Discos DurosUn disco duro o unidad de disco duro es la parte de su PC responsable del almacenamiento a largo plazo de la informacin. Al contrario de lo que sucede con la memoria voltil (a menudo conocida como RAM) que pierde su informacin almacenada una vez que se corta el suministro elctrico, un disco duro almacena informacin de forma permanente, permitiendo guardar programas, archivos y otros datos. Los discos duros tambin disponen de una capacidad de almacenamiento mayor que la RAM; de hecho, los discos duros actuales pueden contener ms de 20 GB de espacio de almacenamiento.

Componentes bsicos de un disco duro Un disco duro se compone de cuatro partes bsicas: platos, un eje, cabezales de lectura/escritura y elementos electrnicos integrados.

Cmo se almacenan y recuperan los datos?Los PC almacenan los datos en los discos duros en forma de series de bits binarios. Cada bit se almacena como una carga magntica (positiva o negativa) en el revestimiento de xido del plato de un disco.

Cuando el PC guarda datos, los enva al disco duro en forma de una serie de bits. A medida que el disco recibe los bits, utiliza los cabezales de lectura/escritura para registrar o "escribir" magnticamente los bits en los platos.

Formateo del Disco DuroLos PC deben ser capaces de acceder a la informacin necesaria cuando se solicite; sin embargo, incluso los discos duros pequeos pueden almacenar millones y millones de bits. Cmo sabe el PC dnde debe buscar la informacin que necesita? Para solucionar este problema, los disco duros estn organizados en divisiones discretas e identificables, permitiendo que el PC pueda encontrar fcilmente cualquier secuencia concreta de bits.

.continuacinLa forma ms bsica de organizacin de discos se denomina formateo. El formateo prepara el disco duro de manera que los archivos puedan escribirse en los platos y recuperarse rpidamente cuando sea necesario. Los discos duros deben formatearse de dos maneras:Formateo fsico Formateo lgico

Formato Fsico y Formato LgicoEl formateo fsico lo realiza el fabricante del disco, establece las pistas, sectores, cilindros ....

Hay algunos programas que nos permiten a los usuarios realizar un formateo fsico o a bajo nivel, pero no son recomendables porque podemos desconfigurar el disco.

El formateo lgico lo hace el usuario. En Windows utiliza dos rdenes fdisk que realiza las particiones, y pone el tipo de FAT. Y format que prepara al disco para ser reconocido por Windows, adems le podemos instalar al disco el arranque del sistema.

Las pistasLas pistas son vas circulares concntricas grabadas en cada cara de un plato, como las de un disco fonogrfico o un disco compacto. Las pistas se identifican por nmero, a partir de la pista cero en el borde externo.Las pistas se dividen en reas ms pequeas o sectores, que se utilizan para almacenar una cantidad fija de datos. Los sectores se formatean normalmente para contener 512 bytes de datos (hay 8 bits en un byte).

Los cilindrosUn cilindro se compone de un conjunto de pistas que se encuentra a la misma distancia del eje en todos los lados de todos los platos. Por ejemplo, la pista tres en cada lado de cada plato se sita a la misma distancia respecto al eje. Si imagina estas pistas conectadas de forma vertical, el conjunto forma un cilindro.A menudo el funcionamiento del hardware y software de PC se basa en los cilindros. Cuando se escriben datos en un disco por cilindros, puede accederse a todos los datos sin necesidad de mover los cabezales de lectura/escritura.

Formateo LgicoUna vez que un disco duro haya sido formateado fsicamente, tambin debe formatearse lgicamente. El formateo lgico genera un sistema de archivos en el disco, permitiendo que un sistema de archivos (como DOS, Windows o Linux) utilice el espacio disponible para almacenar y recuperar archivos. Los diferentes sistemas operativos utilizan distintos sistemas de archivos, de modo que el tipo de formateo lgico que aplique depender del tipo de sistema operativo que desee instalar.

Formateo y Sistemas de ArchivosEl formateo de todo el disco duro con un sistema de archivos limita por necesidad el nmero y tipos de sistemas operativos que puede instalar en el disco. Afortunadamente, existe una solucin a este problema. Antes de formatear lgicamente un disco, ste se puede dividir en particiones. A continuacin, cada particin puede formatearse con un sistema de archivos diferente, permitiendo la instalacin de varios sistemas operativos. La divisin del disco duro en varias particiones tambin permite utilizar el espacio del disco de una forma ms eficiente.

Sistemas de Archivos (S.A)Todos los sistemas de archivos se componen de las estructuras necesarias para almacenar y manejar datos. Estas estructuras normalmente incluyen un registro de arranque del sistema operativo, directorios y archivos.

