Centro Paula Souza

Etec Fernando Prestes

Técnico em Informática

Wesley Germano Nº 40

Michel das Neves Nº 24

UNIDADES DE ARMAZENAMENTO PARA COMPUTADORES

Sorocaba, 2013

1. Introdução

Veremos adiante, a evolução dos dispositivos de armazenamento sendo

expressa, bem como o detalhamento de cada um deles. Também acompanharemos

o que há de mais recente na tecnologia computacional, voltado para o tema em

questão.

Sumário

1. Introdução .......................................................................................................................................2

2. Unidades de Armazenamento .....................................................................................................3

3. Armazenamento por meio magnético ........................................................................................3

4. Armazenamento por meio óptico ................................................................................................4

5. Armazenamento magneto-óptico ................................................................................................5

6. Armazenamento em estatal sólido .............................................................................................5

6.1. Discos Rígidos (wincherster) ...................................................................................................6

Velocidade ..........................................................................................................................................6

7. Armazenamento por meio eletrônico (ssds)..............................................................................6

8. Discos Magnéticos ........................................................................................................................7

8.1. Disco Rígido ...........................................................................................................................8

8.1.1. A )Definição e Evolução ...............................................................................................8

8.1.2. B ) Disparidades ............................................................................................................8

8.1.3. C)Componentes de um HD ..........................................................................................8

8.1.4. D)Processo de Gravação .............................................................................................9

8.1.5. E)Setorização .............................................................................................................. 10

9. Disquetes ................................................................................................................................. 10

9.1. Definição e Capacidade. ............................................................................................... 10

9.2. Problemas ........................................................................................................................ 11

9.3. Desuso ............................................................................................................................. 11

9.4. Processo de gravação ................................................................................................... 11

9.5. Meio de Contaminação por Vírus................................................................................. 11

10. Zip Drivers ou Disquetes Zip ............................................................................................ 12

10.1. Definição e Capacidade ............................................................................................ 12

10.2. Compatibilidade .......................................................................................................... 12

10.3. Venda, problemas e licenciamento .......................................................................... 12

11. Fita Magnética ..................................................................................................................... 12

11.1. Definição, Vantagens e Desvantagens ................................................................... 12

11.2. Durabilidade ................................................................................................................ 13

11.3. Tecnologias de Gravação ......................................................................................... 13

12. Discos ópiticos ........................................................................................................................ 13

12.1. CD (Compact Disc) ........................................................................................................ 14

12.2. DVD (Digital Video Disc ou Digital Versatile Disc...................................................... 14

12.3. Blu-Ray e HD DVD ......................................................................................................... 14

12.3.1. Tecnologia ............................................................................................................... 14

12.3.2. Guerra de Formatos ............................................................................................... 15

13. DRAM ....................................................................................................................................... 15

14. Worm ........................................................................................................................................ 16

15. RAID ......................................................................................................................................... 16

15.1. A)Definição ...................................................................................................................... 16

15.2. B)Vantagens e Desvantagens ...................................................................................... 17

15.3. C)Implementação ........................................................................................................... 17

15.4. D)Níveis............................................................................................................................ 17

16. Padrões de Funcionamento (ESDI, SCSI e EDI) .............................................................. 17

17. Bibliografia ............................................................................................................................... 19

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2. Unidades de Armazenamento

As Unidades de Armazenamento são utilizadas para o armazenamento e

recuperação de informações que não podem ser perdidas, tanto informações

necessárias ao computador como utilizadas pelo Operador, assim como textos,

planilhas, fotos, informações geradas por aplicativos, etc. Os sistemas de informática

podem armazenar os dados, tanto interna (na memória) como externamente (nos

dispositivos de armazenamento).

Os dispositivos de armazenamento externos, que podem residir fisicamente

dentro da unidade de processamento principal do computador, estão fora da placa

de circuitos principal. Estes dispositivos armazenam os dados em forma de cargas

sobre um meio magneticamente sensível (são os discos magnéticos). Já a

tecnologia ótica, permite capacidades de armazenamento da ordem de várias

centenas de megabytes de dados através de uma luz laser.

Os dados são representados na forma de Bytes. Os bytes são armazenados

em meios óticos e magnéticos sob a forma de arquivos. Arquivo é um conjunto de

dados armazenados identificados por um nome de arquivo.

3. Armazenamento por meio magnético

Armazenamento por meio magnético é o mais antigo e mais utilizado

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.

Para a gravação, a cabeça de leitura e gravação do dispositivo gera um

campo magnético que magnetiza os dipolos magnéticos, representando assim

dígitos binários (bits) de acordo com a polaridade utilizada.

Para a leitura, um campo magnético é gerado pela cabeça de leitura e

gravação e, quando em contato com os dipolos magnéticos da mídia verifica se esta

atrai ou repele o campo magnético, sabendo assim se o pólo encontrado na

molécula é norte ou sul.

Como exemplo de dispositivos de armazenamento por meio magnético,

podemos citar os Discos Rígidos.

Os dispositivos de armazenamento magnéticos que possuem mídias

removíveis normalmente não possuem capacidade e confiabilidade equivalente aos

dispositivos fixos, pois sua mídia é frágil e possui capacidade de armazenamento

muito pequena se comparada a outros tipos de dispositivos de armazenamento

magnéticos.

