Blog de Informática de Eduardo Ayábar: marzo 2013

DISCO DURO

Un disco duro es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil¹ que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos.

El primer disco duro fue inventado por IBM en 1956. A lo largo de los años, los discos duros han disminuido su precio al mismo tiempo que han multiplicado su capacidad, siendo la principal opción de almacenamiento secundario para PC desde su aparición en los años 1960.1 Los discos duros han mantenido su posición dominante gracias a los constantes incrementos en la densidad de grabación, que se ha mantenido a la par de las necesidades de almacenamiento secundario.

Los tamaños también han variado mucho, desde los primeros discos IBM hasta los formatos estandarizados actualmente: 3,5 " los modelos para PC y servidores, 2,5 " los modelos para dispositivos portátiles. Todos se comunican con la computadora a través del controlador de disco, empleando una interfaz estandarizado. Los más comunes hasta los años 2000 han sido IDE (también llamado ATA o PATA), SCSI (generalmente usado en servidores y estaciones de trabajo). Desde el 2000 en adelante ha ido masificándose el uso de los Serial ATA. Existe además FC (empleado exclusivamente en servidores).

Para poder utilizar un disco duro, un sistema operativo debe aplicar un formato de bajo nivel que defina una o más particiones. La operación de formateo requiere el uso de una fracción del espacio disponible en el disco, que dependerá del formato empleado. Además, los fabricantes de discos duros, unidades de estado sólido y tarjetas flash miden la capacidad de los mismos usando prefijos SI, que emplean múltiplos de potencias de 1000 según la normativa IEC y IEEE, en lugar de los prefijos binarios, que emplean múltiplos de potencias de 1024, y son los usados por sistemas operativos de Microsoft. Esto provoca que en algunos sistemas operativos sea representado como múltiplos 1024 o como 1000, y por tanto existan confusiones, por ejemplo un disco duro de 500 GB, en algunos sistemas operativos sea representado como 465 GiB y en otros como 500 GB.

Las unidades de estado sólido tienen el mismo uso que los discos duros y emplean las mismas interfaces, pero no están formadas por discos mecánicos, sino por memorias de circuitos integrados para almacenar la información. El uso de esta clase de dispositivos anteriormente se limitaba a las supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en día ya son muchísimo más asequibles para el mercado doméstico.

ELEMENTOS DE UN DISCO DURO

El disco duro está compuesto por varios discos o platos apilados distantes de una carcasa impermeable al aire y al polvo.

Piezas de un disco duro:

· Platos o discos donde se graban los datos.

· El cabezal de lectura/escritura.

· El impulsor de cabezal (motor).

· Electroimán que es el que mueve el cabezal.

· Un circuito electrónico de control lo cual contiene, la interfaz con el ordenador, memoria caché.

· Una caja que protege al disco duro de la suciedad o polvo del medio.

· Una bolsita desecante con lo cual se evita la humedad.

· Tornillos que son especiales.

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; es la suma del Tiempo medio de búsqueda (situarse en la pista), Tiempo de lectura/escritura y la Latencia media (situarse en el sector).

· 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 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, Serial Attached SCSI

· Landz: Zona sobre las que aparcan las cabezas una vez se apaga la computadora.

ESTRUCTURA LÓGICA DE UN DISCO DURO

La estructura lógica de un disco duro está formada por:

· El sector de arranque (Master Boot Record)

· Espacio particionado

· Espacio sin particionar

El sector de arranque es el primer sector de todo disco duro (cabeza 0, cilindro 0, sector 1). En él se almacena la tabla de particiones y un pequeño programa master de inicialización, llamado también Master Boot. Este programa es el encargado de leer la tabla de particiones y ceder el control al sector de arranque de la partición activa. Si no existiese partición activa, mostraría un mensaje de error.

El espacio particionado es el espacio del disco que ha sido asignado a alguna partición. El espacio no particionado, es espacio no accesible del disco ya que todavía no ha sido asignado a ninguna partición. A continuación se muestra un ejemplo de un disco duro con espacio particionado (2 particiones primarias y 2 lógicas) y espacio todavía sin particionar.

El caso más sencillo consiste en un sector de arranque que contenga una tabla de particiones con una sola partición, y que esta partición ocupe la totalidad del espacio restante del disco. En este caso, no existiría espacio sin particionar.

