Hardware - Montagem - HD - IDE - Partições

- CURSO DE HARDWARE E MONTAGEM.Prof.º Adriano Queiroz Sobrinho – Técnico em Informática – Manaus – AM – (092) 3648-4152

PANDATITAN - Informática Página 1 Curso COMPUTER – INSIGHT

O DISCO RÍGIDO / WINCHESTERDesde sua chegada ao mercado, o disco rígido constitui o mais difundidosistema de armazenamento de grandes volumes de dados. Os primeiroscomputadores pessoais não o possuíam, porque os pequenos volumes dedados com que trabalhavam podiam perfeitamente ser arquivados nos dis-quetes de poucos KBs de capacidade. A incorporação do disco rígido é umdos fatores que explicam o extraordinário desenvolvimento dos computado-res pessoais. A partir do lançamento comercial do IBM PC/XT, essa unidadede armazenamento transformou-se em componente padrão de qualquer PC.A importância do disco rígido não está apenas no desempenho dentro dosistema. Trata-se de um dispositivo de armazenamento permanente e, por-tanto, capaz de conservar a informação nele arquivada mesmo quando osistema é desligado. Ele abriga em seu interior os dados necessários para o

funcionamento do PC (o sistema operacional e os programas), bem como os arquivos e informações que o usuáriovai gerando. Tudo isso dá uma idéia da importância do disco rígido e da gravidade implicada em qualquer defeitonele verificado.ARMAZÉM MECÂNICO

O disco rígido é o único componentebásico de funcionamento mecânico noPC. Por esse motivo, é também oelemento interno mais suscetível a ris-cos de problemas relacionados a seutrabalho. Quando se considera ainda aimportância das informações pessoaisque o usuário armazena no disco rígi-do, muitas pessoas são levadas a crerque ele é uma espécie de “bomba-relógio” colocada dentro do PC. No en-tanto, apesar de ele constituir o com-ponente mais sensível ao risco deavarias, isso não quer dizer que elassejam habituais. Hoje em dia, qual-quer disco rígido em condições de usonormais (que não impliquem um tra-balho intensivo como o que é imposto,por exemplo, a um servidor de rede)fica obsoleto e é substituído sem tersofrido nenhum problema mecânico aolongo de toda a vida. O disco rígidocompõe-se de duas seções, a mecâni-ca e a eletrônica (ou lógica). A primei-ra recupera a informação armazenadamagneticamente e a envia à eletrô-nica, que a interpreta e por sua vez aenvia bus do sistema. No interior do disco rígido existem vários pratos (discos) rígidos recobertos por uma camadade material magnético. O número de pratos é variável e limitado apenas pela altura da unidade de armazenamen-to. (Os disquetes também empregam um disco recoberto por material magnético, que, diferentemente dos pratosdo disco rígido, é flexível.) Geralmente, os pratos do disco rígido são feitos de alumínio ou de compostos vitroce-râmicos de grande rigidez. A superfície de cada prato é revestida por uma camada muito fina de um material coma densidade aumentada por partículas metálicas sensíveis ao magnetismo. A informação é armazenada no pratopor meio de variações no campo magnético das partículas metálicas. Por essa razão, o aumento de densidade noscompostos metálicos da superfície dos pratos é um dos fatores que permitem que a capacidade de armazenamen-to dos discos rígidos venha aumentando cada vez mais sem necessidade do aumento das dimensões da unidade.As cabeças são os elementos encarregados de ler e escrever, utilizando campos elétricos, a informação magnéticaarmazenada nos pratos. Por meio de braços metálicos, elas se deslocam acima da superfície dos pratos, sem che-

PDF Creator - PDF4Free v2.0 http://www.pdf4free.com

http://www.pdfpdf.com/0.htm



gar a tocá-los, deixando entre ambos um espaço de menos de um décimo de milímetro. Esse afastamento entre ascabeças e a superfície dos pratos é produto da pressão do ar que eles deslocam ao girar a velocidades acima de3.600 rpm (rotações por minuto). Como norma, os discos rígidos dispõem de uma cabeça de leitura e de escritapara cada uma das faces de um prato, ou seja, uma cabeça para a face superior e outra para a face inferior. To-dos os braços das cabeças do disco rígido ficam agrupados e trabalham com base num sistema único de movimen-to, que faz com que as cabeças de todos os pratos se desloquem simultaneamente. Um sistema eletromagnéticoincumbe-se de mover sobre um eixo o conjunto formado pelos braços e as cabeças do disco rígido, podendo situarestas últimas em qualquer ponto do raio de ação dos braços. Esse movimento, combinado com a rotação dos pra-tos, permite que as cabeças possam percorrer a totalidade da superfície útil dos respectivos pratos. Depois que aseção mecânica do disco obteve os dados, na forma de impulsos elétricos, entra em ação a parte eletrônica, quese encarrega de preparar esses dados para enviá-los através do bus de dados incorporado no disco rígido.ESTRUTURA E ORDEM

