Significado. HDD (do inglês Hard Disk Drive) é a parte do computador onde são armazenadas as informações. Foi criado nos anos 50 e tinha 5MB.
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- Augusto Vieira Beppler
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2 Significado Disco rígido r ou disco duro ou winchester ou HD ou HDD (do inglês Hard Disk Drive) é a parte do computador onde são armazenadas as informações. Foi criado nos anos 50 e tinha 5MB.
3 Significado É a "memória permanente" propriamente dita, não confundir com "memória RAM". É caracterizado como memória física, f não volátil. É a memória na qual as informações não são perdidas quando o computador é desligado.
4 Significado Este sistema é necessário porque o conteúdo da memória RAM é apagado quando o computador é desligado. Desta forma, temos um meio de executar novamente programas e carregar arquivos contendo os dados da próxima vez em que o computador for ligado. 4
5 Significado O disco rígido r é também m chamado de memória de massa ou ainda de memória secundária. Nos sistemas operativos mais recentes, o disco rígido r é também m utilizado para expandir a memória RAM, através s da gestão de memória virtual. 5
6 Constituição O disco rígido r é um caixa que contém m discos magnéticos onde os dados são gravados. É revestido por uma protecção metálica que é presa à caixa do computador por parafusos. É no disco que guardamos dados (informações) e a partir dele lançamos amos e executamos nossos programas mais usados. 6
7 IDE 7
8 Jumpers 8
9 Jumpers Todas as unidades de disco IDE têm um bloco de jumpers localizado entre o conector de 40 pinos e o conector de alimentação. Esses jumpers seleccionam as opções de detecção física f na unidade de disco rígido. r 9
10 Jumpers 10
11 Interior 11
12 Interior 12
13 Interior 13
14 Interior 14
15 Interior 15
16 Interior 16
17 Interior 17
18 Interior 18
19 Interior 19
20 Interior 20
21 Interior 21
22 Interior 22
23 Interior 23
24 Interior Um disco rígido r possui uma ou várias v superfícies de gravação/leitura com uma estrutura de gravação composta por cilindros, trilhas e sectores. 24
25 Interior Cilindro: definido como sendo um conjunto de trilhas. Trilhas: São verticalmente alinhadas e com mesmo diâmetro e compostas por sectores. Sectores: São as unidades físicas f de gravação. Clusters: Conjuntos de vários v sectores. 25
26 Acesso ao disco Registos que pertencem a um mesmo cilindro não requerem deslocamento do mecanismo de acesso. Tempo de busca (seek( time): tempo de deslocamento do mecanismo de acesso de uma trilha para outra. 26
27 Acesso ao disco Latência rotacional: tempo para que o inicio do bloco comece a ser lido passe pelo braço o de leitura/gravação. Tempo de transferência: tempo necessário para que um bloco (ou sector) seja transferido para um buffer de memória. 27
28 Densidade Os discos magnéticos de um disco rígido r são cobertos por uma camada magnética extremamente fina. Quanto mais fina for a camada de gravação, maior será sua sensibilidade, logo, maior será a densidade de gravação permitida por ela. Poderemos então armazenar mais dados num disco do mesmo tamanho, criando HDs de maior densidade. 28
29 Funcionamento Cada cabeça a de leitura, composta por um electroíman, ao percorrer a superfície do disco, marca-o o com sinais lógicos l 0 ou 1 através s da sua polarização. 29
30 Funcionamento As gravações têm tamanhos inferiores a 10µm m e a capacidade de comutar o estado, entre 0 e 1 é de milhões de vezes por segundo. Quanto menor for o tamanho da gravação e a duração da comutação, maior a capacidade e a velocidade respectivamente. 30
31 Sistemas de arquivos FAT16 (até 8 caracteres + extensão) FAT32 Nomes de ficheiros longos (até 256 caracteres) NTFS Ficheiros até vários GB 31
32 Capacidade Os discos que começaram com 5MB de capacidade, hoje e para uso doméstico têm valores até 2TB. 200TB. Para 2010 está previsto o lançamento amento de discos com 32
