disco rígidos

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CURSO MONTAGEM E MANUTENÇÃO DE

MICRO COMPUTADOR

Disco Rígido

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AULA 09- HD – Disco Rígido

- Cachê de Disco

- Padrões PATA (IDE),SATA,SCSI,SAS

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eale Disco rígido ou disco duro, no Brasil popularmente também HD (do

inglês Hard Disk; o termo "winchester" há muito já caiu em desuso), é a parte do computador onde são armazenadas as informações, ou seja, é a "memória permanente" propriamente dita (não confundir com "memória RAM"). É caracterizado como memória física, não-volátil, que é aquela na qual as informações não são perdidas quando o computador é desligado.

HD – Disco Rígido

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Físico Alemão Peter Grünberg

HD – Disco RígidoCriador do Disco Rígido

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* 1 - Prato, midia ou platter - aonde os dados são gravados

* 2 - Atuador ou actuator - parte mecânica responsável pelo posicionamento das cabeças de leitura e gravação.

* 3 - Componentes internos de controle do atuador, ligados a placa controladora lógica externa

* 4 - Cabeças de leitura e gravação ou magnetic heads - conectadas ao atuador, responsaveis pela leitura e gravação de dados na mídia

* 5 e 6 - Hard Disk Assembly superficie aonde são montados os componentes de um hard disk

* 7 - Placa controladora lógica ou logic board - responsavel pela inicialização, controle mecânico e envio de dados do hard disk para o computador.

* 8 - Conectores externos padrão IDE - conexão por onde são enviados os dados para a placa-mãe e consequentemente ao processador


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eale O Disco Rígido por dentro:


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PADRÃO IDE - Integrated Drive Eletronics ou Parallel ATA

Desenvolvido pela Quantum e a Western Digital, os primeiros HDs e interfaces IDE chegaram ao mercado em 1986. Em 1990 o padrão foi ratificado pelo ANSI, dando origem ao padrão ATA. Como o nome "IDE" já estava mais difundido, muita gente continuou usando o termo "IDE", e outros passaram a usar "IDE/ATA" ou simplesmente “PATA", fazendo com que os dois termos acabassem virando sinônimos.


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Na placa-mãe você encontra duas portas IDE (primária e secundária). Mesmo com a popularização das interfaces SATA, as portas IDE ainda continuam sendo incluídas nas placas recentes (muitas placas passaram a trazer apenas uma porta IDE, mas deve demorar mais um pouco até que elas desapareçam completamente).


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Cada uma das portas permite instalar dois drives, de forma que podemos instalar um total de 4 HDs ou CD-ROMs na mesma placa.

Existem casos de placas-mãe com 4 portas IDE (permitindo usar até 8 drives) e também controladoras IDE PCI, que incluem duas portas adicionais, que podem ser usadas em casos onde você precise usar mais do que 4 drives IDE no mesmo micro.

IDE1 - Primário

IDE2 - Secundário


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IDE3 – Terciária

IDE4 – Quaternária

As controladoras normalmente tem um menu de configuração próprio, ver no manual como acessa-lo.


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Cabo com 40 Vias

Cabo com 80 Vias

Flat Cable IDE – Cabo de dados


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Conectando o Flat Cable e o cabo de força:


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IDE1 - primária

- Master = HD1

- Slave = CDROM

IDE2 - secundária

- Master = DVD-RW

- Slave = Sem

Master

Slave

HD – Disco RígidoVários Dispositivos em uma Interface IDE

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Selecionando os dispositivos Master e Slave

Vista traseira do gravador de DVD no padrão IDE


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eale Selecionando os dispositivos Master e Slave

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Selecionando os dispositivos Master e Slave

Visualizando no Setup a Ordem dos Dispositivos IDE

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Modo PIO (Programmed I/O)

O Disco rígido IDE utiliza um circuito chamado PIO (Programmed I/O) para se comunicar com o micro. Este circuito é controlado pelo processador do micro e o desempenho dos disco depende domodo PIO no qual ele ira operar.

Modo PIO Taxa de transferência Conexão

Modo 0 3,3 MB/s ATA

Modo 1 5,2 MB/s ATA

Modo 2 8,3 MB/s ATA

Modo 3 11,1 MB/s ATA-2


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IDE Bus Mastering e Ultra DMA

Para resolver o problema do uso do processador pelo PIO, fui desenvolvido um recurso chamado IDE Bus Mastering, que quando ativado permite que a comunicação entre o disco e a memória RAM seja controlada pelo Chip Set e não mais pelo processador, o que aumenta o desempenho do micro.