Para armazenar a informação e po-der recuperá-la sem problemas esem desperdício de tempo, o discorígido divide as superfícies magnéti-cas, de modo a obter uma estruturade armazenamento consistente eeficaz. Num disco rígido, a informa-ção organiza-se em cilindros, trilhase setores. As cabeças lêem e gra-vam os dados nos pratos, traçandocírculos concêntricos, que recebem onome de trilhas. Estas se dividempor sua vez em setores, cada qualcom capacidade aproximada de 512bytes. Os pratos ficam empilhados sobre um eixo e armazenam informação em ambas as faces. A maioria dosdiscos rígidos possui dois ou três pratos girando simultaneamente, ou seja, quatro a seis faces para o armazena-mento de dados. Todas as trilhas que ocupam uma mesma posição na superfície de cada face de um prato re-cebem o nome de cilindro.FORMATAÇÃO DE BAIXO NÍVEL

Quando um disco é formatado em baixo nível criam-se áreas de identificação nas superfícies magnéticas, que ocontrolador (drive) de disco utiliza para numerar os setores e identificar o princípio e o fim de cada um. Essas á-reas de identificação estão situadas, dentro de uma trilha, à frente e atrás da área de dados do setor. A área dedados de um setor tem habitualmente um tamanho de 512 bytes, número que aumenta em alguns bytes quandose acrescenta a ela o espaço ocupado pelas áreas de identificação. Isso explica a redução verificada na capacidadede qualquer sistema de armazenamento quando ele é formatado. A área de identificação que precede um setorrecebe o nome de cabeceira, ou prefixo de setor. Ela identifica o início daquele setor e, além disso, contém o nú-mero dele dentro de cada trilha. O sufixo, ou trailer, é a área de informação que se segue aos dados. Além deidentificar o final do setor, ele contém o checksum, que assegura a integridade do conteúdo da área de dados.A formatação de baixo nível, também conhecida como formatação física, é um passo preliminar para a formataçãode disco utilizada pelo Windows e por outros sistemas operacionais. Há alguns anos, os discos rígidos usavam mo-tores passo a passo para deslocar as cabeças, com o incoveniente da falta de precisão Ex-motores não contavamcom qual quer sistema de recalibragem automática, de modo que, após algum tempo de funcionamento, acaba-vam por desviar a posição das cabeças sobre as trilhas for-matadas, obrigando à reformatação física do disco rígi-do, para que se criassem, novamente, as trilhas sobre a superfície magnética dos pratos. O problema foi superadonos atuais modelos de discos rígidos, que, em vez dos problemáticos motores passo a passo, empregam um siste-ma eletromagnético para ajustar o bloco com as cabeças. Os discos rígidos são comercializados já formatados embaixo nível com os valores ótimos para seu funcionamento. Não é recomendável alterá-los.CUIDADOS E MANUTENÇÃO

Os discos rígidos instalados nos primeiros IBM PCs e compatíveis exigiam muitos cuidados por parte do usuário.Atualmente, são poucas as tarefas de manutenção que precisam ser dedicadas a essas unidades. Limitam-se àeliminação dos arquivos desnecessários, para economizar espaço, e à desfragmentação do disco quando necessá-rio. Um dos cuidados mais importantes que deviam ser tomados com os primeiros discos rígidos era o estaciona-