Descomplicando:

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Quando um disco gira ou uma fita se move, sinais elétricos nas cabeças read/write do drive mudam a polaridade de partículas magnéticas minúsculas na superfície magnética da mídia para registrar 0s e 1s. Quando você recobra um arquivo, o efeito é invertido. A polaridade da mídia induz uma corrente elétrica imediatamente abaixo da cabeça de read/write na cabeça de read/write que é transmitida ao computador na forma de 0s e 1s.

. Flexíveis (disquete ou floppy disk)

. Rígidos (Hard Disk ou HD ou Winchester)

. Cartucho

Fitas (cassete, carretel)

- Plástico ou metálico recoberto com material magnetizável;

- Utilizam o princípio físico de armazenamento magnético;

- Capacidade de armazenamento: varia entre KB e GB

- Capacidade de leitura e escrita indefinidamente

- São divididos em trilhas concêntricas, subdivididas em sectores radiais.

- O processo de divisão em sectores e trilhas é chamado formatação ou inicialização do disco. Esta divisão pode ser feita por hardware ou por software

. Os disquetes podem ser removidos da unidade, que é o dispositivo que efetua as operações de leitura e gravação.

. Os discos rígidos não são removíveis. São discos permanentes, muito mais velozes e capazes de armazenar muito mais informações do que os disquetes.

. Outro tipo de dispositivo que combina alguns dos benefícios dos disquetes e dos discos rígidos – o disco rígido removível. Os microcomputadores têm um disco rígido e pelo menos uma unidade de disquete (ou disco flexível). A unidade fita magnética é um periférico adicional em que em geral é usada para criar uma cópia de segurança (backup) do disco rígido, preservando o conteúdo deste em caso de danos.

4. Armazenamento por meio óptico

Armazenamento por meio óptico émais utilizado 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.

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A leitura das informações em uma mídia óptica se dá por meio de um

feixe laser de alta precisão, que é projetado na superfície da mídia. A superfície da

mídia é gravada com sulcos microscópicos capazes de desviar o laser em diferentes

direções, representando assim diferentes informações, na forma de dígitos binários

(bits). A gravação das informações em uma mídia óptica necessita de uma mídia

especial, cuja superfície é feita de um material que pode ser ―queimado‖ pelo

feixe laser do dispositivo de armazenamento, criando assim os sulcos que

representam os dígitos binários (bits).

Descomplicando:

Armazenamento óptico usa um laser para queimar covas pequenas e escuras na superfície de um disco. No caso de CDs, CD-ROM, e discos de DVD, são criadas as pits (covas) quando a superfície do disco é forçada em um molde. As covas são escuras e os lugares sem covas (chamado de lands), permaneçambrilhantes e lisos. Um dispositivo de playback pode ler este revezamento de manchas escuras e claras como sendo 0s e 1s. Com os giros do disco no drive, um feixe fino de luz laser é encalacrado na superfície do disco. A quantia de luz que é refletida de volta é determinada por se o raio lazer laçou em um pit ou um land. Pits refletem menos luz que as Lands brilhantes e um dispositivo chamado de photodetector medem a quantia de luz refletida e circuitos convertem sua leitura em um 0 ou 1.

.CD.ROM, CD-RW,DVD

. Óptico puro, óptico+magnético

. CD-ROM, uma unidade que usa a mesma tecnologia dos CD Players que se liga nos aparelhos de som. Outros dispositivos ópticos incluem as unidades WORM (Write Once, Red Many- Grava uma vez, lê muitas), as unidades óptico-magnéticas e as unidades CD-ROM graváveis.

5. Armazenamento magneto-óptico

Um dos dispositivos de armazenamento que mais cresce em popularidade é a unidade de disco magneto-óptico (MO) apagável e reutilizável. Estes sistemas de armazenamento são portáteis e oferecem longevidade, alta capacidade de armazenamento e acesso não linear. Para registrar dados, o laser primeiro aquece a superfície do disco no drive. Quando aqueceu a um ponto específico, a orientação magnética de partículas pode ser mudada facilmente por uma cabeça de read/write magnética separada. Quando a área esfria, o dados ficam difíceis de apagar com outras fontes magnéticas perdidas assim é mais seguro que com outras mídias. Mídias de MO estão disponíveis em dois formatos, rewritable (regraváveis) e Write Once Read Many (WORM) que só permitem gravação uma única vez, mas leitura infinita.

6. Armazenamento em estatal sólido

Uma dos mais recentes dispositivos de armazenamento é chamada memória flash. Esta memória usa chips de estado sólido muito parecido com esses usados na memória interna do computador, porém, os dados nestes chips permanecem registrados até mesmo quando a força é desligada. Considerando que dispositivos

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de memória flash não têm nenhuma parte móvel eles são mais rápidos que discos e fitas operados mecanicamente.

6.1. Discos Rígidos (wincherster)

São discos com velocidade e capacidade de armazenamento e acesso às informações, muito superiores aos discos flexíveis. Para comparar esta afirmação, pode-se dizer que enquanto um disquete de 3,5 polegadas por exemplo, consegue armazenar até 2.880 Kbytes, um disco Winchester pode conter em média 6 Gigabytes. Em 1995, um disco armazenava aproximadamente 80 MB. Já existem modelos com 18,2 GB de capacidade, podendo chegar a 1 TB (terabyte) em 1999.