Las particiones

Cada disco duro constituye una unidad física distinta. Sin embargo, los sistemas operativos no trabajan con unidades físicas directamente sino con unidades lógicas. Dentro de una misma unidad física de disco duro puede haber varias unidades lógicas. Cada una de estas unidades lógicas constituye una partición del disco duro. Esto quiere decir que podemos dividir un disco duro en, por ejemplo, dos particiones (dos unidades lógicas dentro de una misma unidad física) y trabajar de la misma manera que si tuviésemos dos discos duros (una unidad lógica para cada unidad física).

Como mínimo, es necesario crear una partición para cada disco duro. Esta partición puede contener la totalidad del espacio del disco duro o sólo una parte. Las razones que nos pueden llevar a crear más de una partición por disco se suelen reducir a tres.

1. Razones organizativas. Considérese el caso de un ordenador que es compartido por dos usuarios y, con objeto de lograr una mejor organización y seguridad de sus datos deciden utilizar particiones separadas.

2. Instalación de más de un sistema operativo. Debido a que cada sistema operativo requiere (como norma general) una partición propia para trabajar, si queremos instalar dos sistemas operativos a la vez en el mismo disco duro (por ejemplo, Windows 98 y Linux), será necesario particionar el disco.

3. Razones de eficiencia. Por ejemplo, suele ser preferible tener varias particiones FAT pequeñas antes que una gran partición FAT. Esto es debido a que cuanto mayor es el tamaño de una partición, mayor es el tamaño del grupo (cluster) y, por consiguiente, se desaprovecha más espacio de la partición.

Las particiones pueden ser de dos tipos: primarias o lógicas. Las particiones lógicas se definen dentro de una partición primaria especial denominada partición extendida.

En un disco duro sólo pueden existir 4 particiones primarias (incluida la partición extendida, si existe). Las particiones existentes deben inscribirse en una tabla de particiones de 4 entradas situada en el primer sector de todo disco duro. De estas 4 entradas de la tabla puede que no esté utilizada ninguna (disco duro sin particionar, tal y como viene de fábrica) o que estén utilizadas una, dos, tres o las cuatro entradas. En cualquiera de estos últimos casos (incluso cuando sólo hay una partición), es necesario que en la tabla de particiones figure una de ellas como partición activa. La partición activa es aquella a la que el programa de inicialización (Master Boot) cede el control al arrancar. El sistema operativo de la partición activa será el que se cargue al arrancar desde el disco duro. Más adelante veremos distintas formas de elegir el sistema operativo que queremos arrancar, en caso de tener varios instalados, sin variar la partición activa en cada momento.

De todo lo anterior se pueden deducir varias conclusiones: Para que un disco duro sea utilizable debe tener al menos una partición primaria. Además para que un disco duro sea arrancable debe tener activada una de las particiones y un sistema operativo instalado en ella. Más adelante, se explicará en detalle la secuencia de arranque de un ordenador. Esto quiere decir que el proceso de instalación de un sistema operativo en un ordenador consta de la creación de su partición correspondiente, instalación del sistema operativo (formateo de la partición y copia de archivos) y activación de la misma. De todas maneras, es usual que este proceso esté guiado por la propia instalación. Un disco duro no arrancará si no se ha definido una partición activa o si, habiéndose definido, la partición no es arrancable (no contiene un sistema operativo).

Hemos visto antes que no es posible crear más de cuatro particiones primarias. Este límite, ciertamente pequeño, se logra subsanar mediante la creación de una partición extendida (como máximo una). Esta partición ocupa, al igual que el resto de las particiones primarias, una de las cuatro entradas posibles de la tabla de particiones. Dentro de una partición extendida se pueden definir particiones lógicas sin límite. El espacio de la partición extendida puede estar ocupado en su totalidad por particiones lógicas o bien, tener espacio libre sin particionar.

Veamos el mecanismo que se utiliza para crear la lista de particiones lógicas. En la tabla de particiones del Master Boot Record debe existir una entrada con una partición extendida (la cual no tiene sentido activar). Esta entrada apunta a una nueva tabla de particiones similar a la ya estudiada, de la que sólo se utilizan sus dos primeras entradas. La primera entrada corresponde a la primera partición lógica; la segunda, apuntará a una nueva tabla de particiones. Esta nueva tabla contendrá en su primera entrada la segunda partición lógica y en su segunda, una nueva referencia a otra tabla. De esta manera, se va creando una cadena de tablas de particiones hasta llegar a la última, identificada por tener su segunda entrada en blanco.

