UD3 Componentes de E S 2

Introduction to Secondary Storage Devices

In this section, we will focus on secondary storage devices, specifically the ones that are not the main memory. These devices are used for massive and permanent storage of data and programs.

Types of Secondary Storage Technologies

• Magnetic Technology:

• Hard Disk Drives (HDD): These are mechanical disks that store data magnetically. They consist of one or multiple stacked disks that rotate at high speeds while a read/write head moves across the surface to access data.

• Floppy Disks and Magnetic Tapes: Other examples of magnetic storage devices.

• Optical Technology:

• CD/DVD/Blu-ray: These are examples of optical storage devices.

• Solid State Technology:

• Flash Memory Cards: Used in cameras, smartphones, etc.

• Solid State Drives (SSD): Similar to HDD but without moving parts.

• USB Flash Drives (Pendrives): Also used for storage.

Differences Between Storage Technologies

• Magnetic technology is used in hard disk drives, floppy disks, and magnetic tapes.

• Optical technology is used in CDs, DVDs, and Blu-ray discs.

• Solid state technology includes flash memory cards, solid state drives (SSD), and USB flash drives.

• These technologies are used both in consumer and enterprise environments with some variations in organization.

Hard Disk Drives (HDD)

This section focuses on hard disk drives as a type of magnetic secondary storage device.

Structure and Operation

• Hard disk drives consist of one or multiple stacked disks that rotate while a read/write head moves across the surface to access data.

• The rotation speed can vary depending on the type of drive (e.g., 5400 RPM for laptops).

• Data is stored in tracks, which are divided into sectors.

• The read/write head reads and writes data by magnetizing particles on the disk's surface.

Sector Size and Organization

This section explains sector size and organization within hard disk drives.

Sector Size

• Sectors are small units of storage on a disk.

• Modern disks typically have sector sizes of 4KB, while older disks had 512-byte sectors.

• Larger sector sizes accommodate larger files such as videos, images, and audio.

Disk Organization

• Disks consist of multiple platters that rotate.

• Each platter has read/write heads that move across its surface to access data.

• Cylinders are formed by tracks at the same distance from the center of each platter.

• Cylinders, tracks, and sectors are used to locate information within the disk.

How Hard Disk Drives Work

This section provides an overview of how hard disk drives function.

Components of a Hard Disk Drive

• Circuit board: Controls the drive and receives commands from the computer.

• Actuator arm assembly: Holds the read/write heads that access data on the platters.

• Platters: Stacked disks where data is magnetically stored.

• Spindle motor: Rotates the platters at high speeds.

Data Access Process

1. The actuator arm moves the read/write heads to the desired track on a specific platter.

2. The spindle motor rotates the platter so that the read/write heads can access data on it.

3. The read/write heads magnetize or detect magnetic changes on the surface to read or write data.

Conclusion

Secondary storage devices play a crucial role in storing massive amounts of data permanently. Hard disk drives are one type of secondary storage device that uses magnetic technology. They consist of rotating disks and read/write heads to access data. Understanding the structure and organization of hard disk drives helps in comprehending their functioning.

Cabezales y funcionamiento del disco duro

En esta sección se explica el funcionamiento de los cabezales en un disco duro y cómo se almacenan los datos.

Cabezales y movimiento electromagnético

• Los cabezales del disco duro pueden compararse con el peso de un avión 747.

• El movimiento de los brazos es impulsado por un sistema electromagnético que utiliza la electricidad y el magnetismo.

• Los brazos se mueven de adelante hacia atrás por todo el plato del disco.

Almacenamiento de datos en pistas concéntricas

• Los datos se almacenan en pequeñas pistas concéntricas en la superficie del plato.

• Durante la fabricación, se crean hasta 200.000 pistas en el plato.

• El circuito impreso contiene un mapa de las pistas y sectores que indica al cabezal dónde leer o escribir la información.

Superficie magnética y código binario

• La superficie del plato tiene una película magnética que memoriza toda la información.

• Los cabezales magnetizan las secciones microscópicas de la película para almacenar los datos utilizando un código binario.

• Un 1 se guarda como positivo y un 0 como negativo.

Fragmentación y capacidad de almacenamiento

• La fragmentación ocurre cuando los datos no caben continuamente en una pista, lo que requiere más movimientos de cabeza para localizarlos.

• A pesar de esto, los discos duros pueden almacenar terabytes de datos e incluso comprimir montañas de información con solo pulsar una tecla.

Conclusiones

En esta sección se presentan las conclusiones finales sobre el funcionamiento del disco duro.

• El funcionamiento del disco duro ha sobrepasado las fronteras de la física.

• Se ha logrado almacenar terabytes de datos en una pequeña superficie.

• La capacidad de almacenamiento y compresión de datos es impresionante.

Resumen final

Resumen final del contenido del video.

El video explica el funcionamiento de los cabezales en un disco duro, cómo se almacenan los datos en pistas concéntricas utilizando un sistema electromagnético, y cómo se utiliza un código binario para magnetizar las secciones microscópicas de una película magnética. A pesar de la fragmentación, los discos duros pueden almacenar terabytes de datos y comprimir grandes cantidades de información con facilidad. El funcionamiento del disco duro ha superado los límites físicos y ofrece una capacidad impresionante para almacenar y acceder a datos.