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LOS DISCOS DUROS ATA - IDE - PATA

 

 

Índice de contenidos concisos y enlaces

 
-   Funcionamiento
     ♦ Definición de IDE
     ♦ Significado de IDE - ATA - PATA
- Características IDE
-
       El FSB disco duro IDE
      ♦ RPM del disco duro IDE
-   Almacenamiento IDE
-   Conector de datos IDE
     ♦ Alimentación eléctrica IDE
     ♦ Ventilación / Cooler IDE
     ♦ Estructura lógica IDE
-   Usos del disco duro IDE
    

 
-  Animación del funcionamiento interno

    Como apoyo a la comprensión del tema, te ofrecemos una animación sobre el funcionamiento interno de un disco duro:

Figura 1. Animación del funcionamiento interno de un disco duro

     1) La computadora envía las señales por medio de los circuitos electrónicos del disco duro y finalmente hacia la bobina electromagnética (cabezas).

     2) La bobina electromagnética se polariza y transmite magnetismo hacia los platos cerámicos en movimiento.

     3) Los platos cerámicos tienen partículas magnéticas microscópicas en forma de limaduras, las cuáles se reagrupan al paso por la bobina y de ese modo graban los bits.

     4) La información queda almacenada como partículas magnéticas ordenadas, las cuáles pueden ser detectadas por la bobina electromagnética, de este modo se leen los bits.

 - Definición de disco duro IDE

     El disco duro con interfaz IDE de 40 terminales, es un dispositivo magnético de almacenamiento masivo, que funciona mediante pequeños electroimanes  (cabezas de lectura y escritura) y platos cerámicos que giran a altas velocidades contínuamente, los cuáles se encuentran recubiertos de limadura magnética microscópica, sobre la cuál se almacenan los bits de datos. El interior del disco duro esta totalmente libre de aire y polvo, para evitar choques entre partículas y por ende pérdida de datos.-Extraído de InformaticaModerna.com.

 

Temas y enlaces relacionados

 
-
     Disco duro SATA
     Disco duro SCSI
     Minidiscos duros
     Discos duros portátiles
     Disco duro SATA II
 

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Mensajes a la comunidad IM

Los discos duros IDE ya no se fabrican, competían contra el formato de discos duros SATA

Figura 2. Interior de un disco duro. Se puede apreciar el eje de giro con un plato y una cabeza de lectura/escritura

 
 - Significado de IDE - ATA -PATA

      Las tres siglas siguientes se refieren al mismo estándar:

  • IDE significa "Integrated Device Electronic", su traducción es componente electrónico integrado

  • ATA significa "Advanced Technology Attachment" ó tecnología avanzada de contacto

  • PATA: significa "Parallel  Advanced Technology Attachment" ó tecnología paralela avanzada de contacto. Es una nueva sigla acuñada a partir de la inserción en el mercado de los discos SATA, para diferenciar entre discos paralelos y seriales.

     Esta especificación permite transferencia de datos de modo paralelo, utilizando un cable de datos con 40 conectores; genera una transferencia de datos (Rate) de 66, 100 y hasta 133 MegaBytes/segundo (MB/s). Por sus características de circuito paralelo, permite conectar hasta 2 dispositivos por conector. Este tipo de discos duros no se pueden conectar y desconectar con el equipo funcionando, por lo que es necesario apagar el equipo antes de instalar ó desinstalar, en caso contrario se pueden generar problemas de lectura/escritura.

      El disco duro IDE puede tener 2 medidas fisicas, estas se refieren al diámetro que tiene el disco cerámico y por lo tanto el tamaño de la cubierta también variará.