Particiones primarias y particiones lógicas

Ambos tipos de particiones generan las correspondientes unidades lógicas del ordenador. Sin embargo, hay una diferencia importante: sólo las particiones primarias se pueden activar. Además, algunos sistemas operativos no pueden acceder a particiones primarias distintas a la suya.

Lo anterior nos da una idea de qué tipo de partición utilizar para cada necesidad. Los sistemas operativos deben instalarse en particiones primarias, ya que de otra manera no podrían arrancar. El resto de particiones que no contengan un sistema operativo, es más conveniente crearlas como particiones lógicas. Por dos razones: primera, no se malgastan entradas de la tabla de particiones del disco duro y, segunda, se evitan problemas para acceder a estos datos desde los sistemas operativos instalados. Las particiones lógicas son los lugares ideales para contener las unidades que deben ser visibles desde todos los sistemas operativos.

Estructura lógica de las particiones

Dependiendo del sistema de archivos utilizado en cada partición, su estructura lógica será distinta. En los casos de MS-DOS y Windows 95, está formada por sector de arranque, FAT, copia de la 5 FAT, directorio raíz y área de datos. De todas formas, el sector de arranque es un elemento común a todos los tipos de particiones.

Todas las particiones tienen un sector de arranque (el primero de la partición) con información relativa a la partición. Si la partición tiene instalado un sistema operativo, este sector se encargará de arrancarlo. Si no hubiese ningún sistema operativo (como es el caso de una partición para datos) y se intentara arrancar, mostraría un mensaje de error.

Sistemas de archivos

Un sistema de archivos es una estructura que permite tanto el almacenamiento de información en una partición como su modificación y recuperación. Para que sea posible trabajar en una partición es necesario asignarle previamente un sistema de archivos. Esta operación se denomina dar formato a una partición.

Generalmente cada sistema de archivos ha sido diseñado para obtener el mejor rendimiento con un sistema operativo concreto (FAT para DOS, FAT32 para Windows 98, NTFS para Windows NT, HPFS para OS/2…). Sin embargo, es usual que el mismo sistema operativo sea capaz de reconocer múltiples sistemas de archivos. A continuación se comentan los sistemas de archivos más comunes.

FAT (File Allocate Table, tabla de asignación de archivos)

Este sistema de archivos se basa, como su nombre indica, en una tabla de asignación de archivos o FAT. Esta tabla es el índice del disco. Almacena los grupos utilizados por cada archivo, los grupos libres y los defectuosos. Como consecuencia de la fragmentación de archivos, es corriente que los distintos grupos que contienen un archivo se hallen desperdigados por toda la partición. La FAT es la encargada de seguir el rastro de cada uno de los archivos por la partición.

Este sistema posee importantes limitaciones: nombres de archivos cortos; tamaño máximo de particiones de 2 GB; grupos (clusters) demasiados grades, con el consiguiente desaprovechamiento de espacio en disco; elevada fragmentación, que ralentiza el acceso a los archivos. Pero tiene a su favor su sencillez y compatibilidad con la mayoría de sistemas operativos. Debido a que la FAT de este sistema de archivos tiene entradas de 16 bits (por eso, a veces se llama FAT16), sólo se pueden utilizar 2¹⁶ = 65.536 grupos distintos. Esto implica que, con el fin de aprovechar la totalidad del espacio de una partición, los grupos tengan tamaños distintos en función del tamaño de la partición. Por ejemplo, con un grupo de 16 KB se puede almacenar hasta 2¹⁶ grupos * 16 KB/grupo = 2²⁰ KB = 1 GB de información. El límite de la partición (2 GB) se obtiene al considerar un grupo máximo de 32 KB (formado por 64 sectores consecutivos de 512 bytes).

VFAT (Virtual FAT)

Este sistema de archivos logra remediar uno de los mayores problemas del sistema FAT: los nombres de archivos y directorios sólo podían contener 8 caracteres de nombre y 3 de extensión. Con VFAT, se logra ampliar este límite a 255 caracteres entre nombre y extensión.