mento (parking) de suas cabeças. Quando as unidades estavam em funcionamento, a alta velocidade de rotaçãodos pratos fazia com que as cabeças flutuassem sobre a superfície magnética sem tocá-la. No entanto, quando sedesligava a corrente elétrica, as cabeças perdiam a força de sustentação e golpeavam a camada magnética, muitasvezes causando danos ao disco rígido. Para evitar isso, antes de desligar o computador devia-se executar um pro-grama usualmente conhecido como Park, para que as cabeças se deslocassem até uma ancoragem de repouso.Hoje em dia, todos os discos contam com sistemas que estacionam automaticamente as cabeças. Os discos rígidossão montados em câmaras especiais à prova de pó, dotadas de um sistema de vedação hermética que evita total-mente a entrada de qualquer elemento capaz de danificar as cabeças ou a superfície magnética dos pratos. Umavez fechada a câmara, não existe dentro dela nenhum tipo de partícula que possa afetar o futuro funcionamentodos discos. Apesar disso, costuma-se colocar pequenos filtros de ar no interior da carcaça. Essa medida explica-sepelo fato de que a velocidade de rotação dos pratos gera uma corrente de ar capaz de arrastar pequenas partícu-las metálicas que se desprendem dos pratos e das cabeças durante a ligação e o desligamento do disco. A funçãodos filtros internos é reter essas partículas, com o objetivo de impedir que elas venham a provocar danos no inte-rior da unidade.SIGNIFICADOS DAS ESPECIFICAÇÕES DOS DISCOS RÍGIDOS

SSeeeekk ttiimmee,, tteemmppoo ddee aacceessssoo // UUnniiddaaddee:: mmssTempo consumido pelo braço de suporte das cabeças para movê-las entre trilhas. Atualmente, um disco rígidopode ter mais de 3 mil trilhas em cada face de um prato; portanto, tentar acossar a próxima trilha de certa infor-mação podo significar um salto entre uma e 2.999 trilhas.

AAvveerraaggee sseeeekk ttiimmee,, tteemmppoo mmééddiioo ddee aacceessssoo // UUnniiddaaddee:: mmiiTempo consumido pelo braço de suporte para colocar as cabeças de leitura e de escrita num ponto qualquer dodisco.

HHeeaadd sswwllttcchh ttiimmee,, tteemmppoo ddee aalltteerrnnâânncciiaa eennttrree ccaabbeeççaass // UUnniiddaaddee:: mmssO conjunto dos braços de suporte desloca todas as cabeças simultaneamente; contudo, apenas uma cabeça podeler ou escrever um dado num determinado momento. Esse parâmetro Indica o tempo médio empregado na alter-nância de uma para outra cabeça.

CCyylliinnddeerr SSwwiittcchh TTiimmee,, tteemmppoo ddee aalltteerrnnâânncciiaa eennttrree cciilliinnddrrooss // UUnniiddaaddee:: mmssTambém conhecido como tempo de alternância entre trilhas. É o tempo médio consumido pela unidade para mu-dar de um cilindro a outro quando alguma informação está sendo lida ou escrita.

RRoottaattiioonnaall LLaatteennccyy,, llaattêênncciiaa ddee rroottaa..//UUnniiddaaddee:: mmssQuando ocorre um salto de uma trilha a outra, as cabeças precisam esperarque a rotação do disco chegue até o setor correto. Esse tempo de espera,conhecido como latência de rotação, é determinado pela velocidade de rota-ção da unidade.

DDaattaa aacccceessss ttiimmee,, tteemmppoo ddee aacceessssoo // UUnniiddaaddee:: mmssConstitui a soma do tempo de acesso, do tempo de alternância entre cabeçase da latência de rotação.O tempo de acesso indica apenas o quanto demoram a posicionar-se as cabeças sobre ocilindro de início. Até que a informação comece a ser lida decorrem o tempo de alternância entre cabeças, paraque seja encontrada a pista correta dentro do cilindro, e a latência rotacional, para que se chegue ao primeirosetor.

DDaattaa tthhoouugghhttppuutt rraattee,, rraazzããoo ddee ttrraannssffeerrêênncciiaa ddee ddaaddooss // UUnniiddaaddee:: KKBB//ssIndica o volume de informação que pode ser transferida por unidade de tempo.

CURIOSIDADESCLUSTERTambém conhecido como Allocation Unit (unidade de alocação). É o grupo de um ou vários setores de um discoque formam a unidade de armazenamento básica para o sistema operacional. O tamanho do cluster é definido pelosistema operacional durante a formatação de alto nível. Os clusters maiores propiciam melhor desempenho dosistema, mas desperdiçam muito espaço ao armazenar arquivos de pequeno tamanho.