Figura 3. Disco duro interno 3.5" para computadora de escritorio, marca Seagate®, Modelo ST340014A, 40 GB de almacenamiento, 7200 RPM

Figura 4. Disco duro interno 2.5" para computadora portátil, marca Samsung®, modelo HM160HI, 160 GB de almacenamiento

 
 - Características del disco duro IDE

     Los discos duros cuentan con características que son comunes entre sí y que a continuación se detallan:

Característica Traducción Función Ejemplo

FSB

 "Frontal Side Bus", transporte frontal interno

     Para discos duros significa la velocidad de transferencia de datos del disco duro, en función de los demás dispositivos. Se mide en MegaBytes/segundo (MB/s) y es denominado también "Rate". Este dato en discos duros IDE puede estar entre 66 MB/s, 100 MB/s y 133 MB/s.

     Disco duro IDE marca Maxtor®, 80 GB, 7200 RPM, FSB 100/133*.     * Este último dato indica que el FSB soportado es 100 MB/s hasta 100 MB/s.

 

 

RPM

"Revolutions per Minute", vueltas por minuto

      Este valor determina la velocidad a que los platos internos giran cada minuto. Su unidad de medida es: revoluciones por minuto (RPM). Este dato en discos duros IDE puede ser 4800 RPM, 5200 RPM y hasta 7200 RPM.

      Disco duro IDE marca Maxtor®, 80 GB, FSB 100/133, 7200 RPM*.     * Este último dato indica que su eje de giro permite hasta 7200 vueltas por minuto.

 
  - Capacidad del disco duro IDE

           La capacidad es el total de Bytes ó caracteres que es capaz de almacenar. Su unidad de medida básica es el Byte, pero por practicidad se utiliza el Megabyte (MB) y el  GigaByte (GB). Para discos duros IDE, este dato puede ser menor a 10 MB y llegar hasta 750 GB.

     - Ejemplo: disco duro IDE, Marca Maxtor®, FSB 100/133, 7200 RPM, 80 GB*.     * Este último dato indica que permite almacenar hasta 80 GigaBytes de datos.

 - Conector de datos del disco duro IDE

     El conector que utiliza el disco duro IDE para transmitir/recibir los datos es rectangular y cuenta con de 40 pines, es importante mencionar que permite la interconexión de máximo dos dispositivos IDE iguales o combinados (discos duros e incluso quemadores de CD/DVD).

Figura 5. Conector IDE tipo M (Male ó macho) de 40 terminales para datos, integrado en el disco duro IDE y también en la tarjeta principal Motherboard

Figura 6. Cable IDE tipo F (Female o hembra) de 40 terminales, integrado en el cable de datos, interconecta el disco duro y la Motherboard

Liga a la descripción de cada una de las terminales (Pinout IDE)

      Los discos duros IDE, se configuran por medio de un Jumper ubicado en su parte trasera, con el cuál se puede decidir cuál fungirá como Maestro (disco duro principal que generalmente permite el arranque del Sistema Operativo) ó Esclavo (unidad secundaria). Si no se elige ninguna de ambas opciones por medio del Jumper (Master o Slave), el cable de datos se encarga de definir la prioridad de cada disco duro.

 - Alimentación eléctrica del disco duro IDE

     Para la alimentación eléctrica, el disco IDE tiene un conector MOLEX tipo M.

Figura 7. Conector MOLEX tipo F para alimentación del disco duro IDE, este proviene de la fuente de alimentación

Figura 8. Esquema de las líneas de alimentación del conector MOLEX tipo M y cable MOLEX tipo F

Descripción de cada una de las terminales (Pinout MOLEX)

 
-  Ventilación del disco duro IDE / Cooler para disco duro IDE
 

     Actualmente, las altas velocidades a las que giran los platos del disco duro (7200, 10,000 y hasta 15,000 Revoluciones por Minuto (RPM)), provocan una excesiva generación de calor en el interior de los mismos, aunado al calor interno del gabinete generado por el procesador central (CPU) y las tarjetas aceleradoras de video, lo que provoca el sobrecalentamiento de los discos duros y por ende una menor vida útil del mismo.

