Unidad de CD-ROM

CD-ROM

Las unidades de CD-ROM (Compact Disk ROM) pueden leer los datos pero no modificarlos. Son idénticos en aspecto físico a los CD de música. Estas unidades están formadas por un láser y el mecanismo de control asociado. Pueden ser IDE o SATA.


Mecanismo CD-ROM:

Las características de grabación del CD vienen establecidas por el estándar CD-DA consignado en el libro rojo publicado por la ISO ( International Organization for Standarlization -Organización internacional para la Estandarización-).

• El disco CD-ROM al igual que el compact disc, es un plato de plástico, con una fina capa de aluminio y otra capa de plástico para protección. 

• Tiene una sola pista (no como en los HDD) en forma de espiral de unos 6 km de longitud.

• Diámetro exterior: 1,2 mm,

• Espesor:1,2mm.

• Masa: de 14 a 3 g.

• Sentido de rotación: horario (cuando el movimiento del disco se observa desde arriba por la cara serigrafiada). La velocidad lineal de lectura es constante y permite obtener un flujo de información de audio digital de 176.400 bytes/s. La grabación se lee empezando por la pista situada mas hacia el centro del disco contiene el indice también llamada TOC .

• Almacena unos 654 MB,I o 74 minutos de audio (hay de mayor capacidad). La forma de almacenar información difiere bastante de la utilizada en los discos duros.
• A la derecha del CD.R nos muestra que tiene 650MB/74min

• CD-R : Solo lectura                         CD-RW : Regrabable

El estándar del CD-ROM ha sido desarrollado a partir del estándar CD-DA (compact disc-digital audio). La estructura del CD-ROM se describe en el libro amarillo, publicado por la ISO en 1984. Está pensado para el almacenamiento y archivo de datos, soporta una arquitectura de tipo informático que permite un rápido acceso a un dato concreto. Los registros están organizados en sectores. Cada sector está formado por 2.352 bytes, organizados según uno de los modos siguientes:

• Modo 1: Esta organización de datos está adaptada a la grabación de programas informáticos o de texto. Si aparece un error durante la  grabación, el byte en fallo no puede ser recuperado por interpretación. La garantía en la veracidad de los datos útiles debe ser máxima. Por esto, se disminuye la velocidad de transferencia de los datos útiles. La capacidad del disco en este modo es de 650 Mbytes.

• Modo 2: Los sectores grabados están peor protegidos contra cierto tipo de errores, así, la velocidad de transferencia de datos útiles es mayor, pero puede incluir algún error. Este modo se aplica a la grabación de datos audio y vídeo. La capacidad del disco 742 Mbytes.

El estándar CD-ROM XA permite la grabación del disco en varias secuencias, independientes unas de otras.

Aunque los discos ópticos más extendidos son los CD de música y los CD-ROM de datos, en realidad existe toda una amplia gama de tipos de discos y de normativas que intentan cubrir un amplio campo de aplicaciones. 

• CD-A (libro rojo): Fué publicado por Philips y Sony a principios de los 80 y define caracteristicas de los campos compactos de audio. Se le conoce como CD-A, CD-Audio o CD-DA (Digital Audio) y está pensado excusivamente para música.

• CD-ROM (libro amarillo): Fue publicado en 1984. Se trataba de hacer un disco óptico para datos basándose en el formato de los CD-A. A este nuevo formato se le denomina CD-ROM o, más prácticamente, CD-ROM modo 1.

• CD-ROM XA: Singnifica CD-ROM de arquitectura extendida (XA, eXtended Architecture) y se trata de una extensión del libro amarillo que define un nuevo tipo de pistas. También se le conoce como CD-ROM 2. Fue desarrollado por Philips, Sony y Microsoft, diferenciándose del CD-ROM modo 1 en que es capaz de mezclar o entrecruzar sectores de datos con sectores de audio es enviada a la salida de audio, y la información de sectores de datos es enviada al pordenador.

• CD-I (libro verde): Significa disco compacto interactivo. Es desarrollado por Philips y tiene como finalidad poder almacenar informaciones de audio, textos e imágenes, pero sólo puede ser reproducido por un lector especial CD-I conectado a un televisor.

• CD-MO (libro naranja, parte I): Son discos magnético-ópticos, los cuales aprovechan las mejores características tanto de las unidades magnéticas como de las ópticas. 

