Novembro/2008 - Aula 3 Telecelula Comércio de Equipamentos Eletrônicos ltda. www.teleclula.com.br daniel.santana@telecelula.com.br
Dispositivos de Armazenamento de Dados Cartões Perfurados A mais antiga forma conhecida de armazenamento de dados apareceu partir de 1725 e foi feito por Basile Bouchon quando ele usou um papel perfurado para armazenar os padrões que estavam a ser usados por ele. Mas a primeira patente para um tipo real de armazenamento de dados é datada em 23 Setembro 1884 por Herman Hollerith - uma invenção que foi usada para quase 100 anos, até meados dos anos 1970. A quantidade de dados que podia ser armazenados em um cartão não era muita, e seu uso principal não era o de armazenar dados, era para guardar as configurações de máquinas diferentes.
Introdução ao Hardware
Fita perfurada O primeiro uso conhecido da fita de papel perfurada, foi em 1846 por Alexander Bain - o inventor do fax e do telégrafo elétrico.cada linha na fita magnética representa um personagem, mas desde que você crie uma seqüência lógica para armazenar os diferentes furos na fita.
Chave Seletora Em 1946 iniciou o desenvolvimento da Chave Seletora no tubo. Era uma forma inicial de memória do computador. Os maiores Seletores mediam 10 polegadas e podiam armazenar 4096 bits (512 bytes). Como estes tubos eram muito caros, foi rápida a duração do produto no mercado.
Fita Magnética Na década de 1950, fitas magnéticas foram inicialmente utilizadas pela IBM para armazenar dados. Uma vez que um rolo de fita magnética poderia armazenar todos os dados que 10 000 cartões perfurados armazenavam, se tornou sucesso e a mais popular forma de armazenar os dados informáticos até meados dos anos 1980.
Fita Cassete A Fita Cassette é uma espécie de fita magnética e foi introduzida pela Philips em 1963, mas só a partir dos anos 1970, tornou-se popular. Os computadores como o ZX Spectrum, o Commodore 64 e os Amstrad CPC usavam as cassetes para armazenar dados. A norma 90 minutos da Fita cassete podia armazenar cerca de 700kb a 1 MB de dados sobre cada um dos lados da fita. *Para criar um backup de DVD hoje em dia com Fitas Cassete, precisaria de cerca de 4500 fitas e iria levaria 281 dias para restaurar os dados.
O tambor magnético O Tambor Magnético tinha 16 polegadas e fazia 12.500 rotações por minuto. Foi usado no IBM 650 e armazenava cerca de 10 000 caracteres. (+ - 9 mb)
O Disquete Em 1969 foi introduzido o primeiro disquete. Era um read-only de 8 polegadas que poderia armazenar dados de 80KB. O disquete (em Portugal o termo é feminino) é um disco removível de armazenamento fixo de dados. O termo equivalente em inglês é floppy-disk disk,, significando disco flexível. Pode ter o tamanho de 3,5 polegadas com capacidade de armazenamento de 720 KB (DD=Double Density) até 2,88 MB (ED=Extra Density), embora o mais comum atualmente seja 1,44 MB (HD=High Density), ou 5,25 polegadas com armazenamento de 160 KB (Single Side = Face Simples) até 1,2 MB (HD). Os (as) disquetes tiveram diferentes tamanhos e formatos desde que foram inventados, em 1971, com o último formato (3½-polegadas (inch) HD) a ser definitivamente adotado.
Tipo de disco Ano Capacidade 8-polegadas 1971 80 kb 8- polegadas 1973 256 kb 8- polegadas 1974 800 kb 8-inch dual-sided 1975 1MB 5¼- polegadas 1976 160 kb 5¼- polegadas 1978 360 kb 5¼- polegadas 1984 1.2 MB 3- polegadas 1984? 320 kb 3½- polegadas 1984 720 kb 3½-i polegadas HD 1987 1.44 MB 3½- polegadas ED 1991 2.88 MB
O Disco Laser (LaserDisc) Em 1958 o Laserdisc foi inventado.em 1972 foi mostrado ao público e em 1978, ele estava disponível no mercado. Não foi possível armazenar dados sobre os discos, mas elas podem armazenar dados de imagens e vídeos com uma qualidade significativamente maior do que a tecnologia VHS.
O disco compacto O disco compacto origina-se do disco laser, mas é muito menor (e menos armazena dados). Foi desenvolvido em uma co-operação operação entre a Sony e a Philips em 1979 e a Compact Disc chegou atrasado ao mercado em 1982. Um típico CD de hoje pode armazenar 700 MB de dados.
DVD Um DVD (Digital Versatile Disc ou Digital Video Disc) é basicamente um CD que usa um tipo diferente de tecnologia laser. A onda do laser 780nm utiliza luz infravermelha (CD padrão 625nm a 650nm utilização da luz vermelha), que torna possível armazenar mais dados sobre a mesma quantidade de espaço O DVD de dupla camada DVD pode armazenar 8.5GB de dados (Blue-Ray).