33 Capacidade Informação na Compra Considerado pelo Sistema 160 GB 149,01 GB 250 GB 232,83 GB 500 GB 465,66 GB 1 TB 931,32 GB 1,5 TB 1.396,98 GB 2 TB 1.862,64 GB Considera-se se 1 GB = bytes 33
34 Velocidades Os discos giram a velocidades que variam entre as 5400rpm e as 10000rpm no uso doméstico. As taxas de transferência são na ordem de 1Gbit/s 34
35 Velocidades Existem discos para usos empresariais com velocidades até 15000rpm. Nessas condições consegue-se velocidades de transferência de 1,6Gbit/s 35
36 Componentes 36
37 Componentes Cabeças as de leitura Os dados são escritos ou lidos dos pratos através s de cabeças as de leitura que são sensíveis às s flutuações magnéticas nos pratos que rodam debaixo delas. Estas flutuações são interpretadas como os 0 s 0 s ou 1 s 1 s do formato binário de dados que o computador entende. 37
38 Componentes Quando o prato roda, um fluxo magnético de apenas alguns mícrons [µm]] de espessura forma-se debaixo das cabeças as de leitura. Esta é a razão pela qual os discos rígidos r são selados na fábrica f e não poderão ser abertos sem ser em circunstâncias apropriadas. 38
39 Componentes A tolerância é tão rígida, r que até mesmo danos microscópicos na superfície dos pratos podem danificar permanentemente o disco rígido. r Se pequenas partículas, como pó, p, invadirem o interior do disco rígido, r pode ter consequências desastrosas. 39
40 Componentes Quando a cabeça é usada para escrever os dados, uma corrente eléctrica é enviada por um circuito, produzindo um campo magnético na abertura entre a cabeça a e a superfície do prato. O fluxo magnético estende-se se no espaço o vazio e é implantado numa pista da superfície dos pratos sobre a qual a cabeça a de leitura está posicionada. 40
41 Componentes O mesmo processo é utilizado para ler os dados, por induzir uma corrente eléctrica nas bobinas, havendo uma mudança a do fluxo magnético sobre a superfície dos pratos. A controladora do disco rígido r administra a mudança a entre as operações de leitura e de escrita. 41
42 Componentes Controlador PCB (Printed Circuit Board) Contém m um processador, memória interna e outros componentes e circuitos que têm por objectivo controlar aquilo que acontece dentro do disco rígido. r 42
43 Componentes O controlador do disco rígido r serve, entre outras, para as seguintes funções: Controlar o motor rotativo, incluindo verificar se o motor roda à velocidade correcta. Controlar os movimentos que as bobinas produzem para aceder às s pistas. 43
44 Componentes Gerir as operações de leitura e escrita. Implementar as soluções de gestão de energia. Codificar e descodificar os sinais enviados ou recebidos das cabeças as de leitura. 44
45 Componentes Motor O motor rotativo é responsável pela rotação dos pratos do disco rígido, r permitindo que o disco gire. O motor tem que permanecer estável, fiável e consistente na sua rotação de forma a permitir uma utilização contínua nua durante milhares de horas sem qualquer tipo de falhas. 45
46 Componentes Muitos dos problemas com discos rígidos r tem uma relação directa com a instabilidade dos motores rotativos. O motor deve ter o mínimo m de vibração possível, devido especialmente às s rígidas r tolerâncias que as cabeças as de leitura apresentam. 46
47 Componentes Bobinas São dispositivos utilizados para mover os braços das cabeças as de leitura, para dentro e para fora da superfície dos pratos, posicionando dinamicamente as cabeças as de leitura sobre as pistas pretendidas. 47
48 Componentes As bobinas funcionam através s de atracção e repulsão electromagnética tica para posicionar as cabeças as no local pretendido, através s do movimento dos braços das cabeças, as, o deslocamento para dentro ou para fora é regulado pela quantidade de corrente enviadas pelas bobinas. 48
49 Componentes Pratos Os pratos num disco rígido r são não amovíveis veis (em contraste com uma disquete). Existem vários v discos posicionados verticalmente fixados a num eixo do motor eléctrico de alta velocidade. 49