La mayor ventaja de VFAT es que tiene plena compatibilidad con FAT. Por ejemplo, es factible utilizar la misma partición para dos sistemas operativos que utilicen uno FAT y otro VFAT (MS-DOS y Windows 95). Cuando entremos desde MS-DOS, los nombres largos de archivos se transforman en nombres cortos según unas reglas establecidas, y pueden ser utilizados de la manera habitual. De todas maneras, hay que prestar cierta atención cuando se trabaja desde MS-DOS con archivos que tienen nombres largos: no se deben realizar operaciones de copiado o borrado, ya que se corre el riesgo de perder el nombre largo del archivo y quedarnos sólo con el corto. Desde Windows 95, se trabaja de forma transparente con nombres cortos y largos.

Tanto las particiones FAT como las VFAT están limitadas a un tamaño máximo de 2 GB. Esta es la razón por la que los discos duros mayores de este tamaño que vayan a trabajar con alguno de los dos sistemas, necesiten ser particionados en varias particiones más pequeñas. El sistema de archivos FAT32 ha sido diseñado para aumentar este límite a 2 TB (1 terabyte = 1024 GB).

FAT32 (FAT de 32 bits)

El sistema FAT32 permite trabajar con particiones mayores de 2 GB. No solamente esto, sino que además el tamaño del grupo (cluster) es mucho menor y no se desperdicia tanto espacio como ocurría en las particiones FAT. La conversión de FAT a FAT32, se puede realizar desde el propio sistema operativo Windows 98.

Hay que tener en cuenta que ni MS-DOS ni las primeras versiones de Windows 95 pueden acceder a los datos almacenados en una partición FAT32. Esto quiere decir que si tenemos en la misma partición instalados MS-DOS y Windows 98, al realizar la conversión a FAT32 perderemos la posibilidad de arrancar en MS-DOS (opción "Versión anterior de MS-DOS" del menú de arranque de Windows 98).

Con una conversión inversa se puede recuperar esta opción. Por estos motivos de incompatibilidades, no es conveniente utilizar este sistema de archivos en particiones que contengan datos que deban ser visibles desde otros sistemas de archivos. En los demás casos, suele ser la opción más recomendable.

En la siguiente tabla, se comparan los tamaños de grupo utilizados según el tamaño de la partición y el sistema de archivos empleado:

NTFS (New Technology File System, sistema de archivos de nueva tecnología)

Este es el sistema de archivos que permite utilizar todas las características de seguridad y protección de archivos de Windows NT. NTFS sólo es recomendable para particiones superiores a 400 MB, ya que las estructuras del sistema consumen gran cantidad de espacio. NTFS permite definir el tamaño del grupo (cluster), a partir de 512 bytes (tamaño de un sector) de forma independiente al tamaño de la partición.

Las técnicas utilizadas para evitar la fragmentación y el menor desaprovechamiento del disco, hacen de este sistema de archivos el sistema ideal para las particiones de gran tamaño requeridas en grandes ordenadores y servidores.

HPFS (High Performance File System, sistema de archivos de alto rendimiento)

HPFS es el sistema de archivos propio de OS/2. Utiliza una estructura muy eficiente para organizar los datos en las particiones.

HPFS no utiliza grupos sino directamente sectores del disco (que equivalen a un grupo de 512 bytes). En vez de utilizar una tabla FAT al principio de la partición, emplea unas bandas distribuidas eficazmente por toda la partición. De esta forma se consigue, suprimir el elevado número de movimientos que los cabezales de lectura/escritura tienen que realizar a la tabla de asignación en una partición FAT. El resultado de este sistema es una mayor velocidad de acceso y un menor desaprovechamiento del espacio en disco.

· MS-DOS (y Windows 3.1) reconoce únicamente particiones FAT;

· Windows 95 admite tanto particiones FAT como VFAT;

· Windows 98 y Windows 95 OSR2 soportan FAT, VFAT y FAT32;

· Windows NT 4.0 admite particiones FAT, VFAT y NTFS;

· Windows 2000 y XP dan soporte a las particiones FAT, VFAT, FAT32 y NTFS;

· Linux admite su propio sistema de archivos y, dependiendo de las versiones, la mayoría de los

· anteriores.

