Que son los Discos Magnéticos. Historia Y Características

Los discos magnéticos duros son varios discos de metal o cerámica recubiertos con una capa magnética. Los discos, junto con el conjunto del cabezal magnético, se instalan dentro de una caja sellada de una unidad de disco duro (HDD), comúnmente llamada disco duro.

El término "Winchester" se originó en el argot del primer disco duro de 16 KB (IBM, 1973), que tenía 30 pistas de 30 sectores, coincidiendo coincidentemente con el calibre 30 "/ 30" del famoso rifle de caza Winchester.

El disco duro es un dispositivo muy complejo con mecánica de alta precisión y una placa de circuito electrónico que controla el funcionamiento del disco, en este blog te detallamos que son los discos magnéticos y sus caracteristicas.

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Qué son los Discos magnéticos

Los Discos magnéticos son medios magnéticos (almacenamiento) o un dispositivo de computadora externa diseñado para el almacenamiento de información a largo plazo. Los datos se aplican al M.D. por medio de la grabación magnética.

Según el material de base no magnético, un disco se distingue entre un disco flexible (base de plástico, llamado Disquete) y un disco duro. La M.E. rígida, es una placa redonda de aluminio o sus aleaciones, a veces de cerámica o de vidrio especial, recubierta (generalmente por ambos lados) de una capa magnética (por ejemplo, Fe, Cr).

La superficie del M.E. se divide en pistas concéntricas, que a su vez se dividen en sectores destinados al almacenamiento de datos. Cada sector contiene también varios campos de servicio (por ejemplo, marcador, código de corrección de errores). El acceso al sector l.-l. está dado por su número individual o por uno combinado que consiste, por ejemplo, en el número de pista y el número de sector de esta pista (el llamado acceso aleatorio).

Un dispositivo que proporciona almacenamiento y acceso (lectura/escritura) a la información en un disco duro M.E. se llama unidad estacionaria en un disco duro M.E. (NZMD) o disco duro. El NZMD consiste en un M.D. duro, un motor eléctrico, cabezales magnéticos de lectura/escritura y un dispositivo de control electrónico.

Diseñado en 1951

El NZMD fue inventado en 1951 (patente de 1954) por J. Rabinov (EE.UU.), el primer modelo comercial fue presentado en 1956 por la compañía IBM como parte de la computadora RAMAC 305.

Las características de diseño del NZMD (alta precisión y velocidad de posicionamiento de los cabezales, la velocidad de rotación del disco) permitieron alcanzar altas características técnicas: densidad de información, velocidad de transmisión de datos y tiempo de acceso.

Hoy en día

En el NZHMD de hoy en día suelen estar en el eje común (motor giratorio) configurados hasta varias decenas (paquete) de M. e. duro, lo que permite almacenar una cantidad bastante grande de datos (hasta 100 GB y más). En el NZMD el número de cabezas magnéticas corresponde al número de superficies magnéticas de trabajo de un disco (1 o 2 en cada disco); las cabezas magnéticas están mecánicamente conectadas entre sí de forma rígida.

Para la protección contra influencias externas adversas, las cabezas magnéticas, su servoaccionamiento (dispositivo de desplazamiento) y el paquete M. e. se colocan en una caja sellada (el llamado bloque hermético), que está equipada con un mecanismo de compensación de presión y un colector de polvo.

Un motor eléctrico y una placa electrónica (dispositivo de control electrónico) están montados fuera de la unidad hermética, a la que se alimentan los cables de interfaz y de alimentación. Los primeros modelos de NZMD fueron controlados directamente por la computadora, que se dirigió a las direcciones físicas de los discos, pistas y sectores.

Otras características

En los NZMD posteriores, la aplicación del control por microprocesador (software) permitió ocultar de la computadora las características físicas de un determinado M.D. duro: presencia de un esquema de grabación de zona (un número variable de sectores en una pista en función de su longitud), defectos físicos de la cobertura magnética (tanto los de fábrica como los que aparecieron durante el funcionamiento), etc.

Las modernas NZMD también pueden realizar funciones adicionales: seguimiento del estado físico del dispositivo y advertencia de posibles fallos, cifrado de la información almacenada, creación de zonas protegidas y autorización de acceso a ellas, gestión del ahorro de energía, etc.

También hay unidades con discos duros extraíbles de M.D., que se dividen en 2 tipos.

El primer tipo incluye los NZMD de tamaño compacto empaquetados en prácticos cartuchos reemplazables que se emparejan con un chasis estacionario;

El segundo tipo incluye unidades especializadas, que son similares a las unidades del M.E. flexible. (unidad de disco de la computadora) los cabezales magnéticos con servo unidad son parte de un dispositivo estacionario, y el duro M.D., encerrado en una cáscara protectora, actúa como un medio removible.

