mantenimiento y ensamblado de equipo de computo cbtis 240 6B

FUNCIONAMIENTO DEL DISCO DURO (HD)

# El eje de impulso sostiene uno o más platos del disco duro.
Ambos lados del plato almacenan datos, como hay mas platos hay mas superficie y capacidad de almacenamiento.
Los platos giran al parejo con el eje de impulso para que cierto sector quede bajo las cabezas de lectura y escritura.
# Las superficies de los platos se formatean en cilindros y sectores. Un cilindro es una pila vertical de pistas, un disco duro puede llegar a tener entre 312 y 2048 cilindros.
Para llegar a un archivo, la computadora debe conocer el cilindro, el plato y el sector donde esta almacenado.
# Cada superficie de almacenamiento de datos tiene su propia cabeza de lectura y escritura.
Estas se alejan y se acercan al centro del disco para llegar a cierta pista. La cabeza esta a cinco micro pulgadas de la superficie del disco; Por ello, el campo magnético es mucho más compacto que el del disquete; Como resultado se pueden empacar más datos en menor área.

Algunas de las partes más importantes de un disco duro son:
Carcasa: Protege la mecánica del disco de agentes externos como polvo, humedad, temperatura, etc.
Cabezal lectura/escritura: Es el dispositivo electromagnético a través del cual se realiza la lectura, escritura y borrado de datos. Al ser una pieza móvil es uno de los elementos más sensibles del disco duro. Está compuesto por:
Voice Coil: Bobinas (1)
Preamplificador (2)
Flextor head assembly (3)
Cabezales (4)
E-Block (5)
El cabezal de lectura/escritura funciona variando su posición sobre la superficie del plato para poder leer/escribir la información que necesita. El proceso es el siguiente: una bobina de cobre, que está cubierta por un imán, desplaza el E- Block en una dirección u otra en función de la corriente que le aplique. En el extremo del Flextor, que está sujeto al E block, hay unos elementos de material semiconductor (cabezales) que son los dispositivos sensibles a los campos magnéticos de los platos donde reside la información. Para aumentar la señal eléctrica obtenida por los cabezales se dispone de un preamplificador alojado sobre el E Block.
Platos (6): Soportes metálicos o de vidrio con forma circular y plana donde se almacena la información. Están compuestos por tres capas:
Un soporte generalmente de aluminio o cristal
Una superficie donde se almacena la información de forma electromagnética.
Una última y fina capa oleosa para proteger la capa electromagnética.
Se pueden utilizar ambas caras de los platos para almacenar información.
Ejes (8): Los ejes son las piezas sobre las que giran algunos elementos móviles del disco duro. Un eje permite el giro de los platos y el otro el movimiento del cabezal de lectura/escritura.
Chasis (9): Es la estructura rígida donde se asientan las distintas piezas del disco duro, pero no interviene en ningún momento en el almacenamiento de la información.
Electrónica (10): Conjunto de circuitos integrados montados sobre una placa electrónica (PCB) que tienen como misión comunicarse con el sistema informático y controlar todos los elementos del disco que intervienen en la lectura y escritura de información.
Motor del disco duro (11): Conjunto de elementos cuya finalidad es producir un movimiento de giro a los platos a una velocidad constante.
Bus (12): Es el conector por el cual se realiza la transferencia de datos entre el disco duro y el PC.
Alimentación (13): Es el conector por donde se une el cable de corriente, que suministra al dispositivo la electricidad que necesita para funcionar.

DISCO DURO

GUADAR ARCHIVOS: Cuando crea un documento, la computadora lo almacena en memoria temporal. Se desea guardar un documento para usos futuro, debe guardarlo en el disco duro. Si no lo hace, el documento se perderá si hay un fallo en la electricidad o si apaga la computadora.
ORGANIZAR ARCHIVOS: Al igual que una gaveta de archivo, un disco duro utiliza carpetas o directorios para organizar la información.
VELOCIDAD: La velocidad a la cual giran los discos en la unidad de un disco, llamados platos es medida en revoluciones por minuto. Cuanto más veloz sea, mas rapido puede el disco duro encontrar y grabar datos en los platos.
CONEXIÓN: La IDE puede soportar un total de cuatro dispositivos, incluyendo discos duros, unidades de CD-ROM, de DVD-ROM y de CINTA.
El acceso de memoria ultra directa es una mejora de la EIDE que aumenta la velocidad a la cual se transfiere los datos por una conexión con ese mismo nombre.

