Hierarquia de memäria

Tamanho: px
Começar a partir da página:

Download "Hierarquia de memäria"

Transcrição

1 28 Hierarquia de memäria Hierarquia de memäria Em arquitetura de computadores, hierarquia de memäria normalmente se refere a uma tabela ou pirümide que faz relaåéo entre vñrios tipos de memäria.tais memärias séo categorizadas entrei sà atravás da comparaåéo de suas caracteràsticas. As caracteràsticas usadas para classificar diferentes tipos de memäria séo basicamente sua capacidade de armazenamento, tempo de acesso, taxa de transferãncia, custo, etc. Outros fatores tambám podem ser analizados, como por exemplo seu consumo de energia e sua durabilidade, e finalmente para se fazer uma comparaåéo entre memärias, á preciso ter em mente que aplicaåéo a memäria terñ. Usando como exemplo uma comparaåéo de tempo de acesso, poderàamos organizar a seguinte sequãncia: Registrador Ç> Cache Ç> MemÄria RAM Ç> MemÄria secundñria Sendo: Registrador: MemÄria temporñria usada pelo processador no processamento das instruåçes. Eprom/Rom: MemÄria onde se guardam as instruåçes de inicializaåéo dos computadores, néo de apaga. Cache: Armazena partes da memäria principal que séo usados frequentemente pelos programas. MemÄria RAM: MemÄria principal do computador, sendo diretamente endereåavel pelo processador. MemÄria secundéria: MemÄria de armazenamento permanente. Registrador (informética) O registrador (portuguãs brasileiro) ou registo (portuguãs europeu) de uma CPU (unidade central de processamento) séo unidades de memäria capazes de armazenar n bits. Os registradores estéo no topo da hierarquia de memäria, sendo assim, séo o meio mais rñpido e caro de se armazenar um dado. SÉo utilizados na execuåéo de programas de computadores, disponibilizando um local para armazenar dados. Na maioria dos computadores modernos, quando da execuåéo das instruåçes de um programa, os dados séo movidos da memäria principal para os registradores. EntÉo, as instruåçes que utilizam estes dados séo executadas pelo processador e, finalmente, os dados séo movidos de volta para a memäria principal. Categorias de registradores Registradores de dados séo utilizados para armazenar valores, tais como inteiros e pontos flutuante. Em algumas UCPs antigas e mais baratas, á um registrador de dados especial, conhecido como acumulador, e á utilizado implicitamente em muitas operaåçes. O acumulador funciona como um recipiente onde séo colocados e somados valores de cñlculos e comparaåçes. Registradores de base séo registradores que recebem o endereåo-base de um dado objeto. Este tipo de registrador oferece aos programadores um subterfågio para a criaåéo de "ponteiros" (variñveis, contendo o caminho para um endereåo no software). Imagine-se da seguinte forma: Um programa que, tendo dois nåmeros, recebe de um outro programa outros valores. EntÉo, o que se faz á criar "atalhos" (path) que indicam qual valor serñ usado. Assim, havendo somente uma imagem do valor, podem ser usados os valores, sem alterñ-los diretamente.

2 Registrador (informñtica) 29 Exemplos de registadores - 1. EAX: Registador acumulador expandido de arquiteturas EBX: Registador de base estendido de arquiteturas ECX: Registador de laåos de repetiåéo em arquiteturas EDX: Registador estendido de "contas" com palavras de arquiteturas 8086 Cache Na Ñrea da computaåéo, cache á um dispositivo de acesso rñpido, interno a um sistema, que serve de intermediñrio entre um operador de um processo e o dispositivo de armazenamento ao qual esse operador acede. A vantagem principal na utilizaåéo de uma cache consiste em evitar o acesso ao dispositivo de armazenamento - que pode ser demorado -, armazenando os dados em meios de acesso mais rñpidos. Nos dispositivos de armazenamento Com os avanåos tecnolägicos, vñrios tipos de cache foram desenvolvidos. Atualmente hñ cache em processadores, discos ràgidos, sistemas, servidores, nas placas-mée, entre outros. Qualquer dispositivo que requeira do usuñrio uma solicitaåéo/requisiåéo a algum outro recurso, seja de rede ou local, interno ou externo a essa rede, pode requerer ou possuir de fñbrica o recurso de cache. Por ser mais caro, o recurso mais rñpido néo pode ser usado para armazenar todas as informaåçes. Sendo assim, usa-se a cache para armazenar apenas as informaåçes mais frequentemente usadas. Nas unidades de disco tambám conhecidas como disco ràgido ou Hard Drive (HD), tambám existem chips de cache nas placas eletrönicas que os acompanham. Como exemplo, a unidade Samsung de 160 GB tem 8 MBytes de cache. No caso da informñtica, a cache á åtil em vñrios contextos: Nos casos dos processadores, em que a cache disponibiliza alguns dados jñ requisitados e outros a processar; No caso dos navegadores, em que as pñginas séo guardadas localmente para evitar consultas constantes ë rede (especialmente åteis quando se navega por pñginas estñticas); No caso das redes de computadores, o acesso externo, ou ë Internet, se dñ por meio de um software que compartilha a conexéo ou link, software este tambám chamado de proxy, que tem por funåéo rotear as requisiåçes a IPs externos ë rede que se encontra, nestes proxys temos ainda um cache, que na verdade á uma enorme lista de todos os sites que foram visitados pelos usuñrios dos computadores desta rede, fazendo com isto a mesma funåéo que os caches presentes nos navegadores, ou browsers, sä que com a atribuiåéo de servir a toda a rede e com isso aumentar a taxa de acerto dos proxys, minimizar o consumo do link e agilizar a navegaåéo. Os servidores Web tambám podem dispor caches configurados pelo administrador, que variam de tamanho conforme o nåmero de page views que o servidor tem. Cache de disco O cache de disco á uma pequena quantidade de memäria incluàda na placa lägica do HD. Tem como principal funåéo armazenar as åltimas trilhas lidas pelo HD. Esse tipo de cache evita que a cabeåa de leitura e gravaåéo passe vñrias vezes pela mesma trilha, pois como os dados estéo no cache, a placa lägica pode processar a verificaåéo de integridade a partir dali, acelerando o desempenho do HD, jñ que o mesmo sä requisita a leitura do präximo setor assim que o åltimo setor lido seja verificado.

3 Cache 30 OperaÅÇo Um cache á um bloco de memäria para o armazenamento temporñrio de dados que possuem uma grande probabilidade de serem utilizados novamente. Uma definiåéo mais simples de cache poderia ser: uma Ñrea de armazenamento temporñria onde os dados frequentemente acedidos séo armazenados para acesso rñpido. Diagrama de uma memäria de cache da CPU. Uma cache á feita de uma fila de elementos. Cada elemento tem um dado que á a cäpia exacta do dado presente em algum outro local (original). Cada elemento tem uma etiqueta que especifica a identidade do dado no local de armazenamento original, que foi copiado. Quando o cliente da cache (CPU, navegador etc.) deseja aceder a um dado que acredita estar no local de armazenamento, primeiramente ele verifica a cache. Se uma entrada for encontrada com uma etiqueta correspondente ao dado desejado, o elemento da cache á entéo utilizado ao invás do dado original. Essa situaåéo á conhecida como cache hit (acerto do cache). Como exemplo, um navegador poderia verificar a sua cache local no disco para ver se tem uma cäpia local dos conteådos de uma pñgina Web numa URL particular. Nesse exemplo, a URL á a etiqueta e o conteådo da pñgina á o dado desejado. A percentagem de acessos que resultam em cache hits á conhecida como a taxa de acerto (hit rate ou hit ratio) da cache. Uma situaåéo alternativa, que ocorre quando a cache á consultada e néo contám um dado com a etiqueta desejada, á conhecida como cache miss (erro do cache). O dado entéo á copiado do local original de armazenamento e inserido na cache, ficando pronto para o präximo acesso. Se a cache possuir capacidade de armazenamento limitada (algo comum de acontecer devido ao seu custo), e néo houver mais espaåo para armazenar o novo dado, algum outro elemento deve ser retirado dela para que liberte espaåo para o novo elemento. A forma (heuràstica) utilizada para seleccionar o elemento a ser retirado á conhecida como polàtica de troca (replacement policy). Uma polàtica de troca muito popular á a LRU (least recently used), que significa algo como Éelemento recentemente menos usadoñ. Quando um dado á escrito na cache, ele deve ser gravado no local de armazenamento em algum momento. O momento da escrita á controlado pela polàtica de escrita (write policy). Existem diferentes polàticas. A polàtica de write-through (algo como Éescrita atravásñ) funciona da seguinte forma: a cada vez que um elemento á colocado no cache, ele tambám á gravado no local de armazenamento original. Alternativamente, pode ser utilizada a polàtica de write-back (escrever de volta), onde as escritas néo séo directamente espelhadas no armazenamento. Ao invás, o mecanismo de cache identifica quais de seus elementos foram sobrepostos (marcados como sujos) e somente essas posiåçes séo colocadas de volta nos locais de armazenamento quando o elemento for retirado do cache. Por essa razéo, quando ocorre um cache miss (erro de acesso ao cache pelo fato de um elemento néo existir nele) em um cache com a polàtica write-back, séo necessñrios dois acessos ë memäria: um para recuperar o dado necessñrio e outro para gravar o dado que foi modificado no cache. O mecanismo de write-back pode ser accionado por outras polàticas tambám. O cliente pode primeiro realizar diversas mudanåas nos dados do cache e depois solicitar ao cache para gravar os dados no dispositivo de uma ånica vez. Os dados disponàveis nos locais de armazenamento original podem ser modificados por outras entidades diferentes, alám do präprio cache. Nesse caso, a cäpia existente no cache pode se tornar invñlida. Da mesma forma, quando um cliente atualiza os dados no cache, as cäpias do dado que estejam presentes em outros caches se tornaréo invñlidas. Protocolos de comunicaåéo entre gerentes de cache séo responsñveis por manter os dados consistentes e séo conhecidos por protocolos de coerãncia.

4 Cache 31 PrincÜpio da localidade de referöncia î a tendãncia de o processador ao longo de uma execuåéo referenciar instruåçes e dados da memäria principal localizados em endereåos präximos. Tal tendãncia á justificada devido as estruturas de repetiåéo e as estruturas de dados, vetores e tabelas utilizarem a memäria de forma subseqçente (um dado apäs o outro). Assim a aplicabilidade da cache internamente ao processador fazendo o intermádio entre a memäria principal e o processador de forma a adiantar as informaåçes da memäria principal para o processador. Tipos de memäria cache Os tipos de memäria cache mais conhecidos séo: mapeamento direto, totalmente associativa e associativa por conjunto (N-way). AusÖncia de conteâdo na cache - CACHE MISS Quando o processador necessita de um dado, e este néo estñ presente no cache, ele terñ de realizar a busca diretamente na memäria RAM, utilizando wait states e reduzindo o desempenho do computador. Como provavelmente serñ requisitado novamente (localidade temporal) o dado que foi buscado na RAM á copiado na cache. Cache em nüveis Com a evoluåéo na velocidade dos dispositivos, em particular nos processadores, o cache foi dividido em nàveis, jñ que a demanda de velocidade a memäria á téo grande que séo necessñrios caches grandes com velocidades altàssimas de transferencia e baixas latãncias. Sendo muito difàcil e caro construir memärias caches com essas caracteràsticas, elas séo construàdas em nàveis que se diferem na relaåéo tamanho X desempenho. Cache L1 Uma pequena poråéo de memäria estñtica presente dentro do processador. Em alguns tipos de processador, como o Pentium 2, o L1 á dividido em dois nàveis: dados e instruåçes (que "dizem" o que fazer com os dados). A partir do Intel 486, comeåou a se colocar a L1 no präprio chip [processador]. Geralmente tem entre 16KB e 128KB; hoje jñ encontramos processadores com atá 16MB de cache. Cache L2 Possuindo o Cache L1 um tamanho reduzido e néo apresentando uma soluåéo ideal, foi desenvolvido o cache L2, que contám muito mais memäria que o cache L1. Ela á mais um caminho para que a informaåéo requisitada néo tenha que ser procurada na lenta memäria principal. Alguns processadores colocam essa cache fora do processador, por questçes econömicas, pois uma cache grande implica num custo grande, mas hñ exceåçes, como no Pentium II, por exemplo, cujas caches L1 e L2 estéo no mesmo cartucho que estñ o processador. A memäria cache L2 á, sobretudo, um dos elementos essenciais para um bom rendimento do processador mesmo que tenha um clock baixo. Um exemplo prñtico á o caso do Intel Itanium 9152M (para servidores) que tem apenas 1.6 GHz de clock interno e ganha de longe do atual Intel Extreme, pelo fato de possuir uma memäria cache de 24MB. Quanto mais alto á o clock do processador, mais este aquece e mais instñvel se torna. Os processadores Intel Celeron tem téo fraco desempenho por possuir menor memäria cache L2. Um Pentium M 730 de 1.6 GHz de clock interno, 533 MHz FSB e 2 MB de cache L2, tem rendimento semelhante a um Intel Pentium GHz, aquece muito menos e torna-se muito mais estñvel e bem mais rentñvel do que o Intel Celeron M 440 de 1.86 GHz de clock interno, 533 MHz FSB e 1 MB de cache L2.

