Los discos duros están recubiertos uniformemente de un material que retiene los datos. El sistema operativo pone los datos en secuencias de 512 bytes llamados sectores, sin embargo el sistema operativo puede imponer una organización distinta del disco. A continuación veremos los principios generales que son aplicables a cualquier sistema operativo.

Cambios de flujo.

La superficie de un disco duro contiene partículas de metal magnetizado. Cada partícula tiene un polo norte y un polo sur, al igual que los imanes. La cabeza de lectura escritura puede aplicar un campo magnético a un pequeño grupo de estas partículas, invirtiendo su polaridad, de forma que lo que era norte se convierte en sur, o viceversa.

El área mas pequeña de la superficie del disco capaz de contener uno de estos cambios de flujo constituye un campo magnético. Miles de estos campos juntos forman una pista. Según va girando el disco debajo de la cabeza, ésta cambia constantemente de polaridad de su campo magnético, creando una secuencia de cambios de polaridad del disco.

La Codificación de los datos.

Toda la información contenida en los discos duros, se encuentra almacena mediante secuencias de “unos” y “ceros”. Por ejemplo cuando se introduce la letra “A” en un documento de un procesador de textos, el carácter se almacena posteriormente en el disco como una secuencia 01000010. Estos son los ocho bits que forman un byte de datos.

La secuencia es arbitraria, forma parte del ASCII estándar, lo que la convierte en un carácter ASCII. Cuando se escribe el carácter en el disco, la cabeza de lectura cambia rítmicamente su polaridad para convertir el patrón en una secuencia de ocho puntos magnéticos a lo largo de una pista. Un cambio de polaridad indica un estado 1 binario, y si no hay cambio, indica un estado 0 binario.

Cuando una unidad lee los datos, lo que hace es invertir el proceso. La cabeza planea pasivamente por encima de la superficie del disco y a medida que los pequeños imanes que forman los campos magnéticos pasan por debajo, producen pequeñas perturbaciones en el campo magnético de la cabeza. Los circuitos de la unidad de disco amplifican estas ligeras perturbaciones y las convierten en secuencias de 1 y 0, las cuales se transmiten a los chips de memoria del sistema.

Densidad de los datos.

Incluso los CD y DVD pueden contener una gran cantidad de estos campos magnéticos (1 y 0) en una sola pista, aproximadamente treinta mil campos, lo cual es mas que suficiente para guardar dos volcado de pantalla. Los disco duros escriben por lo menos diez mil de campos por pulgada ( 2,54 cm ) de pista. Si se tiene en cuenta que las unidades de disco giran a 5400, ó 7200 revoluciones por minuto, es fácil ver que la cabeza de lectura escritura trabaja realmente muy deprisa. En un segundo, por debajo de la cabeza de lectura/escritura pasan al menos cien millones de campos magnéticos.

Medio magnético.

Si usted fuese lo suficientemente curioso (e imprudente) como para usar un destornillador y abrir una unidad de disco, dentro encontraríamos platos recubiertos de una capa de óxido de hierro de color marrón rojizo en los disquetes, o de color brillante parecido al del cromado de los parachoques de los coches. El primero sería un ejemplo de un media recubierto y el segundo, un ejemplo de un media metalizado. En ambos casos, no muy por debajo de la superficie, hay una capa de aluminio sobre la cual se ha aplicado el medio. Pero realmente lo que importa es la superficie.

Hasta hace muy poco tiempo casi todas las unidades construidas para los ordenadores eran compuestos por la capa de óxido. Esta tecnología es muy conocida, puesto que tiene unos 60 años. La capa de óxido no es más que partículas de herrumbre (óxido) sujetas por medio de un agente aglutinante. La capa es relativamente fácil de aplicar con el grosor preciso requerido. Por otro lado los platos metalizados se hacen aplicando metal puro de aluminio, bien por deposiciones al vapor o por medio de una técnica llamada sputtering . Trabajar con metal vaporizado no es fácil, y la industria ha necesitado muchos años hasta obtener las técnicas que producen superficies de disco casi perfectas a un costo razonable. Hoy en día, el medio metalizado está reservado principalmente para unidades de alta capacidad, alta velocidad y alto precio.

Una capa de óxido es ligeramente diez veces más gruesa que una superficie metalizada (la cual tiene unas cuantas millonésimas de pulgada) y contiene partículas magnéticas mucho mas grandes. Para las capas de óxido se requiere tal cantidad de agente aglutinante que las partículas se mantienen relativamente separadas entre sí. Por otro lado, en el medio metalizado, las partículas están pegadas unas junto a otras. La ausencia del agente aglutinante hace que la capa sea mucho mas fina y, a menudo, el medio metalizado se conoce como medio de película fina. Incluso si la capa de óxido empleada en los discos duros es más densa que la utilizada en los disquetes, ésta no puede contener tantos campos magnéticos en la superficie del disco como el medio metalizado.

Mientras que el medio recubierto puede contener hasta 20 000 campos magnéticos en una pulgada de pista, el medio metalizado ha superado los 200 000 en los prototipos de los laboratorios. Se pueden conseguir densidades mas altas empleando métodos de grabación perpendicular, en dónde los campos magnéticos se extienden desde la superficie del disco hacia adentro, en vez de ir de extremo a extremo de la pista. A medida que los discos avanzan hasta contener densidades de datos cada vez más altas, existe una tendencia inexorable hacia el uso del medio metalizado.

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Publicado en: 2006-08-10 (1797 Lecturas)