FUNCIONAMIENTO

Una cabeza (bobina) mientras graba magnetiza en la pista grupos de pequeñas partículas microscópicas de óxido de hierro (no una sola), dando lugar a pequeños imanes que originan campos magnéticos en la superficie del disco, cuya polarización (S-N o N-S) depende del sentido de la corriente de la bobina.
Cuando la misma cabeza debe leer, ocupa dichos campos, detectando campos magnéticos existentes debidos a imanes enfrentados (norte contra norte, sur contra sur). Vale decir, no detecta si existe o no campo magnético, sino inversiones en el flujo (campo) magnético, cuando se enfrentan dos polos iguales. En una lectura, al pasar la cabeza por cada una de estas inversiones, se genera en la bobina una corriente eléctrica que da lugar a una señal constituida por un breve pulso eléctrico. Los pulsos así generados, al ser decodificados por la electrónica correspondiente, permiten reconstruir la señal que excitó la bobina de la cabeza durante la escritura de la pista, y así decodificar los ceros y unos en el sector leído.
El número máximo de inversiones sucesivas de flujo magnético por centímetro o pulgada cuadrada debe permitir escrituras o lecturas seguras. Está limitado por las características del material magnético, por el ancho del entrehierro, y la sensibilidad de la cabeza.
Para un número máximo dado de tales inversiones, de lo que se trata, en principio, es codificar la mayor cantidad de unos y ceros por centímetro de pista, habiéndose desarrollado para tal fin varios métodos, que implicaron sucesivas mejoras en la densidad de almacenamiento. En todos ellos en una escritura, cada cambio de nivel de la señal eléctrica que se aplica a una cabeza, produce una inversión en el flujo magnético de la superficie de la pista que está siendo escrita. Por lo tanto, se busca codificar la mayor cantidad de unos y ceros con el menor número de cambios de nivel en dicha señal.


Un DVD+RW es un disco óptico regrabable con una capacidad de almacenamiento equivalente a un DVD+R, típicamente 4,7 GB . El formato fue desarrollado por una coalición de corporaciones, conocida como la DVD+RW Alliance, a finales de 1997, aunque el estándar fue abandonado hasta 2001, cuando fue profundamente revisado y la capacidad creció de 2,8 GB a 4,7 GB. El reconocimiento por desarrollar el estándar es a menudo atribuido unilateralmente a Philips, uno de los miembros de la DVD+RW Alliance. Aunque DVD+RW no ha sido aún aprobado por el DVD Fórum, el formato es demasiado popular para que sea ignorado por los fabricantes, y por tanto, los discos DVD+RW se pueden reproducir en 3 de cada 4 reproductores de DVD de hoy en día.
Este formato de DVD, graba los datos en el recubrimiento de cambio de fase, de un surco espiral ondulado inscrito, ya de fábrica, en el sustrato inferior del disco virgen.
El surco del DVD+RW ondula a mayor frecuencia que el DVD-RW, y permite mantener constante la velocidad de rotación del disco o la velocidad lineal a medida que el tramo leído pasa por la cabeza lectora. La mayor ventaja respecto al DVD-RW es la rapidez a la hora de grabarlos, ya que se evitan los 2-4 minutos de formateo previo, y el cierre de disco posterior que puede llegar a tardar más de 30 minutos.
PARTES DEL UNIDAD LECTOR DE CD-ROM