    Actualmente se han diseñado dispositivos basados en ventiladores, encargados de mantener la cubierta del disco duro a una temperatura adecuada y así disipar el calor.

     Estos ventiladores se alimentan del mismo conector eléctrico que se utiliza para unidades IDE, en la carcasa del ventilador se fija el disco duro y se coloca en la bahía correspondiente del gabinete, luego se conecta y comienza a disipar el calor, en teoría el nivel de ruido es bajo ya que no tiene contacto con el exterior.

Figura 9. Ventilador para disco duro marca Manhattan, Modelo 210799, 4K RPM

 
 - Estructura lógica de un disco duro (basado en sistema de archivos FAT)
 

    Se le llama estructura lógica, porque es la forma en que se acomoda la información por medio de las cabezas de lectura/escritura, y ello determina las características que podrá ofrecer el disco duro.  La estructura lógica de un disco duro consiste en las siguientes partes principales:

1.- Caras: Cada uno de los lados de cada plato.
2.- Pistas ó Cilindros: Son anillos internos de limadura magnética, donde se va acomodando la información.
3.- Sectores: Es un área que contiene 520 Bytes por sector, y de los cuáles 8 se usan para 2 tipos de información:
     a) Información Inicial: Número de pista, datos, número de sector.
     b) Información final: Clave del sector, "checksum" (coincidencia de Bytes para determinar integridad).
     El sistema reconoce el sector 0 ó sector de inicio, no tener limadura magnética en una pequeña parte de su superficie.
4.- "Clusters" ó racimos: Conjunto de sectores con los que trabaja el sistema operativo para hacer más eficaz la lectura y escritura de datos.

Figura 10. Estructura lógica de un  disco duro. El esquema está representado por un plato con sus componentes lógicos principales

5.- Sector de arranque maestro: Se encarga de comenzar a cargar en la memoria RAM el sistema operativo; consta de los siguientes elementos:
a) IPL: significa "Initial Program Loading"; ó su traducción al español es programa inicial de carga: es un pequeño programa que permite a la computadora reconocer al disco duro como arrancable.
b) Archivos para el arranque: Son archivos pertenecientes al sistema operativo que se pretende cargar. Ejemplo: para el sistema operativo Microsoft® Windows 98 se utilizan los archivos io.sys y msdos.sys.
c) Tabla de particiones: Guarda la información del número de unidades y partes en que esta dividido el disco duro.
d) Características del disco: Guarda información sobre el disco duro, tales como la capacidad, número de sectores, número de cabezas, número de pistas etc.
6. FAT y copia de la FAT: Gignifica "File Allocation Table" ó su traducción al español es tabla para asignación de archivos. Registra el estado general de todos los clusters (defectuosos, libres, ocupados, etc), así como también guarda la dirección específica dónde se almacenaron las partes de un archivo dentro del disco duro.
7.- Directorio raíz ó "Root directory": Almacena la información de la cantidad máxima de archivos que puede guardar un disco duro así como la información esencial de cada uno de ellos (Nombre, extensión, atributos, hora, fecha, etc).
8.- Zona de datos: Es la parte dónde se almacenarán los archivos del usuario, programas del sistema operativo, música, videos, etc.

Figura 11. Método para el manejo de la información. El esquema está representado por un plato con sus componentes lógicos principales

 
 - Usos específicos del disco duro IDE

     1.- Se utilizan principalmente para el almacenamiento de los sistemas operativos tales como: MacOS® de Apple®, Microsoft Windows® 98, Microsoft Windows® 98SE, Microsoft Windows® ME, Microsoft Windows® 2000, Microsoft Windows® XP, Microsoft Windows® Vista, Microsoft Windows® 7, Linux Linspire®,  Linux Ubuntu©, etc.

     2.- Otro uso frecuente, es el de fungir como respaldo de información del usuario, por ello almacenan exclusivamente música, videos, programas, documentos, fotos, etc.

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