Qué hace un disco duro

El disco duro, aunque generalmente ignorado, es en muchísimas computadoras el componente más importante; almacena la información que se trabaja, y ésta suele, a través del tiempo, volverse mucho más valiosa que la computadora en sí.

El disco duro es un dispositivo formado de una o más placas circulares que contienen pequeñas partículas, las cuales son inducidas eléctricamente, para formar colecciones que acaban formando la información que queremos guardar. Las operaciones del disco duro son de lectura y escritura, realizadas por la cabeza lectora que manipula las partículas. Además de las placas y la cabeza lectora, no hay mucho más en un disco duro, más que la tarjeta lógica. Ésta es la interfaz entre la computadora y el mecanismo físico del disco, donde se traducen las peticiones y por donde se envían los resultados de lectura y escritura del disco.

Hay diferentes tipos de discos duros, y la diferencia principal son los materiales y las velocidades de giro. El más común es denominado IDE (Intergrated Drive Electronics) y sus placas son de metal, principalmente aluminio, las cuales tienen un giro desde 3600 hasta 7200 revoluciones por minuto (RPM). Los discos duros IDE son los más comunes y baratos del mercado y se incluyen en la mayoría de las computadoras personales. Por otro lado son los de más alta capacidad, es decir, en los que se puede almacenar más información. Su transferencia máxima promedio es de 133 a 150 Megabytes por segundo.

El otro tipo de discos duros es el SCSI (Small Computer System Interface), y a diferencia de los IDE, sus placas generalmente están hechas de cerámica, principalmente por que tienen una tolerancia al calor mucho más alta, por lo que pueden llegar a girar hasta a 15,000 revoluciones por minuto. El problema con SCSI, es que debido al material de las placas no pueden almacenar tanta información, y el costo de producción es mucho más alto. Su transferencia máxima promedio es de 360 Megabytes por segundo.

Esto cubre la parte física del disco duro, pero la verdadera complejidad se encuentra en la parte lógica, ya que, he de aclarar, cuando desaparece un archivo de un disco duro generalmente el problema reside en la organización lógica del disco duro, no de la cabeza lectora y las placas.

La idea es la siguiente: El disco duro se puede ver como una gigantesca bodega donde podemos almacenar millones de documentos, de hecho, sabemos cuantos documentos caben exactamente. El problema surge una vez que empezamos a llenar la bodega ya que necesitamos una forma rápida de poder encontrar cualquier documento, una vez que hemos almacenado una cantidad importante de éstos. Aquí es donde entra el sistema operativo y la parte lógica de todo el asunto. El sistema operativo establece cómo se va a trabajar con el disco duro, que en general, puede ser de 2 formas, FAT o NTFS.

El denominado FAT (File Allocation Tables) que significa tabla de localización de archivos, divide la bodega en pedazos de mismo tamaño, reserva una parte de la bodega para la lista de documentos que tiene un espacio para cada ‘pedazo’ de la bodega, donde se escribirá la localización exacta de cada hoja de cada documento y la cantidad de páginas del documento. La idea consiste en que cuando requerimos de algún documento, en vez de buscar de uno en uno, vamos a la lista, ahí podemos ver la posición en la bodega y encontrarlo rápidamente. El detalle importante es que, si llega un maleante (es decir, un virus) y nos roba la lista de localización, estamos perdidos, ya que sin ella es virtualmente imposible encontrar una hoja de entre miles de millones. Generalmente el sistema operativo defiende a capa y espada esta lista, por lo que existen muy pocos maleantes que hayan logrado salirse con la suya. Otro problema es que si, al momento de escribir en la lista los datos de un documento, surge algún problema, como lo es que se vaya la luz, o que se trabe la computadora, probablemente este documento se pierda o se entremezcle con otros.

Después del FAT surgió el NTFS (New Technologies Filing System) que significa Sistema de Archivado de Nueva Tecnología (NT pertenece a Microsoft), que promete ser más cuidadoso que el FAT. En el sistema anterior se genera una localidad en la tabla para cada ‘espacio’ del disco duro, mientras que en NTFS se van generando según va siendo necesario. Pero el sistema de archivado, aunque sea mejor el de NTFS realmente es muy parecido, las mejoras que proporciona NTFS sobre FAT son realmente de otro tipo; para empezar la seguridad, donde los archivos de un disco pueden ser encriptados para que ningún otro usuario pueda acceder a ellos. Las otras dos características principales son que soporta particiones de hasta 2 Terabytes y soporta archivos de cualquier tamaño mientras quepan en el disco.

Alejandro Sáiz (SKYNETmx)
Fuente: universoe.com