Primeiro Disco Rígido O primeiro disco rígido foi construído pela IBM em 1956, e foi lançado em 16 de Setembro de 1957. Era formado por 50 discos magnéticos contendo 50 000 sectores, sendo que cada um suportava 100 caracteres alfanuméricos, totalizando uma capacidade de 5 megabytes, incrível para a época. Este primeiro disco rígido foi chamado de 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) e tinha dimensões de 152,4 centímetros de comprimento, 172,72 centímetros de largura e 73,66 centímetros de altura. Como os dados são gravados e lidos? Os discos rígidos são recobertos por uma camada magnética extremamente finam. Na verdade, quanto mais fina for a camada de gravação, maior será sua sensibilidade, e consequentemente maior será a densidade de gravação permitida por ela. Poderemos, então, armazenar mais dados num disco do mesmo tamanho, criando HDs de maior capacidade. Os primeiros discos rígidos, assim como os discos usados no início da década de 80, utilizavam a mesma tecnologia de mídia magnética utilizada em disquetes, chamada coated media, que além de permitir uma baixa densidade de gravação, não é muito durável. Os discos atuais já utilizam mídia laminada (plated media), uma mídia mais densa, de qualidade muito superior, que permite a enorme capacidade de armazenamento dos discos modernos. Stanislav Pyrharu Nº8 2ºA IOSI Formatação de Disco Rígido A formatação de um disco magnético é realizada para que o sistema operacional seja capaz de gravar e ler dados no disco, criando assim estruturas que permitam gravar os dados de maneira organizada e recuperá-los mais tarde. Existem dois tipos de formatação, chamados de formatação física e formatação lógica. A formatação física é feita na fábrica ao final do processo de fabricação, que consiste em dividir o disco virgem em trilhas, sectores, cilindros e isola os bad blocks (danos no HD). Estas marcações funcionam como as faixas de uma estrada, permitindo à cabeça de leitura saber em que parte do disco está, e onde ela deve gravar dados. A formatação física é feita apenas uma vez, e não pode ser desfeita ou refeita através de software. Porém, para que este disco possa ser reconhecido e utilizado pelo sistema operacional, é necessária uma nova formatação, chamada de formatação lógica. Ao contrário da formatação física, a formatação lógica não altera a estrutura física do disco rígido, e pode ser desfeita e refeita quantas vezes for preciso, através do comando Formato do DOS, por exemplo. O processo de formatação é quase automático; basta executar o programa formatador que é fornecido junto com o sistema operacional. Exemplos de Sistema de Arquivos Os sistemas de arquivos mais conhecidos são os utilizados pelo Microsoft Windows: NTFS, FAT32 e FAT 16. O FAT32 é uma versão evoluída do FAT16 introduzida a partir do MSDOS 4.0. A partir do Windows NT foi introduzido o NTFS, que trouxe novos recursos. Stanislav Pyrharu Nº8 2ºA IOSI Setor de Boot Quando o computador é ligado, o POST (Power-on Self Test), um pequeno programa gravado em um chip de memória ROM na placamãe, que tem a função de “dar a partida”, tentará inicializar o sistema operacional. Independentemente de qual sistema de arquivos se esteja usando, o primeiro sector do disco rígido será reservado para armazenar informações sobre a localização do sistema operacional, que permitem ao BIOS "achá-lo" e iniciar seu carregamento. No sector de boot é registado onde o sistema operacional está instalado, com qual sistema de arquivos o disco foi formatado e quais arquivos devem ser lidos para inicializar o computador. Um setor é a menor divisão física do disco, e possui na grande maioria das vezes 512 Bytes (nos CD-ROMs e derivados é de 2048 Bytes). Um cluster, também chamado de agrupamento, é a menor parte reconhecida pelo sistema operacional, e pode ser formado por vários sectores. Um arquivo com um número de bytes maior que o tamanho do cluster, ao ser gravado no disco, é distribuído em vários clusters. Porém, um cluster não pode pertencer a mais de um arquivo. Um único setor de 512 Bytes pode parecer pouco, mas é suficiente para armazenar o registro de boot devido ao seu pequeno tamanho. O setor de boottambém é conhecido como "trilha MBR", "trilha 0' etc. Capacidade do Disco Rigido A capacidade de um disco rígido actualmente disponível no mercado para uso doméstico/comercial varia de 10 a 3000 GB, assim como aqueles disponíveis para empresas, de mais de 3 TB. O HD evoluiu muito. O mais antigos possuíam 5 MB (aproximadamente 4 disquetes de 3 1/2 HD), sendo aumentada para 30 MB, em seguida para 500 MB (20 anos atrás), e 10 anos mais tarde, HDs de 1 a 3 GB. Em seguida lançou-se um HD de 10 GB e posteriormente um de 15 GB. Posteriormente, foi lançado no mercado um de 20 GB, até os atuais HDs dos mais variados tamanhos. Stanislav Pyrharu Nº8 2ºA IOSI Informado na Compra Considerado pelo Sistema 1 GB 0,93 GB 2 GB 1,86 GB 3 GB 2,79 GB 4 GB 3,72 GB 5 GB 4,65 GB 6 GB 5,58 GB 7 GB 6,51 GB 8 GB 7,41 GB 9 GB 8,38 GB 10 GB 9,31 GB 15 GB 13,97 GB 20 GB 18,63 GB 30 GB 27,94 GB 40 GB 37,25 GB Stanislav Pyrharu Nº8 2ºA IOSI 50 GB 46,56 GB 60 GB 55,87 GB 70 GB 65,19 GB 80 GB 74,53 GB 100 GB 93,13 GB 120 GB 111,76 GB 160 GB 149,01 GB 200 GB 186,26 GB 250 GB 232,83 GB 300 GB 