Cada vez mais haverá necessidade de espaço em winchester, pois atualmente, tudo está sendo digitalizado e introduzido no micro. Além de extensos arquivos, são transformados em bytes, mensagens de fax, fotos, imagens, projetos, vídeos, diagramas etc, ocupando grande quantidade no disco.

Velocidade

A imagem digital envolve arquivos grandes e quando você salva, abre e trabalha neles o computador tem que achar, ler e escrever-lhes. Há duas características mecânicas muito importantes de um drive que afeta o quão rápido ele faz estas operações—a taxa a qual o disco gira e o tempo médio de busca. A taxa de giro é o número ou revoluções por minuto. O tempo de busca é o tempo que o drive leva para localizar uma trilha na qual os dados estão armazenados. Isto é expresso em milisegundos (milésimos de um segundo). Uma vez achado a trilha, ele tem que esperar para que os dados passem girando por baixo dele. Este período de espera é chamado latência. Tempo de busca mais latência é igual a tempo de acesso - a média do tempo total que ele leva para começar a ler dados. Períodos de acesso variam amplamente entre os vários dispositivos de armazenamento. Os períodos de acesso mais rápidos são achados em dispositivos de memória flash, o próximo mais rápido, em discos rígidos e os mais lentos em drives de disquete.

Uma vez que o computador localizou o arquivo de imagem ou outros dados no dispositivo de armazenamento secundário, tem que transferir tudo para a memória interna do computador. A taxa à qual pode ser transferida é a taxa de transferência de dados. Drives de disco rígido geralmente têm as taxas mais rápidas de transferência de dados (depois da memória flash), e as fitas têm a mais lenta; drives de disquete e ópticos estão em algum lugar entre os dois. Um modo para melhorar a taxa de transferência é aumentar a velocidade a qual a mídia de armazenamento se move através da cabeça de read/write. Em mídias circulares, isto é chamado de velocidade rotacional. Alguns dos discos rígidos mais rápidos giram a mais de 7200 RPM.

7. Armazenamento por meio eletrônico (ssds)

Este tipo 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 (solidstate drive) por não possuírem partes móveis, apenas circuitos

eletrônicos que não precisam se movimentar para ler ou gravar informações.

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Os dispositivos de armazenamento por meio eletrônico podem ser

encontrados com as mais diversas aplicações, desde Pen Drives, até cartões de

memória para câmeras digitais, e, mesmo os discos rígidos possuem uma certa

quantidade desse tipo de memória funcionando como buffer.

A gravação das informações em um dispositivo de armazenamento por meio

eletrônico se dá através dos materiais utilizados na fabricação dos chips que

armazenam as informações. Para cada dígito binário (bit) a ser armazenado nesse

tipo de dispositivo existem duas portas feitas de material semicondutor, a porta

flutuante e a porta de controle. Entre estas duas portas existe uma pequena camada

de óxido, que quando carregada com elétrons representa um bit 1 e quando

descarregada representa um bit 0. Esta tecnologia é semelhante à tecnologia

utilizada nas memórias RAM do tipo dinâmica, mas pode reter informação por longos

períodos de tempo, por isso não é considerada uma memória RAM propriamente

dita.

Os dispositivos de armazenamento por meio eletrônico tem a vantagem de

possuir um tempo de acesso muito menor que os dispositivos por meio magnético,

por não conterem partes móveis. O principal ponto negativo desta tecnologia é o seu

custo ainda muito alto, portanto dispositivos de armazenamento por meio eletrônico

ainda são encontrados com pequenas capacidades de armazenamento e custo

muito elevado se comparados aos dispositivos magnéticos.

8. Discos Magnéticos

Discos magnéticos são dispositivos para armazenamento de dados (que

independem de alimentação de energia e permanecem gravados após ser desligado

o computador, mas que podem, a critério do usuário, ser apagados ou alterados).

Ele incorpora eletrônica de controle, motor para girar o disco, cabeças de leitura /

gravação e o mecanismo para o posicionamento das cabeças, que são móveis. Os

discos propriamente ditos são superfícies de formato circular, compostos de finos

discos de alumínio ou vidro, revestido de material magnetizável em ambas as faces.

Alguns exemplos de discos magnéticos são: O HD, Disquetes, Zip Drivers e

as fitas magnéticas.

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8.1. Disco Rígido

8.1.1. A )Definição e Evolução

O disco rígido ou HD (Hard Disk), winchester (termo em desuso), ―memória de

massa‖ ou ainda de memória secundária, é o dispositivo de armazenamento de

dados mais usado nos computadores. Nele, é possível guardar não só seus arquivos

como também todos os dados do seu sistema operacional, sem o qual você não

conseguiria utilizar o computador.

O HD não é um dispositivo novo, mas sim uma tecnologia que evoluiu com o

passar do tempo. Trata-se de 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. Nos sistemas operativos mais recentes, ele

é também utilizado para expandir a memória RAM, através da gestão de memória

virtual. Existem vários tipos de discos rígidos diferentes: IDE/ATA, Serial ATA, SCSI,

Fibre channel, SAS, SSD.