Una unidad de lectora de CDROM contiene prácticamente lo mismo que una grabadora y que un DVD. La mecánica es muy similar, y la electrónica también.
Las diferencias, que casi no vamos a poder apreciarlas, están en la precisión del posicionamiento y seguimiento (mecánica mejor y drivers más sofisticados) y la potencia de cálculo del procesador de la electrónica. En la óptica también hay diferencias, pero no las apreciaremos. A simple vista todo parece igual.
Esto es una antigua grabadora de CD de X4. Destapada no se distingue de un lector.
En la electrónica se puede apreciar bastante complejidad, pero no es significativo, varía bastante con los chipsets.
Así queda el despiece.
Flash AM29F002N 256K por 8 bit.
Ram dinámica V53C818H35 512K x 16 bit. Es la cache de la grabadora.
M62364 DA de 8 canales y 8bit. Puede ser útil.
Reguladores de tensión de la serie 78xx.
Circuitos analógicos de audio.
Panel frontal. 1 Jack hembra de 3 mm. 4 pulsadores y un LED.
Por la otra cara hay un BA5938 y un BA6856. Son los drivers de los motores y del sistema de enfoque y tracking, pero no he encontrado las datasheet. También hay 5 transistores BCP69, pueden ser interesantes si queremos miniaturizar. No merece la pena calentarse la cabeza más. Además es todo SMD lo que complica desmontarlo y más todavía utilizarlo. Esto es lo que queda de la electrónica:
Pasamos a ver la mecánica.:
Motor y reductor de la bandeja. Yo lo guardaría en conjunto.
Bandeja. Puede verse la cremallera que la acciona.
Cortando por aquí podemos obtener el conjunto moto-reductor de la bandeja.
Motor brushless de giro del disco.
Unidad óptica (cabeza).
Motor de la cabeza, con su reductor y cremallera.
Encoder de la cabeza. Al ser un grabador lo necesita para guiar a la cabeza por el disco mientras lo graba. En un lector el guiado se hace leyendo la información que contiene el disco.
Detalle de la mecánica de la cabeza.
Alojamiento del motor de giro del disco.
Motor de giro del disco desmontado.
Rotor del motor de giro del disco.
Disco de sujeción. Sujeta el CD presionándolo junto con otro metálico mediante el imán 5.
Imán de sujeción del disco. Es muy potente. Suele estar o una u otra pieza de sujeción del disco, en este caso esta en el lado del motor.
Detectores de efecto hall del motor de giro.
Encoder del mecanismo de la cabeza. Este chip es un detector de efecto hall con amplificadores y salida digital. Detecta el giro de un imán que hay en el eje del motor.
Motor de la cabeza.
Reductor del motor de la cabeza. Yo guardaría todo el conjunto, cabeza incluida. Sirve para hacer un servo lineal.
Cabeza de lectura, en este caso lectura escritura.
He cortado el resto de la mecánica y guardo el reductor de la bandeja y la bandeja cortada. Sirve para hacer movimientos lineales de bastante carrera. En esta foto se aprecia el reductor y la cremallera de la bandeja cortada..
Desmonto la cabeza, para dejar el motor-reductor y el chasis.
Electrónica de la cabeza, de ninguna utilidad.
Detector óptico de la cabeza. Esta colocado en la posición 3. Es un chip con varios foto detectores que permiten hacer el enfoque, tracking y leer el disco. ¿Sirve para otra cosa?
Aquí va el detector óptico.
Conjunto de lentes, prismas y polarizadores. Si te gusta la óptica o el láser puede ser útil.
Láser. Va pegado en muchos modelos, difícil de quitar.
Imán del sistema de enfoque y tracking de la cabeza. Muy potente. También se puede guardar la lente.
Como puede verse no hay mucha diferencia entre este mecanismo y el de un DVD. Lo más útil que se puede obtener es la mecánica. Como ya he dicho antes prefiero guardar los reductores completos, son más útiles que los motores solos.
FUNCIONAMIENTO DEL LECTOR DE CD
Funcionamiento de las lectoras y los CD´s
Los CD´s almacenan información en forma digital en el disco, es representada por una serie de unos y ceros.
En los discos convencionales, estos “1″ y “0″ son representados por millones de diminutas áreas abolladas y planas en la superficie reflectante del disco.
Las abolladuras y zonas planas son alineadas en una pista continua que mide alrededor de 0.5 micras (millonésima parte de un metro) de ancho y 5km de largo.
Para leer esta información, el reproductor de CD pasa un rayo láser por encima de la pista. Cuando el láser pasa sobre una superficie plana en la pista, el láser es reflejado directamente hacia un sensor óptico que se encuentra en el ensamblado láser. El reproductor de CD interpreta esto como un “1”.
Cuando el láser pasa sobre un hoyo, el haz de luz es rebotado fuera del sensor óptico. El reproductor de CD reconoce esto como un “0”.
Los hoyos son alineados sobre un camino en espiral, empezando por el centro del disco.El lector de CD gira el disco, mientras el láser se mueve hacia afuera del disco empezando del centro.Para mantener la lectura de datos a una velocidad constante, el lector debe disminuir la velocidad de rotación mientras el láser se mueve hacia afuera, debido a que los hoyos se mueven a lo largo de cualquier punto del margen exterior mas rápido que cuando se mueven en cualquier punto cercano al centro del CD.
Esto lo podemos apreciar en la figura

