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  • HDDISCO RGIDO

  • HISTRIAO primeiro disco rgido (o IBM 350) foi construdo em 1956, e era formado por um conjunto de nada menos que 50 discos de 24 polegadas de dimetro, com uma capacidade total de 4.36 MB (5 milhes de caracteres, com 7 bits cada um), algo espantoso para a poca. Comparado com os discos atuais, este pioneiro custava uma verdadeira fortuna: 35 mil dlares. O gabinete tinha 1.70m de altura e quase o mesmo de comprimento e pesava quase uma tonelada. Na poca ele era chamado de "unidade de disco" (termo ainda usado hoje em dia por alguns) e podia ser acoplado a diversos computadores produzidos pela IBM. O termo "disco rgido" s surgiu duas dcadas depois, junto com os modelos mais compactos.

  • HISTRIAIBM 350

  • HISTRIAHoje em dia os HDs j ultrapassaram a marca de 1 TB.So brutalmente mais rpidos que os modelos antigos e tambm mais baratos. Mesmo com o barateamento da memria Flash, os HDs ainda continuam imbatveis na hora de armazenar grandes quantidades de dados.

  • COMPONENTES DE UM HDFicam guardados dentro de uma espcie de "caixa de metal". Essas caixas so seladas e no tm nem ar internamente, pois no podem conter qualquer tipo de material que possa danificar os discos, j que estes so bastante sensveis. Se o disco rgido for aberto em um ambiente despreparado e sem o uso dos equipamentos e das tcnicas apropriadas, as chances de perd-lo so extremamente grandes.

  • COMPONENTES DE UM HDPlaca Lgica: uma placa com chips que fica na parte inferior, responsveis por diversas tarefas. O mais comum conhecido como controladora, pois gerencia uma srie de itens do HD, como a movimentao dos discos e das cabeas de leitura/gravao (mostradas adiante), o envio e recebimento de dados entre os discos e o computador, e at rotinas de segurana.

  • COMPONENTES DE UM HD

  • COMPONENTES DE UM HDBuffer: um pequeno chip de memria. Cabe a ele a tarefa de armazenar pequenas quantidades de dados durante a comunicao com o computador. Como esse chip consegue lidar com os dados de maneira mais rpida que os discos rgidos, ele agiliza o processo de transferncia de informaes.

  • COMPONENTES DE UM HDPARTE INTERNA DO HD

  • COMPONENTES DE UM HDPratos e motor: Os pratos so os discos onde os dados so armazenados. So feitos de alumnio (ou de um tipo de cristal) recoberto por um material magntico e por uma camada de material protetor. Quanto mais trabalhado for o material magntico (ou seja, quanto mais denso), maior a capacidade de armazenamento do disco. Os HDs com grande capacidade contam com mais de um prato, um sobre o outro. Eles ficam posicionados sob um motor responsvel por faz-los girar.

  • COMPONENTES DE UM HD comum encontrar HDs que giram a 7.200 rpm (rotaes por minuto), mas tambm h modelos que alcanam a taxa de 10 mil rotaes, tudo depende da evoluo da tecnologia. At pouco tempo atrs, o padro do mercado era composto por discos rgidos que giram a 5.400 rpm.

    HD sem a placa lgica.

  • COMPONENTES DE UM HDCabea e brao: Cabea: Para ler e gravar dados no disco. So presas a um brao mvel, que permite seu acesso a todo o disco. Contm uma bobina que utiliza impulsos magnticos para manipular as molculas da superfcie do disco, e assim gravar dados.Os HDs atuais possuem de 1 a 4 discos. Como so utilizadas ambas as faces de cada disco, temos um total de 2 a 8 faces e o mesmo nmero de cabeas de leitura.Olhando por cima, tem-se a impresso de que a cabea de leitura e gravao toca nos discos, mas isso no ocorre. Na verdade, a distncia entre ambos extremamente pequena. A "comunicao" ocorre pelos j citados impulsos magnticos;

  • COMPONENTES DE UM HD

  • COMPONENTES DE UM HDAtuador: Tambm chamado de voice coil. o responsvel por mover o brao sob a superfcie dos pratos, e assim permitir que as cabeas faam o seu trabalho. Para que a movimentao ocorra, o atuador contm em seu interior uma bobina que "induzida" por ims.O trabalho entre esses componentes precisa ser bem feito. O simples fato da cabea de leitura e gravao encostar na superfcie de um prato suficiente para causar danos a ambos. Isso pode facilmente ocorrer em caso de quedas, por exemplo.

  • Gravao e Leitura de DadosA superfcie de gravao dos pratos composta de materiais sensveis ao magnetismo (geralmente, xido de ferro). O cabeote de leitura e gravao manipula as molculas desse material atravs de seus plos. Para isso, a polaridade das cabeas muda numa freqncia muito alta: quando est positiva, atrai o plo negativo das molculas e vice-versa. De acordo com essa polaridade que so gravados os bits (0 e 1).