INTERFAZ DE UN DISCO DURO

Las interfaces son un componente vital en cualquier placa base, ya que son las encargadas de transmitir los datos entre los distintos componentes y periféricos de nuestro sistema. Podemos encontrar varios tipos: la que comunica el procesador con el chipset (conocida como FSB i bus frontal), la que comunica el chipset y los distintos componentes de la placa base¸etc. Estas interfaces son importantes de cara al rendimiento de nuestro ordenador, ya que aunque tengamos el procesador más potente, si la interfaz no tiene la velocidad suficiente para enviarle los daros que necesita, éste tendrá que esperar y por tanto el rendimiento del sistema bajará notablemente. La interfaz hace referencia al tipo de conexión que utiliza el disco duro. Los conectores de disco duro utilizados actualmente son EIDE y SCSI (pronunciado escasí) y SATA. Los IDE y los SATA son utilizados por ordenadores personales, y los SCSI se utilizan en entornos profesionales. Ambos han sufridoun gran desarrollo desde sus inicios.

LA INTERFAZ IDE

En este tutorial haremos referencia a la interfaz que se encarga de comunicar nuestros discos duros con el chipset principal: la interfaz IDE. Aunque no es la única que puede realizar esta función, ya que otras interfaces como SCSI cumplen el mismo cometido, si es una de las más extendidas

La interfaz IDE (Integrated Drive Electronics, electrónica de unidades integradas), se utilizan para conectar a nuestro ordenador discos duros y grabadoras o lectores de CD/DVD y siempre ha destacado por su bajo coste y, últimamente, su alto rendimiento equiparable al de las unidades SCSI, que poseen un coste superior.

La mayoría de las unidades de disco (dispositivos de almacenamiento de datos como discos duros, lectores de CD-ROM ó DVD, etc.) actuales utilizan este interfaz debido principalmente a su precio económico y facilidad de instalación, ya que no es necesario añadir ninguna tarjeta a nuestro ordenador para poder utilizarlas a diferencia de otras interfaces como SCSI (que veremos más adelante), ya que todas las placas bases actuales (comenzó implementarse de forma general en ellas a partir de los procesadores 486 sobre el año 1988) incluyen dos canales IDE a los que podremos conectar hasta cuatro dispositivos IDE (dos en cada canal). En multitud de ocasiones, la controladora IDE venía integrada en la tarjeta de sonido.

CONFIGURACIÓN DE NUESTRAS UNIDADES IDE

Aunque a cada canal IDE podamos conectar dos dispositivos, no se pueden realizar tareas de lectura o escritura a la vez en ambos.

Conectar uno de estos dos dispositivos no es difícil, tan solo tendremos que localizar en nuestra placa base los conectores IDE (al lado pone IDE 1 ó IDE 2) y conectar el extremo del cable que pone: System.

Después de esto tenemos que seleccionar si nuestra unidad funcionará como maestra o como eslava, para ello debemos configurar adecuadamente los jumper que ésta incluyen.

Las normas básicas que debemos tener en cuenta son:

· A cada canal podremos conectar dos dispositivos IDE.

· Una de estas unidades debe ir configurada como maestra, mientras que la otra va como eslava.

· Ambas unidades no pueden utilizar a la vez el mismo canal IDE.

· Al tener dos controladores IDE en la placa base podremos conectar hasta 4 dispositivos.

· El disco duro que contenga el sistema operativo debe ir como maestro en el primer canal IDE.

A continuación hemos preparado unos ejemplos para entender esto con más claridad:

Unidades a conectar: Un disco duro y un lector grabador de CDs.

En esta ocasión lo más recomendable es conectar cada uno como maestro en un canal IDE (disco duro primario, lector en el secundario) para evitar que las transferencias de uno no afecten al otro.

Unidades a conectar: Un discos duros, lector de CDs y una grabadora.

La opción mas recomendable para esta configuración es conectar el disco duro y el lector de CDs juntos en el canal IDE primario y la grabadora en el canal IDE secundario.

INTERFAZ SERIAL ATA (SATA)

Serial ATA o SATA (Serial Advantaced Technology Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento (discos duros, lectores y regrabadores).