50 Componentes O material rígido r que de que são constituídos tem de ser altamente resistente à pressão imposta pelas altas velocidades de rotação e temperatura. É usado normalmente metal, na maioria alumínio, apesar de vidro e cerâmica já j terem sido utilizados. 50
51 Componentes Como os pratos metálicos são muito mais resistentes às alterações do que os pratos de plástico de uma disquete, podem ser sujeitos a uma pressão muito maior com resultados mais bastante fiáveis. 51
52 Componentes Isto significa que um prato de um disco rígido r pode rodar a velocidades de rpm ou mais, enquanto uma disquete tradicional está limitada a cerca de 300rpm. Quanto maior a velocidade de rotação, mais rápido r será o tempo de acesso e de saída dos dados. 52
53 Componentes Os pratos são revestidos com uma fina camada ou revestido de ambos os lados com uma substância magnética (óxido de ferro ou película magnética de metal). As superfícies dos discos são normalmente lubrificadas para minimizar o desgaste. 53
54 Componentes Os pratos do disco rígido r são assim bastante duros e muito menos susceptíveis a danos provocados por head-crash (cabeças as entrarem em contacto com a superfície dos pratos). 54
55 Componentes Cilindros Já sabemos que um disco pode conter vários v pratos, sendo que há h uma cabeça a de leitura e gravação para cada prato. Imagine que é necessário ler a trilha 42 do prato 1. 55
56 Componentes O braço o movimentará a cabeça a até essa trilha, mas fará com que as restantes posicionem-se se de forma igual. Isso ocorre porque o braço o movimenta-se de uma só s vez, isto é, ele não é capaz de mover uma cabeça a para uma trilha e uma segunda cabeça a para outra trilha. 56
57 Componentes Isso significa que, quando a cabeça é direccionada à trilha 42 do prato 1, todas as restantes cabeças as ficam posicionadas sobre a mesma trilha, só s que em pratos diferentes. Dá-se D o nome de cilindro. Por outras palavras, cilindro é a posição das cabeças as sobre as mesmas trilhas dos seus respectivos pratos. 57
58 Formatação Formatação É necessário preparar os discos para receber dados. Isso é feito através s de um processo conhecido como formatação. Há dois tipos de formatação: Física e lógica. 58
59 Formatação Formatação FísicaF é justamente a "divisão" dos discos em trilhas e sectores, procedimento feito de fábrica. f Dependendo das capacidades físicas, f devido aos materiais usados na fabricação do disco. 59
60 Formatação Formatação lógical gica,, consiste na aplicação de um sistema de arquivos apropriado a cada sistema operacional. O Windows é capaz de trabalhar com sistemas de arquivos FAT e NTFS.. O Linux pode trabalhar com vários v sistemas de arquivos, entre eles o ext3 e ReiserFS. 60
61 Manutenção Os discos rígidos r são dispositivos que exigem uma pesquisa extensa e desenvolvimento tecnológico. Os fabricantes lançam am os seus discos no mercado após árduos processos de provas, dando lugar a produtos muito elaborados e competitivos. 61
62 Manutenção O ciclo médio m de vida de um disco rígido r é de 3 anos, no entanto, 4% dos discos rígidos r que se fabricam falham no primeiro ano. Existem uma série s de recomendações para prolongar a vida dos discos rígidos, r assim como para evitar possíveis perdas de dados. 62
63 Manutenção Evite instalar e desinstalar programas mais do que o estritamente necessário. Instalar certos programas ou sistemas operativos podemos causar perdas de dados. Sempre que instalamos algum software, devemos verificar a segurança a da sua procedência e considerar se essa ferramenta é necessária para o nosso trabalho. 63
64 Manutenção Manter o equipamento afastado de fontes que gerem campos magnéticos. Situar o disco muito perto de campos magnéticos, pode provocar perda de dados nos mesmos. De notar que a fonte de alimentação se encontra no lado oposto ao do disco. 64
65 Manutenção Desligar o computador através s do sistema operativo. As estruturas lógicas l e físicas f do disco rígido r estão desenvolvidas para serem eliminadas do sistema operativo. Reiniciar o equipamento com o botão de "reset" ou desligá-lo lo mediante qualquer outra forma pode provocar falhas no dispositivo. 65
