Si desea estar seguro de cuán grande es realmente, averigüe qué tamaño de sector utiliza y el número total de sectores. Luego multiplique estos dos números para obtener el tamaño total en bytes. Este es el verdadero tamaño! En cualquier sistema operativo! También se conoce como capacidad de disco .
T = b x S
Where T is the total disk size in bytes,
b is the sector size in bytes,
and S is the total number of sectors.
Numero de sectores
A menudo encontrará el número de sectores impresos en una etiqueta en el propio dispositivo. De lo contrario, mire la hoja de datos de su modelo. Este es un documento que especifica todo tipo de detalles técnicos sobre su modelo. En un mundo conectado a Internet, encontrará esto en el sitio web del fabricante, ya sea en algún tipo de tabla en una página web o como un archivo que puede descargar (comúnmente PDF) para su estudio y referencia. En la vejez (antes de que hubiera una web), es posible que haya recibido una copia impresa cuando compró el disco duro.
Tamaños de sector
Hay dos tipos de sectores: físicos y lógicos. Con mayor frecuencia, el tamaño del sector físico es de 512 bytes en un disco estándar. El tamaño del sector no figura en la etiqueta de una unidad de disco duro moderna. Para comprender por qué es así, debe comprender la diferencia entre los sectores lógico y físico. Trataré de explicar esto brevemente.
Disco LBA
Las unidades de disco duro modernas utilizan sectores lógicos. Verá esto denominado LBA (direccionamiento de bloque lógico). De hecho, cuando busque el número total de sectores en la etiqueta, verá el número de sectores a los que se hace referencia como LBA, por lo que dirá algo así LBA: 123456789. Este es su número total de sectores. Estos son los sectores lógicos en el disco, y se escriben y leen usando el método de direccionamiento LBA. Este método permite que el sistema operativo utilice un formato de sistema de archivos (por ejemplo, NTFS, FAT32) con una unidad de asignación que es más grande que el tamaño del sector físico.
Unidad de asignación
La unidad de asignación es similar en concepto al tamaño de un sector , pero anuncia cierto nivel de flexibilidad en el sentido de que puede cambiar su tamaño, sin cambiar el tamaño del sector físico. Si compró e instaló, y luego formateó más de una unidad de disco duro en su vida, indudablemente se ha encontrado con este término. Los tamaños de unidad de asignación más comunes para una unidad de disco duro formateada NTFS en la actualidad son 4K, 8K y 16K. Digo "hoy" debido a los tamaños de disco que las unidades de disco duro están disponibles en estos días.
A saber, qué tamaño de unidad de asignación es apropiado para una unidad de disco duro puede no ser apropiado para otra. Depende de qué tan grande sea. Los más pequeños están mejor con tamaños de unidades de asignación más pequeños, y los más grandes están mejor con tamaños de unidades de asignación más grandes. Sin embargo, eso no le impide utilizar una gran unidad de asignación de tamaño en una unidad de disco duro pequeña. ¡De lo contrario! Gracias a la naturaleza lógica de la unidad de asignación, se puede configurar durante el proceso de formateo y se puede configurar para que sea más grande que el sector físico. Sin embargo, en una unidad de disco duro pequeña, una unidad de asignación grande tiende a dar un ligero aumento en el rendimiento, a expensas del espacio en disco.
Es por eso que Microsoft ha cambiado la terminología, del tamaño del sector, a la unidad de asignación. Esto sucedió varias versiones de Windows atrás. Si recuerdo correctamente, fue con una de las 9x familias de Windows que comenzaron a usar este término.
La unidad de asignación se traduce y se asigna internamente a uno o varios sectores físicos en el disco. Esta tarea la realiza el controlador de la unidad. El controlador es la placa PCB en la parte posterior de la unidad de disco duro. En las primeras unidades de disco duro ATA (ahora conocidas como Parallel ATA o PATA), la placa del controlador se conocía como IDE (Integrated Drive Electronics). Históricamente, las unidades de disco duro no siempre tenían el controlador incorporado. En cambio, esta era una interfaz separada.
El tamaño de sector físico más común en una unidad de disco duro con dirección LBA es de 512 bytes. Pero desde alrededor del año 2010, muchas unidades de disco duro nuevas ahora son del tipo de formato avanzado . Esto simplemente significa que utiliza tamaños de sector que son mayores que 512 bytes. Actualmente, el tamaño de sector más grande es 4K, o 4096 bytes.
El punto principal es: el tamaño del sector físico en una unidad de disco duro moderna tiene poca o ninguna relevancia para el usuario. Los tamaños del sector físico se organizan en sectores lógicos y unidades de asignación, y se abstraen del usuario. Incluso hay una capa más de abstracción con los discos de formato avanzado, porque esos discos pueden emular sectores de 512 bytes pero usan 4096 sectores físicos. Por esta razón, el tamaño del sector generalmente no se imprime en la etiqueta de una unidad de disco duro con dirección LBA, y aún más para los discos de formato avanzado. Pero sí tienen tamaños de sector físico, sin embargo. Encontrará este detalle en la hoja de datos de cada modelo, o mediante el uso de un software de utilidad en un sistema en ejecución.