SATA es una arquitectura en serie o también llamada punto a punto (conexión entre puerto y dispositivo es directa), cada dispositivo se conecta directamente a un controlador SATA, asi cada dispositivo disfruta de la totalidad de ancho de banda y de la conexión sin que exista la sobrecarga inherente a los mecanismos de arbitraje y detección de colisiones como sucedía en los viejos PATA.

SATA proporciona:

· Mayores velocidades.

· Dispositivos de almacenamientos actualizables de manera más simple.

· Configuración más sencilla.

· Una correcta refrigeración del equipo gracias al cable que es mucho más fino (7 hilos).

· Capacidad para conectar unidades al instante, es decir, insertar el dispositivo sin tener que apagar el ordenador o que sufra un cortocircuito.

La interfaz Serial Sata es totalmente compatible con todos los sistemas operativos actuales y poco a poco va sustituyendo a la interfaz PATA, aunque ambos sistemas todavía convivirán durante cierto tiempo.

Si nuestra placa base no posee una interdaz SATA y disponemos de alguna unidad que requiera esa interfaz, es posible adquirir tarjetas PCI y PCI express con una controladora de este tipo.

CÓMO INSTALAR UN DISCO DURO IDE. INTRODUCCIÓN:

Razones para instalar un disco duro IDE:

• Sustituir el disco duro dañado.

• Necesidad de más espacio.

• Estar montando un PC.

En cualquier caso podemos seguir estas instrucciones para hacerlo sin riesgo a equivocarnos.

HERRAMIENTAS:

• Pulsera anti-estática.

• Destornillador de estrella.

• Pequeñas pinzas de punta.

• Lupa.

PRECAUCIONES:

• Si nuestra Placa base es muy antigua no soportará discos duros muy grandes, por lo que antes de comprar el disco duro, debemos consultar canto es la máxima capacidad que puede soportar.

• El disco duro es una pieza muy delicada, NUNCA debemos abrirlo aunque esté fuera de garantía, pues una vez abierto, es casi seguro que ya no funcione.

• Debemos cuidar de no golpear ni agitar de más el disco duro, pues lo podemos dañar.

INSTALACIÓN:

1 Apaga tu ordenador asegúrate de desconectar todos los cables de corriente.

2 Abre la tapa del gabinete del ordenador. Los tornillos y tuercas que pueda tener varían de un modelo a otro.

3 Ahora en el disco IDE deberás ver la posición de los jumpers dependiendo de cómo quieras instalarlo, ya sea como maestro, esclavo, o cable selector. Las instrucciones del jumper están por lo general en el dorso del mismo disco.

4 Una vez lo hayas jumpeado correctamente, posiciona el disco duro en la bandeja reservada para el mismo que se encuentra dentro del gabinete. Por lo general están debajo de las bandejas para lectores de CD/DVD y siempre son más de uno.

5 Asegura el disco duro a la bandeja usando tornillos.

6 Conecta un extremo del cable IDE a la placa base. El cable IDE por lo general es blanco con el conector negro.

7 Conecta el otro extremo del cable IDE al disco duro.

8 Conecta el cable de alimentación al disco duro. Este cable sale de la fuente de alimentación del ordenador y su conector es por lo general blanco y un poco más pequeño que el del cable IDE.

9 Vuelve a conectar los cables de corriente y enciende tu ordenador. Si has instalado tu disco IDE en tu ordenador de escritorio correctamente, el nombre del mismo debería aparecer cuando el ordenador inicia.

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO ÓPTICOS

INTRODUCCIÓN:

Los dispositivos ópticos son aquellos que manipulan la información con medios ópticos, bien sea de lectura o de lectura y grabación. Entre los soportes más utilizados por este tipo se encuentran los CD, DVD, BluRay.

Es habitual disponer al menos de una unidad óptica, la cual se coloca en el frontal de la caja y se conecta en la placa mediante un cable de datos, IDE o SATA, y a la fuente de alimentación con un conector Molex 4p.

En cuanto a las unidades ópticas, todas ellas pueden ser lectoras, pero por lo contrario, no todas tienen la cualidad de ser grabadoras y regrabadoras.

En cuanto al soporte que admiten: hay unidades ópticas que pueden leer y grabar en un único tipo de soporte, y hay otras que permiten hacerlo sobre varios tipos.

