Las unidades de discos magnéticos son los periféricos que soportan el mayor volumen de operaciones L/E (lectura y escritura) en un sistema. Un disco magnético está formado por una placa circular, o por varias, que giran alrededor de un eje central. Cada placa puede tener una o dos caras magnéticas activas, y sobre ellas actúan las cabezas magnéticas. Las cabezas están alineadas y unidas formando un peine o cabezal, y se mueven a la vez; hay discos que tienen más de uno. En algunos modelos el cabezal se mueve siguiendo una recta radial respecto al eje de las placas; este diseño, más clásico, se aplica principalmente en los dispositivos de disco cambiable y en las disqueteras. En otros, el cabezal gira parcialmente sobre un eje, y las cabezas describen un arco; este diseño, más reciente y compacto, se adopta sobre todo en los dispositivos de disco fijo.
La información se graba y se lee en serie, con flujo constante, mientras el disco gira a velocidad constante y las cabezas permanencen en una posición fija. Así, la grabación forma coronas circulares concéntricas, llamadas pistas. La longitud del arco que ocupa un bit es menor en los cilindros interiores que en los exteriores, y la densidad de grabación es mayor en aquellos; en algunos modelos se compensa este efecto ajustando la intensidad de la corriente que se aplica al escribir. El conjunto de pistas que se alcanza en una posición del cabezal recibe el nombre cilindro. Éstos se numeran consecutivamente desde el exterior hacia el interior. Así, cada pista se identifica mediante dos números: el del cilindro en que se encuentra, y el de la cabeza que accede a ella.
Cada pista se divide en especies de porciones angulares de igual tamaño, llamadas sectores, que son la unidad básica de transferencia; es decir, se lee o se escribe un sector cada vez. Todas las pistas tienen el mismo número de sectores y todos los sectores tienen la misma capacidad. El número de sectores por pista oscila entre 8 y más de 80. En algunos discos los sectores están determinados por muescas o marcas en un anilo que gira con la placa; en otros, se graban magnéticamente al formatearlos.
En los discos duros, sean fijos ocambiables, las placas giran continuamente; su velocidad depende del tipo de disco, y aumenta con el progreso tecnológico. Se suele medir en revoluciones por minuto (rpm). Las cabezas de los dsicos duros permanecen a una distancia fija de la superficie. Cuanto menor sea esta distancia, menor será la dispersión del campo magnético, cada bit ocupará menos, y podrá caber más información por unidad de superficie.
Pero la cercanía aumenta el riesgo de que las cabezas rocen contra las superficies; este contacto, llamado aterrizaje de cabezas, puede ocurrir por defectos de montaje, vibraciones, golpes, y otros. Al girar con tanta velocidad, el roce puede causar daños graves en las cabezas y en la capa magnética. Las distancias actuales en los discos fijos son del orden de 0.5 μ. Para que nos hagamos una idea, el diámetro medio de un pelo mide unas 20 μ y el de una partícula de humo 2.5 μ. Por eso es muy importante que estas partes se encuentren cerradas con seguridad.
En los dispositivos de disquete, las cabezas están en contacto con la superficie magnética, pues la flexibilidad del soporte no garantiza una distancia suficientemente estable. Este roce produce desgaste, tanto en la superficie magnética como en las cabezas. Por este motivo, los discos flexibles trabajan a una velocidad mucho menor, 300 o 600 rpm, y mantienen reposo mientras no se están usando.
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