3_Formateo_y_Particiones_de_un_Disco_Duro

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Fac. de Ingeniería – UNJu 
Carrera: APU 2008 
Curso: Primer Año 
AÑO 2015 
 
Prof. Ing. Norma Cañizares 
Partes de un disco duro 
 Plato 
 Cara 
 Cabezal 
Partes de un disco duro 
Pista 
Cilindro 
Sector 
Pistas multiples = 
un cilindro 
Cada sector tiene un tamaño de 512 bytes 
Partes de un disco duro 
 Plato: Es cada uno de los discos que hay dentro del disco duro. 
 Cara: Cada plato tiene dos caras, una superior y una inferior. 
 Cabeza: Número de cabezal magnético para lectura/escritura. 
Equivale a dar el número de cara, ya que hay un cabezal por cara. 
La cabeza 4 correspondería a la cara inferior del segundo disco. 
 Pista: Es una circunferencia dentro de una cara. la pista 0 está 
en el borde exterior. 
 Sector: Cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del 
sector no es fijo. El estándar actual es de 512 bytes. 
 Cilindro: Es un conjunto de varias pistas. Son todas las 
circunferencias que están alineadas verticalmente (una de cada 
cara). El cilindro está compuestos por todas las pistas de cada 
cara y así sucesivamente. 
 
Clúster 
 Cada clúster esta formado por varios sectores 
 Es la unidad mínima de almacenamiento que entiende 
el Sistema Operativo. 
 Por lo tanto, se dice, que un archivo como mínimo va a 
ocupar todo un clúster, y en un clúster solo se puede 
almacenar un archivo o parte de el. 
 La cantidad de sectores por cada clúster depende: 
 del tipo de formato, 
 la capacidad del disco y 
 el sistema operativo utilizado. 
 Por otro lado el numero de sectores por clúster es una 
potencia de 2 => (2n) => 20, 21, 22, 23, 24, 25,… 
 Así podemos tener 1,2, 4, 8, …. sectores en un clúster. 
Tamaño del Clúster 
 El tamaño de cluster delimita el tamaño mínimo que un fichero 
ocupará en nuestro disco duro 
Ej. Si nuestro tamaño de cluster (o de asignación de archivos) es de 4096 
bytes y guardamos un fichero de 1758 bytes realmente estamos ocupando 
en el disco un total de 4096 bytes, ya que este es el tamaño de asignación 
de nuestro disco duro o partición, en este caso desperdiciamos 4096 – 
1758 = 2338 bytes. 
 Cuanto más pequeño es el cluster menos espacio desaprovechamos 
Si tenemos un tamaño de cluster de 512 bytes el archivo del ejemplo 
anterior ocupara 4 cluster y esto nos dará una pérdida de, 512 * 4 = 2048 
bytes – 1758 = 290 bytes, como vemos la pérdida es mucho menor. 
 Cuanto más pequeño es el cluster mayor es la fragmentación del 
disco 
Al tener el disco dividido en trocitos más pequeños la fragmentación es 
mayor y mayor pérdida de rendimiento sufriremos, por otro lado, al elegir 
un mayor tamaño de cluster, si la fragmentación se reduce pero también 
desaprovechamos un mayor espacio en disco. 
 
Formateo del disco duro 
Para que un disco pueda ser utilizado es 
necesario que este sea formateado. El 
proceso de formatear un disco consta de 2 
partes: 
El formateo físico, 
El formateo lógico. 
Formateo del disco duro 
El formateo físico o de bajo nivel 
Este formateo divide los platos del disco duro 
en sus componentes físicos básicos: 
pistas, 
sectores y 
cilindros. 
En general, este tipo de formateo viene hecho 
de fabrica. 
 
Formateo del disco duro 
Formateo lógico o de alto nivel 
 Una vez formateado físicamente el disco también se debe 
formatear lógicamente. 
 El formateo lógico crea un sistema de archivos en el disco, 
permitiendo que un sistema operativo utilice el espacio 
disponible para almacenar y recuperar archivos. 
 Los sistemas operativos utilizan distintos sistemas de 
archivos, de modo que el tipo de formateo lógico que se 
aplique dependerá del tipo de sistema operativo que se 
desea instalar. 
 
