El primer disco duro fue inventado por IBM en 1956. A lo largo de los años, los discos duros han disminuido su precio al mismo tiempo que han multiplicado su capacidad.
Estructura física
Componentes de un disco duro. De izquierda a derecha, fila superior: tapa, carcasa, plato, eje; fila inferior: espuma aislante, circuito impreso de control, cabezal de lectura / escritura, actuador e imán, tornillos.
Cada plato posee dos caras, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara. Si se observa el esquema Cilindro-Cabeza-Sector de más abajo, a primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. En realidad, cada uno de los brazos es doble, y contiene 2 cabezas: una para leer la cara superior del plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos, aunque por cuestiones comerciales, no siempre se usan todas las caras de los discos y existen discos duros con un número impar de cabezas, o con cabezas deshabilitadas. Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros), debido a una finísima película de aire que se forma entre éstas y los platos cuando éstos giran (algunos discos incluyen un sistema que impide que los cabezales pasen por encima de los platos hasta que alcancen una velocidad de giro que garantice la formación de esta película). Si alguna de las cabezas llega a tocar una superficie de un plato, causaría muchos daños en él, rayándolo gravemente, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7.200 revoluciones por minuto se mueve a 129 km/h en el borde de un disco de 3,5 pulgadas).
- Estructura lógica de un disco duro (Sector de arranque, FAT, directorio raíz, datos): Dentro del disco se encuentran:
- El Master Boot Record (en el sector de arranque), que contiene la tabla de particiones.
- Las particiones, necesarias para poder colocar los sistemas de archivos.
Hoy en día desempeñan un papel importante en la solución de problemas de las ciencias, las ingenierías y del comercio moderno.
La tecnología de clusters ha evolucionado en apoyo de actividades que van desde aplicaciones de supercómputo y software de misiones críticas, servidores web y comercio electrónico, hasta bases de datos de alto rendimiento, entre otros usos.
El cómputo con clusters surge como resultado de la convergencia de varias tendencias actuales que incluyen la disponibilidad de microprocesadores económicos de alto rendimiento y redes de alta velocidad, el desarrollo de herramientas de software para cómputo distribuido de alto rendimiento, así como la creciente necesidad de potencia computacional para aplicaciones que la requieran.
Simplemente, un cluster es un grupo de múltiples ordenadores unidos mediante una red de alta velocidad, de tal forma que el conjunto es visto como un único ordenador, más potente que los comunes de escritorio.
Los clusters son usualmente empleados para mejorar el rendimiento y/o la disponibilidad por encima de la que es provista por un solo computador típicamente siendo más económico que computadores individuales de rapidez y disponibilidad comparables.
- Partición Primaria: Son las divisiones crudas o primarias del disco, solo puede haber 4 de éstas o 3 primarias y una extendida. Depende de una tabla de particiones. Un disco físico completamente formateado consiste, en realidad, de una partición primaria que ocupa todo el espacio del disco y posee un sistema de archivos. A este tipo de particiones, prácticamente cualquier sistema operativo puede detectarlas y asignarles una unidad, siempre y cuando el sistema operativo reconozca su formato (sistema de archivos).
- Partición Extendida: También conocida como partición secundaria es otro tipo de partición que actúa como una partición primaria; sirve para contener infinidad de unidades lógicas en su interior. Fue ideada para romper la limitación de 4 particiones primarias en un solo disco físico. Solo puede existir una partición de este tipo por disco, y solo sirve para contener particiones lógicas. Por lo tanto, es el único tipo de partición que no soporta un sistema de archivos directamente.
- Gestor de arranque: Es el proceso que inicia el sistema operativo cuando el usuario enciende una computadora. Se encarga de la inicialización del sistema y de los dispositivos.
- Boot.ini: Es un archivo que se halla en la partición principal de un ordenador o computadora. Su finalidad es la de ofrecer un menú con varias opciones de inicio cuando se produce el arranque de un sistema operativo, pudiendo así elegir el usuario entre varios sistemas operativos distintos instalados.
boot.ini es el archivo de configuración que utiliza NTLDR1 (abreviatura de NT Loader), que es el gestor de arranque en los sistemas operativos de Microsoft anteriores a 2008,2 como es el caso de Windows NT, Windows XP o Windows Server 2003.
- Grub: Es un administrador o gestor de arranque múltiple, desarrollado por el proyecto GNU, derivado del GRand Unified Bootloader (GRUB; en español: Gran Gestor de Arranque Unificado), que se usa comúnmente para iniciar uno de dos o más sistemas operativos instalados en un mismo equipo.