• CD-R o CD-WO (libro naranja, parte II): CD-R significa CD-Recordable (CD-grabable). Por su lado, CD-WO significa CD-Write Once, o en español, CD de estructura única. En ambos casos se refiere a discos compactos en los que se puede grabar información que contiene.

• CD-RW: Significa CD-Rewritable (CD Regrabable), es decir, es un disco en el que se puede grabar y borrar varias veces, utiliza una tecnología de cambio de fase PD (Phase-change Dual), que emplea un láser para modificar las propiedades reflectivas del disco. 

Instalación y configuración:

La instalación de una unidad de CD-ROM varia dependiendo de si la unidad es interna o externa. También varia según el tipo de conexión de datos que lleven en este caso podemos distinguir dos posibilidades:

• CD-ROM que se instala como una unidad IDE

• CD-ROM que se instala como una unidad de SATA

En ellas podemos distinguir cuatro partes:

• Conector de alimentación de 4 hilos para IDE o el de alimentación SATA de 4 o 5 hilos

• Conector de datos IDE de 40 contactos o SATA de 7 hilos 

• Jumper para seleccionar el modo de funcionamiento (maestro/esclavo) en el caso de IDE

• Conector de salida de audio analógica y en ocasiones tambien digital. La conexión de salida de audio se ha suprimido en los equipos nuevos de DVD, ya que no es necesaria.

Para instalar la unidad de CD-ROM se seguirá este procesamiento:

1. Se configurara como maestro o esclavo como si de un disco duro IDE
2. Se buscara unos de la huecos libres del ordenador 
3. La unidad de CD-ROM dispone de un conector para alimentación y la conectamos a la fuente de alimentación 
4. En el caso de IDE se conetara el conector de 40 patillas del cable de datos que lo une con la placa base 
5. Otro conector más pequeño de 4 patillas sirve para unir la unidad de CD-ROM con la entrada de audio.
6. Por ultimo los sistemas operativos modernos instalan el controlador de forma automática

Precauciones en el manejo de los discos ópticos:

Cojer el disco por el exterior y no tocar la superficie que contiene los datos grabados, que es la que no tiene ninguna etiqueta.

Limpiar el disco con un paño que no suelte pelusa y en el sentido del centro hacia fuera, nunca en sentido curcular. No utilizar ningún producto de limpieza, sólo humedecer el paño con agua.

No escribir sobre la superficie que contiene los datos. Sobre la otra superficie solo escribir con un rotulador blando, de los indelebles, nunca con un bolígrafo ni con un lápiz.

No exponer al sol ni a temperaturas elevadas, podría dañarse o doblarse el disco y sería inservible.

No utilizar ningún producto de limpieza, ni agentes químicos.

No doblar el disco, ya que es frágil y se puede doblar fácilmente.

No tirar ni golpear, se parte fácilmente.

                            

Estructura Física y Lógica de Disco Duro

ESTRUCTURA FÍSICA DE UN DISCO DURO:

El disco duro esta compuesto por las siguientes estructuras:

Platos:

También llamados discos. Estos discos están elaborados de aluminio o vidrio recubiertos en su superficie por un material ferromagnético apilados alrededor de un eje que gira gracias a un motor, a una velocidad muy rápida. El diámetro de los platos oscila entre los 5 cm y 13 cm.

Cabezal de lectura/escritura:

Es la parte del disco duro que lee y escribe los datos del disco. La mayoría de los discos duros incluyen una cabeza de lectura/escritura a cada lado del plato o disco, pero hay algunos discos de alto desempeño tienen dos o mas cabezas sobre cada que tienen dos o más cabezas sobre cada superficie esto de manera que cada cabeza atienda la mitad del disco reduciendo la distancia del desplazamiento radial.

Impulsor de Cabezal:

Es un motor que mueve los cabezales sobre el disco hasta llegar a la pista adecuada, donde esperan que los sectores correspondientes giren bajo ellos para ejecutar de manera efectiva la lectura/escritura.

Pistas:

La superficie de un disco esta dividida en unos elementos llamadas pistas concéntricas, donde se almacena la información. Las pistas están numeradas desde la parte exterior comenzando por el 0. Las cabezas se mueven entre la pista 0 a la pista más interna.