279,40 GB 400 GB 372,53 GB 500 GB 465,66 GB 640 GB 596,17 GB 750 GB 698,49 GB 1 TB 931,32 GB Stanislav Pyrharu Nº8 2ºA IOSI 1.5 TB 1.396,98 GB 2 TB 1.862,64 GB 2.5 TB[9] 2.328,30 GB 3 TB 2.783,96 GB Tipos de Discos Rígidos HD SATA O Disco Rigido do tipo SATA tem como principal função armazenar os seus dados, programas e arquivos. Contudo, o que difere este dos outros HDs é a entrada dele. A sigla SATA explica esta diferença, Serial Advanced Technology Attachment indica que o cabo e as entradas pertencem a um outro grupo. As características físicas deste tipo de conexão são: 1. Entrada mais estreita 2. Cabo mais estreito 3. Plugs do cabo mais estreitos HD IDE ou PATA Stanislav Pyrharu Nº8 2ºA IOSI Assim como o SATA, o IDE (hoje chamado de PATA) também serve armazenar os seus dados . Porem a diferença deste para o outro modelo também esta no tipo de entrada e no cabo . A sigla PATA significa Parallel Advanced Technology Attachment. As características físicas deste tipo de conexão são: 1. Entrada larga composta por pinos 2. Cabo mais largo, também chamado de “cabo fita” há algum tempo. 3. Plugs do cabo são largos e perfurados para adaptar-se ao pino. Popularmente chamado também de HD (derivação de HDD do inglês hard disk drive) ou Winchester (termo em desuso), "memória de massa" ou ainda de "memória secundária" é a parte do computador onde são armazenados os dados. O disco rígido é uma memória não-volátil, ou seja, as informações não são perdidas quando o computador é desligado, sendo considerado o principal meio de armazenamento de dados em massa. Por ser uma memória não-volátil, é um sistema necessário para se ter um meio de executar novamente programas e carregar arquivos contendo os dados inseridos anteriormente quando ligamos o computador. Nos sistemas operativos mais recentes, ele é também utilizado para expandir a memória RAM, através da gestão de memória virtual. Stanislav Pyrharu Nº8 2ºA IOSI A figura acima mostra o interior de um disco rígido. O disco desta imagem já não funciona pois não podemos abrir o disco rígido para ver o seu interior. Isto só pode ser feita em laboratórios que possuem os equipamentos necessários a produção ou manutenção de discos rígidos. Os componentes do disco rígido são: Discos O disco e o meio magnético onde são gravados os dados. Normalmente são feitos de alumínio coberto por um material magnético. Em geral, dentro de um disco encontramos vários discos magnéticos. Alguns modelos possuem no seu interior apenas um disco, mas podemos encontrar alguns modelos de alta capacidade que possuem até 8 discos no seu interior. Braço O braço e um dispositivo mecânico que serve para movimentar as cabeças de leitura e gravação ao longo da superfície do disco. Possui varias ramificações para que cada uma das cabeças possa ter acesso a superfície magnética. Stanislav Pyrharu Nº8 2ºA IOSI Cabeças Dentro de um disco rígido, encontramos vários discos, sendo que cada um deles possui duas faces ( cada face e uma superfície magnética). Para cada face, existe uma cabeça corresponde . um braço mecânico movimenta as cabeças para que cada uma acesse qualquer ponto da sua superfície magnético. Stanislav Pyrharu Nº8 2ºA IOSI Superfície Cada face de um disco e uma superfície magnética, usada para gravação e leitura de dados. Um disco rígido com braços e cabeças e um braço. Trilhas Cada superfície e dividida magneticamente em trilhas e sectores. As trilhas ao círculos concêntricos, igualmente espaçados. A cabeça corresponde deve antes ser posicionada sobre a trilha desejada para que os seus dados possam e lidos ou gravados. Os discos rígidos modernos possuem, em cada superfície, milhares de trilhas , em geral entre 1000 e 5000. Stanislav Pyrharu Nº8 2ºA IOSI Sectores Assim como cada face de um disco e magneticamente dividida em trilhas, cada trilha e magneticamente dividida em sectores. Os primeiros discos rígidos fabricados possuíam 17 sectores em cada trilha. Os discos modernos possuem entre 50 e 200 sectores por trilha. Nos discos antigos, cada uma das trilhas possuía o mesmo numero de sectores. Nos discos modernos, graças a presença de um microprocessadores interno, e possível dividir um disco em varias zonas, e gravar nas zonas mais externas um numero maior de sectores. Este método, chamado ZBR ( Zone Bit Recording), permite aproveitar muito melhor a superfície magnética, chegando a gravar até 50% mais dados que usando o método tradicional, no qual todas as trilhas possuíam o mesmo numero de sectores. Cilindros Este e um conceito importante na terminologia de discos rígidos. U cilindro e um grupo de trilhas do mesmo numero, em superfície diferentes. Digamos por exemplo que um disco tenha 4 cabeças (numeradas de 0 a 3) e que o braço esta de forma em que cada uma dessas cabeças esteja sobre a trilha 50 da sua superfície. Dizemos então que as cabeças estão posicionadas sobre o cilindro numero 50. Explicando de forma ainda mais simples, considere que chamamos a trilhas X da cabeça Y de “Trilha X/Y”. Então: Cilindro 0 = Trilha 0/0 + Trilha 0/1 + Trilha 0/2 + Trilha 0/3 Cilindro 1 = Trilha 1/0 + Trilha 1/1 + Trilha 1/2 + Trilha 1/3 Cilindro 2 = Trilha 2/0 + Trilha 2/1 + Trilha 2/2 + Trilha 2/3 Stanislav Pyrharu Nº8 2ºA IOSI Stanislav Pyrharu Nº8 2ºA IOSI