Hardware

Luis Felipe, Marlon Fagundes, Natan MachadoTI Mód III

HD (Hard-Disk/Disco Rígido)Disco Rígido ou Disco Duro, 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. Existem vários tipos de interfaces para discos rígidos diferentes: IDE/ATA, Serial ATA, SCSI, Fibre channel, SAS.

HD (Hard-Disk/Disco Rígido)

Etimologia

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 setores, 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 centimetros de largura e 73,66 centímetros de altura.

Etimologia

Em 1973 a IBM lançou o modelo 3340 Winchester, com dois pratos de 30 megabytes e tempo de acesso de 30 milissegundos. Assim criou-se o termo 30/30 Winchester (uma referência à espingarda Winchester 30/30), termo muito usado antigamente para designar HDs de qualquer espécie. Ainda no início da década de 1980, os discos rígidos eram muito caros e modelos de 10 megabytes custavam quase 2 mil dólares americanos, enquanto em 2009 compramos modelos de 1.5 terabyte por pouco mais de 100 dólares. Ainda no começo dos anos 80, a mesma IBM fez uso de uma versão pack de discos de 80 megabytes, usado nos sistemas IBM Virtual Machine. Os discos rigidos foram criados originalmente para serem usados em computadores em geral.

Etimologia

Mas no século XXI as aplicações para esse tipo de disco foram expandidas e agora são usados em câmeras filmadoras, ou camcorders nos Estados Unidos; tocadores de música como iPod, MP3 player; PDAs; videogames, e até em celulares. Para exemplos em videogames temos o Xbox360 e o Playstation 3, lançados em 2005 e 2006 respectivamente, com esse diferencial, embora a Microsoft já tivesse lançado seu primeiro Xbox (em 2001) com disco rígido convencional embutido. Já para celular os primeiros a terem essa tecnologia foram os da Nokia e da Samsung. E também devemos lembrar que atualmente o disco rigido não é só interno, existem também os externos, que possibilitam o transporte de grandes quantidades de dados entre computadores sem a necessidade de rede.

Como os dados são gravados e lidos

Os discos magnéticos de um disco rígido são recobertos por uma camada magnética extremamente fina. Na verdade, quanto mais fina for a camada de gravação, maior será sua sensibilidade, e conseqüentemente maior será a densidade de gravação permitida por ela. Poderemos, então, armazenar mais dados num disco do mesmo tamanho, criando HDs de maior capacidade

Como os dados são gravados e lidos

• O responsável pela leitura e também gravação de dados sobre o disco magnético é chamado de "cabeça de leitura”

• A cabeça de leitura posiciona um leitor (uma espécie de “agulha") sobre os discos magnéticos para ler ou gravar dados. Esses dados são lidos e gravados sem que a agulha encoste no disco. Isso só acontece porque o HD é hermeticamente fechado e em consequência à alta velocidade em que o disco é submetido, a cabeça de leitura acaba sendo jogada para cima.

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. A cabeça de leitura e gravação de um disco rígido funciona como um eletroímã, sendo composta de uma bobina de fios que envolve um núcleo de ferro. A diferença é que, num disco rígido, este eletroímã é extremamente pequeno e preciso, a ponto de ser capaz de gravar trilhas (pistas em Portugal) medindo menos de um centésimo de milímetro de largura.

Como os dados são gravados e lidos

Quando estão sendo gravados dados no disco, a cabeça utiliza seu campo magnético para organizar as moléculas de óxido de ferro da superfície de gravação, fazendo com que os pólos positivos das moléculas fiquem alinhados com o pólo negativo da cabeça e, conseqüentemente, com que os pólos negativos das moléculas fiquem alinhados com o pólo positivo da cabeça. Usamos, neste caso, a velha lei "os opostos se atraem". Como a cabeça de leitura e gravação do HD é um eletroímã, sua polaridade pode ser alternada constantemente. Com o disco girando continuamente, variando a polaridade da cabeça de gravação, variamos também a direção dos pólos positivos e negativos das moléculas da superfície magnética. De acordo com a direção dos pólos, temos um bit 1 ou 0 (sistema binário).