Um dos primeiros HDs que se tem notícia é o IBM 305 RAMAC, lançado em

1957. Formado por 50 discos magnéticos, era capaz de armazenar até 5 MB de

dados (um avanço para a época) e possuía dimensões enormes. Seu preço também

não era nada convidativo: custava cerca de 30 mil dólares. Com o passar dos anos,

os HDs foram aumentando sua capacidade de armazenamento, ao mesmo tempo

em que se tornaram menores, mais baratos e mais confiáveis.

No século XXI, as aplicações para esse tipo de disco foram expandidas e

agora são usados em câmeras filmadoras, ipods, mp3 players, PDAs, videogames

(Xbox360 e Playstation 3) e até celulares. Também devemos lembrar que

atualmente o disco rígido não é só interno; existem também os externos, que

possibilitam o transporte de grandes quantidades de dados entre computadores sem

a necessidade de rede.

8.1.2. B ) Disparidades

As indústrias consideram 1 GB = 1000*1000*1000 bytes, pois no sistema

internacional de unidades (SI), o prefixo giga quer dizer dez a nona (bilhões),

enquanto o sistema operacional consideram 1 GB = 1024*1024*1024 bytes, já que

os computadores trabalham com sistemas binários. Isto causa certa disparidade

entre o tamanho informado na compra do HD e o tamanho considerado pelo sistema

operacional. Além disso, outro fator que pode deixar a capacidade do disco menor

do que o enunciado é a formatação de baixo nível (formatação física) com que o

disco sai de fábrica.

8.1.3. C)Componentes de um HD

São guardados dentro de uma espécie de ―caixa de metal‖ selada, a fim de

evitar a entrada de material externo, pois até uma partícula de poeira pode danificar

os discos, já que estes são bastante sensíveis.

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Na parte inferior do disco, temos uma placa (placa lógica) com diversos chips. O

mais comum é conhecido como controladora, pois gerencia uma série de itens do

HD, como a movimentação dos discos e das cabeças de leitura/gravação, o envio e

recebimento de dados entre discos e o computador, e até rotinas de segurança.

Outro chip importante é o de memória, conhecido como buffer. Cabe a ele

armazenar pequenas quantidades de informações, agilizando o processo de

transferência de dados.

A parte interna dos HDs (o interior da ―caixinha‖) divide-se em:

1. Pratos e motor: esse é o componente que mais chama atenção. Os pratos são

os discos onde os dados são armazenados. Eles são feitos de alumínio (ou de

um tipo de cristal) recorbeto por um material magnético e por uma camada de

material protetor. Quanto mais trabalhado for o material (mais denso), maior é a

capacidade de armazenamento do disco. Os HDs de grande capacidade contam

com mais de um disco, posicionados um sobre o outro sob um motor

responsável por fazê-los girar. Quanto mais rápido, melhor.

2. Cabeça e braço: a cabeça de leitura e gravação (ou cabeçote) é um item de

tamanho reduzido que contém uma bobina que utiliza impulsos magnéticos para

manipular as moléculas da superfície do disco, e assim gravar dados. Há uma

cabeça para cada lado dos discos. Esse item é localizado na ponta de um braço,

que tem a função de posicionar os cabeçotes sob os pratos. Atenção, eles não

tocam os pratos. A distância entre ambos é extremamente pequena; a

comunicação ocorre pelos impulsos magnéticos.

3. Atuador: também chamado de voice coil, é o responsável por mover o braço sob

a superfície dos pratos. Para que a movimentação ocorra, o atuador contém em

seu interior uma bobina que é induzida por ímãs.

Note que o trabalho entre esses componentes precisa ser bem feito. O

simples fato da cabeça de leitura e gravação encostar na superfície de um prato é

suficiente para causar danos a ambos. Isso pode facilmente ocorrer em caso de

quedas, por exemplo.

8.1.4. D)Processo de Gravação

A superfície de gravação dos pratos é composta de materiais sensíveis ao

magnetismo (geralmente, óxidos de ferro). O cabeçote manipula as moléculas desse

material através de seus pólos. Para isso, a polaridade das cabeças muda numa

frequência muito alta, o que é permitido pelo fato de ser um eletroímã. De acordo

com a direção dos pólos, temos um bit 1 ou 0 (sistema binário). No processo de

leitura, o cabeçote lê o campo magnético gerado pelas moléculas e gera uma

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corrente elétrica correspondente, cuja variação é analisada pela controladora do HD

para determinar bits.

Desse jeito, o processo de armazenamento de dados em discos magnéticos

parece ser simples, e realmente era nos primeiros discos rígidos (IBM 305 RAMAC),

que eram construídos de maneira praticamente artesanal. Apesar de nos discos

modernos terem sido incorporados vários aperfeiçoamentos, o processo básico

continua o mesmo.

8.1.5. E)Setorização

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.

As trilhas são círculos que começam no centro dos disco e vão até a sua

borda, como se estivesse um dentro do outro. Cada trilha é dividida em trechos

regulares chamados de setor. Cada setor possui uma determinada capacidade de

armazenamento (geralmente, 512 bytes).

Já os cilindros, são a posição das cabeças sobre as mesmas trilhas de seus

respectivos discos (lembrando que um HD possui vários discos).

