ANALISIS DE UN OBJETO TECNOLOGICOEL DISCO DURO

INTEGRANTES

ADOLFO HERAZO HERNANDEZARTURO HERRERA HERNANDEZEZEQUIEL CARRANZA ECHEVERRIALIANA CUETO ESCORCIAJORGE ARROYO FIGUEROA

MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE COMPUTOSENA COLOMBO ALEMANBARRANQUILLA-COLOMBIA

2013

Introducción

Los discos duro desde el inicio de su fabricación en ladécada del cincuenta se crearon con finesmilitares, pero a como fue avanzando la demanda y lacomputadoras más rápidas se fueron utilizando en lasgrandes empresas, luego fueron utilizados en loscomputadores personales, ya que brindan una grancapacidad para almacenamiento de datos. Con elavance de la tecnología (en el ámbito computacional)se hizo necesario incrementar la capacidad del discoduro, en la actualidad el disco duro de más capacidaden el mercado 2TB.

OBJETIVOS

Buscamos conocer más afondo el disco duro y adquirir conocimientos sobre la funcionalidad de este objeto.

I:ANALISIS FORMAL O MORFOLOGICO

MEDIDAS DEL DISCO DURO EN GENERAL

PIEZAS DEL DISCO DURO

II.ANALISIS TECNICO

PRINCIPALES PARTES DEL DISCO DURO

PARTES DEL DISCO DURODEFINICION

1. VOICE COIL (BOBINAS): son un dispositivo usado para mover los brazosde los cabezales de lectura hacia adentro y hacia afuera de la superficiede los platos.

2. PREAMPLIFICADOR: de lectura/ escritura.

3. FLEXTOR HEAD ASSEMBLY: funciona en una sola estructura que se muevealrededor de la superficie del disco por el actuador.

4. CABEZALES: escriben datos en los platos al alinear partículas magnéticassobre la superficie de estos.

5. E-BLOCK: funciona variando su posición sobre la superficie del platopara poder leer y escribir la información que necesita.

6. PLATOS: son los elementos rígidos que albergan la película magnética enla que se graban nuestros datos.

PARTES DEL DISCO DURODEFINICION

7. THIN FILM (PELICULA MAGNETICA): es donde se graban los datos.

8. EJES: este depende de la presión del aire dentro del recinto para sostenerlos cabezales y su correcta atura mientras el disco gira.

9. TIPO BASE PLATE (CHASS): es la estructura rígida donde se asienta lasdistintas piezas del disco duro, pero no interviene en ningún momento en elalmacenamiento de la información.

10. FIRMWARE: programa de lecturas y escrituras de forma eficiente en lasuperficie de los discos y de reasignar sectores que hallan fallado.

11. SPIN (MOTOR): hace girar los platos. También llamado spin, es un ejeautor rotante alimentado por generadores de trenes de pulsos paramantener una velocidad exacta.

PARTES DEL DISCO DURODEFINICION

12. BUS: es el que permite la conexión del puerto IDE. (Integrated DeviceElectrónicos), Electrónica de dispositivos integrados.

13. ALIMENTACION: Permite la conexión a la corriente eléctrica.

14. La placa de circuito impreso (PCB) en cualquier dispositivo representa loscircuitos de cobre y plástico que existen dentro de un tablero muy bienorganizado que contiene todos los componentes de trabajo deldispositivo, incluyendo acumuladores, procesadores, chips y muchos otroscomponentes que trabajan en silencio. La placa de circuito impresoun disco duro siempre está debajo de la unidad de disco duro, integrada ala interfaz de unión para las computadoras.

Platos: Aluminio, cristal o cerámica.

Cabezales: De Ferrita

Chasis y Tapa: Aluminio

Bobina: Cobre

Película Magnética: Cobalto

Eje y Motor: Aluminio

Placa de Circuito Impreso: Plástico y Cobre

COMO SE UNEN LAS PIEZAS PARA QUE EL DISCO DURO FUNCIONE

- El disco duro está compuesto por un plato giratorio, impulsado por unmotor, aunque para aumentar la capacidad de información que puedenalmacenar se colocan varios platos de mayor o menor densidad. Los platossuelen girar entre rangos de 3600 rmp y hasta 15.000 rpm cuando el discose encuentra funcionando.