5 Cache 32 Cache L3 Terceiro nàvel de cache de memäria. Inicialmente utilizado pelo AMD K6-III (por apresentar o cache L2 integrado ao seu nåcleo) utilizava o cache externo presente na placa-mée como uma memäria de cache adicional. Ainda á um tipo de cache raro devido a complexidade dos processadores atuais, com suas Ñreas chegando a milhçes de transàstores por micrämetros ou picämetros de Ñrea. Ela serñ muito åtil, á possàvel a necessidade futura de nàveis ainda mais elevados de cache, como L4 e assim por diante. Caches inclusivos e exclusivos Caches Multi-level introduzem novos aspectos na sua implementaåéo. Por exemplo, em alguns processadores, todos os dados no cache L1 devem tambám estar em algum lugar no cache L2. Estes caches séo estritamente chamados de inclusivos. Outros processadores (como o AMD Athlon) tãm caches exclusivos - os dados podem estar no cache L1 e L2, nunca em ambos. Ainda outros processadores (como o Pentium II, III, e 4 de Intel), néo requerem que os dados no cache L1 residam tambám no cache L2, embora possam frequentemente fazã-lo. NÉo hñ nenhum nome universal aceitado para esta polàtica intermediñria, embora o termo inclusivo seja usado. A vantagem de caches exclusivos á que séo capazes de armazenarem mais dados. Esta vantagem á maior quando o cache L1 exclusivo á de tamanho präximo ao cache L2, e diminui se o cache L2 for muitas vezes maior do que o cache L1. Quando o L1 falha e o L2 acerta acesso, a linha correta do cache L2 á trocada com uma linha no L1. Esta troca á um problema, uma vez que a quantidade de tempo para tal troca ser realizada á relativamente alta. Uma das vantagens de caches estritamente inclusivos á que quando os dispositivos externos ou outros processadores em um sistema multiprocessado desejam remover uma linha do cache do processador, necessitam somente mandar o processador verificar o cache L2. Nas hierarquias de cache exclusiva, o cache L1 deve ser verificado tambám. Uma outra vantagem de caches inclusivos á que um cache maior pode usar linhas maiores do cache, que reduzes o tamanho dos Tags do cache L2. (Os caches exclusivos requerem ambos os caches teres linhas do mesmo tamanho, de modo que as linhas do cache possam ser trocadas em uma falha no L1 e um acerto no L2). Tamanho da cache Quando á feita a implementaåéo da memäria cache, alguns aspectos séo analisados em relaåéo a seu tamanho: A relaåéo acerto/falha Tempo de acesso a memäria principal O custo mádio, por bit, da memäria principal, da cache L1 e L2 O tempo de acesso da cache L1 ou L2 A natureza do programa a ser executado no momento Tàcnicas de escrita de dados da cache Tecnicas de "Write Hit": Write-Back Cache Usando esta tácnica a CPU escreve dados diretamente na cache, cabendo ao sistema a escrita posterior da informaåéo na memäria principal. Como resultado o CPU fica livre mais rapidamente para executar outras operaåçes. Em contrapartida, a latãncia do controlador pode induzir problemas de consistãncia de dados na memäria principal, em sistemas multiprocessados com memäria compartilhada. Esses problemas séo tratados por protocolos de consistãncia da cache. Exemplo:

6 Cache 33 A escrita de um endereåo á feita inicialmente numa linha da cache, e somente na cache. Quando mais tarde algum novo endereåo precisar desta linha da cache, estando esta jñ ocupada, entéo o endereåo inicial á guardado na memoria e o novo endereåo ocupa-lhe o lugar na respectiva linha da cache. Para reduzir a frequãncia de escrita de blocos de endereåos na memäria aquando da substituiåéo á usado um "dirty bit", este á um bit de estado, ou seja, quando o endereåo á instanciado inicialmente numa linha da cache, estando essa linha vazia, o valor inicial á implicitamente '0', quando o bloco do endereåo á modificado(quando ocorre uma substituiåéo) o valor inicial passa a '1' e diz-se que o bloco do endereåo esta "dirty". Vantagens A escrita ocorre ë velocidade da cache; Escritas måltiplas de um endereåo requerem apenas uma escrita na memoria; Consome menos largura de banda. Desvantagens Difàcil de implementar; Nem sempre existe consistãncia entre os dados existentes na cache e na memoria; Leituras de blocos de endereåos na cache podem resultar em escritas de blocos de endereåos "dirty" na memoria. Write-Through Cache Quando o sistema escreve para uma zona de memäria, que estñ contida na cache, escreve a informaåéo, tanto na linha especàfica da cache como na zona de memäria ao mesmo tempo. Este tipo de caching providencia pior desempenho do que Write-Back Cache, mas á mais simples de implementar e tem a vantagem da consistãncia interna, porque a cache nunca estñ dessàncrona com a memäria como acontece com a tácnica Write-Back Cache. Vantagens FÑcil de implementar; Um "cache-miss" nunca resulta em escritas na memoria; A memoria tem sempre a informaåéo mais recente. Desvantagens A escrita á lenta; Cada escrita necessita de um acesso ë memoria; Consequentemente usa mais largura de banda da memoria. Tecnicas de "Write Miss": Write Allocate O bloco de endereåo e carregado na ocorrãncia de um "write miss", seguindo-se uma acåéo de "write hit". O "Write Allocate" á usado com frequencia em caches de "Write-back"... No Write Allocate O bloco de endereåo á directamente modificado na memäria, néo á carregado na cache. O "No Write Allocate" á usado frequentemente em caches de "Write Through".

7 MemÄria RAM 34 MemÄria RAM MemÄria de acesso aleatärio (do inglãs Random Access Memory, frequentemente abreviado para RAM) á um tipo de memäria que permite a leitura e a escrita, utilizada como memäria primñria em sistemas eletrönicos digitais. O termo acesso aleatärio identifica a capacidade de acesso a qualquer posiåéo em qualquer momento, por oposiåéo ao acesso sequencial, imposto por alguns dispositivos de armazenamento, como fitas magnáticas. O nome néo á verdadeiramente apropriado, jñ que outros tipos de memäria (como a ROM) tambám permitem o acesso aleatärio a seu conteådo. O nome mais apropriado seria MemÄria de Leitura e Escrita. Apesar do conceito de memäria de acesso aleatärio ser bastante amplo, atualmente o termo á usado apenas para definir um dispositivo eletrönico que o implementa, basicamente um tipo especàfico de chip. Nesse caso, tambám fica implàcito que á uma memäria volñtil, isto á, todo o seu conteådo á perdido quando a alimentaåéo da memäria á desligada. A memäria principal de um computador baseado na Arquitetura de Von-Neumann á constituàda por RAM. î nesta memäria que séo carregados os programas em execuåéo e os respectivos dados do utilizador. Uma vez que se trata de memäria volñtil, os seus dados séo perdidos quando o computador á desligado. Para evitar perdas de dados, á necessñrio salvar a informaåéo para suporte néo volñtil (por ex. disco ràgido), ou memäria secundñria. Diferentes tipos de RAM. A partir do alto: DIP, SIPP, SIMM 30 pin, SIMM 72 pin, DIMM (168-pin), DDR DIMM (184-pin) HÑ tambám quem diga que uma memäria volñtil pode ser "burlada" ou "congelada" com hidrogãnio liquido, ou seja, mesmo a memäria sendo desligada, ela néo perderia seus dados. IntroduÅÇo Depois do processador, temos a memäria RAM, usada por ele para armazenar os arquivos e programas que estéo sendo processados. A quantidade de memäria RAM disponàvel tem um grande efeito sobre o desempenho, jñ que sem memäria RAM suficiente o sistema passa a usar memäria swap, que á muito mais lenta. A principal caracteràstica da memäria RAM á que ela á volñtil, ou seja, os dados se perdem ao reiniciar o micro. î por isso que ao ligar á necessñrio sempre refazer todo o processo de carregamento, em que o sistema operacional e aplicativos usados séo transferidos do HD para a memäria, onde podem ser executados pelo processador. [1] Os chips de memäria séo vendidos na forma de pentes de memäria. Existem pentes de vñrias capacidades, e normalmente as placas possuem dois ou trãs encaixes disponàveis. Vocã pode instalar um pente de 512 MB junto com o de 256 MB que veio no micro para ter um total de 768 MB, por exemplo. [1]

8 MemÄria RAM 35 Tipos Existem basicamente dois tipos de memäria em uso: SDR e DDR. As SDR séo o tipo tradicional, onde o controlador de memäria realiza apenas uma leitura por ciclo, enquanto as DDR séo mais rñpidas, pois fazem duas leituras por ciclo. O desempenho néo chega a dobrar, pois o acesso inicial continua demorando o mesmo tempo, mas melhora bastante. Os pentes de memäria SDR séo usados em micros antigos: Pentium II e Pentium III e os primeiros Athlons e Durons soquete A. Por néo serem mais fabricados, eles séo atualmente muito mais raros e caros que os DDR, algo semelhante ao que aconteceu com os antigos pentes de 72 vias, usados na ápoca do Pentium 1. [1] î fñcil diferenciar os pentes SDR e DDR, pois os SDR possuem dois chanfros e os DDR apenas um. Essa Exemplo de memäria gravavál de acesso aleatärio volñtil: MÄdulos Synchronous Dynamic RAM, usada principalmente como memäria principal em computadores pessoais, workstations e servidores. diferenåa faz com que tambám néo seja possàvel trocar as bolas, encaixando por engano um pente DDR numa placa-mée que use SDR e vice-versa. Mais recentemente, temos assistido a uma nova migraåéo, com a introduåéo dos pentes de memäria DDR2. Neles, o barramento de acesso ë memäria trabalha ao dobro da freqçãncia dos chips de memäria propriamente ditos. Isso permite que sejam realizadas duas operaåçes de leitura por ciclo, acessando dois endereåos diferentes. Como a capacidade de realizar duas transferãncias por ciclo introduzida nas memärias DDR foi preservada, as memärias DDR2 séo capazes de realizar um total de 4 operaåçes de leitura por ciclo, uma marca impressionante. Existem ainda alguns ganhos secundñrios, como o menor consumo elátrico, åtil em notebooks. [1] Os pentes de memäria DDR2 séo incompatàveis com as placas-mée antigas. Eles possuem um nåmero maior de contatos (um total de 240, contra 184 dos pentes DDR), e o chanfro central á posicionado de forma diferente, de forma que néo seja possàvel instalñ-los nas placas antigas por engano. Muitos pentes séo vendidos com um dissipador metñlico, que ajuda na dissipaåéo do calor e permite que os mädulos operem a freqçãncias mais altas. [1] Capacidade e Velocidade A capacidade de uma memäria á medida em Bytes, kilobytes (1 KB = 1024 ou 2 10 Bytes), megabytes (1 MB = 1024 KB ou 2 20 Bytes) ou gigabytes (1 GB = 1024 MB ou 2 30 Bytes). A velocidade de funcionamento de uma memäria á medida em Hz ou MHz. Este valor estñ relacionado com a quantidade de blocos de dados que podem ser transferidos durante um segundo. Existem no entanto algumas memärias RAM que podem efetuar duas transferãncias de dados no mesmo ciclo de clock, duplicando a taxa de transferãncia de informaåéo para a mesma frequãncia de trabalho. Alám disso, a colocaåéo das memärias em paralelo (propriedade da arquitetura de certos sistemas) permite multiplicar a velocidade aparente da memäria. Chip de 1 Megabyte - Um dos åltimos modelos desenvolvidos pela VEB Carl Zeiss Jena em 1989.