Note que é necessário preparar os discos para receber dados. Isso é feito

através de um processo conhecido como formatação. Há dois tipos de formatação:

formatação física e formatação lógica. O primeiro tipo é justamente a divisão dos

discos em trilhas e setores. Esse procedimento é feito na fábrica. A formatação

lógica, por sua vez, consiste a aplicação de um sistema de arquivos apropriado a

cada sistema operacional. Por exemplo, o Windows é capaz de trabalhar com

sistemas de arquivos FAT e NTFS. Já o Linux, ext3 e ReiserfS.

9. Disquetes

9.1. Definição e Capacidade.

É um disco de mídia magnética removível, cujo termo em inglês é equivalente

a floppy-disk, significando disco flexível. Possuem a mesma estrutura de um disco

rígido, sendo todos periféricos de entrada e saída, tendo como diferenças o fato dos

disquetes poderem ser removíveis e o fato dos disquetes serem compostos de um

único disco magnético.

Pode ter o tamanho de 3.5 polegadas com capacidade de armazenamento de

720KB até 5,76 MB, embora a mais comum atualmente seja 1,44 MB, ou 5,25

polegadas com armazenamento de 160 KB até 1,2 MB.

Os disquetes tiveram diferentes tamanhos e formatos desde que foram

inventados, em 1971, com o último formato (3 ½ polegadas HDS) a ser

definitivamente adotado.

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9.2. Problemas

As unidades de leitura geralmente possuem um botão que, se pressionado

ejeta o disquete. A possibilidade de ejetar o disquete mecanicamente pode acarretar

erros de leitura, ou até mesmo a perda de todos os dados contidos no disquete caso

a ejeção seja feita durante um processo de leitura. Uma exceção a isso é constituído

pelas unidades de leitura dos computadores Macintosh, nos quais a ejeção do disco

é comandada pelo sistema operacional e realizada através de um motor interno.

Um outro problema é referente à sua vida útil, que varia de 5 a 6 anos (pouco,

se comparado ao CD, que dura 20 anos). Os mais velhos e com muito uso,

começam a desprender fragmentos do disco magnético interno, sendo que alguns

desses fragmentos podem grudar nas cabeças de leitura, dificultando muito a

leitura/escrita de outros disquetes. Para essa situação, é recomendável utilizar um

―disquete‖ especial para limpeza, em que no lugar do disco magnético ficar

localizado um tecido para limpeza.

9.3. Desuso

O disquete já foi considerado um dispositivo com grande capacidade de

armazenamento, especialmente devido ao pequeno tamanho dos arquivos.

Atualmente, devido ao tamanho cada vez maior dos arquivos e, devido a existência

de mídias não voláteis de maior capacidade (zip disks, cartões de memória, flash

drivers USB, CD-R; além de existir outras maneiras de guardar arquivos, como

armazenamento distribuído e/ou compartilhamento de arquivos em redes locais, e-

mail e disco virtual, o disquete se tornou um utilitário obsoleto. Muitos fabricantes de

computadores dão como certa a ―morte‖ dos disquetes e que os computadores do

futuro não terão mais drives de disquetes.

9.4. Processo de gravação

O programa do computador passa uma instrução ao hardware para gravar um

arquivo de dados no disquete, que é muito semelhante a um prato do HD, exceto

pelo fato de girar mais devagar, possuir menor capacidade e tempo de acesso

inferior.

O hardware e o controlador do drive de disquete dão partida ao motor do drive

para girar o disco flexível. Um segundo motor, chamado de motor de passo, gira um

eixo parafusado em incremento de minutos que coincidem com o espaçamento entre

as trilhas. O tempo que leva para chegar à trilha correta é chamado de ―tempo de

acesso‖. Já na trilha correta, a cabeça de leitura verifica o endereço pré-escrito no

disquete para assegurar-se de que ele esteja utilizando o lado correto do disquete e

de que esteja na trilha correta. Antes dos dados serem gravados, uma bobina efetua

uma limpeza no setor para não obter interferência de setores adjacentes.

9.5. Meio de Contaminação por Vírus

Até o surgimento da internet, o disquete era o único meio de contaminação

por vírus que existia. Quando inserido na máquina, contaminava o drive e assim

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qualquer outro disquete intacto quando inserido, posteriormente. Alguns dos vírus

mais conhecidos que se propagaram no fim dos anos 80 foram: o vírus ping-pong,

vírus stoned, vírus Jerusalém e o vírus sexta-feira 13.

10. Zip Drivers ou Disquetes Zip

10.1. Definição e Capacidade

Trata-se de um jogo de cabeças de leitura/gravação montado em atuadores

lineares, flutuando em cima de um disquete, girando rapidamente e montado em um

cartucho robusto. O Zip Drive usa mídias menores. Substituiu, aos poucos, o 1.44

MB de disquetes regulares, pois a Iomega (produtora) aumentou a capacidade de

100 MB para 250MB e depois para 750 MB, melhorando as velocidades de

transferência de dados e o tempo de busca.

Como um zip drive armazena muito mais informações? A diferença principal é o

revestimento magnético usado. Em um disco Zip, a qualidade do revestimento é

muito melhor. Isso significa que: eles usam um número variável de setores por trilha

para melhor aproveitamento do espaço em disco.