CHECKSUMTécnica para comprovar a validade de um pacote de dados. A informação do pacote forma uma cadeia de núme-ros; da soma de todos eles obtém-se um valor que deve coincidir com o valor do dado fornecido como checksum.

Velocidade deRotação (rpm)

Latência derotação (ms)

3.600 8.34.500 6.75.400 5.76.300 4.87.200 4.2





Qualquer partícula de pó pode danificar um disco rígido. Por esse motivo, nunca se deve abri-lo em ambientes quenão estejam perfeitamente isolados.

O BUS IDE E AS PARTIÇÕESOs discos rígidos conectam-se ao bus do sistema por meio de diferentes tipos de interface ou adaptadores parabuses de dados. A interface mais difundida nos PCs é a IDE (Integrated Drive Electronics, circuito integrado nodisco), sigla que se aplica, de forma genérica, às unidades que possuem o controlador de disco integrado. A inter-face IDE tem o nome oficial de ATA (ATAttachment, conexão tipo AT), que é um padrão do ANSI (American Nati-onal Standards Institute, Instituto Nacional de Normas dos Estados Unidos). Nos discos do tipo IDE o controladorda interface faz parte da unidade, juntamente com a mecânica do disco. Este possui um cabo de dados que esta-belece conexão direta com o bus do sistema, situado na placa-mãe. A combinação da unidade de armazenamentocom a interface de controle simplifica bastante a instalação do dispositivo e, além disso, traz algumas vantagens:por exemplo, o fato de que os dados, armazenados magneticamente, são captados pela parte mecânica da unida-de de disco (de tipo analógico), convertidos em sinais digitais e introduzidos no bus do sistema a partir da unidadede disco. Desse modo, torna-se possível reduzir ao máximo o número total de componentes, a extensão dos circui-tos e as conexões analógicas. Isso significa aumentar a resistência em relação aos ruídos e interferências que afe-tam os discos sem controlador integrado, como os que utilizam o bus SCSI.Os discos que não são IDE possuemum único controlador, ao qual se conectam todas as unidades do sistema. Geralmente, esse controlador está inte-grado a uma placa de expansão, de modo que fica um pouco afastado das unidades de armazenamento no interiorda unidade central. Esse tipo de interface conecta as unidades ao controlador de disco por meio de cabos de da-dos, a velocidades de transmissão muito eleva das, que as tornam extremamente sensíveis tanto aos ruídos comoàs interferências provocadas por outros sinais e circuitos do computador. O grau de independência que o discorígido IDE tem, assegurado pelo fato de possuir integrado o controlador da unidade, permite que os engenheiros oprojetem em função de suas necessidades específicas. As unidades de disco IDE não podem mudar de controlador,uma vez que são combinações fixas de discos e controladores totalmente otimizadas para trabalhar em conjunto,sem necessidade de ajustes em nenhum tipo de configuração.

CONEXÕES ATA IDE

Os discos IDE utilizam um cabo de dados tipo cinta, de 40 pinos, para conectar-se aos soquetes IDE da placa-mãe.Os conectores IDE da placa são, basicamente, slots de expansão ISA de 16 bits e 98 pinos, remodelados para em-pregar apenas os 40 pinos exigidos pelo controlador de disco. Embora a maior parte dos usuários imagine que ocontrolador IDE fica situado na placa-mãe, essa idéia é totalmente infundada. Na verdade, o componente localiza-se num circuito que é parte integrante da estrutura física do disco rígido. A interface IDE é a mais difundida porqueestá presente em todas as placas-mãe atualmente disponíveis no mercado. Isso não constitui surpresa, pois, comesse tipo de solução, os fabricantes economizam o custo de integrá-la como um componente extra, limitando-se aincorporar os conectores e alguns poucos circuitos de apoio que fazem parte do chipset. A especificação ATA comopadrão ANSI da Interface IDE foi aprovada em março de 1989. Antes dessa normatização da interface ATA IDE,