9 MemÄria RAM 36 Cache Top LR, DDR2 com dissipador de calor, DDR2 sem dissipador de calor, Laptop DDR2, DDR, DDR Laptop De qualquer forma, apesar de toda a evoluåéo a memäria RAM continua sendo muito mais lenta que o processador. Para atenuar a diferenåa, séo usados dois nàveis de cache, incluàdos no präprio processador: o cache L1 e o cache L2. O cache L1 á extremamente rñpido, trabalhando präximo ë freqçãncia nativa do processador. Na verdade, os dois trabalham na mesma freqçãncia, mas séo necessñrios alguns ciclos de clock para que a informaåéo armazenada no L1 chegue atá as unidades de processamento. No caso do Pentium 4, chega-se ao extremo de armazenar instruåçes jñ decodificadas no L1: elas ocupam mais espaåo, mas eliminam este tempo inicial. De uma forma geral, quanto mais rñpido o cache, mais espaåo ele ocupa e menos á possàvel incluir no processador. î por isso que o Pentium 4 inclui apenas um total de 20 KB desse cache L1 ultra-rñpido, contra os 128 KB do cache um pouco mais lento usado no Sempron. [1] Em seguida vem o cache L2, que á mais lento tanto em termos de tempo de acesso (o tempo necessñrio para iniciar a transferãncia) quanto em largura de banda, mas á bem mais econömico em termos de transistores, permitindo que seja usado em maior quantidade. O volume de cache L2 usado varia muito de acordo com o processador. Enquanto a maior parte dos modelos do Sempron utilizam apenas 256 KB, os modelos mais caros do Core 2 Duo possuem 4 MB completos. [1] InvenÅÇo O EscritÄrio de Patentes americano forneceu a patente 3,387,286, "Field Effect Transistor Memory", [2] de 4 de julho de 1968, para Robert H. Dennard, da IBM, por uma cálula DRAM de um transistor (1 bit). LigaÅÑes externas As diferentes tecnologias de RAM [3] Guia da MemÄria RAM [4] Microsoft Windows Memory Diagnostic [5] (em inglãs) ReferÖncias [1] Guia do Hardware - Guia Definitivo, Memária (http:// www. gdhpress. com. br/ hardware/ leia/ index. php?p=intro-4). [2] / patimg2. uspto. gov/. piw?docid=us & SectionNum=1& IDKey=0B3521ED501C& HomeUrl=http:/ / patft. uspto. gov/ netacgi/ nph-parser?sect1=pto1%2526sect2=hitoff%2526d=pall%2526p=1%2526u=%25252fnetahtml%25252fpto%25252fsrchnum. htm%2526r=1%2526f=g%2526l=50%2526s1=3,387,286. PN. %2526OS=PN/ 3,387,286%2526RS=PN/ 3,387,286 [3] / www. guiadohardware. net/ tutoriais/ tecnologias-ram/ [4] / memorias. awardspace. com/ [5] / oca. microsoft. com/ en/ windiag. asp

10 Armazenamento néo volñtil 37 Armazenamento nço volétil Um armazenamento néo-volñtil (AO 1990: armazenamento nço volétil) consiste no armazenamento, onde uma vez gravados, os dados néo séo perdidos ao se retirar a fonte de energia. Um exemplo de armazenamento néo-volñtil á o disco ràgido do computador, uma vez que, quando os dados séo gravados, néo seréo apagados, ou alterados quando se desliga o computador, ou por uma queda de energia. Outros exemplos séo a memäria flash, discos Äticos e fitas magnáticas, alám de meios néo utilizados atualmente como cartçes perfurados. PersistÖncia de dados A persistöncia de dados, na computaåéo, refere-se ao armazenamento néo-volñtil de dados, por exemplo, o armazenamento em um dispositivo fàsico como um disco ràgido. Quando se grava um arquivo no disco, por exemplo, o dado estñ sendo "eternizado", ou seja, deixa de ficar volñtil na memäria RAM e passa a ser escrito num dispositivo que armazena a informaåéo de modo que ela néo desapareåa facilmente. Pode-se dizer que de maneira geral, o termo persiståncia á associado a uma aåéo que consiste em manter em meio fàsico recuperñvel, como banco de dados ou arquivo, de modo a garantir a permanãncia das informaåçes de um determinado estado de um objeto lägico. Na orientaåéo a objetos, chama-se de "objetos persistentes" aqueles que permanecem existindo mesmo apäs o tármino da execuåéo do programa. Associados ë persistãncia estéo o gerenciamento dinümico da memäria e o armazenamento de objetos em bases de dados. Somente á possàvel "eternizar" um objeto quando este néo possui "dados dinümicos" (runtime), ou seja, dados que sä fazem sentido no contexto do tempo em que estéo executando, como sockets, por exemplo. Os objetos que possuem dados de tempo de execuåéo, se congelados, apäs sua recuperaåéo os dados que néo fazem mais sentido no contexto do novo tempo séo ignorados ou perdidos.

11 Disco ràgido 38 Disco rügido Disco rügido ou disco duro, popularmente chamado tambám de HD (derivaåéo de HDD do inglãs hard disk drive) ou winchester (termo em desuso), "memäria de massa" ou ainda de "memäria secundñria" á a parte do computador onde séo armazenados os dados. O disco ràgido á uma memäria néo-volñtil, ou seja, as informaåçes néo séo perdidas quando o computador á desligado, sendo considerado o principal meio de armazenamento de dados em massa. Por ser uma memäria néo-volñtil, á um sistema necessñrio para se ter um meio de executar novamente programas e carregar arquivos contendo os dados inseridos anteriormente quando ligamos o computador. Nos Disco ràgido moderno aberto. sistemas operativos mais recentes, ele á tambám utilizado para expandir a memäria RAM, atravás da gestéo de memäria virtual. Existem vñrios tipos de discos ràgidos diferentes: IDE/ATA, Serial ATA, SCSI, Fibre channel, SAS, SSD. HistÄria do disco rügido O primeiro disco ràgido foi construàdo pela IBM em 1956, e foi lanåado em 16 de Setembro de [1] Era formado por 50 discos magnáticos contendo setores, sendo que cada um suportava 100 caracteres alfanumáricos, totalizando uma capacidade de 5 megabytes, incràvel para a ápoca. Este primeiro disco ràgido foi chamado de 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) e tinha dimensçes de 152,4 centàmetros de comprimento, 172,72 centimetros de largura e 73,66 centàmetros de altura. [1] Em 1973 a IBM lanåou 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 Um antigo disco ràgido IBM. referãncia ë espingarda Winchester 30/30), termo muito usado antigamente para designar HDs de qualquer espácie. Ainda no inàcio da dácada de 1980, os discos ràgidos eram muito caros e modelos de 10 megabytes custavam quase 2 mil dälares americanos, enquanto em 2009 compramos modelos de 1.5 terabyte por pouco mais de 100 dälares. Ainda no comeåo dos anos 80, a mesma IBM fez uso de uma verséo 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. Mas no sáculo 21 as aplicaåçes para esse tipo de disco foram expandidas e agora séo usados em cümeras filmadoras, ou camcorders nos Estados Unidos; tocadores de måsica como Ipod, mp3 player; PDAs; videogames, e atá em celulares. Para exemplos em videogames temos o Xbox360 e o Playstation 3, lanåados em 2005 e 2006 respectivamente, com esse diferencial, embora a Microsoft jñ tivesse lanåado seu primeiro Xbox (em 2001) com disco ràgido convencional embutido. JÑ para celular os primeiros a terem essa tecnologia foram os da Nokia e da Samsung. [2] E tambám devemos lembrar que atualmente o disco rigido néo á sä interno, existem tambám os externos, que possibilitam o transporte de grandes quantidades de dados entre computadores sem a necessidade de rede.

12 Disco ràgido 39 Como os dados sço gravados e lidos Os discos magnáticos de um disco ràgido séo recobertos por uma camada magnática extremamente fina. Na verdade, quanto mais fina for a camada de gravaåéo, maior serñ sua sensibilidade, e conseqçentemente maior serñ a densidade de gravaåéo permitida por ela. Poderemos, entéo, armazenar mais dados num disco do mesmo tamanho, criando HDs de maior capacidade. Os primeiros discos ràgidos, assim como os discos usados no inàcio da dácada de 80, utilizavam a mesma tecnologia de màdia magnática utilizada em disquetes, chamada coated media, que alám de permitir uma baixa Interior de um HD densidade de gravaåéo, néo á muito durñvel. Os discos atuais jñ utilizam màdia laminada (plated media), uma màdia mais densa, de qualidade muito superior, que permite a enorme capacidade de armazenamento dos discos modernos. A cabeåa de leitura e gravaåéo de um disco ràgido funciona como um eletroàmé semelhante aos que estudamos nas aulas de ciãncias e fàsica do colegial, sendo composta de uma bobina de fios que envolve um nåcleo de ferro. A diferenåa á que, num disco ràgido, este eletroàmé á extremamente pequeno e preciso, a ponto de ser capaz de gravar trilhas medindo menos de um centásimo de milàmetro de largura. Quando estéo sendo gravados dados no disco, a cabeåa utiliza seu campo magnático para organizar as moláculas de Äxido de ferro da superfàcie de gravaåéo, fazendo com que os pälos positivos das moláculas fiquem alinhados com o pälo negativo da cabeåa e, conseqçentemente, com que os pälos negativos das moláculas fiquem alinhados com o pälo positivo da cabeåa. Usamos, neste caso, a velha lei "os opostos se atraem". Como a cabeåa de leitura e gravaåéo do HD á um eletroàmé, sua polaridade pode ser alternada constantemente. Com o disco girando continuamente, variando a polaridade da cabeåa de gravaåéo, variamos tambám a direåéo dos pälos positivos e negativos das moláculas da superfàcie magnática. De acordo com a direåéo dos pälos, temos um bit 1 ou 0 (sistema binñrio). Para gravar as sequãncias de bits 1 e 0 que formam os dados, a polaridade da cabeåa magnática á mudada alguns milhçes de vezes por segundo, sempre seguindo ciclos bem determinados. Cada bit á formado no disco por uma seqçãncia de vñrias moláculas. Quanto maior for a densidade do disco, menos moláculas seréo usadas para armazenar cada bit, e teremos um sinal magnático mais fraco. Precisamos, entéo, de uma cabeåa magnática mais precisa. Quando á preciso ler os dados gravados, a cabeåa de leitura capta o campo magnático gerado pelas moláculas alinhadas. A variaåéo entre os sinais magnáticos positivos e negativos gera uma pequena corrente elátrica que caminha atravás dos fios da bobina. Quando o sinal chega ë placa lägica do HD, ele á interpretado como uma seqçãncia de bits 1 e 0. Desse jeito, o processo de armazenamento de dados em discos magnáticos parece ser simples, e realmente era nos primeiros discos ràgidos (como o 305 RAMAC da IBM), que eram construàdos de maneira praticamente artesanal. Apesar de nos discos modernos terem sido incorporados vñrios aperfeiåoamentos, o processo bñsico continua sendo o mesmo.