10.2. Compatibilidade

Ao contrário dos outros formatos de disquete, a proteção contra gravação no

zip é implementada no nível de software, em vez de, mecanicamente, executada por

um hardware. O Zip Drive também introduziu proteção de acesso à mídia por uma

senha. Um efeito colateral seria a possibilidade de enganar o software e, assim,

acessar o conteúdo do disco mesmo com a proteção.

10.3. Venda, problemas e licenciamento

As vendas de Zip drivers e discos despencaram continuamente de 1999 a

2003. Isso deu-se ao fato da Iomega sofrer uma ação judicial coletiva em cima de

um tipo de falha. Além disso, os discos zip têm um custo relativamente alto se

comparado aos de um CD-R. Usando desse alto custo, a Iomega produziu uma linha

de gravadores de CD externo, a partir da marca ZIP (ZipCD650). No entanto, usava

CD-R comuns e não teve nenhuma relação de formato com o Zip Drive magnético. O

que fez elevar o valor do produto sem, de fato, fornecê-lo.

11. Fita Magnética

11.1. Definição, Vantagens e Desvantagens

Também conhecida como banda magnética, é uma mídia de armazenamento

não volátil que consiste numa fita plástica coberta de material magnetizável.

Normalmente, adiciona-se a superfície um componente lubrificante.

São, ao lado dos discos óticos, a principal representante dos suportes de

armazenamento terciário. Quando comparadas a estes, as vantagens das fitas são a

grande capacidade de armazenamento, o baixo custo por unidade armazenada, a

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longa expectativa de vida e a confiabilidade na retenção dos dados ao longo de sua

vida útil. Suas desvantagens são o acesso sequencial, a necessidade de treinar o

operador ou usuário para sua manipulação correta, o elevado custo dos dispositivos

de leitura/gravação e a maior fragilidade.

11.2. Durabilidade

A durabilidade e confiabilidade da fita magnética estão condicionadas à saúde

de todos os seus componentes. Nas fitas modernas, a base é de poliéster muito

resistente e os pigmentos magnéticos são óxidos metálicos estáveis.

Procedimentos corretos para manipulação e armazenamento de fitas

magnéticas são essenciais para garantir sua longevidade. Basicamente, as fitas

devem ser armazenadas em condições de baixa temperatura e umidade relativa do

ar, longe de poluição, poeira, tabaco e gases corrosivos. Elas devem ser protegidas

da exposição acidental a campos magnéticos fortes. As fitas devem ser sempre

guardadas em posição horizontal, de forma que com o tempo, o rolo não se apoie

sobre um dos lados do carretel. Também não devem sofrer quedas ou choques

violentos, nem grandes variações de temperatura, e somente devem ser

manipuladas por usuários treinados, em ambientes limpos.

Ao contrário dos discos rígidos, as fitas magnéticas não toleram uso contínuo:

o desgaste das mídias provocando cada passagem pelo mecanismo limita o número

de operações.

11.3. Tecnologias de Gravação

Existem basicamente duas tecnologias de gravação em fitas magnéticas: a

longitudinal e helicoidal. Esta última permite uma densidade de gravação muito

maior que a longitudinal, mas impõe um severo desgaste sobre a mídia quanto sobre

o equipamento.

12. Discos ópiticos

Odisco óptico utiliza as propriedades da luz (reflexão, difração...) para o

armazenamento de informações, diferindo-se assim dos discos eletromagnéticos

que utilizam induções eletromagnéticas. Trata-se de um disco chato, circular,

usualmente feito de camadas de policarbonato, acrílico e alumínio.

Na leitura um raio é disparado perpendicularmente ao disco, é refletido de

volta para o leitor e as variações em alto e baixo relevo ou pontos transparentes ou

opacos provocam variações na leitura, criando uma sequência de 0 e 1 que

representa o sinal digital.

As principais vantagens dele são: baixo custo e por serem imunes às

radiações eletromagnéticas.

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12.1. CD (Compact Disc)

No fim dos anos 80, a invenção dos Compact Discs prometeu maior

capacidade, durabilidade e clareza sonora (sem chiados), fazendo os discos de

vinil serem considerados obsoletos.

Basicamente, é constituído de um disco de plástico transparente com duas

faces. A uma das faces deste disco, é aplicada uma liga metálica de alumínio, onde

serão efetivamente armazenados os dados. Por cima de outra face são geralmente

impressas imagens ou caracteres. Ambas as faces devem ser tratadas com cuidado.

Na liga metálica que cobre uma das faces do disco, degraus microscópicos,

intercaladas com espaços (sem ação laser), são impressos de forma contínua e em

espiral, desde o centro até o limite exterior. Estas depressões e espaços,

correspondem a 0s e 1s – bits ou dígitos binários – que posteriormente codificados

em informação pelos leitores de CD – ROM.

12.2. DVD (Digital Video Disc ou Digital Versatile Disc

O DVD contém informações digitais, tendo uma maior capacidade de

armazenamento que o CD, devido a uma tecnologia óptica superior, além de

padrões melhorados de compressão de dados. Possuem por padrão a capacidade

de armazenar 4,7 GB de dados, enquanto que um CD armazena em média de

700MB.

