Representação de Dados

Transcrição

1 Arquitetura de Computadores I Memória Secundária (parte 1) Prof. Raphael Garcia

2 Arquitetura de Computadores I Conteúdo: Representação dos Dados Sistemas de Armazenamento de Dados Mídias de Armazenamento

3 Representação de Dados ASCII (American Standard Interchange Information 8 bits) Code for Mais usado em microcomputadores Representação de 256 caracteres diferentes (e.g. em um teclado alfanumérico) codificação em 8 bits 128 símbolos universais 128 símbolos adicionais, passíveis de variações de país para país Exemplo: Letra A Representação: 4116 =

4 Representação de Dados O caractere caractere A' A' O corresponde ao ao corresponde código (coluna (coluna código linha 1) 1) 44 linha Tabela ASCII A B C D E F NUL SOH DLE DC1 SPACE! 0 A P Q ` a p q STX DC2 " 2 B R b r ETX EOT ENQ DC3 DC4 NAK # $ % C D E S T U c d e s t u ACK SYN & 6 F V f v BEL ETB ' 7 G W g w BS HT CAN EM ( ) 8 9 H I X Y h i x y LF VT SUB ESC * + : ; J K Z [ j k z { FF CR FS GS, - < = L M \ ] l m } SO RS. > N ^ n ~ SI US /? O _ o DEL

5 Representação de Dados EBCDIC (Extended Binary Code Decimal Interchange Code 8 bits) Mais usado em mainframes Exemplo: Algarismo 1 Representação: F116 =

6 Representação de Dados Unicode Representação de caracteres diferentes codificação em 16 bits Modelado sobre o conjunto de caracteres ASCII Possibilita a codificação da maioria dos caracteres correntemente em uso Usa scripts para a definição de caracteres em um idioma específico Grego Tibetano Dingbats Katakana

7 Sistemas de Armazenamento de Dados Partes Físicas Características Composição Dispositivos de armazenamento Mídia de armazenamento Localização Interna (configuração no contexto da unidade do sistema) Externa (dispositivos separados)

8 Sistemas de Armazenamento de Dados Partes Físicas Características Registro/ Recuperação de Dados Mídia passa usualmente por uma cabeça de leitura/gravação no dispositivo de armazenamento a fim de que os dados sejam lidos/escritos Volatilidade Mídia de armazenamento não volátil Manutenção dos dados registrados desligamento da alimentação do sistema após o Contraste com a maioria dos tipos de memória (voláteis)

9 Sistemas de Armazenamento de Dados Partes Físicas Características Mídia Fixa x Mídia Removível Mídia Fixa Tipicamente mais rápida e mais barata Mídia Removível Capacidade ilimitada Transporte fácil e seguro

10 Sistemas de Armazenamento de Dados Partes Físicas Características Acessibilidade Sequencial Registros em arquivos só podem ser recuperados na mesma sequência em que foram fisicamente armazenados (ex.: dados armazenados em fitas magnéticas) Direta Registros podem ser recuperados em qualquer sequência, independentemente do armazenamento físico (ex.: dados armazenados na maioria dos discos magnéticos e ópticos)

11 Sistemas de Armazenamento de Dados Partes Físicas Características Representação de Dados Lógica Refere-se à visão do usuário sobre a forma como os dados são armazenados Física Refere-se ao modo físico real como os dados são armazenados na mídia, sob o ponto de vista do computador

12 Relação com a Arquitetura

13 Hierarquia de Armazenamento

14 Mídias Fita de Papel Cartão Perfurado Formulário Contínuo (Papel Sanfonado) Fita Magnética Disco Magnético Disco Óptico Discos Rígidos (HDD = Hard Disc Drive) Memória Flash (SSD = Solid State Drive) Smart Cards e Chips

15 Fita de Papel (obsoleta) Quase não ocupava espaço Tira de dados chegando como entrada ou deixando o sistema sob a forma de uma saída perfurada Placa Guia Traseira Direção de Transporte Canal Alimentação Altura Altura

16 Cartão Perfurado (obsoleto) Entrada de cartões Altura Saída de cartões Furo Coluna al:: s r r nivvee U tããoo r r a as a n C C u cooll ras c aalltuur 2 11

17 Formulário Contínuo (Papel Sanfonado) Organizado em linhas e colunas Pode conter uma ou mais vias Pautado ou liso

18 Formulário Contínuo (Papel Sanfonado) Standard (132 colunas x 66 linhas) [ 14 x 11 ] US Letter (80 colunas x 66 linhas) [ 8,5 x 11 ]

19 Fita Magnética Carretel Rolo Encaixe Fita Coluna Vista lateral Trilha Vista frontal

20 Tipos de Fita Magnética Rolo (reel) Cassette Cartucho (cartdrige) Streamer DAT (Digital Audio Tape)

21 Características das Fitas Magnéticas Capacidade de armazenamento elevada graças ao conceito de densidade de gravação Densidade de Gravação Quantidade de bytes gravados por unidade de comprimento, com base na polegada Unidade de medida: B.P.I (Bytes Per Inch) Valores típicos: 200, 556, 800, 1.600, e BPI

22 Disco Magnético Setor ou Segmento Trilhas Cluster

23 Disco Magnético Superfície do disco Cabeça de leitura/escrita Antes do processo de armazenamento de dados, as partículas magnéticas estão desalinhadas A cabeça de leitura/ escrita inscreve os dados alinhando cada partícula magnética da mídia segundo um de dois modos possíveis Um dos modos equivale ao registro de zeros (0), enquanto o outro ao registro de uns (1)

24 Discos Magnéticos Mídia de armazenamento mais importante nos computadores atuais Tipos populares Discos flexíveis (floppy disks) Discos rígidos (hard disks) Dados gravados a partir da magnetização de partículas na superfície dos discos (dois modos: representação de uns e zeros)

25 Tipos Populares de Discos Magnéticos Flexível ou Disquete Capacidades: 360 KB a 1,44 MB Disquete de 3½ (obsoleto) Disquete de 5¼ (obsoleto) Drive de disquete 3½

26 Anatomia de um Disco Flexível Proteção contra gravação Cobertura plástica rígida Protetor metálico com mola Etiqueta Furo indicador de alta densidade Revestimentos do disco Disco de metal Superfície plástica do disco

27 Discos Magnéticos Capacidade Removíveis de Alta Zip disks Discos magnéticos lidos/escritos por unidades denominadas zip drives Capacidades: 100 MB, 250 MB ou 750 MB

28 Discos Magnéticos Capacidade Removíveis de Alta SuperDisks drives (Laser servo drives) Armazenamento magnético, uso de laser para a localização de trilhas e posicionamento de cabeças de leitura/gravação Capacidade (Custo): 120 MB (U$ 10.00) ou 240 MB (U$ 12.00)

29 Discos Magnéticos Capacidade Removíveis de Alta HiFD (High Density Floppy Disk) drives Mais rápidos dos que os demais drives de disco magnético de alta capacidade 3.6 MBps Possibilidade de convencionais Diâmetro: 86 mm leitura de discos flexíveis