Funciones Principales de los S.AControl del espacio asignado y disponible.Mantenimiento de directorios y nombres de archivo.Control del lugar donde de cada archivo se encuentra fsicamente almacenado en el disco.

Los Sistemas Operativos y los Sistemas de ArchivosLos diferentes sistemas operativos pueden utilizar distintos sistemas de archivos. Algunos sistemas operativos slo pueden reconocer un sistema de archivos, mientras que otros pueden reconocer varios

Sistemas de Archivos ComunesTabla de Asignacin de Archivos (FAT) Tabla de Asignacin de Archivos 32 (FAT32) Sistema de Archivos de Nueva Tecnologa (NTFS) Sistema de Archivos de Alto Rendimiento (HPFS) Sistema de archivos NetWare Linux Ext2 y Linux Swap

FATEl sistema FAT es utilizado por DOS, Windows 3.x y Windows 95 (en la mayora de las instalaciones). El sistema de archivos FAT tambin puede ser utilizado por Windows NT.

El sistema de archivos FAT se caracteriza por el uso de una Tabla de Asignacin de Archivos (FAT) y clsteres.

Que es el FAT?La FAT es el ncleo del sistema de archivos; por seguridad, la FAT est duplicada para proteger sus datos de que stos se borren o daen por accidente. Los clsteres son la unidad de almacenamiento de datos ms pequea del sistema FAT; cada clster se compone de un nmero fijo de sectores. La FAT se usa para registrar qu clsteres se encuentran en uso, cules estn sin usar y qu archivos estn guardados en los clsteres.

El directorio razEl sistema de archivos FAT tambin utiliza un directorio raz. Este directorio tiene un nmero mximo permitido de entradas y debe situarse en un lugar especfico del disco o particin. Los sistemas operativos que utilizan el sistema de archivos FAT representan el directorio raz con el carcter de la barra hacia atrs (\) y visualizan este directorio durante el arranque.El directorio raz almacena la informacin de cada subdirectorio y archivo en forma de entradas de directorio individuales

FAT 32FAT32 es un sistema de archivos que se puede utilizar con la Versin 2 de mantenimiento OEM de Windows 95 (versin 4.00.950B), Windows 98 y Windows NT 5.0. Sin embargo, DOS, Windows 3.x, Windows NT 3.51/4.0 y versiones anteriores de Windows 95 no pueden reconocer FAT32 y, por lo tanto, no pueden arrancar desde discos o particiones FAT32 ni utilizar archivos en los mismos.

Qu es FAT 32?FAT32 es una versin perfeccionada del sistema de archivos FAT basado en tablas de asignacin de archivos cuyas entradas tienen 32 bits en lugar de los 16 bits del sistema de archivos FAT. Por lo tanto, FAT32 soporta particiones y discos mucho ms grandes (hasta 2 terabytes).El sistema de archivos FAT32 utiliza clsteres ms pequeos que el sistema de archivos FAT, dispone de registros de arranque duplicados y de un directorio raz de tamao ilimitado y puede estar ubicado en cualquier lugar del disco o de la particin.

NTFSEl Sistema de Archivos de Nueva Tecnologa (NTFS) slo puede ser ledo por Windows NT. NTFS no se recomienda para su uso en discos de menos de 400 MB, ya que utiliza una gran cantidad de espacio para las estructuras del sistema.

Estructura central del NTFSLa estructura central del sistema de archivos NTFS es la tabla maestra de archivos (MFT). NTFS mantiene varias copias de la porcin crtica de la tabla maestra de archivos (MFT) para protegerla contra la prdida de datos.

Caractersticas del NTFSAl igual que FAT y FAT32, NTFS tambin utiliza clsteres para guardar archivos de datos, sin embargo, el tamao de clster no depende del tamao del disco o particin. El uso de clsteres pequeos no slo minimiza la cantidad de espacio de disco desperdiciado, sino que tambin reduce la fragmentacin de los archivos, que es un estado en el que los archivos quedan divididos en varios clsteres no contiguos y cuya consecuencia es un acceso ms lento a los mismos.