O que faz um DVD armazenar mais dados que um CD, sendo ambos do

mesmo tamanho é a marcação de mais pontos no primeiro. O DVD é gravado com

pontos significativamente menores, o que permite maior concentração de pontos por

faixa. Além disso, as suas faixas são mais próximas entre si, o que aumenta ainda

mais o número total de pontos gravados por disco e, consequentemente, muito mais

espaço de memória.

Apesar de ter sido criado em 1996, só chegou ao Brasil em 2003 devido à

desvalorização da moeda brasileira em relação aos dólares e à demora na decisão

sobre a região a ser adotada no Brasil.

Os DVDs podem ser, ou não, regraváveis. Os que não podem, não permitem

excluir nada depois e acrescentar dados somente é possível se o disco não for

finalizado. Enquanto que os discos regraváveis permitem apagar e regravar dados.

12.3. Blu-Ray e HD DVD

12.3.1. Tecnologia

O Blu- Ray é o sucessor do DVD e capaz de armazenar filmes de até 4 horas

sem perdas. Sua capacidade varia de 25 (camada simples) a 50 (camada dupla) GB

e sua tecnologia faz uso de um laser de cor azul-violeta, cujo comprimento de onda

é bem pequeno. Isso permite gravar mais informação num disco do mesmo tamanho

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usado por tecnologias anteriores (o DVD usa um laser de cor vermelha, cujo

comprimento de onda é bem maior).

Outra característica importante dos discos Blu-Ray é a capa de substrato

protetor, cujo nome comercial é Durabis e que evita arranhões e facilita a leitura.

Esta nova característica será muito apreciada pelos utilizadores, porque dificulta o

surgimento de defeitos como nos CDs e DVDs arranhados, sendo por isso, uma

qualidade adicional quando comparado com o formato concorrente, HD-DVD,

também de luz laser azul- violeta.

12.3.2. Guerra de Formatos

Os dois formatos têm suas vantagens e desvantagens: o BD tem maior

capacidade de armazenamento, mas seus discos, assim como os aparelhos para

leitura, são mais caros para serem produzidos. O HD DVD por sua vez, é capaz de

armazenar apenas 15 GB com camada única ou 30 GB com dupla camada, mas

teria um custo menor de produção.

Ambas as tecnologias concorreram pela sucessão do DVD até o

pronunciamento da Toshiba em 2008, a qual comunicou a decisão de não continuar

com o desenvolvimento, fabricação e comercialização do HD DVD. O presidente da

Toshiba explicou a decisão, dizendo que o uso exclusivo da tecnologia Blu-ray pela

Warner Bros foi preponderante. Outro fator foi o videogame Playstation 3, o Blu- ray

player mais barato e vendido do que os no formato HD DVD. Assim, a nova

tecnologia ganhou a guerra de formatos, sendo o novo sucessor do DVD.

Há atualmente um debate se o blu-ray itá conter a distribuição digital como

futuro do formato de entretenimento. O grande diferencial do disco é não precisar de

banda larga e discos rígidos de alta capacidade de armazenamento, além dos

consumidores estarem habituados a discos CD e DVD.

13. DRAM

É um tipo de chip de memória RAM de acesso direto que armazena cada bit

de dados num condensador ou capacitor. O número de elétrons armazenados no

condensador determina se o bit é considerado 1 ou 0. Como vai havendo fuga de

elétrons do condensador, a informação acaba por se perder, a não ser que a carga

seja refrescada periodicamente.

Embora esse fenômeno da perda de carga não ocorra nas memórias RAM

estáticas (SRAM), as DRAM possuem a vantagem de terem custo muito menor e

densidade de bits muito maior, possibilitando em um mesmo espaço armazenar

muito mais bits e a sua simplicidade estrutural com apenas um transistor e um

capacitor necessários para cada bit (ao contrário dos 4 transistores da SRAM).

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14. Worm

Um worm, assim como um vírus, cria cópias de si mesmo de um computador

para outro, mas faz isso automaticamente. Primeiro, ele controla recursos no PC que

permitem o transporte de arquivos ou informações, podendo também apagá-los.

Depois que o worm contamina o sistema, ele se desloca sozinho.

O grande perigo deles é a sua capacidade de se replicar em grande volume.

Por exemplo, um worm pode enviar cópias de si mesmo a todas as pessoas que

constam no seu catálogo de endereços de e-mail, e os computadores dessas

pessoas passam a fazer o mesmo, causando um efeito dominó de alto tráfego de

rede que pode tornar mais lentas as redes corporativas e a Internet como um todo.

Quando novos worms são lançados, eles se alastram muito rápido – o Mydoom, por

exemplo, causou um alentidão generalizada na internet no pico de seu ataque. Eles

obstruem redes e provavelmente fazem com que você ( e todos os outros) tenha de

esperar um tempo maior para abrir páginas na internet.

Além disso, um worm pode consumir memória e largura de banda de rede, o

que pode travar seu computador.

Como não precisam viajar através de um programa ou arquivo ―hospedeiro‖,

eles também podem se infiltrar no seu sistema e permitir que outra pessoa controle o

seu computador remotamente.

