Como funciona un disco duro
Almacenamiento en disco
Foto: Pequeño y grande: Aquí está el disco duro del portátil de 30 GB (que aparece en las otras fotos de esta página) junto a un disco duro PCMCIA de 20 GB de un iPod. Las dos unidades son muy similares y funcionan exactamente igual (ambas están fabricadas por Toshiba), pero la unidad del iPod es un milagro de miniaturización aún mayor. La placa de circuito verde-azul que puedes ver en la primera foto incluye el controlador del disco, un circuito que permite al ordenador hacer funcionar los mecanismos de la unidad y leer/escribir datos en ella.
Se trata de un pequeño circuito que acciona los actuadores, selecciona pistas específicas para la lectura y la escritura, y convierte los flujos de datos paralelos que van desde el ordenador en flujos de datos en serie que se escriben en el disco (y viceversa). Los controladores están integrados en la propia placa de circuito de la unidad de disco o forman parte de la placa principal del ordenador (placa base).
Al igual que muchas innovaciones de la informática del siglo XX, los discos duros se inventaron en IBM para dotar a los ordenadores de una memoria de «acceso aleatorio» de rápido acceso. El problema de otros dispositivos de memoria para ordenadores, como las tarjetas perforadas y las bobinas de cinta magnética, es que sólo se puede acceder a ellos en serie (en orden, de principio a fin), por lo que si el bit de datos que se quiere recuperar está en algún lugar de la mitad de la cinta, hay que leer o escanear todo el material, con bastante lentitud, para encontrar lo que se quiere. Todo es mucho más rápido con un disco duro, que puede mover su cabezal de lectura-escritura muy rápidamente de una parte del disco a otra; se puede acceder a cualquier parte del disco tan fácilmente como a cualquier otra. El primer disco duro fue desarrollado por Reynold B. Johnson, de IBM, y anunciado el 4 de septiembre de 1956 con el nombre de IBM 350 Disk Storage Unit.
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La electricidad que circula por la bobina móvil crea un electroimán (un campo magnético producido por una corriente eléctrica). La dirección del flujo de la corriente a través de la bobina cambia la orientación de los polos norte y sur del electroimán, lo que hace que la bobina móvil se acerque o se aleje de los polos norte y sur de los imanes. La intensidad y la duración de la corriente determinan la rapidez y la distancia del movimiento de la bobina.
La superficie del deslizador que mira al disco tiene formas específicas grabadas que gestionan el flujo de aire y la presurización. Al girar los platos, se crea una bolsa de aire o «cojinete de aire» que mantiene el cabezal a unos 2 nm (nanómetros) de cada plato, más fino que la huella de un dedo.
Los campos magnéticos del plato influyen en el imán más cercano, haciendo que los electrones atraviesen el aislante y cambien la polaridad del segundo imán, lo que permite «leer» los campos variables del plato sin perturbarlos.
Los cabezales de escritura crean un campo electromagnético que posiciona el polo norte de un dominio hacia arriba o hacia abajo. El campo magnético es tal que un lado está mucho más concentrado, mientras que el otro extremo está más disperso. Esto permite que el campo influya sólo en los átomos de un lado del campo (el «lado derecho» del campo en este gráfico). Un dominio magnético con el polo norte hacia arriba podría ser un 1, mientras que uno con el polo norte hacia abajo podría ser un 0. Cada 1 o 0 se considera un «bit» de datos.
Ata en serie
Los datos se almacenan en un disco duro en código binario, utilizando 1s y 0s. La información se distribuye en la capa magnética del disco o discos y se lee o escribe mediante los cabezales de lectura que «flotan» sobre la superficie gracias a la capa de aire producida por la rotación ultrarrápida del disco.
En el modo de escritura, una corriente eléctrica viaja a través de los cabezales y modifica la superficie del campo eléctrico inscribiendo un 0 o un 1. En el modo de lectura, el proceso es inverso: el campo magnético transmite una corriente eléctrica al cabezal de lectura, y esta señal se traduce en una señal digital legible por el ordenador.
¿Disco duro o SSD? Una unidad de disco duro tradicional (HDD), a veces denominada por sus nombres abreviados disco duro o unidad de disco duro, es una forma de almacenamiento masivo magnético utilizada principalmente en ordenadores, pero también en algunos reproductores de música portátiles,
La tecnología de las unidades de estado sólido (SSD) también puede utilizarse como discos duros, ya que los datos se almacenan en una matriz de chips conectados directamente a la placa de circuito. También se encuentran en reproductores de música, pero también en teléfonos móviles, tabletas y muchos dispositivos inteligentes modernos.
Almacenamiento magnético
Una unidad de disco duro (HDD), disco duro, unidad de disco duro o disco fijo[b] es un dispositivo electromecánico de almacenamiento de datos que almacena y recupera datos digitales mediante el almacenamiento magnético y uno o más platos rígidos de rotación rápida recubiertos de material magnético. Los platos están emparejados con cabezales magnéticos, normalmente dispuestos en un brazo actuador móvil, que leen y escriben datos en las superficies de los platos[2] El acceso a los datos es aleatorio, lo que significa que los bloques individuales de datos pueden almacenarse y recuperarse en cualquier orden. Los discos duros son un tipo de almacenamiento no volátil, que conserva los datos almacenados incluso cuando se apaga[3][4][5] Los discos duros modernos suelen tener la forma de una pequeña caja rectangular.
Introducidos por IBM en 1956,[6] los discos duros fueron el dispositivo de almacenamiento secundario dominante para los ordenadores de uso general a partir de principios de los años sesenta. Los discos duros mantuvieron esta posición en la era moderna de los servidores y los ordenadores personales, aunque los dispositivos informáticos personales producidos en gran volumen, como los teléfonos móviles y las tabletas, utilizan dispositivos de almacenamiento de memoria flash. Históricamente, más de 224 empresas han fabricado discos duros, aunque tras la amplia consolidación de la industria la mayoría de las unidades son fabricadas por Seagate, Toshiba y Western Digital. Los discos duros dominan el volumen de almacenamiento producido (exabytes al año) para servidores. Aunque la producción está creciendo lentamente (en exabytes enviados[7]), los ingresos por ventas y los envíos de unidades están disminuyendo debido a que las unidades de estado sólido (SSD) tienen mayores tasas de transferencia de datos, mayor densidad de almacenamiento de área, mejor fiabilidad,[8] y tiempos de latencia y acceso mucho más bajos[9][10][11][12].