13 Disco ràgido 40 FormataÅÇo do disco A formataåéo de um disco magnático á 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 recuperñ-los mais tarde. Existem dois tipos de formataåéo, chamados de formataåéo fàsica e formataåéo lägica. A formataåéo fàsica á feita na fñbrica ao final do processo de fabricaåéo, que consiste em dividir o disco virgem em trilhas, setores, cilindros e isola os bad blocks (danos no HD). Estas marcaåçes funcionam como as faixas de uma estrada, permitindo ë cabeåa de leitura saber em Disco ràgido instalado em um computador padréo. que parte do disco estñ, e onde ela deve gravar dados. A formataåéo fàsica á feita apenas uma vez, e néo pode ser desfeita ou refeita atravás de software. Porám, para que este disco possa ser reconhecido e utilizado pelo sistema operacional, á necessñria uma nova formataåéo, chamada de formataåéo lägica. Ao contrñrio da formataåéo fàsica, a formataåéo lägica néo altera a estrutura fàsica do disco ràgido, e pode ser desfeita e refeita quantas vezes for preciso, atravás do comando Format do DOS, por exemplo. O processo de formataåéo á quase automñtico; basta executar o programa formatador que á fornecido junto com o sistema operacional. Exemplos de sistema de arquivos Os sistemas de arquivos mais conhecidos séo os utilizados pelo Microsoft Windows: NTFS e FAT32 (e FAT ou FAT16). O FAT32, ës vezes referenciado apenas como FAT (erradamente, FAT á usado para FAT16), á uma evoluåéo do ainda mais antigo FAT16 introduzida a partir do MS-DOS 4.0. No Windows 95 ORS/2 foi introduzido o FAT32 (uma verséo ÉdebugadaÑ do Windows 95, com algumas melhorias, vendida pela Microsoft apenas em conjunto com computadores novos). A partir do Windows NT, foi introduzido um novo sistema de arquivos, o NTFS, que á mais avanåado do que o FAT (em nàvel de seguranåa, sacrificando algum desempenho), sendo o recurso de permissçes de arquivo (sistemas multi-usuñrio), a mais notñvel diferenåa, inexistente nos sistemas FAT e essencial no ambiente empresarial (e ainda a incluséo do metadata), alám dos recursos de criptografia e compactaåéo de arquivos. Em resumo, versçes antigas, mono-usuñrio, como Windows 95, 98 e ME, trabalham com FAT32 (mais antigamente, FAT16). JÑ versçes novas, multi-usuñrio, como Windows XP e Windows 2000, trabalham primordialmente com o NTFS, embora o sistema FAT seja suportado e vocã possa criar uma partiåéo FAT nessas versçes. No mundo Linux, hñ uma grande variedade de sistemas de arquivos, sendo alguns dos mais comuns o Ext2, Ext3 e o ReiserFS. O FAT e o NTFS tambám séo suportados tanto para leitura quanto para escrita. No Mundo BSD, o sistema de arquivos á denominado FFS (Fast File System), derivado do antigo UFS (Unix File System). Em 2009, encontramos um novo tipo de sistema de arquivo chamado NFS (Network File System), o qual possibilita que HDs Virtuais sejam utilizadas remotamente, ou seja, um servidor disponibiliza espaåo atravás de suas HDs fàsicas para que outras pessoas utilizem-nas remotamente como se ela estivesse disponàvel localmente. Um grande exemplo desse sistema encontramos no Google ou no 4shared, com espaåos disponàveis de atá 5 GB.

14 Disco ràgido 41 Setor de boot Quando o computador á ligado, o POST (Power-on Self Test), um pequeno programa gravado em um chip de memäria ROM na placa-mée, que tem a funåéo de Édar a partidañ, tentarñ inicializar o sistema operacional. Independentemente de qual sistema de arquivos se esteja usando, o primeiro setor do disco ràgido serñ reservado para armazenar informaåçes sobre a localizaåéo do sistema operacional, que permitem ao BIOS "achñ-lo" e iniciar seu carregamento. No setor de boot á registrado onde o sistema operacional estñ instalado, com qual sistema de arquivos o disco foi formatado e quais arquivos devem ser lidos para inicializar o computador. Um setor á a menor diviséo fàsica do disco, e possui na grande maioria das vezes 512 Bytes (nos CD-ROMs e derivados á de 2048 Bytes). Um cluster, tambám chamado de agrupamento, á a menor parte reconhecida Uma seåéo transversal da superfàcie magnática em aåéo. Neste caso, pelo sistema operacional, e pode ser formado por vñrios os dados binñrios séo codificados utilizando modulaåéo de setores. Um arquivo com um nåmero de bytes maior freqçãncia. que o tamanho do cluster, ao ser gravado no disco, á distribuàdo em vñrios clusters. Porám, um cluster néo pode pertencer a mais de um arquivo. Um ånico setor de 512 Bytes pode parecer pouco, mas á suficiente para armazenar o registro de boot devido ao seu pequeno tamanho. O setor de boot tambám á conhecido como "trilha MBR", "trilha 0' etc. Como dito, no disco ràgido existe um setor chamado Trilha 0, e nele estñ gravado o (MBR) (Master Boot Record), que significa "Registro de InicializaÅÉo Mestre", um estilo de formataåéo, onde séo encontradas informaåçes sobre como estñ dividido o disco (no sentido lägico)e sobre a ID de cada tabela de partiåéo do disco, que darñ o boot. O MBR á lido pelo BIOS, que interpreta a informaåéo e em seguida ocorre o chamado "bootstrap", "levantar-se pelo cadaråo", lã as informaåçes de como funciona o sistema de arquivos e efetua o carregamento do sistema operacional. O MBR e a ID da tabela de partiåéo ocupam apenas um setor de uma trilha, o restante dos setores desta trilha néo séo ocupados, permanecendo vazios, servindo como Ñrea de proteåéo do MBR. î nesta mesma Ñrea que alguns vàrus (Vàrus de Boot) se alojam. Disquetes, Zip-disks e CD-ROMs néo possuem MBR; no entanto, possuem tabela de partiåéo, no caso do CD-ROMs e seu descendentes (DVD-ROM, HDDVD-ROM, BD-ROM...) possuem tabela präpria, podendo ser CDFS (Compact Disc File System) ou UDF (Universal Disc Format) ou, para maior compatibilidade, os dois; jñ os cartçes de memäria Flash e Pen-Drives possuem tabela de partiåéo e podem ter atá mesmo MBR, dependendo de como formatados. O MBR situa-se no primeiro setor da primeira trilha do primeiro prato do HD (setor um, trilha zero, face zero, prato zero). O MBR á constituàdo pelo bootstrap e pela tabela de partiåéo. O bootstrap á o responsñvel por analisar a tabela de partiåéo em busca da partiåéo ativa. Em seguida, ele carrega na memäria o Setor de Boot da partiåéo. Esta á a funåéo do bootstrap.

15 Disco ràgido 42 A tabela de partiåéo contám informaåçes sobre as partiåçes existentes no disco. SÉo informaåçes como o tamanho da partiåéo, em qual trilha/setor/cilindro ela comeåa e termina, qual o sistema de arquivos da partiåéo, se á a partiåéo ativa; ao todo, séo dez campos. Quatro campos para cada partiåéo possàvel (por isso, sä se pode ter 4 partiåçes primñrias, e á por isso tambám que foi-se criada a partiåéo estendida...), e dez campos para identificar cada partiåéo existente. Quando acaba o POST, a instruåéo INT 19 do BIOS lã o MBR e o carrega na memäria, e á executado o bootstrap. O bootstrap vasculha a tabela de partiåéo em busca da Diagrama de um HD para computador. partiåéo ativa, e em seguida carrega na memäria o Setor de Boot dela. A funåéo do Setor de Boot á a de carregar na memäria os arquivos de inicializaåéo do sistema operacional. O Setor de Boot fica situado no primeiro setor da partiåéo ativa. Capacidade do disco rügido A capacidade de um disco ràgido atualmente disponàvel no mercado para uso domástico/comercial varia de 10 a 2000 GB, assim como aqueles disponàveis para empresas, de atá 2 TB. O HD evoluiu muito. O mais antigo possuàa 5 MB (aproximadamente 4 disquetes de 3 1/2 HD), sendo aumentada para 30 MB, em seguida para 500 MB (20 anos atrñs), e 10 anos mais tarde, HDs de 1 a 3 GB. Em seguida lanåou-se um HD de 10 GB e posteriormente um de 15 GB. Posteriormente, foi lanåado no mercado um de 20 GB, atá os atuais HDs de 60GB a 1TB. As empresas usam maiores ainda: variam de 40 GB atá 2 TB, mas a Seagate em 2010 lanåou um HD de 200 TB (sendo 50 TB por polegada quadrada, contra 70 GB dos HD's atá em entéo). No entanto, as indåstrias consideram 1 GB = bytes, pois no Sistema Internacional de Unidades(SI), que trabalha com potãncias de dez, o prefixo giga quer dizer ou (bilhçes), enquanto os sistemas operacionais consideram 1 GB = bytes, jñ que os computadores trabalham com potãncias de dois e 1024 á a potãncia de dois mais präxima de mil. Isto causa uma certa disparidade entre o tamanho informado na compra do HD e o tamanho considerado pelo Sistema Operacional, conforme mostrado na tabela abaixo. Alám disso, outro fator que pode deixar a capacidade do disco menor do que o anunciado á a formataåéo de baixo nàvel (formataåéo fàsica) com que o disco sai de fñbrica. Informado na Compra Considerado pelo Sistema 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 80 GB 74,53 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

16 Disco ràgido GB 465,66 GB 640 GB 596,17 GB 750 GB 698,49 GB 1 TB 931,32 GB 1.5 TB 1.396,98 GB 2 TB 1.862,64 GB [3] 2.5 TB (2010) 2.328,30 GB 3 TB (2011) 2.783,96 GB Todos os valores acima sço aproximaäöes Toda a vez que um HD á formatado, uma pequena quantidade de espaåo á marcada como utilizada. [1] IBM Archives: IBM 350 disk storage unit (http:// www-03. ibm. com/ ibm/ history/ exhibits/ storage/ storage_350. html). PÑgina visitada em 27 de Janeiro de [2] Martyn Williams. Samsung mostra celular com 8GB (http:// idgnow. uol. com. br/ computacao_pessoal/ 2006/ 03/ 06/ idgnoticia / ). PÑgina visitada em 27 de Janeiro de [3] TDK looks to deliver 2.5TB hard drives in early 2010 (http:// www. engadget. com/ 2009/ 08/ 07/ tdk-looks-to-deliver-2-5tb-hard-drives-in-early-2010/ ). PÑgina visitada em 31 de Agosto de LigaÅÑes externas A evoluåéo do disco ràgido (http:// www. recoverylab. com. br/ evolucao. htm) (em portuguãs) Estrutura de um disco ràgido (http:// palazzo. pro. br/ disco. htm) (em portuguãs) MBR (http:// www. bpiropo. com. br/ tz htm) (em portuguãs) Carregando o sistema (http:// www. bpiropo. com. br/ tz htm) (em portuguãs)

17 PartiÅÉo 44 PartiÅÇo Uma partiåço á uma diviséo de um disco ràgido (SCSI ou ATA). Cada partiåéo pode conter um sistema de arquivos diferente. Consequentemente, vñrios sistemas operacionais podem ser instalados na mesma unidade de disco. Existem diferentes modelos de particionamento, sendo o tipo DOS o mais conhecido, usado nos computadores PC. Um tipo que comeåa a ser difundido á o GPT (GUID Partition Table), usado em conjunto com o UEFI (Unified Extensible Firmware Interface -- padréo criado pela Intel para substituir o BIOS, atualmente mantido por Unified EFI, Inc.). Geometria de disco Uma unidade de disco constitui-se de um ou mais pratos sobrepostos, cobertos por uma camada magnática. Existe uma cabeåa de leitura-gravaåéo para cada superfàcie. Cada superfàcie á dividida em anáis concãntricos (as trilhas) e uma trilha á dividida em setores, onde um setor tem, normalmente, 512 bytes. As trilhas séo numeradas de fora para dentro. Um conjunto de trilhas com o mesmo raio forma o cilindro. As cabeåas de leitura-gravaåéo séo movimentadas conjuntamente, posicionando-se no mesmo cilindro. Essa geometria bñsica fornece um modelo para localizaåéo do setor, chamado CHS (cylinder, head, sector). O nåmero do cilindro, juntamente com o numero da cabeåa, fornece a localizaåéo da trilha. Identificando-se a trilha, pode-se localizar um determinado setor. Esse esquema á tridimensional, sendo necessñrio conhecer sempre os trãs parümetros para localizaåéo do setor. O padréo LBA (logical block address) á mais simples. Os setores séo identificados seqçencialmente (linearmente), comeåando da trilha mais externa. Se houver mais de um prato, cada superfàcie á numerada (a partir de zero) -- o setor zero á o primeiro setor na trilha zero, cabeåa (superfàcie) zero. Essa á uma identificaåéo unidimensional. Cabe ë controladora no disco transformar esse nåmero lägico de setor com a sua localizaåéo fàsica no disco (mapeando cilindro, cabeåa e setor correspondente). PartiÅÇo DOS Ä MBR O particionamento do tipo DOS á comumente encontrado num computador PC domástico. Localiza-se no primeiro setor do disco, que á chamado MBR (Master Boot Record). Caracteriza-se por permitir atá quatro partiåçes, ditas primñrias. Caso seja necessñrio um nåmero maior, pode-se usar uma partiåéo primñria como estendida. Neste caso, essa partiåéo serñ um repositärio de unidades lägicas (ou partiåçes lägicas). # fdisk -lu /dev/sdb Disk /dev/sdb: 80.0 GB, bytes 255 heads, 63 sectors/track, 9729 cylinders, total sectors Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sdb Linux swap / Solaris /dev/sdb Linux /dev/sdb HPFS/NTFS /dev/sdb Extended /dev/sdb Linux Fig. 1: particionamento de um disco

