PDF de programación - Diagnóstico y Reparación - Recuperación de Datos de Discos Duros

Diagnóstico y
Reparación
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EL VALOR DE LA INFORMACIÓN
Llegamos al fin a uno de los puntos principales en el
servicio a computadoras personales: la recuperación de los
datos contenidos en un disco duro que haya mostrado pro-
blemas en su operación.

Aunque el hardware de una computadora necesita man-
tenimiento, reparación o actualización, lo más imporante
de ella son los datos; después de todo, una unidad de dis-
quete, una tarjeta madre o un microprocesador pueden ser
sustituidos sin muchos problemas en caso de una falla ca-
tastrófica; pero ¿cómo se puede recuperar el trabajo de días,
semanas o meses, contenido en forma de archivos en el dis-
co duro? De ello hablaremos en este capítulo.

Clasificación de problemas en disco duro
¿Cómo identificar un disco duro con fallas? Responder es-
ta pregunta no es fácil, pues los problemas que pueden sur-
gir en la operación de un disco duro son muchos y muy va-
riados.

Sin embargo a grandes rasgos, se pueden clasificar en
dos grandes grupos: problemas de tipo lógico y problemas
de tipo físico.

Problemas de tipo lógico
Son las fallas que originan algún problema en los datos
almacenados en el disco duro: archivos perdidos, tablas de
localización de archivos (FAT) borradas o particiones lógi-
cas eliminadas.

En este tipo de problemas el disco duro sigue funcio-

nando bien en todas sus partes (los platos giran,
las cabezas de lectura/escritura se mueven adecua-
damente, la información puede fluir sin anoma-
lías desde y hacia el disco duro, etc.), pero, por al-
guna razón, el sistema operativo no accede a cier-
tos datos grabados.

Estas fallas son las más comunes, representan-
do un 80% de los casos en que, de forma súbita,
no se pueden leer los archivos.

Problemas de tipo físico

Fig. 1

En estos casos, la falla involucra el mal funcionamiento
de alguno de los elementos físicos directamente implicados
en la operación del diso duro (los platos no giran, las cabe-
zas se mueven erráticamente o no lo hacen, los circuitos de
interface presentan fallas, entre otras anomalías). Situacio-
nes como éstas representan los casos de servicio más difíci-
les que podemos encontrar.

En ocasiones, su solución no es sencilla y a veces no hay
nada que hacer para recuperar la información de dicha uni-
dad.

Estos dos tipos de problemas están muy definidos en el
proceso de diagnóstico de las unidades de disco duro, así
que se tratarán por separado, pero antes recordemos cómo
están construidas estas unidades. Para ello, consulte la fig1.

ESTRUCTURA FÍSICA DE UN DISCO DURO

Platos de soporte
La pieza más importante de todo disco duro son uno o
más platos de aluminio, vidrio o cerámica, recubiertos por
un fina capa de material ferromagnético de unas cuantas
micras de espesor (de entre 3 y 8 micras en los discos mo-
dernos, figura 2). Aquí es donde, finalmente, se almacena la
información binaria.

Motor servocontrolado
Los platos de almacenamiento giran accionados por un
motor servocontrolado, que garantiza una velocidad angu-
lar uniforme, la cual varía dependiendo del disco, pero co-
múnmente oscila entre 3.200, 4.800, 5.400, 7.200 e inclu-
so 10.000 revoluciones por minuto (figura3).

Esta velocidad de giro es importante para el desempeño
general de la unidad, ya que mientras más rápido sea el gi-
ro, más rápidamnete se podrá almacenar o leer la informa-

Fig. 2

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3

Reparación de Computadoras

menos que pase por unos filtros especiales
que retiran todas las partículas indeseables
y permiten el flujo de aire limpio dentro
del disco. Si bien, por algún tiempo se ma-
nejó que los discos duros venían al vacío,
esto no es cierto, ya que, como se mencio-
nó en Aprenda una Profesión Nº 5, para su
funcionamiento es indispensable que se
forme un colchón de aire entre la superficie
del disco y la cabeza magnética, algo impo-
sible si la unidad estuviera al vacío.

Fig. 4

Circuitos electrónicos
En la parte exterior del gabinete, hay
una placa de circuitos electrónicos con va-
rios chips que establecen la comunicación
entre la computadora y el interior del disco
duro (figura7). Esta placa contiene los cir-
cuitos de intercambio de datos, los amplificadores que gra-
ban los datos en la superficie de los platos y aquellos que re-
cogerán los minúsculos pulsos que captan las cabezas de lec-
tura, amplificándolos y decodificándolos para enviarlos al
microprocesador. También incluye los conectores para ali-
mentar el diso duro con +5 y +12 volts (hay discos que tra-
bajan con +5 volts e incluso con menos para máquinas por-
tátiles); en esta placa también se configura la unidad como
disco único, master o slave. Aún cuando estos elementos
básicos conforman un disco duro, es posible encontrar
otros, como un brazo para autoestacionado de cabezas (fi-
gura8), LED's indicadores de actividad del disco, etc., sin
embargo, la estructura básica de la unidad es la misma.