• El mecanismo de escritura/lectura, está formado por las cabezas delectura/escritura sobre un brazo móvil, que es capaz de mover las cabezasdesde el centro del plato hasta el extremo. Este proceso se realizamediante una bobina y un electroimán al cual se le aplica un campomagnético.

• - Los cabezales se conectan a la electrónica mediante un bus.

COMO SE UNEN LAS PIEZAS PARA QUE EL DISCO DURO FUNCIONE

• Un sensor controla la velocidad de giro, generando una señal que sirvepara controlar la velocidad de giro a la velocidad óptima según lasnecesidades de escritura/lectura de las cabezas.

• La electrónica del disco duro transforma los impulsos magnéticos en bitsde escritura o lectura. La parte más importante es el chip de entrada /salida, y el buffer que almacena los datos temporalmente.

COMO SE FABRICA UN DISCO DURO

Sustrato:

Los sustratos están la mayoría de las veces hechos de una aleación Al-Mg 5086 (95.4% Al, 4% Mg y 0.15% Cr). Las dimensiones y tolerancias están permanentemente siendo examinadas, pero en general la industria ha establecido diámetros y gruesos estándar. No hace mucho, los drives de 5.25" tenían el tamaño más común en estaciones de trabajo y PCs. Hoy, 3.5" y 2.5" son los tamaños estándar. La densidad de área es la cantidad de información almacenada por unidad de área y este es el resultado de los avances, grabar mucho más por pulgada cuadrada, reduciendo el tamaño del dispositivo y aumentando su capacidad.

COMO SE FABRICA UN DISCO DURO

Una vez que la película de Al-Mg ha tomado forma y tamaño, el siguiente

paso es aplicar una capa Ni-P. Esta capa se deposita por un proceso deenchapado sin electricidad y sirve al propósito de proveer un materialduro que pueda ser altamente pulido y es relativamente libre de defectos.La composición de la capa afecta muchas características, incluyendo lanaturaleza amorfa deseada de la película. Si se permite que se cristalice, elNi poseerá su propio momento magnético de red y destruye lascaracterísticas magnéticas de la capa delgada activa. Hay que tenercuidado en este proceso para controlar que el estrés en la película noproduzca torsión o curvatura. El Ni-P (10%) típicamente agrega variosmicrones que ayudan a obtener un alto grado de limpieza en el proceso depulimentado.

COMO SE FABRICA UN DISCO DURO

El grueso del disco esta estandarizado mientras que el diámetro definesobre todo las dimensiones del drive, el grueso es crítico para la capacidadvolumétrica o cuanto se puede almacenar por caja. A veces, la industria hasido capaz de reducir el grueso del sustrato lo suficiente para incrementarel número de platos o discos con una altura de dispositivo dada. Se esperaque en el futuro, sustratos alternativos al aluminio puedan generarcaracterísticas superiores como mayor dureza y alta capacidad, además demayor homogeneidad de la superficie para obtener discos con una mejorresistencia a daños, menor tamaño y superficies más limpias.

COMO SE FABRICA UN DISCO DURO

• Texturing:

Es el proceso de crear una cantidad controlada de aspereza sobre el sustrato. La textura tiene tres razones básicas:

- Estabilizar con las líneas la cabeza cuando vuela sobre el disco.

- Las líneas crean crestas y valles que reducen el área de contacto entre la cabeza y el disco.

- Las líneas proveen una dirección de orientación de tal forma que las señales de lectura son uniformes.

El texturing se realiza por medio de una banda transportadora que permite por medio de goteo agregarle a la película una mezcla o suspensión abrasiva de carburo de silicio o de polvo de diamante. El equipo de texturing provee la acción mecánica a través de la rotación del disco, un eje de oscilación, carga de presión de un rodillo y tiempo de proceso. Ahora se está investigando la realización del texturing con tecnología a láser.

COMO SE FABRICA UN DISCO DURO

Limpieza:

Este proceso se presenta de varias formas durante toda laelaboración del disco. Principalmente se destaca en los discos quereciben texturing mecánico para remover los abrasivos que seusaron para producir la rugosidad de la superficie. Muchos pasosacuosos o ultrasónicos pueden ser necesarios así como aditivosespeciales. Se debe notar que la superficie está constituidainicialmente de níquel Ni y por lo tanto puede ser altamentereactiva a ciertas sustancias químicas y condiciones. Estasreacciones pueden fuertemente influenciar los defectos desuperficie (bits de error) también como desempeño mecánico deproducto terminado.