muitas empresas introduziam mudanças e aperfeiçoamentos próprios na interface IDE das unidades de disco quefabricavam, Isso fazia com que a instalação de dois discos de diferentes fabricantes em um mesmo bus se tornas-se uma tarefa muito complicada, pois cada disco possuía seu próprio controlador, que, emconseqüência das mudanças in-troduzidas pelo fabricante, eracompletamente incompatível como outro. Depois da aprovação daespecificação ATA foram sendoeliminados, por meio de suces-sivas atualizações, as incompatibi-lidades e os problemas de cone-xão entre dispositivos IDE. Aopadrão ATA seguiram-se o ATA-2ou EIDE (Extended IDE, IDE es-tendido), o ATA-3 e o ATA-4. Asfunções incorporadas em cada uma dessas especificações ATA são, entre outras, a definição dos sinais do conec-tor, as tarefas e características desses sinais e o tipo de cabo. Um dos principais avanços proporcionados pela es-pecificação ATA foi a resolução dos graves problemas representados pela conexão de duas unidades de diferentesfabricantes a um mesmo bus. Quando em um único bus dois controladores estão em funcionamento, ambos ten-tam responder aos mesmos comandos, o que pode provocar grande número de conflitos. O padrão ATA resolveessa dificuldade, permitindo que dois controladores possam funcionar no mesmo bus conectados ao mesmo cabode dados e discriminando os comandos dirigidos a cada unidade. Para que isso seja possível, atribui-se a uma dasunidades o caráter de primária (master ou principal) e à outra o de secundária (slave ou escrava), mudando-se aposição de um jumper (ou de um interruptor) incorporado no disco ATA. Quando em um bus há somente um dis-co, e portanto só um controlador, este responde a todos os comandos que recebe do sistema. Se no mesmo busestão instaladas duas unidades, os controladores de ambas recebem os mesmos comandos. A unidade de destinoindicada pelo comando do sistema pode ser discriminada se, antes, um dos dispositivos foi configurado como prin-cipal e o outro como escravo, a fim de que eles não entrem em conflito. No momento em que os dois controlado-res recebem o comando do sistema, a unidade de destino especificada interpreta essa instrução e ocupa o bus,transferindo a informação necessária, enquanto a outra interrompe sua atividade para deixar o bus livre durante aexecução do comando por parte da unidade designada.

GEOMETRIA E CAPACIDADE

A capacidade dos pri-meiros discos IDE ATAera de somente 504MB. Essa limitação de-riva basicamente dafalta de previsão deincorporação, no BIOS,do suporte para asunidades IDE. A geo-metria física de umdisco rígido possibilitaa divisão e o gerenci-amento de toda a suacapacidade por inter-

médio de pequenos blocos de informação. Cada bloco mínimo de informação localiza-se na superfície magnéticados pratos. Além dos setores por trilha, outros parâmetros geométricos com os quais um disco rígido é organizadosão as cabeças e os cilindros (esses três parâmetros são identificados pela sigla SCC). Os números que acompa-nham os atuais discos não correspondem a suas verdadeiras estruturas físicas. A lógica incorporada no disco rígidoé encarregada de adaptar os parâmetros SCC lógicos, que o BIOS empregará para configurá-lo e trabalhar comele, e acomodá-lo à sua verdadeira estrutura física. Dessa forma, é possível mudar a relação entre os valores SCCsem que seja necessário modificar o número total de setores do disco. A relação entre os valores SCC dos primei-ros discos rígidos, de pouca capacidade, podia ser ampliada com facilidade no sistema operacional. O notável au-mento de capacidade experimentado pelos discos rígidos foi possível graças a um substancial incremento da densi-dade da informação que é armazenada nos pratos~ magnéticos. Os discos IDE são unidades dearmazenamento que podem ter rendimento muito alto ou muito baixo. Essa aparentecontradição deve-se ao fato de que todos esses discos são diferentes entre si. Não é





