Módulo 3: DISPOSITIVOS DE LECTURA Y ESCRITURA

3.1 El disco duro o Hard Disk.

Es el principal elemento para el almacenamiento de la información digital en un sistema de computo. El disco duro es un dispositivo que va sellado para evitar la interferencia de partículas en la mínima distancia que existe entre las cabezas y el disco. Los discos duros proporcionan un acceso más rápido a los datos que los discos flexibles y pueden almacenar mucha más información.

3.1.1 Estructura física: El disco duro básicamente se conforma de;

Uno o mas platos de aluminio recubiertos en ambas caras de material magnético; estos van montados uno sobre el otro en un eje común, a una distancia suficiente para permitir el paso del ensamble que mueve las cabezas.

Un motor DC que hace girar los platos a una velocidad entre 3600 RPM hasta 10000 RPM (Revoluciones Por Minuto), lo cual es una factor determinante para aplicaciones que requieran manejo de video.

Un número limitado de cabezas de lectura y escritura magnética una por cada cara, que flotan sobre la superficie interior y exterior de los platos del disco.

Un sistema de bobinas e imanes que hace que las cabezas de lectura y escritura se puedan desplazar hacia fuera y hacia adentro sobre la superficie del disco y a cualquier posición de los platos.

El disco duro posee además de un sistema de control electrónico encargado del manejo de la transferencia y de la recepción de los datos hacia los diferentes dispositivos controladores de la tarjeta principal de un computador.

3.1.2 Organización de la información:

Pista: Corresponde al área encerrada por dos circunferencias concéntricas.

Sector: Corresponde al área encerrada por dos líneas radiales en una pista.

Cilindro: Esta formado por una de la pistas superiores y por la pista de la otra cara que queda exactamente debajo.

Cluster: Esta compuesto por determinada cantidad de sectores y no puede contener información de varios archivos

3.1.3 Calculo de la Capacidad:

La capacidad se puede hallar utilizando la siguiente ecuación, sumado a los datos específicos que incorpora cada fabricante en la calcomanía del producto.

Estructura física de un disco duro

3.1.4 Clasificación de los discos duros:

Los discos duros se pueden encontrar en dos presentaciones básicas:

a. Discos duros de tecnología IDE: Es un moderno sistema que integra una tarjeta electrónica inteligente para el manejo de la unidad completa, IDE es una derivación de la palabra inglesa Intelligent Drive Electronics.

El estándar actual de IDE permite conectar por medio de una correa de finos alambres un numero máximo dos dispositivos por canal, es decir, si se tiene un cana IDE1 en la tarjeta principal del computador, solo ésta podrá soportar dos elementos con la conexión IDE, y además deberán sostener una configuración base llamada Maestro (Master) o Esclavo (Slave) en cada dispositivo. La configuración se puede realizar a través de unos pequeños puentes que se encuentran en la parte posterior del disco duro.

Descripción grafica del cable de interfase IDE

Descripción de pines del cable de interfase IDE

Determinación del estilo de puentes A, B o C.

Selección del sistema de puentes (Jumpers) para la configuración Maestro, esclavo o cable selector en el disco duro.

b. discos duros de tecnología SCSI: Esta es una tecnología bastante veloz en el procesamiento de datos digitales, se utilizan básicamente para estaciones de trabajo, servidores y sistemas de edición digital de video de alto rendimiento y son bastante independientes de la carga de funcionamiento del microprocesador. Son un poco mas difíciles de conectar al sistema de computo. Aquí ya no se utilizan las configuraciones tradicionales de maestro, esclavo o cable selector más bien se adopta un sistema de direccionamiento binario llamados (ID).

Disco duro SCSI / 68 pines.

Panel de conexión SCSI posterior.

Asignación de pines sistema correa de cables SCSI de 68 pines

Distribución de pines panel posterior disco SCSI.

Jumpers de configuración de direcciones, SCSI ID

Como un estándar se a tomado el identificador de dirección número ocho (ID 8) como el dispositivo de mas alta prioridad en el sistema, pero para evitar conflictos indeseables con los demás dispositivos SCSI se puede seleccionar como identificador de dirección el número seis (ID 6).

Distribución de pines panel frontal disco SCSI.