66 Manutenção Desligar o equipamento da rede eléctrica quando não estiver em uso. Colocar limitadores de sobrecarga e estabilizadores de corrente. Mesmo com o equipamento desligado, as flutuações na tensão de alimentação podem afectar o seu disco rígido r e produzir uma perda de dados. 66
67 Manutenção Manter o equipamento longe de fontes que radiem calor ou frio. Variações de temperatura são das principais causas de mau funcionamento do disco rígido, r provocando assim a perda de dados. Os discos são afectados pelos elementos e factores atmosféricos. É aconselhável situar os equipamentos em ambientes limpos e frescos. 67
68 Manutenção O equipamento deve funcionar na mesma posição na qual se formatou o disco rígidor (Vertical ou horizontal), beneficiará o rendimento do dispositivo. 68
69 Manutenção Instalar um Antivírus. Os vírus v informáticos provocam erros no sistema e podem afectar o correcto funcionamento do equipamento. Actualizar o antivírus frequentemente. Analisar todos os novos ficheiros com o antivírus, independentemente da sua procedência, especial os descarregados da Internet. 69
70 Manutenção Actualizar o sistema operativo com os últimos módulos m de segurança. a. Manter-se em dia com estas actualizações costuma prevenir muitos problemas, relacionados com a aparição de novos vírus v e a possível intrusão de "hackers". 70
71 Manutenção Instalar uma Firewall. Desta forma pode-se restringir acessos não autorizados da Internet como Vírus V ou "hackers". 71
72 Manutenção Instalar um Sistema de Alimentação Ininterrupta [UPS]. Estes sistemas protegem contra cortes de fornecimento ou picos de tensão, administrando um fluxo de corrente eléctrica contínua nua durante um espaço o de tempo determinado. Desta forma, podem-se finalizar e salvar os programas e processos que estivessem activos evitando a perda de dados. 72
73 Manutenção Realizar cópias c de segurança. a. Desta maneira pode-se liberar o disco rígido r de informação e melhorar o seu rendimento. Fazer a desfragmentação com frequência torna o disco mais rápido r e eficiente. 73
74 Perda de dados No caso de perda de dados recomenda-se uma série s de passos que permitem actuar de forma adequada com o fim de não agravar o problema. Uma má m utilização pode tornar a situação irreversível. vel. 74
75 Perda de dados Manter a calma. Quando se produz uma possível perda de dados, o nervosismo ante o problema pode provocar que se tomem decisões que podem dificultar a recuperação dos seus dados. Tranquilidade ajuda a não adoptar decisões nocivas para o processo de recuperação dos dados. 75
76 Perda de dados Não reiniciar o equipamento. Se a avaria for de carácter cter físico, ao reiniciar o equipamento pode agravar-se a perda de dados e inclusive provocar novas avarias, até o ponto de fazer inútil qualquer tentativa de recuperar os dados do disco rígido. r 76
77 Perda de dados Não reinstalar o sistema operativo. A princípio, pio, a informação é recuperável até que não seja regravada. A instalação de programas ou do sistema operativo realiza-se sobre o próprio prio disco, logo, há h o risco de se guardar sobre parte ou a totalidade da informação que se deseja recuperar. 77
78 Perda de dados Cuidado com o software de recuperação. A maioria dos programas comerciais de recuperação de dados só s oferece soluções a problemas muito concretos. Por isso há h que assegurar que o software utilizado ajusta-se se ao problema, e que não realiza nenhum outro tipo de operações que podem resultar em danos prejudiciais, dificultando a posterior recuperação do disco rígido. r 78
79 Perda de dados Não abrir o disco rígido. r O disco é um dispositivo muito complexo e delicado, só s pode ser aberto por técnicos t qualificados e nas condições específicas, como câmaras limpas, em laboratórios rios próprios prios para o efeito. 79
80 Fim 80
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