. ContinuacinGracias a su capacidad para utilizar clsteres pequeos, NTFS proporciona un buen rendimiento con unidades de gran tamao.Por ltimo, el sistema de archivos NTFS tambin soporta la anulacin inmediata de sectores defectuosos ("hot fixing"), un proceso que detecta automticamente los sectores defectuosos y los marca para que no sean utilizados.Puede especificarse un tamao de clster de tan slo 512 bytes, independientemente de si la particin tiene 500 MB o 5 GB

HPFSEl Sistema de Archivos de Alto Rendimiento (HPFS) es el sistema preferente bajo OS/2 y tambin est soportado por versiones anteriores de Windows NT.Al contrario de los sistemas FAT, HPFS clasifica las entradas de sus directorios basndose en los nombres de los archivos. HPFS tambin utiliza una estructura ms eficiente de organizacin de directorios. Como resultado, el acceso a los archivos es ms rpido y el espacio se utiliza de forma ms eficiente que con el sistema de archivos FAT.HPFS distribuye los datos de los archivos por sectores en lugar de clsteres

Sistema de Archivos NetWareEl sistema operativo NetWare de Novell utiliza un sistema de archivos propio (NetWare File System), desarrollado especficamente para su uso en servidores NetWare.

Linux Ext2 y Linux SwapLos sistemas de archivos Linux Ext2 y Linux Swap se desarrollaron para el sistema operativo Linux (una versin de libre distribucin o "freeware" de UNIX). El sistema operativo Linux Ext2 soporta un tamao mximo de disco o de particin de 4 terabytes. Para el archivo de intercambio de Linux se utiliza Linux Swap.

Conceptos sobre PaticionesUna vez que el disco ha sido formateado fsicamente, se puede dividir en secciones fsicas separadas, o particiones. Cada particin funciona como una unidad individual y puede formatearse de forma lgica utilizando cualquier sistema de archivos que se desee. Cuando una particin de disco ha sido formateada lgicamente se la denomina volumen.

Porqu usar varias particiones?Muchos discos duros estn formateados como particin nica de gran tamao. Sin embargo, esta configuracin no siempre aprovecha los recursos y el espacio en disco de la forma ms eficiente. La alternativa consiste en dividir el disco duro en particiones. Utilizando varias particiones podr:Instalar ms de un sistema operativo en el disco duro.Hacer un uso ms eficiente del espacio disponible en el disco.Asegurar sus archivos todo lo posible.Separar los datos fsicamente de modo que sea fcil encontrar archivos y hacer copias de seguridad de los datos.

Tipos de ParticionesExisten tres tipos de particin: primaria, extendida y lgica. Las particiones primarias y extendidas constituyen las primeras divisiones del disco; un disco duro puede contener hasta cuatro particiones primarias o tres particiones primarias y una extendida. La particin extendida puede dividirse en cualquier nmero de particiones lgicas.

Ejemplo de particionesLa figura siguiente muestra un disco duro que contiene cuatro particiones principales: tres particiones primarias y una particin extendida. La particin extendida se ha dividido adems en dos particiones lgicas. Cada particin primaria se ha formateado para usar un sistema de archivos diferente (FAT, NTFS y HPFS). Las dos particiones lgicas se han formateado para usar el sistema de archivos FAT.

Particiones PrimariasUna particin primaria puede contener un sistema operativo y un nmero cualquiera de archivos de datos (ej. archivos de programa, archivos de usuario, etc.). Antes de instalar un sistema operativo, debe realizarse un formateo lgico sobre la particin primaria para darle un sistema de archivos compatible con el sistema operativo.

Particin ActivaSi dispone de varias particiones primarias en el disco duro, slo puede haber una particin primaria visible y activa a la vez. La particin activa es la particin desde la que arranca un sistema operativo durante el inicio del PC. Las particiones primarias distintas de la activa estn ocultas, evitando que se pueda acceder a los datos. De esta manera, slo se puede acceder a los datos en una particin primaria (a efectos prcticos) mediante el sistema operativo instalado en dicha particin.

Particiones ExtendidasLa particin extendida se invent como una manera de superar el lmite arbitrario de cuatro particiones. Una particin extendida es esencialmente una divisin fsica adicional del espacio de disco, que puede contener una cantidad ilimitada de particiones lgicas.

Particiones extendidas y LgicasUna particin extendida no contiene datos directamente. Se deben crear particiones lgicas dentro de la particin extendida para poder almacenar los datos. Una vez creadas, las particiones lgicas deben formatearse lgicamente; pero cada una puede utilizar un sistema de archivos diferente.

Particiones LgicasLas particiones lgicas pueden existir slo dentro de una particin extendida y deben contener slo archivos de datos y sistemas operativos que pueden arrancar desde una particin lgica ( por ejemplo, Linux, Windows NT, etc.).

Cmo arranca la Pc?El modo en que arranca un PC desde un disco duro depende del modo en que est particionado el disco duro y de cmo arranca el sistema operativo.