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Modo UDMA Taxa de transferência Conexão


Modo 1 25 MB/s ATA-4






IDE Bus Mastering e Ultra DMA

Com isso foi criado o protocolo Ultra DMA, baseado no Bus Mastering, que permitiu os novos discos atingirem taxas de transferências mais altas.

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Serial ATA

A partir de um certo ponto, ficou claro que o padrão IDE/ATA estava chegando ao seu limite e que mudanças mais profundas só poderiam ser feitas com a introdução de um novo padrão. Surgiu então o SATA (Serial ATA).

Assim como o PCI Express, o SATA é um barramento serial, onde é transmitido um único bit por vez em cada sentido (Ful-duplex). Isso elimina os problemas de sincronização e interferência encontrados nas interfaces paralelas, permitindo que sejam usadas freqüências mais altas.

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Serial ATA

Os cabos SATA são bem mais práticos que os cabos IDE e não prejudicam o fluxo de ar dentro do gabinete. Os cabos podem ter até um metro de comprimento e cada porta SATA suporta um único dispositivo, ao contrário do padrão master/slave do IDE/ATA. Por causa disso, é comum que as placas-mãe ofereçam 4 portas SATA (ou mais), com apenas as placas de mais baixo custo incluindo apenas duas.

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Serial ATA

Existem três padrões de controladoras SATA, o SATA 150 (também chamado de SATA 1.5 Gbit/s ou SATA 1500), o SATA 300 (SATA 3.0 Gbit/s ou SATA 3000) e também o padrão SATA 600 (ou SATA 6.0 Gbit/s). Como o SATA utiliza dois canais separados, um para enviar e outro para receber dados, temos 150 ou 300 MB/s em cada sentido, e não 133 MB/s compartilhados, como no caso das interfaces ATA/133.

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Cabos e conexões SATA

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Compatibilidade ente o sata 150 e sata 300

Outra curiosidade é que muitas placas mãe antigas, equipadas com controladoras SATA 150 apresentam problemas compatibilidade com HDs SATA 300. Por causa disso, a maioria dos HDs atuais oferecem a opção de usar um "modo de compatibilidade" (ativado através de um jumper), onde o HD passa a se comportar como um dispositivo SATA 150, de forma a garantir a compatibilidade. Veja a s instruções impressas na etiqueta de um HD da Samsung:

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Ampliação das portas Serial ATA

No caso dos micros antigos ou que precisem de mais portas SERIAL ATA, uma opção é instalar uma controladora SATA.. Note que o uso do barramento PCI limita a velocidade da controladora a 133 MB/s (um pouco menos na prática, já que o barramento PCI é compartilhado com outros dispositivos), mas isso não chega a ser um problema ao utilizar apenas um ou dois HDs.

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SCSI - Small Computer Systems Interface

Diferentemente do que temos em uma interface IDE, onde um dispositivo é jumpeado como master e outro como slave, no SCSI os dispositivos recebem números de identificação (IDs) que são números de 0 a 7 (nas controladoras de 8 bits) ou de 0 a 15 nas de 16 bits. Um dos IDs disponíveis é destinado à própria controladora, deixando 7 ou 15 endereços disponíveis para os dispositivos.

O ID de cada dispositivo é configurado através de uma chave ou jumper, ou (nos mais atuais), via software. A regra básica é que dois dispositivos não podem utilizar o mesmo endereço, caso contrário você tem um conflito similar ao que acontece ao tentar instalar dois HDs jumpeados como master na mesma porta IDE.

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Controladora SCSI

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Tabela Evolutiva do padrão SCSI

ModelosControladora de 8 bits

(Narrow SCSI)Controladora de 16 bits

(Wide SCSI)

SCSI 1 16,6 MB/s ATA-3

Fast SCSI (SCSI -2) 25 MB/s ATA-4

Ultra SCSI (SCSI-3) 33,3 MB/s ATA-4

Ultra2 SCSI (SCSI-4) 44,4 MB/s ATA-5

Ultra160 SCSI 66,6 MB/s ATA-5

Ultra320 SCSI 100 MB/s ATA-6

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