Se usa principalmente en sistemas operativos GNU/Linux. El Sistema Operativo Solaris ha usado GRUB como gestor de arranque en sistemas x86 desde la revisión 10 1/06.
- BootMagic: Es una aplicación de PowerQuest (incluida con la versión comercializada de PartitionMagic) que puede utilizarse para gestionar varios sistemas operativos en un solo PC. Una vez instalado BootMagic, cada vez que inicia o reinicia su PC, BootMagic presenta una lista de sistemas operativos y permite elegir con cuál desea arrancar el PC.
BootMagic actúa reemplazando el registro de arranque maestro (en inglés “Master Boot Record”, o MBR) de su sistema por su propio registro de arranque maestro personalizado, conservando toda la información de la tabla de particiones actual correspondiente a los sistemas operativos existentes. BootMagic también realiza y guarda una copia de seguridad del MBR original por si necesita desactivar o desinstalar BootMagic.
Una vez instalado el primer sistema operativo en su PC, BootMagic puede instalarse en cualquier momento. Después de añadir un nuevo sistema operativo, el programa de configuración de BootMagic permite añadir fácilmente el nuevo sistema al menú de BootMagic, de modo que aparecerá como un sistema operativo disponible la próxima vez que reinicie el PC. BootMagic sólo puede instalarse en una partición FAT16 o FAT32.
- Path: Es la forma de referenciar un archivo informático o directorio en un sistema de archivos de un sistema operativo determinado. Una ruta señala la localización exacta de un archivo o directorio mediante una cadena de caracteres concreta. Ésta puede ser de diversas formas dependiendo del sistema operativo y del sistema de archivos en cuestión. En líneas generales se compondrá de los nombres de los directorios que conforman el camino hasta nuestro archivo o directorio a lo largo del árbol de directorios, y finalmente estará el nombre del archivo o directorio que se quiere referenciar. Estos nombres estarán separados por un carácter delimitador que usualmente será "\" en sistemas MS-DOS/Windows (Microsoft) o "/" en sistemas UNIX/Linux.
- Ruta absoluta: señalan la ubicación de un archivo o directorio desde el directorio raíz del sistema de archivos. Por ejemplo es una ruta absoluta /home/dir1/arc1.fil que señala la ubicación de arc1.fil desde la raíz del sistema de archivos.
- Ruta relativa: señalan la ubicación de un archivo o directorio a partir de la posición actual del sistema operativo en el sistema de archivos. Por ejemplo es una ruta relativadir1/arc1.fil que señala al archivo arc1.fil dentro del directorio dir1 en la ubicación actual. En sistemas tipo UNIX, la ruta ~/ es una ruta relativa que lleva al directorio personal del usuario que ha insertado la ruta relativa; por ejemplo, si el usuario juan tiene una imagen en su directorio personal, esta imagen podría tener dos rutas de acceso, una relativa y una absoluta:
- Sun Microsystem: Es una empresa informática recientemente adquirida por Oracle Corporation, anteriormente parte de Silicon Valley, fabricante de semiconductores y software.
Fue constituida en 1982 por el alemán Andreas von Bechtolsheim y los norteamericanos Vinod Khosla, Bill Joy, Scott McNealy y Marcel Newman. Las siglas SUN se derivan de «Stanford University Network», proyecto creado para conectar en red las bibliotecas de la Universidad de Stanford. En ese año introducen al mercado su primera estación de trabajo que desde su inicio trabajó con el protocolo TCP/IP, sobre el cual se rige la mayor parte del tráfico de Internet.
Actualmente, la empresa cuenta con alrededor de 31.000 empleados a nivel mundial (datos de finales del año fiscal 2005). Se hizo famosa por el eslogan «The network is the computer» («La red es la computadora»). Su valor actual en la bolsa de tecnología Nasdaq está ligeramente sobre los 3 mil millones de dólares americanos (Diciembre 2008), y sus ventas anuales ascienden a 11 mil millones de dólares.
Algunos de sus productos han sido servidores y estaciones de trabajo para procesadores SPARC, los sistemas operativos SunOS y Solaris, el NFS, la plataforma de programación Java y conjuntamente con AT&T, la estandarización del UNIX System V Release 4. Además de otros proyectos quizás menos rentables, como un nuevo entorno gráfico, NeWS o la interfaz gráfica de usuario OpenLook.
- WINFS: Es un sistema de archivos que fue desarrollado por Microsoft para utilizarlo en su sistema operativo Windows. En un principio, el nombre significaba Windows Future Storage (almacenamiento del futuro), pero ahora significa Windows File System (sistema de archivos). En 1992, su precursor fue llamado Object File System (OFS) y estaba planeado para formar parte de Windows Cairo.