Cuando enciende el PC, la unidad central de procesamiento (CPU) asume el control. Inmediatamente, la CPU ejecuta las instrucciones creadas en el BIOS ROM del PC, un programa que contiene los procedimientos de inicio.

ContinuacinLa ltima parte de las instrucciones del BIOS contiene la rutina de arranque. Esta rutina est programada para leer el registro de arranque maestro (MBR) del primer sector del primer disco duro fsico.

El MBR (Registro de arranque maestro)El MBR contiene un programa de arranque maestro y una tabla de particiones que describe todas las particiones del disco duro. La rutina de arranque del BIOS ejecuta el programa de arranque maestro, que continuar con el proceso de arranque. El programa de arranque maestro mira la tabla de particiones para ver qu particin primaria est activa. Si slo hay una particin primaria, se cargar y arrancar el sistema operativo de la particin.

ContinuacinSi el disco duro tiene ms de una particin primaria, cada particin de arranque tendr su propio registro de arranque almacenado en el primer sector. Este registro de arranque contiene un programa de arranque diseado especficamente para iniciar el sistema operativo instalado en la particin. Este registro de arranque especfico del sistema operativo se escribe normalmente en la particin cuando sta se formatea lgicamente, pero tambin puede agregarse ms adelante con una utilidad especfica del sistema operativo (ej. la utilidad DOS SYS, etc.).

ContinuacinDespus de identificar la particin activa, el programa de arranque maestro inicia el programa de arranque de la particin. De forma ordenada, el programa de arranque va cargando los archivos del sistema operativo necesarios e inicia el sistema operativo.

Instalacin y formateo del disco duro.Supongamos que hemos adquirido un disco duro de 40 GB El disco lo vamos a conectar a la placa base, en sta observamos que hay dos zcalos nombrados como IDE0 (o canal IDE primario) e IDE1 (o canal IDE secundario), se suele poner en el canal IDE primario; adems vamos a suponer que en este disco se va a instalar el sistema operativo, por lo cual vamos a configurarlo como disco maestro, para ello localizamos en la parte posterior del disco un par de puentes, jumpers, y los configuramos como master segn la tabla que aparece en sus proximidades. Conectamos el disco a la placa base mediante la faja de cable del conector IDE.

Configurar en la BIOSUna vez instalado el disco, lo hemos de configurar en la BIOS. Encendemos el ordenador, pulsamos la tecla Supr y nos aparece el men de la BIOS, entramos en STANDARD CMOS SETUP, y en la columna que pone TYPE seleccionamos USER (o presionamos F3 para que detecte los IDES instalados). Cuando hallamos instalado el disco guardamos y salimos de la BIOS.

Particionar el Disco DuroEl siguiente paso consiste en crear particiones en el disco, lo vamos a realizar con MSDOS. Introducimos un disquete de arranque (o un CD de Windows98 booteable), que contenga los comandos FDISK y FORMAT. Una vez arrancado el sistema operativo tecleamos FDISK nos saldr una pantalla de informacin y nos har esta pregunta: Desea activar la compatibilidad con discos grandes (S/N)? Nos est preguntando si queremos utilizar el sistema de fichero FAT32 (tecleamos S) o FAT16 (tecleamos N)

Pantalla del FDISKElegimos la Opcin 1 para crear una particin Primaria

continuacin Elejimos la opcin 1. Crear una particin primaria de DOS. Si nos pregunta si queremos una sola particn le diremos que no (pues queremos varias) . Luego establecemos un tamao de 35% aproximadamente 10 GB.

Activar la particin PrimariaVolvemos al men anterior para establecer la particin C: como activa, es decir, aqu estar el sistema operativo que arranque al ordenador.

Mostrar Informacin Volvamos al men inicial y marquemos la opcin 4. Mostrar informacin sobre la particin, aparecer entonces algo similar a la pantalla siguiente:

Continuacin

Formatear el HDUna vez completado este proceso, reiniciamos y salimos con objeto de formatear las particiones. Para ello escribimos el siguiente comando FORMAT C:, y as con todas las particiones FORMAT D:, FORMAT E:, FORMAT F: etc. Ya tenemos el disco instalado, reconocido por la BIOS, con particiones primaria, extendida, lgicas, activa y formateado. El disco est preparado para recibir informacin de los sistemas operativos DOS y WINDOWS.

El tamao maximo en disco para la fat es de 2GBGracias a su capacidad para utilizar clsteres pequeos, NTFS proporciona un buen rendimiento con unidades de gran tamao.Aunque la figura muestra todas las particiones en una sola cara del plato, en realidad lasparticiones probablemente queden distribuidas en ambas caras de varios platos.