Prof. Benito Piropo Da-Rin. Arquitetura, Organização e Hardware de Computadores - Prof. B. Piropo

Transcrição

1 Prof. Benito Piropo Da-Rin

2 Discos magnéticos: Flexíveis (em desuso) e Rígidos Discos óticos: CD (Compact Disk): CD ROM; CD -/+ R; CD -/+ RW DVD(Digital Versatile Disk): DVD ROM; DVD -/+ R; DVD -/+ RW Discos de Estado Sólido (SSD; Solid State Disk) Fitas Magnéticas

3 Superfície rígida revestida de material magnetizável; Substrato dos discos rígidos: Os primeiros: alumínio Atualmente: vidro: Superfície mais uniforme; Menos defeitos na superfície; Mais rígidos; Mais resistentes a choques.

4 Cabeça de leitura/gravação constituída por bobina (eletroímã) situada na extremidade de braço móvel; Durante leitura ou escrita: cabeça imóvel, disco gira; Escrita: Corrente no eletroímã gera pulsos magnéticos; Pulsos magnetizam pontos na superfície do disco. Leitura: Campos magnéticos se movendo próximo a um eletroímã geram pulsos de corrente elétrica; Pulsos são lidos e convertidos em bits.

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6 Dados armazenados em trilhas (circunferências concêntricas); Velocidade angular constante; Nos discos antigos: mesmo número de bits por trilha (densidade de dados variável); Trilhas divididas em setores (arcos de circunferência); Setores armazenam mesmo número de bytes (512); Menor unidade possível de leitura (unidade de transferência de dados): bloco, formado por um setor ou conjunto de mesmo número de setores ( cluster );

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8 Pontos das trilhas internas movem-se mais lentamente em relação às cabeças que pontos das trilhas externas, por isso as trilhas internas gravam bits mais próximos que as externas (trilha zero: mais confiável); Resultado: Setores com o formato de fatias de pizza; Desperdício de espaço. Pode-se usar setores de mesmo comprimento (linear), com a mesma densidade de dados. Resultado: Aumenta-se muito a capacidade; Os setores são mapeados em conjuntos de setores/trilhas virtuais (circuitos de controle mais complexos) IDE (Integrated Drive Electronics);

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10 Cada disco tem duas faces (nos IDE: uma delas é dedicada apenas à localização das trilhas/setores); Cada face é lida/escrita por uma cabeça; As cabeças movimentam-se em conjunto e quando uma delas para sobre uma trilha, todas as demais param sobre as trilhas correspondentes.

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12 Tempo de busca: tempo para que as cabeças de gravação se movam até a trilha ( cilindro ); Latência: tempo para que o primeiro setor do cluster se mova até abaixo da cabeça; Tempo de acesso: busca + latência.

13 Concebido para gravação de áudio digital; Capacidade: 650 MB; Material: placa metálica refletora (alumínio) revestida de policarbonato; Dados armazenados na forma de pequenas deformações; Leitura: reflexão de raio LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation).

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18 Velocidade (linear) constante: 1,2 m/s (1x) Comprimento da trilha: m. Portanto: tempo = seg = 73,2 min

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20 CD-R / CD+R: WORM = Write Once, Read Many; Compatíveis com drives de CD ROM; CD-RW / CD+RW: Grava / Remove / Grava; Compatíveis (quase sempre) com drives de CD-ROM; Tecnologia: mudança de fase.

21 Concebidos para vídeo digital... Nome original: Digital Video Disk. Logo se percebeu que poderia armazenar também dados, em maior quantidade que os CDs (4,7 GB)... Digital Versatile Disk.

22 Multi-camadas (até duas faces, duas camadas por face); Como ler duas camadas? -> Focalizando laser. 4,7 GB Camada da base / 3,8 GB camada intermediária.

23 Similar ao DVD, porém usa LASER azul (comprimento de onda: nm contra do LASER vermelho); Com isto aproxima as linhas da espiral, aumentando a capacidade do disco ( cabe filme de TV de alta definição); 25 GB Camada simples / 50 GB camada dupla (a tecnologia pode alcançar capacidades de até 200 GB); Padronizado pela Blu-ray Disc Association ; Concorrente: HD DVD (15/30 GB camada simples/dupla);

24 Acesso seqüencial; Lentas; Extremamente baratas; Grande capacidade; Utilização típica: cópias de segurança.

25 Única memória de semicondutores usada comumente como memória secundária; Neste caso: emulam discos flexíveis de alta capacidade (leitura em bloco, simulando clusters formados por setores de 512 bits). Tornaram os discos flexíveis obsoletos.

26 Tipos: Todo feito de memória de semicondutores ( flash ): Baixo custo, pequena durabilidade, fraco desempenho; vida útil curta (número de escritas limitado); é como um pen drive. Híbrido, memória DDR + disco magnético: Caro, desempenho excelente; usa bateria para manter os dados na memória DDR volátil; para evitar falhas, usa discos magnéticos para manter cópias frequentes dos arquivos; Híbrido, memória DDR + flash ( cached flash ): Preço razoável, bom desempenho; a memória DDR funciona como cache (de mesma capacidade) da memória flash ; ao desligar, todo o conteúdo da DDR é copiado no flash, ao ligar é copiado de volta na DDR, evitando o problema da limitação do número de escritas na memória flash.

27 Disco SSD híbrido cached flash

28 Prof. Benito Piropo Da-Rin