Existió un desconcierto general acerca de si WinFS era en sí mismo un sistema de archivos, o si solamente era una extensión del sistema actual, ya que en varios documentos técnicos se habla de que las funciones tradicionales de un sistema de archivos las sigue haciendo NTFS y WinFS solamente lo complementa agregando funciones de búsqueda típicos de una base de datos, basándose en la próxima versión de SQL Server, cuyo nombre provisional es Yukon. Sin embargo otros documentos y citas parecen indicar que esta relación entre WinFS y NTFS se da solamente con el propósito de aumentar la compatibilidad con los sistemas existentes y evitar que sea necesario realizar conversiones de un sistema al otro para usar los beneficios de WinFS y que finalmente esta relación desaparecerá dando paso a volúmenes en los cuales WinFS será el sistema de archivos nativo. Aún es muy temprano para sacar una conclusión acerca de cuál de estas opciones es la correcta ya que WinFS probablemente sufra importantes modificaciones antes de su lanzamiento oficial, e incluso después de éste.
Se esperaba que WinFS facilitase la clasificación y las búsquedas de archivos, superando a la habitual relación jerárquica carpeta-archivo, mediante carpetas dinámicas cuyo contenido es el resultado de una consulta o archivos contenidos en dos o más carpetas. Aunque estaba previsto que viniera con todas las versiones, sólo saldrá en el 2007 junto con la versión servidor de Vista, llamado Windows Server 2008. Se esperaba que fuera lanzado después como actualización en el Service Pack 1 para Vista y el SP3 para Windows XP, y fuera incluido en cada DVD de instalación de Windows Vista.
Finalmente el proyecto se descartó el 25 de junio de 2006. Se planeó incorporar en Windows 7, la nueva versión de Windows, pero una vez más se descartó utilizar este sistema de archivos.
- ext4: Es un sistema de archivos con registro por diario (en inglés Journaling), anunciado el 10 de octubre de 2006 por Andrew Morton, como una mejora compatible de ext3. El 25 de diciembre de 2008 se publicó el kernel Linux 2.6.28, que elimina ya la etiqueta de "experimental" de código de ext4.
Las principales mejoras son:
- Soporte de volúmenes de hasta 1024 PiB.
- Soporte añadido de extent.
- Menor uso del CPU.
- Mejoras en la velocidad de lectura y escritura.
- NTFS: Es un sistema de archivos de Windows NT incluido en las versiones de Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows Vista y Windows 7. Está basado en el sistema de archivos HPFS de IBM/Microsoft usado en el sistema operativo OS/2, y también tiene ciertas influencias del formato de archivos HFS diseñado por Apple.
NTFS permite definir el tamaño del clúster, a partir de 512 bytes (tamaño mínimo de un sector) de forma independiente al tamaño de la partición.
Es un sistema adecuado para las particiones de gran tamaño requeridas en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores. Puede manejar volúmenes de, teóricamente, hasta 264–1 clústeres. En la práctica, el máximo volumen NTFS soportado es de 232–1 clústeres (aproximadamente 16 Terabytes usando clústeres de 4KB).
Los inconvenientes que plantea son:
Necesita para sí mismo una buena cantidad de espacio en disco duro, por lo que no es recomendable su uso en discos con menos de 400 MB libres.
- FAT 32: Es un sistema de archivos desarrollado para MS-DOS, así como el sistema de archivos principal de las ediciones no empresariales de Microsoft Windows hasta Windows Me.
FAT es relativamente sencillo. A causa de ello, es un formato popular para disquetes admitido prácticamente por todos los sistemas operativos existentes para el ordenador personal. Se utiliza como mecanismo de intercambio de datos entre sistemas operativos distintos que coexisten en el mismo computador, lo que se conoce como entorno multiarranque. También se utiliza en tarjetas de memoria y dispositivos similares.
Las implementaciones más extendidas de FAT tienen algunas desventajas. Cuando se borran y se escriben nuevos archivos tiende a dejar fragmentos dispersos de éstos por todo el soporte. Con el tiempo, esto hace que el proceso de lectura o escritura sea cada vez más lento. La denominada desfragmentación es la solución a esto, pero es un proceso largo que debe repetirse regularmente para mantener el sistema de archivos en perfectas condiciones. FAT tampoco fue diseñado para ser redundante ante fallos. Inicialmente solamente soportaba nombres cortos de archivo: ocho caracteres para el nombre más tres para la extensión. También carece de permisos de seguridad: cualquier usuario puede acceder a cualquier archivo.