Cilindro:

Es el conjunto de pistas concéntricas de cada cara de cada plato, los cuales están situadas unas encima de las otras. Lo que se logra con esto es que la cabeza no tiene que moverse para poder acceder a las diferentes pistas de un mismo cilindro. Dado que las cabezas de lectura/escritura están alineadas unas con otras, la controladora de disco duro puede escribir en todas las pistas del cilindro sin mover el rotor. Cada pista esta formada por uno o más cluster.

Sector:

Las pistas están divididas en sectores, el número de sectores es variable. Un sector es la unidad básica de almacenamiento de datos sobre los discos duros. Los discos duros almacenan los datos en pedazos gruesos llamados sectores, la mayoría de los discos duros usan sectores de 512 bytes cada uno. Comúnmente es la controladora del disco duro quien determina el tamaño de un sector en el momento en que el disco es formateado, en cambio en algunos modelos de disco duro se permite especificar el tamaño de un sector.

Cluster:

Es un grupo de sectores, cuyo tamaño depende de la capacidad del disco.

A continuación se muestra una tabla que representa esta relación:

Tamaño del Driver	Tipo de FAT (bits)	Sectores por cluster	Tamaño del Cluster (kb)
0-15	12	8	4
16-127	16	4	2
128-255	16	8	4
256-511	16	16	8
512-1023	16	32	16
1024-2048	16	64	32

ESTRUCTURA LÓGICA DE UN DISCO DURO:

La estructura lógica de un disco duro esta formado por:

• Sector de arranque.
• Espacio particionado.
• Espacio sin particionar.

Sector de arranque: Es el primer sector de un disco duro en él se almacena la tabla de particiones y un programa pequeño llamado Master Boot. Este programa se encarga de leer la tabla de particiones y ceder el control al sector de arranque de la partición activa, en caso de que no existiese partición activa mostraría un mensaje de error.

Espacio particionado: Es el espacio del disco que ha sido asignado a alguna partición.

Espacio sin particionar: Es el espacio del disco que no ha sido asignado a ninguna partición.

• A su vez la estructura lógica de los discos duros internamente se pueden dividir en varios volúmenes homogéneos dentro de cada volumen se encuentran una estructura que bajo el sistema operativo MS-DOS es el siguiente:

Sector de arranque (BOOT).

Tabla de asignación de ficheros (FAT)

Una o más copias de la FAT

Directorio raíz.

Zona de datos para archivos y subdirectorios.

Cada zona del volumen acoge estructuras de datos del sistema de archivos y también los diferentes archivos y subdirectorios. No es posible decir el tamaño de las diferentes estructuras ya que se adaptan al tamaño del volumen correspondiente.

A continuación vamos a definir cada una de las estructuras mostrada en el cuadro.

1.-Sector de arranque (BOOT): En el sector de arranque se encuentra la información hacerca de la estructura de volumen y sobre todo del BOOTSTRAP-LOADER, mediante el cual se puede arrancar el PC desde el DOS. Al formatear un volumen el BOOT se crea siempre como primer sector del volumen para que sea fácil su localización por el DOS.

2.-Tabla de asignación de ficheros (FAT): La FAT se encarga de informar al DOS que sectores del volumen quedan libres, esto es por si el DOS quiere crear nuevos archivos o ampliar archivos que ya existen. Cada entrada a la tabla se corresponde con un número determinado de sectores que son adyacentes lógicamente en el volumen.

3.-Uno o más copias de la FAT: El DOS permite a los programas que hacen el formateo crear una o varias copias idénticas de la FAT, esto va a ofrecer la ventaja de que se pueda sustituir la FAT primaria en caso de que una de sus copias este defectuosa y así poder evitar la perdida de datos.

4.-Directorio Raíz: El directorio raíz representa una estructura de datos estática, es decir, no crece aún si se guardan más archivos o subdirectorios. El tamaño del directorio raíz esta en relación al volumen, es por eso que la cantidad máxima de entradas se limita por el tamaño del directorio raíz que se fija en el sector de arranque.

5.-Zona de datos para archivos y subdirectorios: Es la parte del disco duro donde se almacenan los datos de un archivo. Esta zona depende casi en su totalidad de las interrelaciones entre las estructuras de datos que forman el sistema de archivos del DOS y del camino que se lleva desde la FAT hacia los diferentes sectores de un archivo.

Los sistemas mas de archivo mas usuales son:

FAT: Windows 98 "Antiguo"
NTFS: Windows NT, Windows 2000,  Windows XP,  Windows Visa,  Widnows 7 y Windows 8
EXT 2 EXT 3 EXT 4: Linux