Sistema de archivos 
El sistema de archivos es una estructura que 
necesita el sistema operativo para gestionar 
la información del disco. 
Es una especie de índice que informa sobre 
la posición de cada archivo en el disco 
(posición del clúster). 
En general, el sistema de archivo ocupa los 
primeros sectores del disco. 
 
Implementación de un Sistema de Archivos 
 Estructura del disco duro 
Partición 1 Partición 2 Partición 4 Partición 3 
FAT 
Sector de arranque secundario 
Direct. 
raíz 
Copia de FAT 
Bloques de datos 
Sector de arranque primario 
MBR (Master Boot Record) 
Directorio Raíz 
 Entrada de directorio 
 Contiene: 
 Nombre del fichero 
 Extensión: .exe, .txt, etc. (Ext.) 
 Atributos: del sistema, ocultos, etc. 
 Tiempo de última modificación (Tiempo), 
 Fecha de creación (Fecha). 
 Puntero al primer cluster de datos. 
 Tamaño del fichero (Tamaño). 
 
Nombre Ext. Reservado 
8 3 1 10 2 4 
Atributos 
Tamaño 
2 2 
Fecha 
Bytes 
Tiempo 1er cluster 
Lectura de un archivo en la FAT 
 La FAT (File Allocation Table) 
 
6 8 4 2 
5 9 12 
10 3 13 
f1 
f2 
f3 
f1 ... 6 
f2 ... 5 
f3 ... 10 
DIRECTORIO 
EOF 2 
13 3 
2 4 
9 5 
8 6 
libre 7 
4 8 
12 9 
3 10 
error 11 
EOF 12 
EOF 13 
libre 14 
reservado 1 
reservado 0 Tamaño 
del disco ... Nombre 
fichero 
1er 
cluster 
Ejemplos de Tablas de Asignación de Archivos. 
 
¿Que son las Particiones? 
Las particiones son divisiones de tamaño 
fijo del disco duro. 
Las particiones ocupan un grupo de 
cilindros contiguos del disco duro. 
Cada partición del disco duro puede tener 
un sistema de archivos (sistema operativo) 
distinto. 
Por lo tanto, las Particiones son estructuras 
que permiten organizar datos dentro de un 
disco duro. 
 
Las particiones 
 Cada disco duro constituye una unidad física distinta. Sin 
embargo, los sistemas operativos no trabajan con unidades 
físicas directamente sino con unidades lógicas. 
 Dentro de una misma unidad física de disco duro puede 
haber varias unidades lógicas. 
 Cada una de estas unidades lógicas constituye una 
partición del disco duro. 
 Esto quiere decir que podemos dividir un disco duro en, por 
ejemplo, dos particiones (dos unidades lógicas dentro de 
una misma unidad física) y trabajar de la misma manera 
que si tuviésemos dos discos duros (una unidad lógica para 
cada unidad física). 
 
Tipos de particiones 
Particiones primarias. 
Particiones extendidas. 
Particiones lógicas. 
Las particiones lógicas, no existen por si mismas, sino que se 
definen dentro de una partición extendida. 
En un disco duro sólo pueden existir, como máximo, 4 
particiones primarias (incluida la partición extendida, si existe). 
Partición 1 Partición 2 Partición 4 Partición 3 
Sector de arranque primario 
MBR (Master Boot Record) 
Ejemplos de un disco duro particionado 
 Una sola partición primaria. 
 
 
 
 
 Tres particiones: 2 primarias y 1 extendida con 2 
particiones lógicas. 
Razones para crear mas de una partición 
Razones organizativas. 
Instalación de más de un sistema 
operativo. 
Razones de eficiencia. 
 
 
El arranque (Boot) de una computadora 
 
El arranque (Boot) de una computadora 
 
El arranque (Boot) de una computadora 
 
 
 Calcular la capacidad de un disco duro que tiene 4 
platos, 36000 pistas por cara, 580 sectores por pista y 
256 bytes por sector. Expresar la capacidad en Gb. 
 Otro con: 16 cabezas, 63 sectores/pista, 6253 cilindros. 
Dato: 1 sector = 512 Byte