18 PartiÅÉo 45 NotaÅÇo Os valores usados aqui séo hexadecimais, muito mais prñticos que lidar diretamente com nåmeros binñrios. Na notaåéo hexadecimal, cada byte á representado por dois caracteres. Por exemplo, o nåmero decimal 63 á representado pela seqçãncia 0x3f (onde "0x" indica hexadecimal); o valor 255 (maior valor armazenado em um byte á representado por 0xff. A arquitetura x86 (PC) usa um armazenamento little endian (CARRIER, 2005, p.è21). Isso significa que nåmeros grandes séo lidos ou escritos a partir do dàgito menos significativo (da esquerda para a direita). Por exemplo, o valor decimal , equivalente a 0x5f3a, seria armazenado em disco pela seqçãncia "3a 5f". PartiÅÑes primérias O MBR á o primeiro setor do disco e divide-se em duas Ñreas. î identificado por uma assinatura (0xaa55) localizada nos dois åltimos bytes (510Ä511) Å por ser little endian, a seqçãncia 0x55 encontra-se no byte 510 e 0xaa no byte 511. A primeira parte do setor á reservada para conter o carregador de inicializaåéo do sistema operacional (boot loader) e possui um tamanho de 446 bytes (0Ä445). A segunda Ñrea, com tamanho de 64 bytes, contida na faixa 446Ä509, contám a tabela de partiåçes. (CARRIER, 2005, p.è81ä101). # dd if=/dev/sdb bs=512 count=1 xxd : faeb 2101 b501 4c49 4c4f f79 f247..!...lilo..?y.g : e6c7 bd47 ca59 9ecf G.Y...` : 6ac5 e500 b8c0 078e d0bc 0008 fb j...rs : 56fc 8ed8 31ed 60b b336 cd10 61b0 V...1.`...6..a : 0de b00a e862 01b0 4ce8 5d01 601e..g...b..L.].` : 0780 fafe f2 bb00 028a 761e 89d0...u...v : 80e e078 0a3c f6 461c : 2e88 f266 8b f b4 08b2...f.v.f..t#R : 8053 cd13 5b72 550f b6ca ba7f S..[rU...Bf : c040 e bb7 b e2ef 00000a0: 8a76 1fbe 2000 e84a 00b f fc4c.v....j...f...l 00000b0: 494c 4f75 275e db e ILOu'^h u 00000c0: fbbe f7 b90a 00f3 a675 0db0 02ae...u d0: b049 e8d2 00cb b49a b020 e8ca u..u.i e0: 00e8 b700 fe4e bc e807 61e9 5eff...N.t...a.^ f0: f4eb fd66 ad66 09c0 740a e804...f.f..t.f.f : 0080 c702 c a01 6a10...`UUfP.Sj.j : 89e6 53f6 c f6c bb aa55..s..`tx.. t...u : b441 cd13 720b 81fb 55aa 7505 f6c A..r...U.u...u : 4a52 06b4 08cd c0 e906 86e9 JR...rYQ : 89cf 59c1 ea e1 3ff7 e : 088b 540a 39da 7339 f7f3 39f c0e4..t.9.s9..9.w : 0686 e092 f6f1 08e2 89d1 415a 88c6 eb06...az : e6 b801 02eb 02b4 425b bd05 fpyx...b[ : 0060 cd d74 0a31 c0cd deb.`..s.Mt.1...aM : f0b4 40e9 46ff 8d c3c1 c a0: 00c1 c f 2704 f bb b0: 0ecd 1061 c ca59 9ecf a..Ip.Y c0: fe 3ff9 3f b48 3d ?.?...;H=...

19 PartiÅÉo d0: 01fa 83fe ffff 7a48 3d00 a565 f400 00fe...zH=..e e0: ffff 07fe ffff 1fae 3101 a565 f400 00fe...1..e f0: ffff 05fe ffff c fdd0 2a07 55aa...&...*.U. Fig. 2: primeiro setor de um disco (MBR) Ä observe a assinatura (0x55aa) no final Os 64 bytes antes da assinatura constituem a tabela de partiåçes. Esta, por sua vez, á dividida em quatro entradas, que definem as partiåçes primñrias. entrada marca CHS(ini) tipo CHS(fim) LBA(ini) LBA(tam) [1] fe3ff9 3f b483d00 [2] fa 83 feffff 7a483d00 a565f400 [3] 00 feffff 07 feffff 1fae3101 a565f400 [4] 00 feffff 05 feffff c fdd02a07 Fig. 3: tabela de partiäöes Cada entrada da tabela de partiåçes possui seis campos: Faixa Nä byte(s) DescriÅÇo 0 1 Marca de inicializaåéo 1Ä3 3 EndereÅo CHS inicial 4 1 Tipo de partiåéo 5Ä7 3 EndereÅo CHS final 8Ä11 4 EndereÅo LBA inicial 12Ä15 4 Tamanho (em nï de setores) Fig. 4: estrutura de uma entrada na tabela de partiäöes O primeiro campo á usado para o BIOS identificar a partiåéo de inicializaåéo e terñ o valor 0x80 para a partiåéo de inicializaåéo do MS-DOS e derivados. Sistemas Unix-like néo necessitam dessa marca Å neste caso o valor serñ 0x00. O byte de tipo permite atá 255 tipos de partiåéo (o zero identifica uma partiåéo vazia). 00 Empty 1e Hidden W95 FAT1 80 Old Minix be Solaris boot 01 FAT12 24 NEC DOS 81 Minix / old Lin bf Solaris 02 XENIX root 39 Plan 9 82 Linux swap / So c1 DRDOS/sec (FAT- 03 XENIX usr 3c PartitionMagic 83 Linux c4 DRDOS/sec (FAT- 04 FAT16 <32M 40 Venix OS/2 hidden C: c6 DRDOS/sec (FAT- 05 Extended 41 PPC PReP Boot 85 Linux extended c7 Syrinx 06 FAT16 42 SFS 86 NTFS volume set da Non-FS data 07 HPFS/NTFS 4d QNX4.x 87 NTFS volume set db CP/M / CTOS /. 08 AIX 4e QNX4.x 2nd part 88 Linux plaintext de Dell Utility 09 AIX bootable 4f QNX4.x 3rd part 8e Linux LVM df BootIt 0a OS/2 Boot Manag 50 OnTrack DM 93 Amoeba e1 DOS access 0b W95 FAT32 51 OnTrack DM6 Aux 94 Amoeba BBT e3 DOS R/O 0c W95 FAT32 (LBA) 52 CP/M 9f BSD/OS e4 SpeedStor 0e W95 FAT16 (LBA) 53 OnTrack DM6 Aux a0 IBM Thinkpad hi eb BeOS fs 0f W95 Ext'd (LBA) 54 OnTrackDM6 a5 FreeBSD ee EFI GPT 10 OPUS 55 EZ-Drive a6 OpenBSD ef EFI (FAT-12/16/ 11 Hidden FAT12 56 Golden Bow a7 NeXTSTEP f0 Linux/PA-RISC b

20 PartiÅÉo Compaq diagnost 5c Priam Edisk a8 Darwin UFS f1 SpeedStor 14 Hidden FAT16 <3 61 SpeedStor a9 NetBSD f4 SpeedStor 16 Hidden FAT16 63 GNU HURD or Sys ab Darwin boot f2 DOS secondary 17 Hidden HPFS/NTF 64 Novell Netware b7 BSDI fs fd Linux raid auto 18 AST SmartSleep 65 Novell Netware b8 BSDI swap fe LANstep 1b Hidden W95 FAT3 70 DiskSecure Mult bb Boot Wizard hid ff BBT Fig. 5: tipos de partiäço (lista parcial) PartiÅÇo estendida O limite de quatro partiåçes á inconveniente. Para ultrapassñ-lo, usa-se a partiåéo estendida, que á uma partiåéo primñria que serve de repositärio para outras partiåçes. A partiåéo cujo tipo á 0x05 ou 0x0f néo contám um sistema de arquivos. Em vez disso, contám outra partiåéo (dita secundñria), que por sua vez contám uma partiåéo (ou unidade) lägica. (CARRIER, 2005, p.è83ä84). A figura 1 mostra uma estrutura com mais de quatro partiåçes. A figura 6 mostra o mesmo particionamento usando outra ferramenta, onde percebe-se o inàcio e fim de cada partiåéo. Observe-se que existe uma outra tabela de partiåçes no inàcio da partiåéo estendida. # mmls /dev/sdb DOS Partition Table Sector: 0 Units are in 512-byte sectors Slot Start End Length Description 00: Primary Table (#0) 01: Unallocated 02: 00: Linux Swap / Solaris x86 (0x82) 03: 00: Linux (0x83) 04: 00: NTFS (0x07) 05: 00: DOS Extended (0x05) 06: Extended Table (#1) 07: Unallocated 08: 01: Linux (0x83) Fig. 6: particionamento completo (os nçmeros indicam setores) A tabela de partiåçes estendida contám no mñximo duas entradas. A primeira descreve uma unidade lägica e a segunda, quando existe, aponta para uma partiåéo estendida secundñria, que por sua vez irñ conter outra unidade lägica e uma outra eventual partiåéo estendida. Esse esquema funciona como uma lista encadeada. O setor que contám a tabela secundñria (endereåo ) estarñ praticamente vazio, contendo apenas a tabela que irñ descrever a unidade lägica. # dd if=/dev/sdb bs=512 count=1 skip= xxd : : *** dados retirados Å contäm apenas zeros *** 00001b0: fe...

Laboratório de Hardware

Laboratório de Hardware Laboratório de Hardware Prof. Marcel Santos Responsável por implementar em software um recurso que não existe no hardware. O hardware oferece simplesmente um grande conjunto de bytes contíguos, e a tarefa

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES - 1866

ARQUITETURA DE COMPUTADORES - 1866 6.7 Operações com as Memórias: Já sabemos, conforme anteriormente citado, que é possível realizar duas operações em uma memória: Escrita (write) armazenar informações na memória; Leitura (read) recuperar

Leia mais

Organização de Computadores Como a informação é processada?

Organização de Computadores Como a informação é processada? Curso de ADS/DTEE/IFBA Organização de Computadores Como a informação é processada? Prof. Antonio Carlos Referências Bibliográficas: 1. Ciência da Computação: Uma visão abrangente - J.Glenn Brokshear 2.

