Fundamentos de lectura y escritura en medios magnéticos

3. Fundamentos de lectura y escritura en medios magnéticos

Al utilizar medios magnéticos se almacenan ceros o unos dependiendo de la orientación de las pequeñas partículas magnéticas que se encuentran, para cambiar esta orientación cuando grabamos un fichero se utiliza el cabezal como un imán que reorienta la partícula y cuando vamos a leerlo, este mismo cabezal, que es también un imán lee la orientación de la partícula y la interpreta como un uno o como un cero.El primer medio magnético que se utilizó son las cintas magnéticas, su acceso es secuencial y son ideales para copias de seguridad.

Discos magnéticos:

Extraíbles(disquete), son láminas flexibles con capa de material magnético que van metidos dentro de una caja de plástico.

No extraíbles (discos duros)

Nuestro disco duro va a tener varios platos. Por cada plato vamos a tener una cabeza de lectura y escritura. Para acceder a la posición donde queremos leer y escribir se van a realizar las siguientes operaciones:

1.- Desplazar la cabeza de lectura y escritura hasta la posición de la pista donde se encuentra el dato que se quiere leer o escribir mediante un actuador.

2.- Esperar a que el dato llegue a las posiciones de lectura y escritura. Mediante el giro de rotación.

3.- Leer o escribir el dato.

Tiempo de acceso y velocidad de rotación (rpm)

El tiempo de acceso es el tiempo necesario para que el ordenador acceda a los datos solicitados del disco duro.En el caso de los discos duros magnéticos, el tiempo de acceso es la suma del tiempo medio de búsqueda (el tiempo promedio que tarda el cabezal en situarse en la posición deseada para empezar a leer o grabar la información), el retraso rotacional (el tiempo que tarda el disco en girar para posicionar el sector correcto frente el cabezal y que depende de la velocidad de rotación) y el tiempo de transferencia, que es el tiempo en que la información es leída o grabada en el disco.

La velocidad de rotación sólo se aplica a los discos magnéticos. Mide el número de vueltas que los discos realizan por minuto (revoluciones por minuto). Cuanto mayor sea la velocidad de rotación, menor será el tiempo de acceso a la información para poder empezar a transmitir datos. Hoy en día lo más habitual son 5.400 y 7.200 RPM, aunque hay también de 10.000 revoluciones por minuto.

La estructura interna de estos discos duros se definen durante el proceso de formateado, consiste dividir la superficie en dos tipos de bloques(tracks y sectores), la intercesión de un sector y un track define un sector físico del disco que es la mínima unidad que puede ser leída o escrita y que su tamaño puede variar desde 512 bytes a 4000 bytes, para poder almacenar y borrar ficheros sin tener que reordenarlo todo cada vez, cuando almacenamos un fichero en un disco, se divide en sectores y se reorganizan. Cómo los discos hoy en día son grandísimos y los sistemas de gestión de la ubicación de estos sectores, no pueden manejar tantos sectores, se suelen agrupar en grupos de sectores contiguos que se llaman clusters.

Un disco duro mediante una tabla gestiona cada una de los sectores a que fichero corresponde, de esta manera se puede guardar un fichero troceadito e ir usando los espacios que se han quedado libres cuando otro fichero se ha borrado. El problema es que después de muchas operaciones los ficheros están muy fragmentados y como la cabeza es mecánica y tiene que ir de un sitio a otro leyendo pues el ordenador va más lento. Ahí vienen esos programas desfragmentadores, su función es estar un rato largo leyendo el disco y reordenando estos bloques para que cada fichero tenga todos sus clusters contiguos.

Los discos duros pueden tener varias particiones distintas, tiene un sector de arranque (boot sector), hace que el ordenador que no tiene nada, cuando comienza a cargar, pueda cargar un sistema operativo.