  • Gravao e Leitura de DadosNo processo de leitura de dados, o cabeote simplesmente "l" o campo magntico gerado pelas molculas e gera uma corrente eltrica correspondente, cuja variao analisada pela controladora do HD para determinar os bits. Para a "ordenao" dos dados no HD, utilizado um esquema conhecido como "geometria dos discos". Nele, o disco "dividido" em cilindros, trilhas e setores:

  • Gravao e Leitura de Dados

  • Gravao e Leitura de DadosTrilhas: so crculos que comeam no centro do disco e vo at a sua borda, como se estivesse um dentro do outro. As trilhas so numeradas de dentro para fora. A trilha que fica mais prxima ao centro denominada trilha 0, a trilha que vem em seguida chamada trilha 1 e assim por diante. Cada trilha dividida em trechos regulares chamados de setor. Cada setor possui uma determinada capacidade de armazenamento (geralmente, 512 bytes).

  • Gravao e Leitura de DadosE os cilindros? O cilindro a posio das cabeas sobre as mesmas trilhas de seus respectivos discos. EXEMPLO: Imagine que necessrio ler a trilha 42 do lado superior do disco 1. O brao movimentar a cabea at essa trilha, mas far com que as demais se posicionem de forma igual. Isso ocorre porque o brao se movimenta de uma s vez, isto , ele no capaz de mover uma cabea para uma trilha e uma segunda cabea para outra trilha. Isso significa que, quando a cabea direcionada trilha 42 do lado superior do disco 1, todas as demais cabeas ficam posicionadas sob a mesma trilha, s que em seus respectivos discos. Quando isso ocorre, damos o nome de cilindro. O cilindro a posio das cabeas sobre as mesmas trilhas de seus respectivos discos.

  • Gravao e Leitura de DadosDepois necessrio preparar os discos para receber dados. Isso feito atravs de um processo conhecido como formatao. H dois tipos de formatao: Formatao fsica: a "diviso" dos discos em trilhas e setores. Esse procedimento feito na fbrica.Formatao lgica: consiste na aplicao de um sistema de arquivos apropriado a cada sistema operacional. Por exemplo, o Windows capaz de trabalhar com sistemas de arquivos FAT e NTFS. O Linux pode trabalhar com vrios sistemas de arquivos, entre eles, ext3 e ReiserFS.

  • InterfacesOs HDs so conectados ao computador atravs de interfaces capazes de transmitir os dados entre um e outro de maneira segura e eficiente. H vrias tecnologias para isso, sendo as mais comuns os padres IDE, SCSI e, mais recentemente, SATA.

  • InterfacesIDEIntelligent Drive Electronics ou Integrated Drive Electronics) tambm conhecida como ATA (Advanced Technology Attachment) ou, ainda, PATA (Parallel Advanced Technology Attachment). Um padro que chegou no mercado na poca da antiga linha de processadores 386. Com a popularizao desse padro, as placas-me passaram a oferecer dois conectores IDE (primrio e secundrio), sendo que cada um capaz de conectar at dois dispositivos.

  • InterfacesAs primeiras placas IDE traziam apenas uma ou duas portas IDE e eram instaladas num slot ISA de 16 bits. Depois os fabricantes integraram tambm outros conectores, dando origem s placas "super-ide", que eram usadas na grande maioria dos micros 386 e 486. As placas mais comuns incluam uma porta IDE, uma porta FDD, duas portas seriais, uma paralela, alm do e o conector do joystick.Estas placas eram configuradas atravs de um conjunto de jumpers, j que na poca ainda no existia plug-and-play

  • Interfaces

  • InterfacesDepois de um tempo os fabricantes passaram a integrar os controladores diretamente no chipset da placa me, dando origem s placas com conectores integrados.Inicialmente, as interfaces IDE suportavam apenas a conexo de HDs. Devido a isso, os primeiros drives de CD utilizavam interfaces proprietrias, incorporadas placa de som, ou mesmo controladoras SCSI.Para solucionar o problema, foi desenvolvido o protocolo ATAPI (AT Attachment Packet Interface) e graas a podemos instalar CD ou DVD na interface IDE.

  • InterfacesIDEEssa conexo feita ao HD (e a outros dispositivos compatveis com a interface) por meio de um cabo flat (flat cable) de 40 vias. Posteriormente, chegou ao mercado um cabo flat de 80 vias, cujas vias extras servem para evitar a perda de dados causada por rudos (interferncia).

    Cabo flat de 40 vias. Note que ele possui dois conectores

    Conectores IDE em uma placa-me

  • InterfacesPADRES IDE:ATA: Conhecido como IDE, suporta um ou dois drives, interface 16 bits e PIO modos 0, 1 e 2;Modo PIO0: 3,3 MB/s, PIO1: 5,2 MB/s, PIO2: 8,3 MB/s, PIO3: 11,1 MB/s, PIO4: 16,6 MB/s.ATA-2: Suporta modos PIO mais rpidos (3 e 4) e multipalavra modo DMA (modo 1 e 2). Tambm suporta logical block addressing (LBA) e transferncias de bloco. conhecido como ATA rpido ou EIDE (Enhanced IDE);ATA-3: Pequena reviso do ATA-2;Ultra-ATA: Tambm chamado de Ultra DMA, ATA 33, e DMA-33, suporta multipalavra DMA e at modo 3 rodando a at 33MBps;

  • InterfacesPADRES IDE:ATA/66: Proposta pela Quantum, e suportada pela Intel.Dobra a velocidade do ATA para at 66MBps. A partir deste padro, os cabos IDE ATA de 40 fios podem no suportar a alta velocidade, resultando em perda de performance, por isso, cabos IDE ATA de 80 vias foram cri