deve-se ao fato de que todos esses discos são diferentes entre si. Não é possível generalizarsobre o rendimento das unidades com interface IDE porque cada uma apresenta um com-portamento peculiar, baseado no modo de funcionamento da interface e na mecânica decada disco. Um disco IDE rápido pode superar o desempenho de muitos discos SCSI. Um discorígido atual de grande capacidade pode ser formado por um par de pratos magnéticos; anos atrás, umdisco com capacidade em torno de 1 MB podia conter oito ou mesmo dez pratos. Quando se traduz emvalores SCC a estrutura de um disco rígido atual de 8 GB, constituído por apenas três pratos e seis cabe-ças, a quantidade de cilindros resultante é tão grande que dificulta seu gerenciamento. A tradução dosvalores SCC físicos em valores lógicos, que contam com o mesmo número total de setores, permite amanutenção da compatibilidade do sistema operacional, aumentando a capacidade dos discos. lnicial-mente, para que se pudesse gerenciar o mapa de setores dos primeiros discos IDE, definiram-se deter-minados limites que foram superados em pouco tempo. O mapa de setores dessas unidades era de 18bits e, portanto, a capacidade máxima delas ficava limitada a 512 MB. O padrão ATA-2 implicou a intro-dução de mudanças destinadas a superar essa capacidade, por meio de BIOS melhorados e capacitadosa traduzir a geometria dos discos rígidos, de modo que estes mantivessem a compatibilidade com o sis-tema operacional. Os BIOS aumentaram o tamanho do mapa de setores, que, com 512 bytes por setor,podia gerenciar um disco com uma capacidade máxima de 8 GB. Esse número também se mostrou insu-ficiente com o passar do tempo. A lógica de um disco rígido traduz os valores lógicos de cilindros, cabe-ças e setores (SCC ou, em inglês, CHS, de Cylinder-HeadSector) que ele recebe com cada comando,obtendo os valores CHS ou SCC físicos que lhe indicam a localização de um determinado setor. Comoresultado, o disco traduz os valores CHS que recebe (e que provêm da tradução, no BIOS, dos valoresCHS gerenciados pelo sistema operacional). A necessidade de todos esses processos de tradução ou deadaptação decorre da rápida evolução das capacidades e dos desempenhos dos dispositivos de ardanecessidade de assimilação dessas características e da obrigação de manter-se a compatibilidade com ossistemas anteriores. Quando se configura um disco rígido no BIOS, um dos parâmetros indicados é omodo de tradução a empregar no acesso ao disco por meio da interrupção 1 3h. Essa interrupção ge-rencia todos os acessos do sistema operacional ao disco, permitindo aplicar a tradução ou conversão degeometria entre ambos. Em modo Normal ou CHS, o sistema operacional fornece os parâmetros lógicosao BIOS, que os envia diretamente à unidade de disco. Para aumentar a capacidade dos discos rígidos,a norma ATA-2 introduziu dois modos de tradução no BIOS, o ECHS (Extended CHS, CHS estendido) e oLBA (Logical Block Addressing, endereçamento lógico de blocos), ao que acrescentou o aumento do tama-nho do mapa de setores, que, de 18 bits, passou a 24 bits de endereçamento, o que permite gerenciarum máximo de 16.777.216 setores, cada um com tamanho de 512 bytes. O modo ECHS intercepta astransações entre o sistema operacional e o disco rígido a partir da interrupção 13h, e as reenvia alte-rando os valores SCC do sistema, adaptando-os a dois parâmetros lógicos que o disco fornece ao BIOS. Quandorecebe os comandos do BIOS, a lógica do disco aplica a tradução geométrica final para localizar a informação den-tro da estrutura SCC real. Os discos que empregam o ECHS têm tamanho máximo de 8 GB. O modo LBA trabalhade forma diferente: em vez de fazer a localização de cada setor por meio de endereços SCC de tipo geométrico,numera todos os setores do disco começando pelo O. A tabela de localização física dos setores que compõem umdisco LBA tem tamanho de 28 bits. Um disco LBA pode conter um máximo de 268.435.436 setores de 51 2 bytes,o que implica uma capacidade de 128 GB. Quando se emprega a interrupção 1 3h do BIOS para traduzir os valoresSCC do sistema operacional ao LBA, limita-se o tamanho do disco a 8 GB. Essa limitação deriva do fato de que oBIOS, com o surgimento do ATA-2, aumentou o tamanho do mapa de endereçamento para poder gerenciar 8 GBde dados, e não pode traduzir endereços geométricos que superem essa capacidade. O aproveitamento ótimo doendereçamento LBA exige a eliminação de todos os processos de tradução geométrica entre o sistema operacional,o BIOS e a lógica do disco rígido. Isso é possível em PCs equipados com discos rígidos LBA e Windows 95/98 ouNT, porque esses sistemas operacionais de 32 bits trabalham em modo protegido e podem acessar diretamente asunidades de disco sem precisar recorrer à interrupção 1 3h do BIOS. Desse modo, todas as transações ocorridasentre o disco rígido e o sistema operacional realizam-se diretamente com endereços de setores em modo LBA. Issopossibilita uma notável melhora no desempenho do sistema.