Por regla general, las unidades más modernas son capaces de admitir soportes más antiguos.

Ejemplo: En las unidades lectoras/grabadoras de DVD, que permitan trabajar con soporte CD, no así en las ya obsoletas unidades de CD, que únicamente permitirán trabajar con este tipo de dispositivos, pero no con DVD.

Evolución de los soportes (más antiguo a más moderno):

· CD (disco compacto).

· DVD (disco digital versátil).

· BluRay (tecnología “rayo azul”).

Actualmente hay otras tecnologías de discos ópticos con cualidades mejores y capacidades mayores, como por ejemplo:HVD (disco holográfico versátil).

CONEXIÓN AL EQUIPO:

Las unidades lectoras/grabadoras pueden ser internar y externas.

Las unidades internas utilizan las mismas conexiones que los discos duros internos:

· IDE.

· SATA.

· SCSI.

Unidad Interna:

Las unidades lectoras/grabadoras externas suelen utilizar conexión USB al equipo.

Unidad Externa:

Las unidades ópticas siguen los mismos principios de conexión al equipo que los discos duros. Pueden existir varias unidades en el mismo equipo, y en ese caso, hay que establecer las que serán maestras y las que serán esclavas del canal correspondiente.

Ejemplos:

En las unidades ópticas IDE conviene colocar como unidad maestra aquella que más se utilice.

Conector de salida de audio analógica (en muchos casos digital): Sirve para unir la unidad óptica con la entrada de audio. Así se puede escuchar sonidos a través de los altavoces conectados a la salida de audio

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE UN LECTOR/GRABADOR:

La unidad óptica consta en su interior de una lente láser y un fotodetector colocados en un cabezal móvil. Al introducir el disco en la unidad, un motor hace girar el disco y otro mueve de forma radial el cabezal sobre él, pudiendo acceder así a toda la superficie del disco.

Estos dispositivos pueden leer información, y generalmente, grabarla. Esta unidad lectora/grabadora tendrá en cuenta cuál es el tipo de soporte sobre el que va a realizar las operaciones de lectura o escritura. Las marcas que representan la información, llamadas “hoyos” (pits) y “valles” (lands) son de distinto tamaño y se disponen en espiral.

En la operación de lectura, a medida que gira el disco, un haz de luz láser incide sobre él. La luz que refleja el sustrato es recogida por el fotodetector del cabezal, que se recibirá desviada o no en función de la información que contenga. Esta información estará representada en los hoyos y valles, que son interpretadas como 0 y 1.

En la operación de escritura, el haz de láser incide sobre el sustrato, cambiando su reflectividad mediante el quemado del mismo. Esto da lugar a la creación de las marcas mediante las cuales se representará la información.

En la parte externa la unidad tiene un botón que se utiliza para abrir y cerrar la bandeja. En el caso de que ésta se atasque, existe un orificio próximo al botón que permite abrir la bandeja de forma manual introduciendo un alambre.

En la parte interna necesitan alimentación eléctrica, igual que en los discos duros, y también es necesario configurarlas como maestro y esclavo. No así en el caso de las unidades externas, en las que la conexión que se utiliza generalmente es USB de alta velocidad.

Prácticamente todas las unidades ópticas tienen la misma estructura. Lo que cambia es la lente, en función de su mayor o menor sensibilidad, y de que el láser que utilice sea más o menos potente.

Otras características que hay que tener en cuenta a la hora de elegir una unidad lectora/grabadora para nuestro equipo, ya sea interna o externa:

· Soportes aceptados:No es lo mismo una unidad de soporte de DVD-ROM, que otra que soporte DVD-R, DVD+R, DVD-RAM…

· Modos de grabación soportados: Hay gran cantidad de modos de grabación, como multisesión, secuencial, de acceso aleatorio…

· Mecanismo de carga: Puede tratarse de bandeja o ranura.

· Interfaz: Las unidades internas utilizan interfaz IDE, SATA o SCIS, las externas, generalmente USB.