3.1.5 Instalación del disco duro:

Básicamente el disco duro debe de instalarse en primer termino antes de introducir la tarjeta electrónica principal del computador, para evitar movimiento bruscos que puedan dañar el dispositivo.

a. Primer paso:

Deslizamiento de la tapa de protección del chasis.

b. Segundo paso:

Montaje en una bahía de 3.5 pulgadas

c. Tercer paso (Opcional):

Montaje del disco en una bahía de 5.25 pulgadas

d. Cuarto paso:

Conexión de cables IDE y de alimentación eléctrica.

3.2 Unidad de CD-ROM.

Este es un dispositivo muy valioso para el almacenamiento masivo de información musical en formato digital o de simplemente de datos computacionales; la palabra CD ROM proviene de la palabra inglesa Compact Disc-Read Only Memory que significa disco compacto de solo lectura. El estándar de almacenamiento de archivos informáticos en disco compacto se caracteriza por tener una capacidad de almacenamiento para datos de 700 MB o de 80 minutos musicales.

Al igual que los discos duros, estas unidades deben de configurarse apropiadamente como Maestro o esclavos para su correcto funcionamiento

3.2.1 Especificaciones generales de la unidad de CD ROM:

a. Generales:

Capacidad: 700 Mega Bytes Diámetro de disco permitido: 12 cms / 8 cms Velocidad rotacional: 10600 RPM Interfase de conexión: IDE Velocidad de transferencia de datos: 7800 KBps Velocidad de búsqueda de la información en disco: 75 ms Respuesta auditiva en frecuencia: 20 Hz – 20KHz Resistencia para conexión de auriculares: 33 Ω Voltaje de alimentación eléctrica: + 5V DC @ 1.5 A, + 12V DC @ 0.9 A

Disco compacto

b. Descripción de la vista frontal de la unidad de CD ROM

Vista frontal de la unidad de CD ROM

1. Conector para auriculares de audio tipo Jack de 3.5 mm 2. Control de volumen 3. Bandeja de disco 4. Led indicador de trabajo 5. Orificio de expulsión de emergencia 6. Botón de reproducción o avance 7. Botón de apertura / cierre

c. Descripción de la vista posterior de la unidad de CD ROM

1. Conector para cable de audio digital 2. Conector para cable de audio análogo 3. Puente maestro / esclavo / cable selector 4. Conector para cable de datos de interfase IDE 5. Conector para la alimentación eléctrica

3.3 Unidad de Disquete o Floppy Drive.

Este es un dispositivo electrónico y mecánico que lee y/o escribe en discos flexibles de formato 3.5 pulgadas o de 5.25 pulgadas. Su desarrollo tuvo lugar en 1967 en los laboratorios de IBM.

Los principales componentes de una unidad de disco incluyen:

Actuador de cabezas: Este sistema esta comandado por un motor pequeño de rotación gradual llamado muchas veces motor de pasos, su misión es la de ubicar las cabezas de lectura y escritura de la unidad en las diferentes pistas del disquete.

Motor de giro: Es un sistema de rotación que esta formado por un motor de eléctrico de voltaje directo, que gira a una velocidad promedio de 300 RPM.

Cabezas de lectura y escritura: Las unidades de disquetes poseen dos cabezas de lectura y escritura, las cuales a través de una pequeña bobina se encargan de realizar los procesos de transmisión y de recepción de los datos en formato de polaridades norte y sur.

Tarjeta controladora: Es un sistema electrónico diseñado para controlar las funciones propias de la unidad la cual administra la unidad de cuenta vueltas, el sensor de pista cero, el sensor de protección contra escritura, el sensor de densidad, la interfase de potencia y todos los motores del sistema.

Jack de conexión: La conexión entre la unidad de disco flexible y los de mas sistemas de la computadora se hace por medio de un cable de datos formado por dos conectores, los cuales están organizados de tal manera para ubicar correctamente los nombres de la unidad (A o B).

El disco flexible es un elemento plano de mylar recubierto con óxido de hierro que contiene partículas minúsculas capaces de mantener un campo magnético, y encapsulado en una carcasa o funda protectora de plástico. La información se almacena en el disquete mediante la cabeza de lectura y escritura de la unidad de disco, que altera la orientación magnética de las partículas. La orientación en una dirección representa el valor binario 1, y la orientación en otra el valor binario 0. Dependiendo de su capacidad, un disco de este tipo puede contener desde 1.44 MB hasta los 2.88 MB.