ESTRUTURA LÓGICA

Os sistemas operacionais estruturam a informação gerenciada pelo computador, de modo a agir como intermediá-rios entre o usuário e a máquina. Uma das partes mais importantes de qualquer s.o. é o sistema de ar-mazenamento, que opera como interface com o disco rígido e facilita o trabalho com arquivos e pastas, evitando anecessidade do uso de trilhas e setores para armazenar a informação. A capacidade total de um disco rígido podeser dividida em partições, que se comportam como unidades de disco individuais. A estrutura de cada partiçãocompõe-se de um sistema de armazenamento de arquivos. O modelo de armazenamento mais difundido entre os





sistemas operacionais de PCs denomina-se FAT (File Allocation Table, tabela de alocação de arquivos). Para poderarmazenar arquivos de dados de tamanhos variados, o disco rígido é dividido em unidades de pequeno tamanho,

entre as quais os arquivos são distribuídos para facilitar o armazenamento deles. Essas unidades, que recebem onome de clusters, são formadas por vários setores físicos de 512 bytes do disco rígido. O sistema FAT utiliza umíndice ou tabela de alocação de arquivos (do qual, como vimos, deriva seu nome). Ele registra ali a posição dosdiversos clusters correspondentes a cada arquivo armazenado. As diferentes versões dos sistemas operacionaisMS-DOS e Windows empregam um sistema de arquivos FAT. Na versão OSR2 do Windows 95 e do Windows 98incorporou-se o sistema de arquivos FAT-32. A diferença entre os sistemas FAT e FAT-32 limita-se a o tamanho databela de alocação dos clusters. No sistema de armazenamento FAT ela tem 16 bits, o que significa que é possívelendereçar 65.536 posições ou clusters com tamanho máximo de 32 KB. Dessa forma, o tamanho máximo de umaestrutura FAT é de 2 GB (65.536 clusters x 32 KB = 2.097.152 KB). Uma estrutura FAT de 16 bits, além de possuiruma capacidade extremamente limitada, conta com um tamanho de cluster de 32 KB, o que significa que ela des-perdiça considerável quantidade de espaço no disco rígido ao gerenciar arquivos de pequeno tamanho. As parti-ções FAT-32 duplicam o tamanho da tabela de alocação de arquivos, que passa a poder endereçar 268.435.456clusters por partição. Os limites teóricos do tamanho de uma partição FAT-32 são de 2 TB (1 Terabyte = 1 .024Gygabytes). O grande número de clusters que uma partição FAT-32 pode endereçar permite que eles sejam usa-dos em tamanhos muito pequenos, de modo que o espaço é aproveitado ao máximo. Mas deve-se levar em contaque uma partição desse tipo com clusters muito pequenos não oferece desempenho ótimo quando tem de gerenci-ar grande quantidade deles nas operações. O ajuste da quantidade e do tamanho dos clusters condiciona, em boamedida, o desempenho de uma unidade de disco com sistema FAT-32. A interrupção 13h do BIOS se encarre-ga de traduzir os valores correspondentes a cilindro-cabeça-setor (CHS), os que o sistema operacio-nal usa para acessar os dados armazenados no disco rígido, em valores de endereçamento de blocológico, que são os exigidos por esse disco.

IMPORTANTEOs fabricantes de discos rígidos rebatlzam, por motivos comerciais, as especificações ATA. Por exem-plo, a Westem Digital chama de EIDE (Extended IDE) seus discos ATA-2 e ATA-3; a Seagate aplica asdenominações Fast ATA e Fast ATA-2 ao mesmo tipo de unidade. Os ATA-4 têm uma grande varieda-de de outros nomes: Ultra ATA, DMA-33, Ultra DMA, Fast ATA-33 e Ultra33, entre outros.

SCSI – (Small Computer System Interface – Interface de Pequenos Sistemas Informáticos), Placas e circuitoseletrônicos que permitem conectar um ou vários componentes a um computador. A conexão ocorre a um nívelque possibilita ao computador utilizar diretamente os dados. PIO – (Parallel Input / Output, Entrada e Saída Para-lela), Paralelo é o modo utilizado para se transmitir todas as informações num PC. Já a transmissão de dadosentre o PC e um periférico pode utilizar tanto o modo paralelo como o serial.A interrupção de memória 13h da BIOS é utilizada pelo sistema para acessar o número de setores, cabeças, clus-ters e cilindros existentes no winchester. Esses valores são repassados pela BIOS.



Documents

Hardware - Montagem - HD - IDE - Partições