COMO SE FABRICA UN DISCO DURO

Sputting:

A continuación se procede a depositar tres capas, las cualesconstituyen la esencia de los discos de películas delgadas.Después de que la dura superficie de Ni-P espulida, restaurada y limpiada; una subcapa de cromoCr, seguida por una capa magnética de aleación de cobalto Coy una cobertura de carbón.

• La subcapa cumple la función de mejorar las condicionesmagnéticas de la capa central de aleación de Co, lo cual no seobtendría muy satisfactoriamente si se depositarádirectamente sobre el enchape de Ni-P.

COMO SE FABRICA UN DISCO DURO

• Los materiales ferro magnéticos que se utilizan en la capamagnética son principalmente tres aleaciones basadas en cobalto:CoCrTa, CoPtCr y CoPtNi. La adición de cromo reduce la corrosiónpotencial. La última capa tiene un propósito protector paraaumentar la durabilidad del disco, como el lubricante y barrera decorrosión.

• El material más utilizado para este fin es el carbón hidrogenado.Este proceso se realiza en un ambiente de presiónreducida, utilizando iones de gas Ar que han sido acelerados poralto voltaje para lograr un medio optimo en el procedimiento dedeposición de las capas que se logra por medio del bombardeo deun haz de electrones que impacta sobre la película a través de un

cátodo.

COMO SE FABRICA UN DISCO DURO

Pulimentado.

• La lubricación de la película del disco se conoce como Buff y es laaplicación uniforme de un fluido sobre la capa de carbón; tiene uncontrol minucioso en cuento a la cantidad o toleranciaspermitidas, pues esto se refleja en el desempeño del movimientode la cabeza sobre el disco para controlar la fricción de tal formaque se eviten daños sobre su superficie. Los fluorocarbonoscompuestos básicamente de carbón, fluoruro y oxigeno son losmayormente aplicados para lograr alta lubricidad y protección.

COMO SE FABRICA UN DISCO DURO

Prueba

• La prueba del producto realizado tiene dos partes principales, la pruebamagnética y la de confiabilidad. La prueba magnética comienza por ungruñido que realiza una cabeza con forma de diamante para removercualquier aspereza que encuentre sobre la superficie del disco, a un sub-micro nivel. Luego prosigue la prueba de la altura de vuelo o deslizamientode la cabeza por medio de una cabeza calibrada que mide a través deldisco en movimiento, los requerimientos mínimos y en caso de nocumplirse estos el material es descartado. Después se certifica el disco pormedio de la escritura y la lectura de algunos datos que permiten medirparámetros como amplitud, resolución y sobre escritura. La prueba deconfiabilidad consiste en hacer múltiples pruebas de arranque y parada através de diferentes estados o condiciones de temperatura, humedad yvelocidad. La interfaz cabeza-disco experimenta hasta 10.000 contactos ygiro de billones de revoluciones para efectos de monitoreo.

QUIENES FABRICAN LOS DISCOS DUROS

• Seagate- EEUU

• Maxtor-EEUU

• Hitachi-JAPON

• Western Digital-EEUU

• Fujitsu-JAPON

• IBM-EEUU

• Samsung-COREA DEL SUR

• Toshiba-JAPON

QUIENES FABRICAN LOS DISCOS DUROS

• Dell-EEUU

• Conner-EEUU

• Rodime-EEUU

• Tandon-EEUU

• LaCie-EEUU

• iOmega-EEUU

• Conceptronic-EEUU

QUIENES FABRICAN LOS DISCOS DUROS

• PopCorn-EEUU

• Differo-EEUU

• Buffalo-EEUU

• Best Buy-EEUU

• Icy Box-EEUU

• FreeCom-EEUU

• Transcend-EEUU

QUIENES FABRICAN LOS DISCOS DUROS

• Apple-EEUU

• Acer-TAIWAN

• LG-COREA DEL SUR

• Siemens-ALEMANIA

Panasonic-JAPON

Sony-JAPON

III.ANALISIS SOCIOECONIMICO

• La misión del disco es almacenar de forma permanente toda lainformación que utilizamos en la computadora.

• A diferencia de la memoria RAM, el disco duro no pierde de lainformación cuando apagamos o reseteamos la máquina, y permite volvera ver los archivos cuando iniciamos una nueva sesión en nuestros sistemaoperativo.