Apesar disso, os worms também podem ser úteis: a família de worms Nachi,

por exemplo, tentava buscar e instalar patches (programa para atualizar ou corrigir

softwares) do site da Microsoft para corrigir diversas vulnerabilidades no sistema.

Isto eventualmente torna os sistemas atingidos mais seguros, mas gera um tráfego

na rede considerável – frequentemente maior que o dos worms que eles estão

protegendo - e o mais importante, fazem o seu trabalho sem a permissão do usuário

do computador. Por isto, muitos especialistas de segurança desprezam os worms,

independente do que eles fazem.

15. RAID

15.1. A)Definição

Traduz-se por Conjunto Redundante de Discos Independentes ou Conjunto

Redundante de Discos Econômicos, é um meio de se criar um subsistema de

armazenamento composta por vários discos individuais, com a finalidade de ganhar

segurança e desempenho. Popularmente, seriam dois ou mais discos (o HD, por

exemplo) trabalhando simultaneamente para o mesmo fim. A exemplo do RAID 1,

serviria como um espelhamento simples, rápido e confiável entre dois discos, para

fazer o backup de um disco em outro.

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15.2. B)Vantagens e Desvantagens

O RAID oferece segurança e confiabilidade na adição de redundância e evitar

falhas dos discos. Assim, ganha-se desempenho no acesso e facilidade e

recuperação de conteúdo ―perdido‖. No entanto, não protege contra falhas de

energia ou erros de operação. Falhas de energia, código errado de núcleo ou erros

operacionais podem danificar os dados de forma irrecuperável.

15.3. C)Implementação

Existem dois tipos de implementação, que seria o controle do RAID: o via

software e o via hardware.

No tipo via software, toda a movimentação de dados (leitura e escrita) é feita

por uma camada de software que faz a abstração entre a operação lógica (RAID) e

os discos físicos, sendo controlada pelo sistema operacional.

No tipo via hardware, exige-se pelo menos uma controladora, que pode ser

uma placa de expansão integrada a placa-mãe, especialmente dedicada para isso. A

controladora gerencia os drivers e faz os cálculos de paridade necessários pelo nível

de RAID escolhido. Esse tipo provem performance garantida, não sobrecarregam o

processador e podem suportar vários sistemas operacionais.

Ao comparamos as duas implementações, percebe-se que os via software

são mais flexíveis que os via hardware. Por outro lado, os primeiros exigem da CPU

mais tempo de processamento.

15.4. D)Níveis

São as várias maneiras de combinar discos para um fim, variando também o

número de discos. São eles: RAID-0, RAID-1, RAID-2, RAID-3, RAID-4, RAID-5,

RAID-6, RAID 01, RAID 10, RAID 50 e RAID 100.

16. Padrões de Funcionamento (ESDI, SCSI e EDI)

Os primeiros discos rígidos (ST – 506 ou ESDI) possuíam uma placa

controladora externa ao disco rígido. Esta placa era responsável por todo o controle

do disco (envio de comandos para a movimentação das cabeças, por exemplo).

Quando havia interferência eletromagnética entra o disco e sua controladora, ela

tinha que enviar novamente o comando, o que diminuía o desempenho do disco.

Visando resolver o problema, a Western Digital idealizou juntar o disco e sua

controladora. Daí o nome, eletrônica de drive integrada (IDE). Isso agilizou o

processo de armazenamento no disco rígido. Este padrão acabou sendo adotados

pelos demais fabricantes e é hoje o padrão mais popular de discos rígidos.

Alguns anos mais tarde, o padrão IDE foi revisado de forma que outros

periféricos (CD-ROM, Zip Drive) também pudessem ser conectados ao PC, usando a

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mesma porta IDE que é usada pelos discos rígidos. Isso barateou o custo de se ligar

estes periféricos ao micro (antes tinham de usar uma placa proprietária para serem

contactados ao PC ou então usar a conexão SCSI, que é cara). Esta revisão é

chamada EIDE (Enhanced IDE).

Outra inovação importante dos discos rígidos IDE sobre os seus antecessores

ST-506 e ESDI está no tipo de motor usado. Em vez de usar um motor de passo,

que necessita de um comando para mover-se uma trilha (para mover o conjunto das

cabeças da trilha 0 à trilha 600 são necessários 600 comandos), os discos IDE usam

um motor chamado voice coil, que usa sinais de controle gravados na superfície do

disco rígido (estes sinais são chamados servos) para localizar as trilhas,

necessitando de apenas um comando para mover o conjunto das cabeças para

qualquer trilha no disco rígido.

Sobre a conexão SCSI, como já foi dito, é uma tecnologia que permite ao

usuário conectar uma larga gama de periféricos. Para que um dispositivo SCSI

funcione em seu computador, é necessário ter um equipamento que realize a

interface de entrada e saída entre a máquina e o hardware SCSI.

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17. Bibliografia

1. http://www.clubedohardware.com.br/dicionario/termo/202

2. http://www.prof2000.pt/users/afaria2004/armazenamento.htm

3. http://pt.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_de_armazenamento

4. http://infocp.wordpress.com/armazenamento/

5. http://infocp.files.wordpress.com/2007/05/dispositivos-de-armanezamento.pdf

6. http://computadorpecas.blogspot.com.br/2012/11/dispositivos-de-

armazenamento-de.html