DISCOS Trabalho realizado por:Ricardo Costa12ºL

O DISCO RÍGIDO OU HD  (HARD DISK)

Dispositivo de armazenamento de dados mais usados nos computadores.

Nele podem ser guardados:  Ficheiros Dados do sistema operativo Programas Jogos

A parte inferior do disco contém uma placa com chips

Trata-se da placa lógica, um item muito importante para o funcionamento do HD.

A placa lógica contém chips responsáveis por diversas tarefas.

O braço de leitura geralmente é feito de alumínio pois precisa ser ao mesmo tempo leve e resistente para suportar a grande velocidade com que os discos giram.

O DISCO É “DIVIDIDO” FAIXAS (PISTAS - TRILHAS) E CILINDROS

Cada trilha é dividida em trechos regulares chamados de setor.

Cada setor possui uma determinada capacidade de armazenamento (geralmente, 512 bytes).

Um disco rígido é geralmente feito de pratos múltiplos, cada um dos quais usa duas cabeças para gravar e ler dados, uma para a parte superior do prato e uma para a parte inferior

As cabeças que acedem aos discos estão bloqueadas juntas. Isto significa que todos as cabeças entram e saem juntas, de modo que cada cabeça está sempre fisicamente localizada no mesmo número da faixa.

PRATOS E EIXO:Os pratos são os discos onde os dados são armazenados.

Eles são feitos, geralmente, de alumínio (ou de um tipo de cristal) recoberto por um material magnético e por uma camada de material protetor.

Quanto mais trabalhado for o material magnético (ou seja, quanto mais denso), maior é a capacidade de armazenamento do disco.

É comum encontrar HDs que giram a 7.200 RPM (rotações por minuto), mas também há modelos que alcançam a taxa de 10.000 rotações.

Cabeça e braço:

Trata-se de um item de tamanho bastante reduzido que contém uma bobina que utiliza impulsos magnéticos para manipular as moléculas da superfície do disco e assim gravar dados.

Olhando por cima, tem-se a impressão de que a cabeça de leitura e gravação toca nos discos, mas isso não ocorre. Na verdade, a distância entre ambos é extremamente pequena. A "comunicação" ocorre pelos impulsos magnéticos.

ATUADOR:Também chamado de voice coil, o atuador é o responsável por mover o braço acima da superfície dos pratos e assim permitir que as cabeças façam o seu trabalho.

Para que a movimentação ocorra, o atuador contém em seu interior uma bobina que é "induzida" por imãs.

GRAVAÇÃO E LEITURA DE DADOS

A superfície de gravação dos pratos é composta por materiais sensíveis ao magnetismo (geralmente, óxido de ferro).

Para a "ordenação" dos dados no HD, é utilizado um esquema conhecido como geometria dos discos. Nele, o disco é "dividido" em cilindros, trilhas e setores:

No processo de leitura de dados, a cabeça simplesmente “lê” o campo magnético gerado pelas moléculas e gera uma corrente elétrica correspondente, cuja variação é analisada pela controladora do HD para determinar os bits.

SECTOR E CLUSTER

Um disco rígido, quando formatado a baixo nível (low-level format) é dividido em trilhas, setores e clusters:

• Faixas (Tracks) são círculos concêntricos no disco.

• Sector são segmentos de uma faixa (track.)

• Clusters são um conjunto de setores.

Cada track tem o mesmo nº de sectors, o que quer dizer que os setores mais perto do centro estão muito mais juntos

SECTORS AND CLUSTERSFRAGMENTAÇÃO

Quando um ficheiro é gravado no disco, o Sistema de ficheiros coloca-o num determinado nº de clusters.

Por exemplo, se cada cluster tem 512 bytes e o ficheiro tem 800 bytes, serão necessários 2 clusters para guardar o ficheiro, se mais tarde o ficheiro for atualizado, e se ficar com o dobro do tamanho (1600 bytes), irão ser necessários mais 2 clusters (4 clusters no total)

Se não existirem clusters próximos (clusters que estão ao lado uns dos outros), partes desse ficheiro serão guardados noutros clusters do disco, fazendo com que, o ficheiro fique fragmentado

A fragmentação coloca problemas de lentidão do disco

Aumentar o tamanho do cluster reduz a possibilidade de fragmentação, por outro lado aumenta o desperdício de espaço em cada cluster

MASTER BOOT RECORD (MBR)

Um único setor de 512 bytes pode parecer pouco, mas é suficiente para armazenar o registro de arranque (boot).

O Master Boot Record, é criado aquando da criação da primeira partição e fica localizado no sector 1, lado 0, track 0.

O Master Boot Record contem a “Tabela de partições” e um pequeno executável que examina a tabela de partições e identifica o Sistema de ficheiros (File system).

FORMATAÇÃOÉ necessário preparar os discos para receber dados. Este processo é conhecido como formatação.

Há dois tipos de formatação: formatação física (low-level format) e formatação lógica.

Formatação física (low-level format) é a “divisão” dos discos em trilhas e setores. Este procedimento é feito na fábrica.

Formatação lógica, consiste na aplicação de um sistema de ficheiros (file system) apropriado a cada sistema operativo. Por exemplo, o Windows é capaz de trabalhar com sistemas de ficheiros FAT e NTFS. O Linux pode trabalhar com vários sistemas de ficheiros, entre eles, ext3 e ReiserFS.