Leia mais

Turno/Horário Noturno PROFESSOR : Salomão Dantas Soares AULA Apostila nº

Turno/Horário Noturno PROFESSOR : Salomão Dantas Soares AULA Apostila nº UNIDADE 1I: SISTEMA COMPITACIONAL Elementos hardware e periféricos Um sistema computacional consiste num conjunto de dispositivos eletrônicos (hardware) capazes de processar informações de acordo com um

Leia mais

Tipos e Formatos de módulos de memória

Tipos e Formatos de módulos de memória Tipos e Formatos de módulos de memória Embora seja brutalmente mais rápida que o HD e outros periféricos, a memória RAM continua sendo muito mais lenta que o processador. Para reduzir a diferença (ou pelo

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES - 1866

ARQUITETURA DE COMPUTADORES - 1866 6.9 Memória Cache: A memória cache é uma pequena porção de memória inserida entre o processador e a memória principal, cuja função é acelerar a velocidade de transferência das informações entre a CPU e

Leia mais

Memória cache. Prof. Francisco Adelton

Memória cache. Prof. Francisco Adelton Memória cache Prof. Francisco Adelton Memória Cache Seu uso visa obter uma velocidade de acesso à memória próxima da velocidade das memórias mais rápidas e, ao mesmo tempo, disponibilizar no sistema uma

Leia mais

Capítulo 4 Livro do Mário Monteiro Introdução Hierarquia de memória Memória Principal. Memória principal

Capítulo 4 Livro do Mário Monteiro Introdução Hierarquia de memória Memória Principal. Memória principal Capítulo 4 Livro do Mário Monteiro Introdução Hierarquia de memória Memória Principal Organização Operações de leitura e escrita Capacidade http://www.ic.uff.br/~debora/fac! 1 2 Componente de um sistema

Leia mais

Introdução a Informática. Prof.: Roberto Franciscatto

Introdução a Informática. Prof.: Roberto Franciscatto Introdução a Informática Prof.: Roberto Franciscatto 2.1 CONCEITO DE BIT O computador só pode identificar a informação através de sua elementar e restrita capacidade de distinguir entre dois estados: 0

Leia mais

Computador. Principais Características

Computador. Principais Características Computador Principais Características DISCO RÍGIDO HD SISTEMAS DE ARQUIVOS - WINDOWS IBM 305 RAMAC Ano 1956 Primeiro HD Um disco rígido ou HD, é um dispositivo composto por uma ou várias lâminas rígidas

Leia mais

Sigla Nome Tecnologia. vez. Programable Read Only Memory (memória programável somente de leitura)

Sigla Nome Tecnologia. vez. Programable Read Only Memory (memória programável somente de leitura) 1. Introdução As memórias são as responsáveis pelo armazenamento de dados e instruções em forma de sinais digitais em computadores. Para que o processador possa executar suas tarefas, ele busca na memória

Leia mais

DISPOSITIVOS DE BLOCO. Professor: João Paulo de Brito Gonçalves

DISPOSITIVOS DE BLOCO. Professor: João Paulo de Brito Gonçalves DISPOSITIVOS DE BLOCO Professor: João Paulo de Brito Gonçalves INTRODUÇÃO Periférico Dispositivo conectado a um computador de forma a possibilitar sua interação com o mundo externo. Conectados ao computador

Leia mais

MODULO II - HARDWARE

MODULO II - HARDWARE MODULO II - HARDWARE AULA 01 O Bit e o Byte Definições: Bit é a menor unidade de informação que circula dentro do sistema computacional. Byte é a representação de oito bits. Aplicações: Byte 1 0 1 0 0

Leia mais

Organização de Computadores (Aula 4) Memória

Organização de Computadores (Aula 4) Memória Organização de Computadores (Aula 4) Memória Hierarquia de Memória (1) Velocidade e custo Capacidade de armazenamento Flash memory Magnetic disk 2 Hierarquia de Memória (2) A memória cache é geralmente

Leia mais

ROM-BIOS Inicialização Sistemas de Arquivos Formatação

ROM-BIOS Inicialização Sistemas de Arquivos Formatação ROM-BIOS Inicialização Sistemas de Arquivos Formatação 1 ROM-BIOS ROM-BIOS Basic Input/Output System (Sistema Básico de Entrada/Saída). O termo é incorretamente conhecido como: Basic Integrated Operating

Leia mais

MEMÓRIA. A memória do computador pode ser dividida em duas categorias:

MEMÓRIA. A memória do computador pode ser dividida em duas categorias: Aula 11 Arquitetura de Computadores - 20/10/2008 Universidade do Contestado UnC/Mafra Sistemas de Informação Prof. Carlos Guerber MEMÓRIA Memória é um termo genérico usado para designar as partes do computador

Leia mais

Hardware. Prof. Luiz Carlos Branquinho Informática Básica Gestão Comercial

Hardware. Prof. Luiz Carlos Branquinho Informática Básica Gestão Comercial Hardware Prof. Luiz Carlos Branquinho Informática Básica Gestão Comercial Conteúdo Definição do hardware; Tipo e tamanho dos computadores; Família dos computadores; Elementos do hardware; Portas de comunicação.

Leia mais

Curso: Montagem, Configuração e Manutenção de Microcomputadores Aluno: Turma: MANUT 1002A Instrutor: Fernando Lucas de Oliveira Farias

Curso: Montagem, Configuração e Manutenção de Microcomputadores Aluno: Turma: MANUT 1002A Instrutor: Fernando Lucas de Oliveira Farias Curso: Montagem, Configuração e Manutenção de Microcomputadores Aluno: Turma: MANUT 1002A Instrutor: Fernando Lucas de Oliveira Farias ARQUITETURA DE COMPUTADORES II (DISCO RÍGIDO) 1. INTRODUÇÃO: O HD

Leia mais

O TEMPO DE ACESSO A UM DADO EM DISCOS MAGNÉTICOS É FORMADO POR TRÊS TEMPOS SIGNIFICATIVOS COMBINADOS:

O TEMPO DE ACESSO A UM DADO EM DISCOS MAGNÉTICOS É FORMADO POR TRÊS TEMPOS SIGNIFICATIVOS COMBINADOS: SISTEMAS/AMBIENTE OPERACIONAL PÁG. 1 SISTEMA DE ARQUIVOS VERSÃO MELHORADA DO IOCS (INPUT OUTPUT CONTROL SYSTEM) DOS ANTIGOS SISTEMAS BATCH. O SISTEMA DE ARQUIVOS, GERALMENTE INSERIDO NO NÚCLEO DOS SISTEMAS

Leia mais

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais Professores autores Vicente Pires Lustosa Neto Roberta De Souza Coelho Aula 11 - Gerenciamento de memória Apresentação Na última aula, aprendemos mais sobre os processos e como gerenciá-los.

Leia mais

AULA 1. Informática Básica. Gustavo Leitão. gustavo.leitao@ifrn.edu.br. Disciplina: Professor: Email:

AULA 1. Informática Básica. Gustavo Leitão. gustavo.leitao@ifrn.edu.br. Disciplina: Professor: Email: AULA 1 Disciplina: Informática Básica Professor: Gustavo Leitão Email: gustavo.leitao@ifrn.edu.br Estudo de caso Empresa do ramo de seguros Presidência RH Financeiro Vendas e Marketing TI CRM Riscos Introdução

Leia mais

Os textos nestas caixas foram adicionados pelo Prof. Joubert

Os textos nestas caixas foram adicionados pelo Prof. Joubert William Stallings Arquitetura e Organização de Computadores 8 a Edição Capítulo 4 Memória cache Os textos nestas caixas foram adicionados pelo Prof. Joubert slide 1 Características Localização. Capacidade.

Leia mais

GPT. Domine a nova geração de tabela de partições em disco. GPT: domine a nova geração de tabela de partições de disco. João Eriberto Mota Filho

GPT. Domine a nova geração de tabela de partições em disco. GPT: domine a nova geração de tabela de partições de disco. João Eriberto Mota Filho GPT Domine a nova geração de tabela de partições em disco João Eriberto Mota Filho São Paulo, SP, 02 de fevereiro de 2013 Sumário Geometria de discos BIOS e MBR Padrão UEFI Partições GPT Demonstrações

Leia mais

Problema: Solução: Vantagens da estruturação em Níveis: Introdução INTRODUÇÃO À ARQUITETURA DE COMPUTADORES. Introdução

Problema: Solução: Vantagens da estruturação em Níveis: Introdução INTRODUÇÃO À ARQUITETURA DE COMPUTADORES. Introdução INTRODUÇÃO À ARQUITETURA DE COMPUTADORES Curso Técnico de Informática Eduardo Amaral Introdução Computador: Máquina programável, de propósito geral, que processa informação. Programa: Seqüência de instruções

Leia mais

Administração de Redes Linux. Unidade 1 - LINUX

Administração de Redes Linux. Unidade 1 - LINUX Administração de Redes Linux Unidade 1 - LINUX Breve Histórico O Linux é um sistema operacional moderno e gratuito, baseado nos padrões UNIX. Desenvolvido inicialmente em 1991 como um KERNEL PEQUENO E

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. João Inácio

ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. João Inácio ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. João Inácio Memórias Memória: é o componente de um sistema de computação cuja função é armazenar informações que são, foram ou serão manipuladas pelo sistema. Em outras

Leia mais

Memória RAM. A memória RAM evolui constantemente. Qual a diferença entre elas? No clock (velocidade de comunicação com o processador)

Memória RAM. A memória RAM evolui constantemente. Qual a diferença entre elas? No clock (velocidade de comunicação com o processador) Memória RAM Introdução As memórias são as responsáveis pelo armazenamento de dados e instruções em forma de sinais digitais em computadores. Para que o processador possa executar suas tarefas, ele busca

Leia mais

CPU - Significado CPU. Central Processing Unit. Unidade Central de Processamento

CPU - Significado CPU. Central Processing Unit. Unidade Central de Processamento CPU - Significado CPU Central Processing Unit Unidade Central de Processamento CPU - Função Na CPU são executadas as instruções Instrução: comando que define integralmente uma operação a ser executada

Leia mais

Chama-se sistema informatizado a integração que

Chama-se sistema informatizado a integração que Sistema Informatizado Hardware Sistema Informatizado Chama-se sistema informatizado a integração que acontece de três componentes básicos: a) Os computadores = hardware b) Os programas = software c) Os

Leia mais

ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES.. Prof. Francisco Tesifom Munhoz 6 O HARD DISK - HD 3 7 SISTEMAS DE ARQUIVOS 8 9 DELEÇÃO 10

ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES.. Prof. Francisco Tesifom Munhoz 6 O HARD DISK - HD 3 7 SISTEMAS DE ARQUIVOS 8 9 DELEÇÃO 10 FRANCISCO TESIFOM MUNHOZ 2006 Índice 6 O HARD DISK - HD 3 6.1 COMO FUNCIONA UM DISCO RÍGIDO 3 6.2 COMO OS DADOS SÃO GRAVADOS E LIDOS 3 6.3 TECNOLOGIA DE GRAVAÇÃO PERPENDICULAR 5 6.4 PARTICIONAMENTO 6 6.5

Leia mais

Hardware 2. O Gabinete. Unidades Derivadas do BYTE. 1 KB = Kilobyte = 1024B = 2 10 B. 1 MB = Megabyte = 1024KB = 2 20 B

Hardware 2. O Gabinete. Unidades Derivadas do BYTE. 1 KB = Kilobyte = 1024B = 2 10 B. 1 MB = Megabyte = 1024KB = 2 20 B 1 2 MODULO II - HARDWARE AULA 01 OBiteoByte Byte 3 Definições: Bit é a menor unidade de informação que circula dentro do sistema computacional. Byte é a representação de oito bits. 4 Aplicações: Byte 1

Leia mais

Setores, trilhas, cabeças e cilindros.