Disco CHS
Este tipo de discos es anterior a las unidades de disco con dirección LBA. Utilizan un método llamado CHS (Cylinder Head Sector) para leer y escribir. El usuario tiene acceso directo a sectores físicos. A diferencia de LBA, no existe una capa de abstracción sectorial. El tamaño del sector en estos discos está casi garantizado en 512 bytes. Pero podría ser cambiado por el usuario.
¿Alguna vez has oído hablar de "formato de bajo nivel"? De aquí proviene ese término. Como resultado del acceso directo a los sectores físicos, es posible cambiar el tamaño del sector. Esto permite al usuario formatear el disco a "bajo nivel", lo que significa reescribir los sectores físicamente en el disco. Esto a veces era útil cuando había un problema con el disco. Era un medio de actualizar el disco. El verdadero formateo de bajo nivel ya no es posible con las unidades de disco duro modernas. Esto no debe confundirse con el formato del sistema de archivos.
Los discos CHS siempre tenían el número de Sectores por pista (SPT) impreso en la etiqueta, entre otros detalles. Si no se mencionaba el tamaño del sector, se suponía que era de 512 bytes. Los otros detalles son el número de cilindros y el número de cabezas. Esos fueron los tres principales. De ahí el nombre, Sector de culata. Había una buena razón para esto también. Debido a que en las primeras unidades de disco duro que usaban direccionamiento CHS, todos estos parámetros tenían que configurarse manualmente en el programa de configuración del BIOS del sistema. ¡Esto fue parte del proceso de instalación! Así que esta fue una pieza clave de información para instalarla correctamente. A medida que la plataforma de la PC evolucionó, incluidas las mejoras del BIOS, la unidad de disco y las innovaciones de la interfaz, fue posible enchufar la unidad de disco duro y el sistema la detectaría y la configuraría automáticamente.
Es posible que haya notado que escribo sobre estos discos en tiempo pasado. Esto se debe a que son obsoletos y no se encuentran (casi) en ninguna parte. Excepto por los museos técnicos, tal vez.
Prefijar tamaños de bytes
Algunos conceptos básicos primero sobre mediciones:
- Un dígito binario (bit) es la unidad de medida más pequeña en una computadora binaria. Es un 1 o un 0. (O ambos en una computadora cuántica).
- Un bit se abrevia con una minúscula b , o se deletrea como
bit .
- La siguiente unidad es un byte.
- Un byte se abrevia con una B mayúscula , o se deletrea como
byte o byte .
- Un byte es exactamente 8 bits.
- La siguiente unidad es una palabra, y generalmente se deletrea como
palabra .
- La longitud de la palabra depende de la arquitectura del procesador. Es comúnmente de 8 bits, 16 bits, 32 bits o 64 bits.
- La siguiente unidad después de eso es un múltiplo de una palabra, como una palabra doble o cuádruple.
- Una palabra doble se abrevia como Dword o Dw, y una palabra cuádruple se abrevia como Qword o Qw.
Esas son las medidas básicas, pero no encontrará palabras a menos que sea un programador. Los tamaños de disco, particiones y archivos están usando bytes. Un byte es la medida más práctica para trabajar. Un sector en un disco es un bloque de bytes. Por convención, esto suele ser 512 bytes, que es un múltiplo de 2.
2^0 = 1 byte
2^1 = 2 byte
2^2 = 4 byte
2^3 = 8 byte
2^4 = 16 byte
2^5 = 32 byte
2^6 = 64 byte
2^7 = 128 byte
2^8 = 256 byte
2^9 = 512 byte
Estos tamaños de bytes más pequeños se pueden expresar fácilmente solo con números. Pero el múltiplo 20 de 2 es 1048576, y el múltiplo 30 es 1073741824. Si esto representa bytes, podemos usar un prefijo para expresar el mismo valor de manera más simple. Es por eso que tenemos prefijos como kilo, mega y giga. Pero el problema es que estos son los prefijos SI (Système International) que se usan en el sistema métrico de medición decimal. Cada prefijo en este sistema representa un valor que es un múltiplo de 10. Mientras que una computadora binaria usa una base de 2 para medir la información.
unit 10^0 = 1
kilo 10^3 = 1000
mega 10^6 = 1000000
giga 10^9 = 1000000000
Es por esta razón que IEC, un organismo internacional de estándares, ha introducido el concepto de prefijos binarios. Los nombres kilo, mega, giga, etc., se han cambiado ligeramente en este sistema para reflejar que deben usarse con mediciones binarias.
kibi 2^10 = 1024 = 1024^1
mebi 2^20 = 1048576 = 1024^2
gibi 2^30 = 1073741824 = 1024^3
Los nombres son concatenaciones de sus respectivos nombres en el sistema SI y la palabra binario. Por ejemplo, kibi, está formado a partir de ki LO y bi nario.
Si digo que un objeto tiene una masa de 5000 gramos, puedo expresar ese valor con un prefijo como 5 kG (kilogramo). Lo estoy dividiendo entre mil para eliminar los ceros finales. Debido a que se conoce el valor del prefijo, una segunda persona no necesita preguntarme cuántos gramos medí la primera vez. Simplemente invierte el proceso, tomando mi notación de 5 kG y multiplicándola por mil para convertirla en gramos. Kilo significa mil, entonces 5 x 1000 = 5000.