• El disco duro almacena los datos en la superficie de uno o más "platos"que poseen una capa de material ferro magnético y, mediante laorientación correcta de estos campos magnéticos, se almacenan los cerosy los unos que la PC asocia para definir los datos.

• También tenemos que tener en cuenta que la dejar nosotros nuestroequipo encendido estamos causando un daño al medio ambiente ya queestos equipos consumen demasiada energía y como sabemos que laenergía proviene sol del mar etc.

ANALISIS SOCIOECONOMICO

• cada una de estas hacen parte al medio ambiente por lo cual nosotros comopersonas debemos ser consiente que al utilizar estos equipos debemos dejarlosapagados total mente.

• Además podemos ver que la tecnología ha avanzado mucho y se están buscandorecursos para manejar mejor el medio ambiente por medio de estos equipo y seestán generando nuevos discos duros que van a ser más ahorradores de energíaen el cual es este el proyecto que se tiene.

• “El F3EG proporciona todos los beneficios de un disco duro de bajoconsumo, ofreciendo al mismo tiempo un alto desempeño y ventajas ecológicasnotables “El F3EG utiliza la tecnología EcoTriangleTM de Samsung que proporcionacomponentes favorables al medio ambiente, asegura operaciones con bajoconsumo de energía y un nivel mínimo de ruido a sus unidades de disco duro ‘EcoGreen’. Al eliminar el componente de halógeno y el retardante de fuego bromadodel PCBA, el nuevo modelo ha sido construido con materiales favorables al medioambiente y cumple con todas las normas ecológicas que incluyen la RoHS(restricción en el uso de ciertas sustancias peligrosas en equipos eléctricos yelectrónicos), y que se mantienen vigentes en la Unión Europea y el resto delmundo.

ANALISIS SOCIOECONOMICO

• Todos estos discos duros lo podemos encontrar en centros especializados en compra y venta de equipos cómputos.

• Ejemplo:• Centro comercial parque central • Centro tecnológicos • Tiendas virtuales etc.• Estos discos están valorizados dependiendo por la capacidad que

tengan de almacenamiento y la marca del proveedor.• Ejemplo:• Disco de 80 gigas marca Hitachi sata $35.000• Dico de 80 gb marca maxtor $ 72.000

IV. ANALISIS FUNCIONAL

El disco duro tiene como función almacenar y la recuperación degrandes informaciones. Este también constituye la unidad dealmacenamiento principal del ordenador.La información que almacena no puede ser procesadadirectamente por el microprocesador, sino que, en un en un pasoprevio, deben transferirse a la memoria central donde puedemanejarse además de esto vemos que un disco duro contiene dos omás discos (platillos) sobre un eje central aislado completamentedel exterior; también contiene elementos móviles que están mejorconstruidos. Esto permite que el sistema tenga más fluidez y eldisco duro tenga más densidad esto hace que tenga una grancapacidad para guardar información a diferencia que los discosflexibles.

ANALISIS FUNCIONAL

• El disco duro tiene un funcionamiento mecánico además de eso el disco suele tener

• Platos donde se graban los datos

• Cabezales de lectura/escritura

• Motor que hace girar los platos

• Electroimán que mueve el cabezal

• Circuito electrónico de control que incluye interfaz con la computadora. Memoria cache

• Bolsitas desecantes (gel de sílice) para evitar humedad

• Caja que ha de proteger de la suciedad, motivo por el cual suele traer algún filtro de aire

• También podemos ver que el disco duro como medio, efectúa un proceso con la formaciónde tal forma que la controladora de unidad, ubicada en la tarjeta principal de la computadorao en una tarjeta de interface, puede entender los datos que han sido recuperados por este.Así mismo, los datos que son enviados desde la controladora hacia el disco duro, deben seracondicionados por la circuitería del mismo para poderlas llevar a las cabezas de escrituras.

Conclusión

La tecnología de los discos duros modernos es considerablementemás avanzada que la de los primeros discos que se utilizaron en laplataforma PC; sin embargo, el principio básico de funcionamientode estas unidades sigue siendo prácticamente el mismo.

Viendo a futuro, podemos esperar que la capacidad de los discossiga aumentando a la par que disminuya el precio por Mb dealmacenamiento; y más adelante, cuando los límites impuestos porla física impidan el desarrollo posterior de los discosmagnéticos, seguramente se habrán desarrollado nuevas ysofisticadas tecnologías de almacenamiento masivo deinformación, que nos permitirán satisfacer las crecientesnecesidades informáticas.