que constituye una de las partes más importantes de una computadora. Es la parte del computador que contiene la información codificada y que almacena los distintos programas y archivos. Este sistema de almacenamiento opera de manera digital (es decir la información está cuantizada, codificada en valores dicretos de ceros o unos)  en discos desuperficies magnéticas que giran rápidamente. En un computador, entonces el disco duro es una de las partes esenciales y su sistema principal de almacenamiento de archivos.
El disco duro se denominó así con el fin de diferenciarlo de los disquetes o discos flexibles, de mucha menor capacidad de almacenamiento. El disco duro puede almacenar una gran cantidad de gigabytes, mientras que el antiguodisquete sólo almacenaba 1,4 megabytes (ahora en desuso, con la llegada de los famosos pendrive o memoria USB con gran capacidad de almacenamiento, durabilidad, y un reducido tamaño). Dicen los expertos que el futuro del almacenamiento justamente está en memorias Flash o USB de gran capacidad y velocidad, y entonces serán verdaderamente "duros" en el sentido que serán ya completamente sólidos, sinpartes móviles que se puedan estropear.
El disco duro consiste en una serie de discos o platos que están ubicados dentro de la carcasa del aparato. Estos platos, que normalmente son 2 o 4, aunque puede haber hasta 7, están hechos de aluminio o cristal y giran rápidamente, todos a la vez, impulsados por un motor. Los platos son leídos mediante el cabezal de lectura y escritura, que es un conjunto debrazos que se encuentran alineados verticalmente, de manera que no pueden moverse independientemente, sino todos al mismo tiempo. Cada plato es leído por dos brazos que tienen en sus puntas una cabeza de lectura y escritura cada uno, que leen cada cara del plato. Normalmente, hay 8 cabezas para 4 platos. Las cabezas nunca tocan el plato, debido a que podría causar muchos daños teniendo en cuentala velocidad con la que giran.
Los platos están constituidos por pistas, que son las circunferencias de cada cara, como en un disco de vinilo. Las cabezas se mueven desde la pista externa, denominada pista 0, hasta la pista interna. Las pistas están alineadas en todos los platos. El conjunto de las pistas alineadas verticalmente en cada plato se llama cilindro. Las pistas están divididas porsectores que no tienen un tamaño fijo. Normalmente, los sectores son de 512 bytes (las unidades de memoria más pequeñas).
El desempeño de un disco duro se mide por distintos factores. Uno de ellos es el tiempo de acceso, que es el tiempo en que el dispositivo comienza a enviar el dato después de recibir la orden. El tiempo de acceso es la suma del tiempo de búsqueda, la latencia y el tiempo delectura y escritura. El tiempo de búsqueda es que se tarda la cabeza en llegar a la pista de destino. La latencia es el tiempo que se espera para que el disco gire hasta que el sector deseado pase por donde la cabeza espera. Finalmente, el tiempo de lectura y escritura es el que demora la controladora en localizar el dato, leerlo y mandar la nueva información al computador. Otro factor importante enun disco duro es la tasa de transferencia que es la velocidad en que se transfiere la información al computador luego de que la cabeza esté en la pista y sector deseado.

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Estructura interna de un disco duro Tamaño de clúster y espacio disponibleUn cluster se trata de una agrupación de varios sectores para formar una unidad de asignación. Normalmente, el tamaño de cluster en la FAT del DOS ode Windows 95 es de 32 Kb; ¿y qúe? Esto no tendría importancia si no fuera porque un cluster es la mínima unidad de lectura o escritura, a nivel lógico, del disco. Es decir, cuando grabamos un archivo, por ejemplo de 10 Kb, estamos empleando un cluster completo, lo que significa que se desperdician 22 Kb de ese culster. Imaginaos ahora que grabamos 100 ficheros de 10 Kb; perderíamos 100x22 Kb,...