Si hay una cosa que toma la mayor parte del d�a de un administrador de sistemas, esto es la administraci�n del almacenamiento. Pareciera que los discos nunca tienen espacio suficiente, que se sobrecargan con actividad de E/S o que fallan repentinamente. Por eso es vital tener un conocimiento pr�ctico s�lido del almacenamiento en disco para poder ser un administrador de sistemas exitoso.
5.1. Una vista general del hardware de almacenamiento
Antes de administrar el almacenamiento, primero es necesario entender el hardware en el que est�n almacenados los datos. A menos que posea un alg�n conocimiento sobre la operaci�n de los dispositivos de almacenamiento masivo, quiz�s se encuentre en una situaci�n donde tenga un problema relacionado al almacenamiento pero le falte el conocimiento de fondo para si quiera entender lo que ve. Al tener un entendimiento sobre la forma en que opera el hardware subyacente, podr� m�s f�cilmente determinar si el subsistema de almacenamiento de su computador est� funcionando correctamente.
La gran mayor�a de los dispositivos de almacenamiento masivo utilizan alguna forma de media de rotaci�n y soportan el acceso aleatorio de los datos en esa media. Esto significa que los componentes siguientes est�n presentes en alguna forma dentro de casi todos los dispositivos de almacenamiento masivo:
Las secciones siguientes exploran con m�s detalles cada uno de estos componentes.
5.1.1. Platos de discos
La media rotativa utilizada por casi todos los dispositivos de almacenamiento masivo est�n en la forma de uno o m�s platos planos y de forma circular. El plato puede estar compuesto de cualquier n�mero de materiales diferentes, tales como aluminio, vidrio y policarbonatos.
La superficie de cada plato se trata de forma que permita el almacenamiento de datos. La naturaleza exacta del tratamiento va a depender de la tecnolog�a de almacenamiento de datos utilizada. La tecnolog�a de almacenamiento de datos m�s com�n est� basada en la propiedad de magnetismo; en estos casos los platos se cubren con un compuesto que presenta buenas caracter�sticas magn�ticas.
Otra tecnolog�a de almacenamiento de datos com�n est� basada en principios �pticos; en estos casos, los platos se cubren con materiales cuyas propiedades �pticas pueden ser modificadas, y en consecuencia, permitiendo almacenar datos �pticamente[1].
Sin importar la tecnolog�a de almacenamiento utilizada, los platos del disco se giran , causando que su superficie completa barra m�s all� de otro componente - el dispositivo de lectura/escritura.
5.1.2. Dispositivo de lectura/escritura de datos
El dispositivo de lectura/escritura es el componente que toma los bits y bytes en los que opera un sistema computacional y los convierte en las variaciones magn�ticas u �pticas necesarias para interactuar con los materiales que cubren la superficie de los platos de discos.
Algunas veces las condiciones bajo las cuales estos dispositivos deben operar son dif�ciles. Por ejemplo, en un almacenamiento masivo basado en magnetismo, los dispositivos de lectura/escritura (conocidos como cabezales), deben estar muy cerca de la superficie del plato. Sin embargo, si el cabezal y la superficie del plato del disco se tocan, la fricci�n resultante provocar�a un da�o severo tanto al cabezal como al plato. Por lo tanto, las superficies tanto del cabezal como del plato son pulidas cuidadosamente y el cabezal utiliza aire a presi�n desarrollado por los platos que giran para flotar sobre la superficie del plato, "flotando" a una altitud no menor que el grueso de un cabello humano. Por eso es que las unidades de discos magn�ticos son muy sensibles a choques, cambios dr�sticos de temperaturas y a la contaminaci�n del aire.
Los retos que enfrentan los cabezales �pticos son de alguna manera diferentes de aquellos para los cabezales magn�ticos - aqu�, el ensamblado de la cabeza debe permanecer a una distancia relativamente constante de la superficie del plato. De lo contrario, los lentes utilizados para enfocarse sobre el plato no producen una imagen lo suficientemente definida.
En cualquier caso, las cabezas utilizan una cantidad muy peque�a del �rea de superficie del plato para el almacenamiento de datos. A medida que el plato gira por debajo de las cabezas, esta �rea de superficie toma la forma de una l�nea circular muy delgada.
Si es as� como los dispositivos de almacenamiento masivo funcionan, significa que m�s del 99% de la superficie del plato se desperdiciar�a. Se pueden montar cabezas adicionales sobre el plato, pero para utilizar completamente el �rea de superficie del plato se necesitan m�s de mil cabezales. Lo que se requiere es alg�n m�todo de mover los cabezales sobre la superficie del plato.
5.1.3. Brazos de acceso
Utilizando una cabeza conectada a un brazo que sea capaz de barrer sobre la superficie completa del plato, es posible utilizar completamente el plato para el almacenamiento de datos. Sin embargo, el brazo de acceso debe ser capaz de dos cosas:
El brazo de acceso se debe mover lo m�s r�pido posible, pues el tiempo que se pierde moviendo el cabezal desde una posici�n a la otra es tiempo perdido. Esto se debe a que no se pueden leer o escribir datos hasta que el brazo se detenga[2].
El brazo de acceso debe ser capaz de moverse con gran precisi�n porque, como se mencion� anteriormente, el �rea de superficie utilizada por los cabezales es muy peque�a. Por lo tanto, para usar eficientemente la capacidad de almacenamiento del plato, es necesario mover las cabezas solamente lo suficiente para asegurar que cualquier datos escrito en la nueva posici�n no sobreescribe los datos escritos en la posici�n previa. Esto tiene el efecto de dividir conceptualmente la superficie del plato en miles o m�s aros conc�ntricos o pistas. El movimiento del brazo de acceso desde una pista a la siguiente a menudo se conoce como b�squeda y el tiempo que toma el brazo de acceso para moverse de una pista a otra se le conoce como tiempo de b�squeda.
Cuando existen m�ltiples platos (o un plato que con ambas superficies utilizadas para almacenamiento de datos), se apilan los brazos para cada superficie, permitiendo que se pueda acceder a la misma pista en cada superficie simult�neamente. Si se pueden visualizar las pistas para cada superficie con el acceso estacionario sobre una pista dada, apareceran como que est�n apiladas una sobre la otra, haciendo una forma cil�ndrica; por tanto, el conjunto de pistas accesibles en una posici�n dada de los brazos de acceso se conocen como cilindro.