· Velocidad:El giro del disco óptico es mucho menor que el del disco duro: 1000 rpm. Sin embargo, como indicador de la velocidad se toma la transferencia de datos. Esta velocidad se conoce por el nombre de flexo, es la que se toma como velocidad base para todos los dispositivos ópticos. En las unidades ópticas pueden aparecer hasta 3 velocidades, y se indica cada una de ellas con una X seguida de un número, y separadas entre sí por una barra inclinada:

Escritura / Escritura en regrabable /Lectura

· Tiempo de acceso: Determina el tiempo medio de acceso de cada sector del disco y se indica en milisegundos.

· Memoria temporal:Es la cantidad de información que se va almacenando de manera temporal mientras se realiza otra operación de transferencia.

· Ruido:Se refiere a la hora de reproducir un disco multimedia, puesto que el ruido puede interferir.

· Alimentación:Hay que tener en cuenta el consumo de energía para unidades lectoras y grabadoras portátiles, que puede incidir en la duración de la batería.

· Resistencia a los impactos:A tener en cuenta en las unidades externas, fundamentalmente, puesto que puede ser más propensa a sufrir golpes.

CARACTERÍSTICAS EXTERNAS DEL SOPORTE ÓPTICO:

1. Carátula: Permite soportar el disco, así como colocarlo de manera correcta.

2. Indicador: Es un LED que se enciende cuando se encuentra trabajando la unidad.

3. Botón de expulsión: Permite expulsar manualmente la carátula para sacar o colocar el disco.

4. Cubierta: Protege el mecanismo interno y sus circuitos.

5. Conector S/PDIF: Utilizado para la conexión de cable para señal digital.

6. Selector de modo: Establece si la unidad irá como esclavo o maestro.

7. Conector 40 pines: Permite por medio del cable IDE interconectarse con la placa base.

8. Conector de 4 terminales: Recibe el conector de alimentación eléctrica.

CARACTERÍSTICAS INTERNAS DEL SOPORTE ÓPTICO:

Los soportes ópticos constan de varias capas. La capa base es plástica (de policarbonato). Sobre ella se encuentra una capa de material reflectante (habitualmente de aluminio, plata o azo). Encima va una capa protectora de laca y sobre la superficie que corresponde con la carátula.

La información en estos soportes se almacena en una única pista con forma de espiral que sale del centro del disco. Dependiendo del tipo de disco (CD, DVD, BluRay) la pista es más o menos estrecha, pudiendo contener así la misma superficie más o menos información.

LAS UNIDADES FLASH

INTRODUCCIÓN:

La unidad flash es un dispositivo utilizado para leer y escribir es unas memorias especiales llamadas memorias flash.

Las memorias flash normalmente se presentan en forma de tarjetas y se las conoce como tarjetas de memoria. La unidad más utilizada recibe el nombre común de pendrive o memoria USB.

CONEXIÓN AL EQUIPO:

La unidad flash se conecta al equipo mediante cableado interno o USB.

EL PENDRIVE:

El pendrive, también conocido como memoria USB o lápiz de memoria, es el dispositivo de almacenamiento externo más utilizado en la actualidad.

Consta de uno o varios módulos de memoria tipo flash integrado en un circuito junto con un conector USB. El dispositivo está recubierto con una carcasa plástica o metálica para proteger el interior.

La capacidad de almacenamiento de estas unidades es muy variada.

LAS TARJETAS DE MEMORIA:

Las tarjetas de memoria son muy utilizadas en aparatos digitales como cámaras, videocámaras, teléfonos móviles, PDA’s, reproductores de MP3, MP4, etc.

Para leer y escribir información necesitan una ranura especial, ya que existe una gama bastante amplia de tarjetas de memoria, generalmente incompatibles entre sí.

La capacidad de las tarjetas de memoria es muy variada. Estas tarjetas se venden con adaptadores al tamaño estándar para poder ser utilizadas con los lectores de tarjetas de los equipos.

A continuación os dejo un video relacionado con el tema:

Blog de Informática de Eduardo Ayábar

viernes, 15 de marzo de 2013

LAS TARJETAS DE EXPANSIÓN

LAS TARJETAS DE EXPANSIÓN

LA TARJETA GRÁFICA

¿PARA QUE NOS SIRVE LA TARJETA GRÁFICA?

INTERFACES DE TARJETA DE VIDEO

TARJETA DE SONIDO

CONECTORES INTERNO DE LA PLACA BASE

Conectores de corriente para tarjetas gráficas

Conector de corriente para el ventilador

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