Setores, trilhas, cabeças e cilindros. Aula 13 Arquitetura de Computadores 03/11/2008 Universidade do Contestado UnC/Mafra Curso Sistemas de Informação Prof. Carlos Guerber DISCO RÍGIDO Disco rígido, disco duro ou HD (Hard Disk) é a parte do

Leia mais

Introdução ao Processamento de Dados - IPD

Introdução ao Processamento de Dados - IPD Introdução ao Processamento de Dados - IPD Autor: Jose de Jesus Rodrigues Lira 1 INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS IPD A Informática está no nosso dia a dia: No supermercado, no banco, no escritório,

Leia mais

Universidade Tuiuti do Paraná UTP Faculdade de Ciências Exatas - FACET

Universidade Tuiuti do Paraná UTP Faculdade de Ciências Exatas - FACET Universidade Tuiuti do Paraná UTP Faculdade de Ciências Exatas - FACET Hardware de Computadores Questionário II 1. A principal diferença entre dois processadores, um deles equipado com memória cache o

Leia mais

Introdução à Computação: Sistemas de Computação

Introdução à Computação: Sistemas de Computação Introdução à Computação: Sistemas de Computação Beatriz F. M. Souza (bfmartins@inf.ufes.br) http://inf.ufes.br/~bfmartins/ Computer Science Department Federal University of Espírito Santo (Ufes), Vitória,

Leia mais

Técnico em Informática - Instalação e Manutenção de Computadores PROCESSADORES

Técnico em Informática - Instalação e Manutenção de Computadores PROCESSADORES Técnico em Informática - Instalação e Manutenção de Computadores PROCESSADORES Processador... 2 Clock... 5 Multiplicador de clock / FSB... 6 Memória Cache... 6 Processador O processador é o cérebro do

Leia mais

FACENS Engenharia Mecatrônica Sistemas de Computação Professor Machado. Memória Armazenamento Sistema de Arquivos

FACENS Engenharia Mecatrônica Sistemas de Computação Professor Machado. Memória Armazenamento Sistema de Arquivos FACENS Engenharia Mecatrônica Sistemas de Computação Professor Machado Memória Armazenamento Sistema de Arquivos 1 Hierarquia de Memórias 2 Partes físicas associadas à memória Memória RAM Memória ROM Cache

Leia mais

Hardware Avançado. Laércio Vasconcelos Rio Branco, mar/2007 www.laercio.com.br

Hardware Avançado. Laércio Vasconcelos Rio Branco, mar/2007 www.laercio.com.br Hardware Avançado Laércio Vasconcelos Rio Branco, mar/2007 www.laercio.com.br Avanços recentes em Processadores Chipsets Memórias Discos rígidos Microeletrônica Um processador moderno é formado por mais

Leia mais

Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação. Profa. Luiza Maria Romeiro Codá DISCO RÍGIDO (HD)

Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação. Profa. Luiza Maria Romeiro Codá DISCO RÍGIDO (HD) Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação SEL 0415 INTROD. À ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES Profa. Luiza Maria Romeiro Codá FONTE: http://www.gdhpress.com.br/hmc/leia/index.php?p=cap5-1 DISCO RÍGIDO

Leia mais

CAPÍTULO 2 ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES

CAPÍTULO 2 ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES CAPÍTULO 2 ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES 2.1 Organização de um Computador Típico : Armazena dados e programas. Processador (CPU - Central Processing Unit): Executa programas armazenados na memória, interpretando

Leia mais

Informática para Banca IADES. Hardware e Software

Informática para Banca IADES. Hardware e Software Informática para Banca IADES Conceitos Básicos e Modos de Utilização de Tecnologias, Ferramentas, Aplicativos e Procedimentos Associados ao Uso de Informática no Ambiente de Escritório. 1 Computador É

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES - 1866

ARQUITETURA DE COMPUTADORES - 1866 6.7 Operações com as Memórias: Já sabemos, conforme anteriormente citado, que é possível realizar duas operações em uma memória: Escrita (write) armazenar informações na memória; Leitura (read) recuperar

Leia mais

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais FATEC-PB Professor: Gustavo Wagner gugawag@gmail.com 1 Capítulo 6 Sistemas de Arquivos 6.1 Arquivos 6.2 Diretórios 6.3 Implementação do sistema de arquivos 6.4 Exemplos de sistemas

Leia mais

Memórias. Sumário. Introdução... 2. Formatos... 2 DDR... 5. Memórias DDR2... 8. Memórias DDR3... 12

Memórias. Sumário. Introdução... 2. Formatos... 2 DDR... 5. Memórias DDR2... 8. Memórias DDR3... 12 Memórias Sumário Introdução... 2 Formatos... 2 DDR... 5 Memórias DDR2... 8 Memórias DDR3... 12 Introdução A memória RAM é um componente essencial não apenas nos PCs, mas em qualquer tipo de computador.

Leia mais

Memória RAM. Administração de Sistemas Informáticos I 2005 / 2006. Grupo 1:

Memória RAM. Administração de Sistemas Informáticos I 2005 / 2006. Grupo 1: Administração de Sistemas Informáticos I 2005 / 2006 Departamento de Engenharia Informática Grupo 1: Clarisse Matos 1010463 Raquel Castro 1020013 Rui Patrão 1020043 Luís Lima 1020562 Índice Introdução...3

Leia mais

Sistemas de arquivos FAT e FAT32

Sistemas de arquivos FAT e FAT32 Introdução Sistemas de arquivos FAT e FAT32 Muitos usuários de Windows já ouviram falar em partições FAT ou FAT32 sem saber ao certo o que isso significa. Essas são siglas de sistemas de arquivos para

Leia mais

Curso de Instalação e Gestão de Redes Informáticas

Curso de Instalação e Gestão de Redes Informáticas ESCOLA PROFISSIONAL VASCONCELLOS LEBRE Curso de Instalação e Gestão de Redes Informáticas SISTEMAS DE ARQUIVOS FAT E FAT32 José Vitor Nogueira Santos FT2-0749 Mealhada, 2009 Introdução Muitos usuários

Leia mais

DRAM. DRAM (Dynamic RAM) É a tecnologia usada na fabricação das memória de 30, 72 e 168 pinos. Divide-se em:

DRAM. DRAM (Dynamic RAM) É a tecnologia usada na fabricação das memória de 30, 72 e 168 pinos. Divide-se em: DRAM DRAM (Dynamic RAM) É a tecnologia usada na fabricação das memória de 30, 72 e 168 pinos. Divide-se em: FPM RAM (Fast Page Mode) EDO RAM (Extended Data Output RAM) BEDO RAM (Burst Extended Data Output

Leia mais

Sistemas de Arquivos NTFS, FAT16, FAT32, EXT2 e EXT3

Sistemas de Arquivos NTFS, FAT16, FAT32, EXT2 e EXT3 Sistemas de Arquivos NTFS, FAT16, FAT32, EXT2 e EXT3 Os sistemas de arquivos é a parte do SO responsável pelo gerenciamento dos arquivos (estrutura, identificação, acesso, utilização, proteção e implementação).

Leia mais

Capítulo Sistemas de Memória Memória Virtual. Ch7b 1

Capítulo Sistemas de Memória Memória Virtual. Ch7b 1 Capítulo Sistemas de Memória Memória Virtual Ch7b Memória Virtual Memória principal funciona como uma cache para o armazenamento secundário (disco) Virtual addresses Physical addresses Address translation

Leia mais

John von Neumann(Budapeste. Desenvolvido no IAS(Institute of Advanced Studies-Princeton\USA). Iniciado em1946 e finalizado em 1952

John von Neumann(Budapeste. Desenvolvido no IAS(Institute of Advanced Studies-Princeton\USA). Iniciado em1946 e finalizado em 1952 1 Arquitetura Von Neumann - notas de aula 1º.sem.2012 1. Modelo de Von Neumann John von Neumann(Budapeste -28/12/1903) e colaboradores. Conceito de programa armazenado na memória Desenvolvido no IAS(Institute

Leia mais

TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO

TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO O que é a Informática? A palavra Informática tem origem na junção das palavras: INFORMAÇÃO + AUTOMÁTICA = INFORMÁTICA...e significa, portanto, o tratamento da informação

Leia mais

Arquitetura e organização de computadores

Arquitetura e organização de computadores Arquitetura e organização de computadores 3º. Sem. Sistemas de informação Prof. Emiliano S. Monteiro Barramentos BUS Modelo de barramento CPU(ALU, UC, Registradores) Memória Entrada e saída (I/O) Barramento

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES

ARQUITETURA DE COMPUTADORES ARQUITETURA DE COMPUTADORES Aula 07: Memória Secundária MEMÓRIA SECUNDÁRIA Discos magnéticos: Organização do disco magnético em faces, trilhas e setores; Tipos de discos magnéticos Discos óticos: CD/DVD/BluRay

Leia mais

1. Introdução - contextos de aplicações

1. Introdução - contextos de aplicações Universidade Federal de Pelotas Sumário da Aula Fundamentos de Informática Aula 1 Noções sobre Informática, Hardware, Software e Plataformas Prof. Carlos R. Medeiros gil.medeiros@ufpel.edu.br Material

Leia mais

LABORATÓRIO DE SISTEMAS OPERACIONAIS. PROFª. M.Sc. JULIANA HOFFMANN QUINONEZ BENACCHIO

LABORATÓRIO DE SISTEMAS OPERACIONAIS. PROFª. M.Sc. JULIANA HOFFMANN QUINONEZ BENACCHIO LABORATÓRIO DE SISTEMAS OPERACIONAIS PROFª. M.Sc. JULIANA HOFFMANN QUINONEZ BENACCHIO Sistema Operacional Conteúdo retirado do livro Sistemas Operacionais Marcos Aurélio Pchek Laureano Diogo Roberto Olsen

Leia mais

Introdução à Engenharia de Computação

Introdução à Engenharia de Computação Introdução à Engenharia de Computação Tópico: Organização Básica de um Computador Digital Introdução à Engenharia de Computação 2 Componentes de um Computador Computador Eletrônico Digital É um sistema

Leia mais

Introdução à estrutura e funcionamento de um Sistema Informático

Introdução à estrutura e funcionamento de um Sistema Informático Introdução à estrutura e funcionamento de um Sistema Informático Elementos que constituem o Computador O funcionamento do computador é possível devido aos vários elementos interligados que o constituem:

Leia mais

Memória. Introdução. Unidades de medida de capacidade Tipos:

Memória. Introdução. Unidades de medida de capacidade Tipos: Memória Memória Introdução Motivação para ser um Sub-sistema Operações Representação da informação Princípios da organização da memória Hierarquia da memória Critérios de comparação entre memórias Unidades

Leia mais

Particionando e formatando um disco rígido

Particionando e formatando um disco rígido Sua Oficina Virtual Apostila totalmente Gratuita Edição 2002 2 Particionando e formatando um disco rígido Todos nós sabemos que dados sejam eles partes de programas ou dados propriamente dito, como um

Leia mais

Sistemas Operacionais. Andrique Amorim www.andrix.com.br professor@andrix.com.br. Gerência de Arquivos

Sistemas Operacionais. Andrique Amorim www.andrix.com.br professor@andrix.com.br. Gerência de Arquivos Andrique Amorim www.andrix.com.br professor@andrix.com.br Gerência de Arquivos Gerência de Arquivos Um sistema operacional tem por finalidade permitir que o usuários do computador executem aplicações,

Leia mais

Sistemas de Arquivos FAT FAT32 NTFS EXT3. Formatação do disco

Sistemas de Arquivos FAT FAT32 NTFS EXT3. Formatação do disco Formatação do disco Para que o sistema operacional seja capaz de gravar e ler dados no disco rígido, é preciso que antes sejam criadas estruturas que permitam gravar os dados de maneira organizada, para

Leia mais

Dispositivos de Armazenamento Magnéticos. Prof. Marciano dos Santos Dionizio

Dispositivos de Armazenamento Magnéticos. Prof. Marciano dos Santos Dionizio Dispositivos de Armazenamento Magnéticos Prof. Marciano dos Santos Dionizio Dispositivos de Armazenamento Magnéticos Dispositivo magnético ou na situação a ser estudada, dispositivo de armazenamento magnético,

Leia mais

Conceitos Básicos. Conceitos Básicos Memória

Conceitos Básicos. Conceitos Básicos Memória Infra-Estrutura de Hardware Conceitos Básicos Memória Prof. Edilberto Silva www.edilms.eti.br edilms@yahoo.com Sumário Bits de Memória Ordem de Bytes Conceitos Básicos Memória Secundária Códigos de Correção

Leia mais

Disciplina: Sistemas Operacionais - CAFW-UFSM Professor: Roberto Franciscatto

Disciplina: Sistemas Operacionais - CAFW-UFSM Professor: Roberto Franciscatto Disciplina: Sistemas Operacionais - CAFW-UFSM Professor: Roberto Franciscatto Introdução É preciso conhecer a estrutura de um sistema de computação antes que possamos explorar os detalhes de sua operação.