Así es como funciona básicamente un lector de CD. La ejecución de esta idea es bastante complicada, porque el formato del espiral debe ser codificado y leído con gran precisión, pero el proceso básico es bastante sencillo.
La maquina fabricadora de CD usa un potente láser para grabar la estructura de abolladuras dentro de un material foto-resistivo revestido sobre una lámina de cristal. A través de un elaborado proceso de impresión, esta estructura es presionada sobre discos de acrílico. A los discos se les aplica entonces un recubrimiento de aluminio para crear la superficie reflectante (legible). Finalmente, el disco es cubierto con una capa transparente de plástico, la cual protege el metal reflectante de picaduras, raspones y basura.

Como se puede ver, esta es una delicada operación bastante complicada, que envuelve muchos pasos y varios materiales distintos. Como la mayoría de los complejos procesos industriales, la manufactura de CD´s convencionales es prácticamente imposible hacerse en casa. Es solo factible para fabricantes quienes producen miles o millones de copias de CD´s.
Por consiguiente, los CD´s convencionales han permanecido como un medio de almacenamiento de “Solo lectura” para el consumidor promedio, como los LP´s o los DVD´s.Para los aficionados a la música acostumbrados a los casetes grabables, así como también los usuarios de computadoras para quienes la limitada capacidad de memoria de los discos flexibles era insuficiente, esta limitación aparecía como un inconveniente grande de la tecnología del CD.A principios de los 90s, consumidores y profesionales buscaban una forma de hacer sus propias grabaciones con calidad digital de CD.
En respuesta a esta demanda, los fabricantes de electrónica introdujeron una alternativa el CD-R
EL CD-R
Los discos Grabables, o CD-R, los cuales no tienen ningún hoyo u área plana (datos). En lugar de eso, estos tienen una capa fina metálica reflectante, la cual reposa en la parte superior de una capa de color fotosensible.
Cuando el disco está en blanco, el color es traslúcido: el color puede brillar a través y reflejarse fuera de la superficie de metal. Pero cuando se calienta la capa de color con luz concentrada, de una particular frecuencia e intensidad, el color se torna opaco: Este se oscurece al punto de que la luz ya no puede pasar de un lado a otro.


Al oscurecer puntos selectivos a lo largo de la pista del CD, y dejando otras áreas con el color transluciente, se puede crear un patrón digital que un lector estándar de CD puede leer.La luz del láser del lector solamente rebotará al sensor cuando el color sea transparente, de la misma forma que rebota con las áreas lisas de los CD´s convencionales.Entonces, a pesar de que el CD-R no posee ningún hoyo en el, este se comporta exactamente igual que el disco estándar.
El trabajo de un quemador de CD es “quemar” el patrón digital sobre el CD en blanco.Debido a que la información debe ser codificada con mucha precisión, a una escala tan pequeña, el sistema de quemado debe ser extremamente preciso.