Como os dados são gravados e lidos

Disco Rígido Externo

Disco rígido externo, conhecido popularmente como HD externo, é um dispositivo de armazenamento independente, que pode ser conectado a um computador através de USB, e-Sata, FireWire ou outros meios.Capacidade de armazenamento de discos externos: 320GB, 500GB, 640GB, 750GB, 1TB, 2TB, 3TB, 4TB, 6TB, 8TB.

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 MS-DOS 4.0. A partir do Windows NT foi introduzido o NTFS, que trouxe novos recursos.

Exemplos de sistema de arquivos

Dispositivo de armazenamento

Dispositivo de armazenamento é um dispositivo capaz de armazenar informações (dados) para posterior consulta ou uso. Essa gravação de dados pode ser feita praticamente usando qualquer forma de energia, desde força manual humana como na escrita, passando por vibrações acústicas em gravações fonográficas até modulação de energia eletromagnética em fitas magnéticas e discos ópticos.

Dispositivo de armazenamento

Tipos de dispositivos de armazenamento:Por meios magnéticos. Exemplos: Disco Rígido, disquete.Por meios ópticos. Exemplos: CD, DVD.Por meios eletrônicos (SSDs) - chip - Exemplos: cartão de memória, pen drive.Frisando que: Memória RAM é um dispositivo de armazenamento temporário de informações.

Meios Magnéticos

Os dispositivos de armazenamento por meio magnético são os mais antigos e mais utilizados atualmente, por permitir uma grande densidade de informação, ou seja, armazenar grande quantidade de dados em um pequeno espaço físico. São mais antigos, porém foram se aperfeiçoando no decorrer do tempo.

Meios Ópticos

Os dispositivos de armazenamento por meio óptico são os mais utilizados para o armazenamento de informações multimídia, sendo amplamente aplicados no armazenamento de filmes, música, etc. Apesar disso também são muito utilizados para o armazenamento de informações e programas, sendo especialmente utilizados para a instalação de programas no computador. Exemplos de dispositivos de armazenamento por meio óptico são os CD-ROMs, CD-RWs, DVD-ROMs, DVD-RWs etc.

Meios Eletrônicos

Este tipo de dispositivos de armazenamento é o mais recente e é o que mais oferece perspectivas para a evolução do desempenho na tarefa de armazenamento de informação. Esta tecnologia também é conhecida como memórias de estado sólido ou SSDs (solid state drive) por não possuírem partes móveis, apenas circuitos eletrônicos que não precisam se movimentar para ler ou gravar informações.

Disquetes

Disquete é um disco de mídia magnética removível, para armazenamento de dados. O termo equivalente em inglês é floppy-disk, significando disco flexível.

Hot swap ou Hot swapping (A tradução literal é Troca quente) é a capacidade de retirar e de substituir componentes de uma máquina, normalmente um computador, enquanto opera (ou seja não é necessário reiniciar o computador).A tecnologia hot-swap presente em disco rígido e em controladoras SCSI permite que a troca de um disco defeituoso possa ser feita com o sistema operativo em execução.

Hot Swap

HD Desktop X Servidor A grande maioria dos fabricantes hoje já possuem um linha

específica para Desktop e uma linha específica para Servidores.Nos HDs para Desktop, os fabricantes levam em consideração o custo final do produto e para isto consideram que o Desktop (computador de uso pessoal) terá um regime de trabalho diário de aproximadamente 8 horas. A partir disto, os componentes são projetados para esta aplicação de carga de trabalho diária.

Já nos HDs para Servidor, os fabricantes assumem que o produto terá o regime de trabalho 24×7, e por isto criam componentes mais resistentes. Um outro fator muito importante nos HDs para Servidor, é que eles são desenvolvidos para serem utilizados com a aplicação da tecnologia RAID, que permite a criação de um volume de dados a partir de um conjunto de discos, trazendo mais segurança e performece ao servidor.Por isto é muito importante escolher o modelo de HD correto para sua aplicação. Com isto você evita problemas futuros e também custos adicionais com substituição de peças que não apresentam o resultado necessário para a aplicação.

HD Desktop X Servidor