analise hd

Memórias

Von Neumann

Memória

EntradaUCP

REGISTRADORES

ULA

Saída

PROCESSADOR

Von Neumann (cont.) Memória - Armazena o resultado final da

operação;

ULA – Faz os cálculos, e os registradores armazenam temporariamente os dados para serem processados na UCP;

Entrada e Saída – Fazem a comunicação do sistema com o meio externo.

Arquitetura de Barramentos

Memória Entrada / Saída

Barramento

Processador

Hierarquia das Memórias

Memória Cache

•A memória cache é uma pequena quantidade de memória localizada perto do processador. Surgiu quando a memória RAM não estava mais acompanhando o desenvolvimento do processador.•A memória RAM é lenta, e faz o processador “esperar” os dados serem liberados.•Ela guarda alguns dados mais importantes, e usados mais frequentemente, ou por determinados programas, quando são executados. Sem esta memória, o desempenho dos computadores atuais cairia em mais de 95%, devido a limitação de velocidade da memória RAM.•Existem 3 tipos de Cache, conhecidos como L1 (primário) e L2 (secundário) e o L3, que atua como secundária também.

Memória Ram ( Random Access memory)

É onde o processador irá gravar as operações realizadas no momento. È vista como memória volátil, pois normalmente é apagada após o desligamento, é a memória que auxilia o processador a fazer todos os processos funcionarem.A memória RAM procura o dado que o usuário quer acessar no HD. Quando o arquivo é encontrado, é copiado para a memória RAM e enviado para o processador. O processador exibe o arquivo no monitor, mandando as informações para a placa de vídeo.Tipos: DDR, DDR2, DDR3

Memória Rom

• Nessa memória existe um programa chamado BIOS (Sistema de inicialização de entradas e saídas). Esse programa é ativado quando o computador é ligado, processo conhecido como BOOT (Operações iniciais de testes) , servindo para verificar os funcionamentos básicos dos principais componentes do sistemas tais como: CPU. Memória, RAM, Vídeo, teclado e discos rígidos;

•Memória não volátil;

Tipos de Rom

•PROM – Rom Programável;

•EPROM – Apagável e Programável;

•EEPROM – Apagável e Programável Eletronicamente;

Memória Flash

•Memória flash é uma memória de computador do tipo EEPROM. Trata-se de um chip re-escrevível que, ao contrário de uma memória RAM convencional, preserva o seu conteúdo sem a necessidade de fonte de alimentação.•Possui capacidade de receber informações como a memória RAM. Mas não se é apagada após o desligamento. Usado para armazenar dados, já que o aparelho irá guardar as suas informações. A memória flash é mais lenta que os outros.

Exemplos: Pendrives, Cartões SD e outros.

Analise HD

Deslocamento dos Cabeçote no disco

Analisando o Disco O Disco é formado por trilhas e setores

Cada setor possui 512 bytes

A quantidade de setores varia para cada modelo

TrilhaTrilha

O Cilindro

Cada posição que a cabeça lê ou grava marca um círculo no disco chamado de cilindro

Geometria do Disco Parâmetros

Número de lados Número de trilhas por lado Número de setores por trilha

Capacidade = (nº lados X nº trilhas por lado X nº setores por trilha) x tamanho do setor Ex: 6 X 2000 X 50 X 512 = 293MB (307.200.000

Bytes)

Cada operação de leitura/gravação é realizada em um setor completo (512 bytes)

Gravação nos discos E se os dados tiverem mais de 512

bytes?Solução: Gravar vários setores, sendo que o

último pode não ser completado. Lendo o primeiro setor, como saber qual

é o próximo?Poderia-se gravar em cada setor um

número dizendo qual é o próximo.Problemas dessa solução:

Como se encontra setores livres? E se o usuário quiser ler somente um pedaço da

seqüência?

Gravação nos discos Solução 2

Numerar cada setor do disco seqüencialmente e criar uma tabela pequena ligando os setores um a um mostrando onde estão alocados.

1 5 2 0 3 0 4 05 8 6 0 7 0 8 129 0 10 27 11 10 12 1113 0 14 0 15 0 16 017 0 18 0 19 0 20 021 0 22 0 23 0 24 025 0 26 0 27 -1 28 029 0 30 0 31 0 32 0

Gravação nos discos

No caso do disco de 293MB mostrado, existem (6 X 2000 X 50 ) = 600.000 setores.

Problema: a quantidade de setores necessários para guardar a tabela de alocação é grande, como resolver ?

Gravação nos discosSolução para o problema do tamanho da tabela:

Agrupar vários setores em blocos lógicos chamados de cluster

No caso de discos maiores é só aumentar o tamanho do cluster

Problema: e se o tamanho do arquivo não for múltiplo do tamanho do cluster?

Acontece perda, e é chamado de slack space

Gravação nos discosDrive Lógico Tamanho do Cluster

Até 256MB 4KB / 8 setores

De 257MB até 512MB 8KB / 16 setores

De 513MB até 1024MB 16KB / 32 setores

Acima de 1024MB 32KB / 64 setores

Lógica: Quanto maior o cluster mas espaço é perdido nos clusters usados nos finais dos arquivos.

Por isso, o maior tamanho de cluster é o de 32 KB, devido a perda de espaço com clusters maiores.

