El disco duro (en inglés hard disk drive) es un dispositivo no volátil, que conserva la información aun con la pérdida de energía, que emplea un sistema de grabación magnética digital. Dentro de la carcasa hay una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre los platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Hay distintos estándares para comunicar un disco duro con la computadora; las interfaces más comunes son IDE, SATA o USB.
Un disco duro es un dispositivo de almacenamiento que constituye una de las partes más importantes de un computador. Es la parte del computador que contiene la información codificada y que almacena los distintos programas y archivos. Este sistema de almacenamiento opera de manera digital (es decir la información está cuantizada, codificada en valores dicretos de ceros o unos) en discos de superficies magnéticas que giran rápidamente. En un computador, entonces el disco duro es una de las partes esenciales y su sistema principal de almacenamiento de archivos.
El disco duro se denominó así con el fin de diferenciarlo de los disquetes o discos flexibles, de mucha menor capacidad de almacenamiento. El disco duro puede almacenar una gran cantidad de gigabytes, mientras que el antiguo disquete sólo almacenaba 1,4 megabytes (ahora en desuso, con la llegada de los famosos pendrive o memoria USB con gran capacidad de almacenamiento, durabilidad, y un reducido tamaño). Dicen los expertos que el futuro del almacenamiento justamente está en memorias Flash o USB de gran capacidad y velocidad, y entonces serán verdaderamente "duros" en el sentido que serán ya completamente sólidos, sin partes móviles que se puedan estropear.
El disco duro consiste en una serie de discos o platos que están ubicados dentro de la carcasa del aparato. Estos platos, que normalmente son 2 o 4, aunque puede haber hasta 7, están hechos de aluminio o cristal y giran rápidamente, todos a la vez, impulsados por un motor. Los platos son leídos mediante el cabezal de lectura y escritura, que es un conjunto de brazos que se encuentran alineados verticalmente, de manera que no pueden moverse independientemente, sino todos al mismo tiempo. Cada plato es leído por dos brazos que tienen en sus puntas una cabeza de lectura y escritura cada uno, que leen cada cara del plato. Normalmente, hay 8 cabezas para 4 platos. Las cabezas nunca tocan el plato, debido a que podría causar muchos daños teniendo en cuenta la velocidad con la que giran.
Los platos están constituidos por pistas, que son las circunferencias de cada cara, como en un disco de vinilo. Las cabezas se mueven desde la pista externa, denominada pista 0, hasta la pista interna. Las pistas están alineadas en todos los platos. El conjunto de las pistas alineadas verticalmente en cada plato se llama cilindro. Las pistas están divididas por sectores que no tienen un tamaño fijo. Normalmente, los sectores son de 512 bytes (las unidades de memoria más pequeñas).
El desempeño de un disco duro se mide por distintos factores. Uno de ellos es el tiempo de acceso, que es el tiempo en que el dispositivo comienza a enviar el dato después de recibir la orden. El tiempo de acceso es la suma del tiempo de búsqueda, la latencia y el tiempo de lectura y escritura. El tiempo de búsqueda es que se tarda la cabeza en llegar a la pista de destino. La latencia es el tiempo que se espera para que el disco gire hasta que el sector deseado pase por donde la cabeza espera. Finalmente, el tiempo de lectura y escritura es el que demora la controladora en localizar el dato, leerlo y mandar la nueva información al computador. Otro factor importante en un disco duro es la tasa de transferencia que es la velocidad en que se transfiere la información al computador luego de que la cabeza esté en la pista y sector deseado.
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