Leia mais

1.1 Processador Pentium 4 da Intel. Atualmente existem dois grandes fabricantes de processadores (CPU) no mundo, são eles:

1.1 Processador Pentium 4 da Intel. Atualmente existem dois grandes fabricantes de processadores (CPU) no mundo, são eles: CONCEITOS DE HARDWARE CONCEITOS INICIAIS O QUE É INFORMÁTICA? É a ciência que estuda a informação, buscando formas de agilizar o processo de transformação de dados em informações. Além disso, a informática

Leia mais

Infraestrutura de Hardware. Memória Virtual

Infraestrutura de Hardware. Memória Virtual Infraestrutura de Hardware Memória Virtual Perguntas que Devem ser Respondidas ao Final do Curso Como um programa escrito em uma linguagem de alto nível é entendido e executado pelo HW? Qual é a interface

Leia mais

SISTEMAS DE ARQUIVOS Sistemas operacionais

SISTEMAS DE ARQUIVOS Sistemas operacionais Técnico em Informática SISTEMAS DE ARQUIVOS Sistemas operacionais Professor Airton Ribeiro de Sousa Sistemas operacionais Sistema de Arquivos pode ser definido como uma estrutura que indica como os dados

Leia mais

16/09/2012. Agenda. Introdução. Introdução. Introdução. Introdução. Curso Conexão Noções de Informática. Aula 1 Arquitetura de Computadores (Hardware)

16/09/2012. Agenda. Introdução. Introdução. Introdução. Introdução. Curso Conexão Noções de Informática. Aula 1 Arquitetura de Computadores (Hardware) Curso Conexão Noções de Informática Aula 1 Arquitetura de Computadores (Hardware) Agenda ; Arquitetura do Computador; ; ; Dispositivos de Entrada e Saída; Tipos de Barramentos; Unidades de Medidas. Email:

Leia mais

Conhecendo o Disco Rígido

Conhecendo o Disco Rígido Conhecendo o Disco Rígido O disco rígido ou HD (Hard Disk), é o dispositivo de armazenamento de dados mais usado nos computadores. Nele, é possível guardar não só seus arquivos como também todos os dados

Leia mais

Informática Aplicada

Informática Aplicada Informática Aplicada Conceitos Aula 2 Prof. Walteno Martins Parreira Jr www.waltenomartins.com.br waltenomartins@yahoo.com 2013 Esquema Geral do Computador HARDWARE; SOFTWARE. Prof. Walteno Martins Parreira

Leia mais

HD (Hard Disk) DISCO RÍGIDO

HD (Hard Disk) DISCO RÍGIDO HD (Hard Disk) DISCO RÍGIDO HISTÓRIA O primeiro disco rígido (o IBM 350) foi construído em 1956, e era formado por um conjunto de nada menos que 50 discos de 24 polegadas de diâmetro, com uma capacidade

Leia mais

Estrutura e funcionamento de um sistema informático

Estrutura e funcionamento de um sistema informático Estrutura e funcionamento de um sistema informático 2006/2007 Sumário A constituição de um sistema informático: hardware e software. A placa principal. O processador, o barramento e a base digital. Ficha

Leia mais

Informática para concursos

Informática para concursos Informática para concursos Prof.: Fabrício M. Melo www.professorfabricio.com msn:fabcompuway@terra.com.br Hardware Software peopleware Parte física (Tangível). Parte lógica (Intangível). Usuários. Processamento

Leia mais

Capítulo 7 D I S P O S I T I V O S D A P L A C A - M Ã E

Capítulo 7 D I S P O S I T I V O S D A P L A C A - M Ã E Capítulo 7 D I S P O S I T I V O S D A P L A C A - M Ã E BIOS (BIOS BASIC INPUT OUTPUT SYSTEM - Sistema Básico de Entrada/Saída) O BIOS é um software armazenado em um chip de memória do tipo Flash-Rom

Leia mais

TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO

TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO O que é a Informática? A palavra Informática tem origem na junção das palavras: INFORMAÇÃO + AUTOMÁTICA = INFORMÁTICA...e significa, portanto, o tratamento da informação

Leia mais

Prof. Daniel Gondim danielgondimm@gmail.com. Informática

Prof. Daniel Gondim danielgondimm@gmail.com. Informática Prof. Daniel Gondim danielgondimm@gmail.com Informática Componentes de um SC Hardware X Software Memória do Computador Hardware X Software Toda interação dos usuários de computadores modernos é realizada

Leia mais

Informática. Prof. André Backes

Informática. Prof. André Backes Prof. André Backes Informática Informática é informação automática Informática pressupõe o uso de computadores eletrônicos no trato da informação Cabe a informática a tarefa de coletar, tratar e disseminar

Leia mais

FORMATAÇÃO DE DISCO SETORES

FORMATAÇÃO DE DISCO SETORES FORMATAÇÃO DE DISCO O DISCO RÍGIDO CONSISTE DE UM ARRANJO DE PRATOS DE ALUMÍNIO, LIGA METÁLICA OU VIDRO, CADA QUAL COBERTO POR UMA FINA CAMADA DE ÓXIDO DE METAL MAGNETIZADO APÓS A FABRICAÇÃO, NÃO HÁ DADO

Leia mais

Memórias do Computador

Memórias do Computador Organização e Arquitetura de Computadores Memórias do Computador Principal, Cache e Externa Givanaldo Rocha de Souza http://docente.ifrn.edu.br/givanaldorocha givanaldo.rocha@ifrn.edu.br Baseado no material

Leia mais

Laboratório de Hardware

Laboratório de Hardware Laboratório de Hardware Prof. Marcel Santos Silva Apresentação Bacharel em Análise de Sistemas (UNILINS). Especialização em Geoprocessamento (UFSCar). Mestre em Ciência da Informação (UNESP). Doutorando

Leia mais

Resumo sobre Hardware

Resumo sobre Hardware INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO NORTE IFRN Curso Técnico de Manutenção e Suporte em Informática Disciplina: Informática Professor: Addson A. Costa Resumo sobre Hardware

Leia mais

Conhecendo o Computador

Conhecendo o Computador Conhecendo o Computador Resumo 1. O Computador 2. Principais componentes do hardware do computador 3. Placa-mãe 3.1. Descrição dos componentes na placa-mãe 3.2. Conexões do painel traseiro 3.3. Barramento

Leia mais

Sistemas Operacionais Aula 14: Sistema de Arquivos. Ezequiel R. Zorzal ezorzal@unifesp.br www.realidadeaumentada.com.br

Sistemas Operacionais Aula 14: Sistema de Arquivos. Ezequiel R. Zorzal ezorzal@unifesp.br www.realidadeaumentada.com.br Sistemas Operacionais Aula 14: Sistema de Arquivos Ezequiel R. Zorzal ezorzal@unifesp.br www.realidadeaumentada.com.br Introdução O sistema de arquivos é a parte mais vísivel do sistema operacional Cria

Leia mais

HD e Memória Virtual. Qual as vantagens e desvantagens da Memória Virtual?

HD e Memória Virtual. Qual as vantagens e desvantagens da Memória Virtual? Principais pontos Como funciona o HD O Hard Disk ou Disco Rígido e também conhecido com HD armazena os dados em discos magnéticos que mantêm a gravação por vários anos. Os discos giram a uma grande velocidade

Leia mais

SISTEMA DE ARQUIVOS. Instrutor: Mawro Klinger

SISTEMA DE ARQUIVOS. Instrutor: Mawro Klinger SISTEMA DE ARQUIVOS Instrutor: Mawro Klinger Estrutura dos Discos As informações digitais, quer sejam programas ou dados do usuário, são gravadas em unidades de armazenamento. O HD é uma unidade de armazenamento

Leia mais

HARDWARE COMPONENTES BÁSICOS E FUNCIONAMENTO. Wagner de Oliveira

HARDWARE COMPONENTES BÁSICOS E FUNCIONAMENTO. Wagner de Oliveira HARDWARE COMPONENTES BÁSICOS E FUNCIONAMENTO Wagner de Oliveira SUMÁRIO Hardware Definição de Computador Computador Digital Componentes Básicos CPU Processador Memória Barramento Unidades de Entrada e

Leia mais

Processador, Memória, disco, periféricos. Adriano Mauro Cansian 2

Processador, Memória, disco, periféricos. Adriano Mauro Cansian 2 Conceitos sobre Computadores Adriano Mauro Cansian André Proto UNESP - São José do Rio Preto http://adriano.acmesecurity.org/lc Neste tópico veremos: Componentes físicos dos computadores O hardware: :

Leia mais

TECNOLOGIA DE INFORMAÇÃO : HARDWARE

TECNOLOGIA DE INFORMAÇÃO : HARDWARE MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETÁRIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA BAIANO CAMPUS CATU TECNOLOGIA DE INFORMAÇÃO : HARDWARE Profª. Eneida Alves Rios A consideração

Leia mais

Curso Técnico em Informática. Informática Aplicada Rafael Barros Sales

Curso Técnico em Informática. Informática Aplicada Rafael Barros Sales Curso Técnico em Informática Informática Aplicada Rafael Barros Sales A palavra INFORMÁTICA pode ser traduzida como a ciência que trata e usa a INFORMAÇÃO. História dos HD'S O primeiro disco rígido foi

Leia mais

Plano da aula de hoje

Plano da aula de hoje Lembrando Implementação de Arquivos Marcelo Johann Os dados no disco são organizados em arquivos e diretórios Facilidades de acontabilidade, de organização, de procura... O Sis. Op. mantém, para cada processo,

Leia mais

Tipos de placas-mãe PLACA MÃE. Placa-mãe com slot ISA (destaque)

Tipos de placas-mãe PLACA MÃE. Placa-mãe com slot ISA (destaque) PLACA MÃE Placa mãe, também denominada mainboard ou motherboard, é uma placa de circuito impresso, que serve como base para a instalação dos demais componentes de um computador, como o processador, memória

Leia mais

Sistemas Operacionais. Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira. Aula 03 Conceitos de Hardware e Software parte 01. Cursos de Computação

Sistemas Operacionais. Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira. Aula 03 Conceitos de Hardware e Software parte 01. Cursos de Computação Cursos de Computação Sistemas Operacionais Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira Aula 03 Conceitos de Hardware e Software parte 01 Referência: MACHADO, F.B. ; MAIA, L.P. Arquitetura de Sistemas Operacionais. 4.ed.

Leia mais

HIERARQUIA DE MEMÓRIAS

HIERARQUIA DE MEMÓRIAS MEMÓRIA SECUNDARIA HIERARQUIA DE MEMÓRIAS Memórias Memória Secundaria Memória Terciária Sigla NOME TECNOLOGIA ROM Read Only Memory (memória somente de leitura) Gravada na fábrica uma única vez PROM EPROM

Leia mais

Memória ROM. Organização Funcional de um. Computador. ROM (Read-Only Memory) Memória Somente Leitura.

Memória ROM. Organização Funcional de um. Computador. ROM (Read-Only Memory) Memória Somente Leitura. Prof. Luiz Antonio do Nascimento Faculdade Nossa Cidade Organização Funcional de um Computador Unidade que realiza as operações lógicas e aritméticas Comanda as outras operações Sistema Central CPU ULA

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES II

ARQUITETURA DE COMPUTADORES II ARQUITETURA DE COMPUTADORES II UNIDADE 2: GERÊNCIA DE MEMÓRIA Conteúdo: INTRODUÇÃO 2 Exemplo da Biblioteca 2 2 HIERARQUIA DE MEMÓRIA 4 3 GERÊNCIA DE MEMÓRIAS CACHE 6 3 Mapeamento de endereços em memória

Leia mais

Sistemas de Ficheiros. Ficheiros Diretórios Implementação de sistemas de ficheiros Exemplos de sistemas de ficheiros

Sistemas de Ficheiros. Ficheiros Diretórios Implementação de sistemas de ficheiros Exemplos de sistemas de ficheiros Sistemas de Ficheiros Ficheiros Diretórios Implementação de sistemas de ficheiros Exemplos de sistemas de ficheiros 1 Armazenamento de Informação de Longo Prazo 1. Deve armazenar grandes massas de dados

Leia mais

Tecnologia da Informação

Tecnologia da Informação Tecnologia da Informação Componentes Sistema Informação Hardware - Computadores - Periféricos Software - Sistemas Operacionais - Aplicativos - Suítes Peopleware - Analistas - Programadores - Digitadores

Leia mais

Sistemas Operacionais Arquitetura e organização de sistemas operacionais: Uma visão estrutural hardware & software. Prof. MSc.

Sistemas Operacionais Arquitetura e organização de sistemas operacionais: Uma visão estrutural hardware & software. Prof. MSc. Sistemas Operacionais Arquitetura e organização de sistemas operacionais: Uma visão estrutural hardware & software Prof. MSc. Hugo Souza Continuando nossas aulas relativas ao Módulo 1, veremos a seguir

Leia mais