Los primeros discos magnéticos

La idea de almacenar grandes cantidades de datos en medios magnéticos externos ha surgido casi simultáneamente con las propias computadoras las cintas fueron las primeras en aparecer, seguidas de los discos. La ventaja de las cintas era el área virtualmente ilimitada de medios, y la desventaja era la necesidad de un acceso consistente.

Al contrario, la ventaja de los discos era la posibilidad de acceso directo, pero era imposible aumentar el área de su superficie magnética en un volumen determinado. Desde el punto de vista "geométrico", la única alternativa a este tipo de medios eran los discos, en los que la superficie magnética se encuentra en la pila de discos giratorios, en palabras sencillas - "Discos".

En primer lugar, se puede aumentar su superficie con el número de "discos", y en segundo lugar, es posible el acceso directo a los datos registrados. Los discos magnéticos fueron implementados por primera vez a principios de los años 50 en el laboratorio de investigación de IBM Corporation, ubicado en San José (California).

Discos modernos

Los discos modernos son tan miniaturizados y perfectos que los usuarios olvidan, o ni siquiera saben, de su naturaleza mecánica. Los SSD, que sin duda sustituirán a los dispositivos mecánicos tradicionales, ya los superan en todos los aspectos, pero son mucho más caros y es poco probable que compitan con ellos en un futuro próximo.

Una de las tendencias técnicas más importantes que ha asegurado la longevidad de los motores es la reducción de su tamaño físico. La miniaturización puede reducir drásticamente el consumo de energía necesario para la rotación, que es proporcional al diámetro en cuarto grado.

Por lo general, cuando se cambia a un estándar que implica un diámetro más pequeño, la capacidad de las unidades se reduce primero, pero luego, debido al aumento de la densidad de grabación, aumenta drásticamente. A su vez, la reducción del tamaño y el consumo de energía conduce a una mayor gama de aplicaciones.

En el pasado, los discos solo se podían usar en centros de computación, luego en computadoras personales y en los dispositivos móviles de hoy en día. En cada nueva "ola", el mercado crece en órdenes de magnitud.

Características de los discos magnéticos

La estructura de los discos duros es generalmente la misma que la de los disquetes. Las placas magnéticas instaladas en el variador están ubicadas en el mismo eje y giran a una alta velocidad angular. Ambos lados de cada placa se cubren con una fina capa de material magnetizado, se graba en ambas superficies de cada placa (excepto en las extremas).

Cada lado magnético de cada plato tiene su propio cabezal magnético de lectura / escritura. Estos cabezales se conectan entre sí y se mueven radialmente (radialmente) con respecto a las placas. Esto proporciona acceso a cualquier pista de cualquier placa.

Debido al uso de varios platos magnéticos y un número mucho mayor de pistas en cada lado del plato, la capacidad de información de los discos duros puede alcanzar los 500 GB. Al igual que la unidad de disquete, la unidad de disco duro pertenece a la clase de medio con acceso aleatorio a la información.

Las principales características:

• Velocidad, determinada por el tiempo de acceso a la información necesaria, el tiempo de su lectura / escritura y la tasa de transferencia de datos
• Capacidad, es decir, los datos máximos que se pueden grabar en el soporte;
• Tiempo de actividad (normalmente, aproximadamente 50 años).

Otras características

Todas las unidades de disco modernas están equipadas con un búfer de caché (memoria), que acelera el intercambio de datos; cuanto mayor sea su capacidad, mayor será la probabilidad de que la caché contenga la información necesaria que no necesita leerse del disco (este proceso es miles de veces más lento); la capacidad del búfer de caché en diferentes dispositivos puede variar de 64 KB a 2 MB.

Hay discos duros extraíbles y, en consecuencia, unidades para ellos. Se utilizan principalmente para transferir grandes cantidades de información entre computadoras o para almacenar datos archivados. El tipo principal es el disco Jaz. Su capacidad, según el modelo, es de 540 MB a 1,07 GB.

Los siguientes conceptos se utilizan cuando se trabaja con discos magnéticos:

• Una pista es un círculo concéntrico en un disco magnético, que es la base para registrar información.
• Un cilindro es un conjunto de pistas magnéticas ubicadas una encima de la otra en todas las superficies de trabajo de los discos de disco duro.
• Un sector es una sección de una pista magnética, que es una de las principales unidades de registro de información. Cada sector tiene su propio número.
• Un clúster es el elemento más pequeño de un disco magnético que es operado por el sistema operativo cuando se trabaja con discos. Cada grupo consta de varios sectores.

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