Raid

ConceitoRAID (Redundant Array of Independent Disks ou em português Conjunto Redundante de Discos Independentes) é uma tecnologia utilizada em armazenamento de discos que permite conectar dois ou mais HDs no sistema, duplicando os dados automaticamente (daí que vem o conceito de redundância) para backup em tempo real e garantir ganhos de desempenho e segurança..

Vantagem

A sua funcionalidade faz com que o sistema tenha grande tolerância a falhas, caso um disco apresente falha, os demais continuarão em funcionamento.

RAID 0

Este RAID é conhecido como “Fracionamento”. Os dados contidos nele são divididos em pequenos segmentos e assim, distribuídos entre os discos. Neste RAID não há tolerância a falhas, pois não há redundância. Assim, caso haja alguma falha, pode sim, haver perda de informações. O RAID 0 é muito usado para melhorar a performance do computador.

Exemplo:

Se em um HD isolado a taxa de transferência for de 100 MB/s, com 2 HDs será quase de 200 MB/s ao utilizar o RAID 0. Mas pelo outro lado da moeda, sua segurança fica em risco, pois um problema em um dos HDs fará você perder TODOS os dados que estiverem guardados na sua máquina.

RAID 1

O sistema RAID 1 é possui base no espelhamento de um disco em outro. Assim, qualquer informação que for armazenada no disco 1 também será armazenada no disco 2. Para tanto, se um dos discos tiver algum tipo de problema a informação estará totalmente resguardada no outro disco.

Apesar de ser extremamente seguro, pois faz uma duplicação de todas as informações.

Mas em contra partida, você “perderá”  espaço e velocidade de gravação proporcionalmente a quantidade de HDs, embora ganhe velocidade de leitura proporcional a quantidade dos mesmos. Uma aplicação comum do RAID 1 é em servidores de arquivos.

RAID 2

O RAID 2 tem a capacidade de adaptar o mecanismo de detecção de possíveis falhas em discos rígidos para funcionar em memória. Deste modo, todos os disco da matriz são, de certa forma, monitorados, pelo mecanismo. O RAID 2 não é muito usado pois, os discos rígidos novos já saem das fábricas com mecanismos que detectam as falhas.

RAID 3No RAID 3 os dados são divididos nos discos da matriz, com exceção de um, que armazena informações de paridade.Caso haja algum tipo de recuperação será possível garantir a integridade dos dados. O RAID 3 tem a capacidade de oferecer taxas consideráveis de transferência e grande confiabilidade das informações.

Raid 3

RAID 4Nesse RAID, um disco irá armazenar a paridade (um cálculo efetuado com base nos dados gravados nos outros discos), assim, na hora em que um disco for danificado, a paridade irá refazer o conteúdo do HD avariado com base nas informações que ela tem.

Sua vantagem é a sua alta taxa de leitura e possibilidade do aumento dos números de discos. A desvantagem é uma taxa de gravação lenta e uma difícil reconstituição dos dados em relação ao RAID 1, por isso o fazem ser pouco utilizado, sendo substituído pelo RAID 5.

RAID 5O RAID 5 é a evolução dos sistemas RAID anteriores , o RAID 1, 2, 3 e 4. Quando um RAID 5 é criado, o sistema utiliza o espaço equivalente a um disco inteiro para armazenar a paridade, que é a informação redundante. Através de um complexo sistema de numeração existem mecanismos que conseguem juntar performance e segurança ao mesmo tempo.

Nos sistemas anteriores (RAID 2, RAID 3 e RAID 4) a paridade era armazenada em um único disco. No RAID 5 a paridade é armazenada de forma alternada em todos os discos. Se qualquer dos discos contidos no sistema tiver qualquer tipo de problema, o mesmo poderá ser substituído e reconstruído através do processo chamado de rebuild.

Raid 5

RAID 6Este RAID é muito parecido ao RAID 5, no entanto difere-se pelo dobro de bits de paridade encontrado nele. Esta diferença faz com que haja garantia da integridade dos dados mesmo com falha de dois dos HDs ao mesmo tempo.

RAID 10Necessitando de pelo menos três HDs, esse RAID é o mais usado em servidores, ele tem o funcionamento semelhante ao RAID 4, mas com melhorias a fim de retirar algumas dificuldade comuns por esse tipo. As informações sobre paridade para os dados do arranjo são distribuídas ao longo de todos os discos do arranjo, em vez de serem armazenadas em um disco dedicado.

Como no RAID-4 a paridade era feita somente em um disco, a escrita era mais lenta devido à elevada taxa a ser gravada naquele disco, mas no novo caso, as escritas concorrentes nem sempre requerem acesso às informações sobre paridade em um disco dedicado. Contudo, o desempenho de escrita geral ainda sofre por causa do processamento adicional causado pela leitura, re-cálculo e atualização da informação sobre paridade

Raid 50 É um arranjo híbrido que usa as técnicas de RAID com paridade em

conjunção com a segmentação de dados. Um arranjo RAID-50 é essencialmente um arranjo com as informações segmentadas através de dois ou mais arranjos. Veja o esquema representativo ao lado:

Vantagens:• alta taxa de transferência;• ótimo para uso em servidores.

Desvantagens:• alto custo de implementação e expansão de memória.

Raid 50

Referencias

http://www.iotecnologia.com.br/entendendo-o-que-raid

http://www.tecmundo.com.br/2367-o-que-e-raid-.htm

http://www.oficinadanet.com.br/artigo/hardware/raid-o-que-e-e-o-que-faz-cada-opcao