Los primeros 30 sectores en un disco tienen 15360 bytes, si cada sector tiene 512 bytes. Para expresar esto de manera más simple, podría dividirlo entre 1000. El resultado es 15.36 kilobytes, o 15.36 kB. Si tuviera que redondearlo al número entero más cercano, sería 15 kB. Si otra persona mirara este número, supondría que 15 kB era la medida exacta y lo multiplicaría por 1000 para convertirlo a bytes. Eso sería 15000 bytes, lo cual no es correcto, porque la medida original era 15360 bytes. Por otro lado, si dividiera 15360 bytes por 1024, obtendría exactamente 15 KiB. Eso es kibibyte . ¡Sin expansión decimal! Como dice "KiB" y no "KB", otra persona sabría multiplicar por 1024, y no 1000, para obtener el valor original.
Del mismo modo, cuando un fabricante imprime 8 GB en un dispositivo, está usando prefijos decimales. ¡Los que tienen valores cero al final! Entonces 8 GB no son 8 GiB (gibibyte) u 8 x 2 ^ 30, sino 8 x 10 ^ 9 = 8 000 000 000 bytes. Sin embargo, Windows está utilizando cálculos de tamaño binario (potencias de 2) con lo que parecen prefijos decimales (es decir, "GB"). Entonces, en Windows, estos 8 000 000 000 bytes se dividen entre 2 ^ 30 (o 1024 ^ 3) para obtener 7.450580597 "GB" (en realidad GiB). Esto se redondea al lugar de centésimas más cercano, por lo que se mostrará como 7.45 "GB" en Windows. Sigo citando "GB" porque Microsoft debería usar GiB para este significado, no GB. Esto solo publicita un tema que ya es confuso.
Ejemplos de trabajo
Ahora analizaré algunos ejemplos, utilizando la información de la etiqueta de las unidades de disco duro en las imágenes. Veamos primero el disco de 500 GB.
Capacity: 500 GB
LBA: 976773168
976773168 x 512 = 500107862016 bytes
500107862016 / 1024^3 = 465.761741638 ≈ 466 GiB
Entonces esto es 466 GiB, o 466 GB en términos de Microsoft (y JEDEC). Tenga en cuenta que el número ni siquiera fue después de la división. Creo que esto se debe a que hay más sectores de los que el usuario puede usar para almacenar datos. Algunos sectores están protegidos y otros se utilizan para reasignar mapas. Algunos sectores se vuelven malos con el tiempo, por lo que es cuando los otros sectores se utilizan como reserva. El disco duro marca y realiza un seguimiento de los sectores defectuosos y deja de usarlos.
Si toma solo el número de capacidad y lo convierte a GiB, se verá más o menos así.
500 GB = 500 x 10^9 = 500000000000 byte
500000000000 byte = 500000000000 / 1024^3 = 465.661287308 ≈ GiB
Puede ver que es un número algo menor, pero aún se redondea a 466 GiB. Pero en bytes exactos, esto está más cerca de cuánto puede usar realmente. De esta manera, no necesita saber el tamaño del sector. La capacidad exacta todavía se calcula utilizando el número LBA y el tamaño del sector. Eso es lo que usaré en el resto de los ejemplos.
Capacity: 320 GB
LBA: 632672208
632672208 x 512 = 323928170496 bytes
323928170496 / 1024^3 ≈ 302 GiB
Por último, aquí está uno de los discos CHS. La idea básica es muy similar. Se supone que el tamaño del sector es de 512 bytes si no se indica lo contrario. Veré el disco Quantum. Puedes hacer el IBM tú mismo. El disco cuántico no dice nada sobre su capacidad.
C: 2484
H: 16
S: 63
2048 x 16 x 63 x 512 = 1056964608 bytes
1056964608 bytes = 1056964608 / 1024^2 = 1008 MiB
1056964608 bytes = 1056964608 / 1024^3 = 0.984375 ≈ 0.98 GiB
Ahí tienes! ¡La friolera de 0,98 GB! ¡Perdóname! Me refería a 0.98 GiB! ;-)
Márketing
Hay algo llamado "sectores garantizados". Lo encontrará impreso en la etiqueta de algunas unidades de disco duro o en su hoja de datos. Este es el resultado de la disputa en curso entre usuarios / consumidores y los proveedores de dispositivos de almacenamiento. Esta confusión todavía está presente hoy, en la era de la computación en la nube y en un mundo donde los discos de estado sólido se han convertido en una tecnología convencional y están reemplazando gradualmente las viejas unidades de disco duro.
Yo diría que el marketing tiene muy poco que ver con esto. Es puramente un problema matemático, y no es un problema con las matemáticas en sí, sino con las personas. Es solo una gran confusión que se ha permitido que continúe. Al menos, Microsoft debería denotar prefijos binarios como KiB, MiB y GiB. Windows sigue siendo el principal sistema operativo en PC hoy en día.