ESTRUCTURA DE UN DISCO DURO

Una vez que ya se conoce cómo está construido el disco

Fig. 5

ción en la unidad. Actualmente, el motor de
giro más usual suele se el de tipo BSL (sin
escobillas), lo que reduce prácticamente a
cero las pérdidas por fricción, haciendo más
eficiente la operación del conjunto.

Fig. 3

Cabezas de grabación y lectura
Para realizar la lectura y escritura de

datos en la superficie de los discos, se nece-
sitan dos cabezas de grabación y lectura,
una por cada cara del disco (por supuesto
que si hay más de un plato, habrá más ca-
bezas). Las cabezas están unidas por un ele-
mento al que se denomina "actuador". Se
trata de un brazo que en un extremo tiene
montadas las cabezas magnéticas y en el
otro los elementos necesarios para lograr el
desplazamiento de ellas a través de la super-
ficie del disco (figura4). Antes las cabezas eran simples to-
roides de ferrita (similares a las que se incluyen en cualquier
grabadora de cassettes casera), pero en la actualidad se fa-
brican en miniatura, por un método parecido al de los cir-
cuitos integrados (cabezas tipo thin film), o se trata de
complejos elementos magneto-resistivos que permiten enor-
mes densidades de grabación, redundando en discos cada
vez más pequeños y de mayor capacidad.

Motor de desplazamiento de cabezas
El desplazamiento de las cabezas de lectura/escritura so-
bre la superficie de los platos, es necesaria para lograr la re-
cuperación de los datos almacenados en un disco. En discos
antiguos, el desplazamiento lo realizaba un motor de pasos
conectado al brazo donde iban montadas las cabezas (figu-
ra5A); en la actualidad, estos motores han sido sustituidos
por una "bobinas de voz" (voice coil), las cuales permiten
movimientos más precisos y, lo más importante, pueden au-
tocorregir pequeñas desviaciones que pudiera haber
en el proceso de búsqueda de un track de información
(además de permitir despalazamientos más veloces, fi-
gura5B).

Para su funcionamiento, esta bobina de voz nece-
sita un par de imanes permanentes que producen un
campo magnético de cierta intensidad. Sumergida en
dicho campo, se encuentra la bobina que está adosada
en el brazo de cabezas (puede darse la situación con-
traria: un imán pegado al brazo y las bobinas rodeán-
dolo); de modo que cuando circula una corriente a
través de la bobina, por la atracción y repulsión
magnéticas, el brazo de las cabezas tiende a mover-
se (figura 6). Manejando la magnitud de corriente
que circule por la bobina, se puede controlar el
desplazamiento de las cabezas sobre la superficie
del disco.

Fig. 6

Gabinete
Los disos se encuentran en un gabinete hermé-
ticamente sellado, de modo que el aire exterior
que contiene una gran cantidad de partículas sus-
pendidas, no penetre al interior de la unidad, a

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Reparación de Computadoras

variar). También se revisa toda la super-
ficie de los platos en busca de posibles
sectores dañados, marcándolos como de-
fectuosos, de modo que el sistema opera-
tivo no trate de escribir información en
ellos.

Fig. 7

Asimismo, se identifican cilindros y
sectores; en este último punto, se fija el
entrelazado que utilizará la unidad para
acelerar los procesos de lectura y escritu-
ra (el entrelazado es un método por me-
dio del cual los sectores dentro del disco
duro se colocan en un orden no secuencial, con
el objeto de obtener el máximo flujo de datos
hacia y desde el diso duro; vea en figura 9 una
explicación gráfica de esto). En dicho proceso,
se establece el número de bytes que se pueden
almacenar en un sector del disco, aunque aún no
hay ninguna regla que determine la manera de
utilizar dicha capacidad.

Fig. 8

duro, si se desea diagnosticar y reparar este tipo de unida-
des, es indispensable entender la manera en que almacena
los datos.

Cada vez que se va a inicilizar un disco duro, se tienen
que realizar tres procesos fundamentales: el formateo en ba-
jo nivel, el particionado y el formateo en alto nivel. Recor-
demos en qué consiste cada uno de ellos.

Formateo de bajo nivel
En los discos IDE y SCSI, este proceso se raliza en fá-
brica, pero en discos antiguos MFM, RLL o ESDI el usua-
rio tenía que hacerlo. Se trata de una inicialización funda-
mental que le indica a la unidad la forma en que grabará la
información en los platos. Para ello, se fijan los parámetros
correspondientes al número de cilindros y número de secto-
res (el número de cabezas se determina por la construcción
física del disco, aunque en unidades modernas esto puede

Particionado

Como ya se