Comparando com o DVD Seriam necessários cerca de 90 milhões de cartões perfurados para ser capaz de armazenar um DVD 8.4GB, ou 6 000 disquetes,ou 4.500 fitas cassetes (que significa apenas ter 281 dias para restaurar os dados).
O HD A IBM inaugurou o 305 RAMAC em 13 de setembro de 1956. O computador foi nada mais que uma revolução, uma vez que poderia armazenar até 4.4MB de dados (5 milhões de caracteres) - uma enorme quantidade de dados na época. Os dados foram armazenados em discos magnéticos de 24 polegadas. Mais de 1000 foram construídos na época e teve encerramento da fabricação em 1961.
O Disco Rígido O disco rígido é um produto que ainda está em desenvolvimento constante. A Hitachi Deskstar 7K500 que você pode ver na imagem acima é a primeira unidade de disco rígido que pode armazenar 500 GB de dados - ou aproximadamente 120. 000 vezes mais dados do que o mundo do primeiro disco rígido IBM 305 RAMAC. A tendência é muito clara, para cada ano ficamos com drives mais baratos que podem armazenar dados mais rápidas.
Interface do HD IDE - ATA um acrônimo para a expressão inglesa Advanced Technology Attachment, é um padrão para interligar dispositivos de armazenamento, como discos rígidos e drives de CD-ROMs, no interior de computadores pessoais. A evolução do padrão fez com que se reunissem em si várias tecnologias antecessoras, como: (E)IDE - (Extended) Integrated Drive Electronics ATAPI - Advanced Technology Attachment Packet Interface UDMA - Ultra DMA
Interface do HD IDE - ATA um acrônimo para a expressão inglesa Advanced Technology Attachment, é um padrão para interligar dispositivos de armazenamento, como discos rígidos e drives de CD-ROMs, no interior de computadores pessoais. A evolução do padrão fez com que se reunissem em si várias tecnologias antecessoras, como: (E)IDE - (Extended) Integrated Drive Electronics ATAPI - Advanced Technology Attachment Packet Interface UDMA - Ultra DMA
Com a introdução do Serial ATA em 2003, o padrão ATA original foi retroactivamente renomeado para Parallel ATA (ATA Paralelo, ou PATA). Este padrão apenas suporta cabos até 19 polegadas (450 mm), embora possam ser adquiridos cabos de maior comprimento, e é a forma menos dispendiosa e mais comum para este efeito. Embora o standard tenha tido a designação ATA desde sempre, o mercado inicial divulgou a tecnologia como IDE (e sucessora E- IDE). Embora estas designações fossem meramente comerciais e não standards oficiais, estes termos aparecem muitas vezes ao mesmo tempo: IDE e ATA. Com a introdução do Serial ATA em 2003, esta configuração foi retroactivamente renomeada para Parallel ATA (ou PATA, ATA Paralelo) referindo-se ao método como os dados eram transferidos pelos cabos desta interface.
Serial ATA, SATA ou S-ATA (acrônimo para Serial Advanced Technology Attachment) é uma tecnologia de transferência de dados entre um computador e dispositivos de armazenamento em massa (mass storage devices) como unidades de disco rígido e drives ópticos. É o sucessor da tecnologia ATA (acrônimo de Advanced Technology Attachment também conhecido como IDE ou Integrated Drive Electronics) que foi renomeada para PATA (Parallel ATA) para se diferenciar de SATA.
Diferentemente dos discos rígidos IDE, que transmitem os dados através de cabos de quarenta ou oitenta fios paralelos, o que resulta num cabo enorme, os discos rígidos SATA transferem os dados em série. Os cabos Serial ATA são formados por dois pares de fios (um par para transmissão e outro par para recepção) usando transmissão diferencial, e mais três fios terra, totalizando 7 fios, o que permite usar cabos com menor diâmetro que não interferem na ventilação do gabinete.
UDMA (Ultra Direct Memory Access): Ultra ATA é baseado em uma união Intel, Quantum e Seagate. É escrito em torno de uma especificação que permite que um disco rígido ou unidade transfira dados diretamente para o computador e o sistema de memória sem ter de utilizar a CPU para direcionar essa ação. Este processador economiza recursos e aumenta o desempenho. Por isso, é também chamado de Ultra ATA Ultra DMA, UDMA ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) : ATA Originalmente foi desenhado exclusivamente para discos rígidos, porém mais tarde com a tecnologia ATAPI integrada, estendeu-se se as unidades de CD-ROM, DVD, unidades de fita e outros dispositivos de armazenamento. A especificação, em seguida, tornou-se conhecido como ATA / ATAPI.
Memória flash É uma memória de computador do tipo EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory), desenvolvida na década de 1980 pela Toshiba, cujos chips são semelhantes ao da Memória RAM, permitindo que múltiplos endereços sejam apagados ou escritos numa só operação. Em termos leigos, trata-se de um chip reescrevível que, ao contrário de uma memória RAM convencional, preserva o seu conteúdo sem a necessidade de fonte de alimentação. Esta memória é comumente usada em cartões de memória, flash drives USB (pen drives), MP3 Players, dispositivos como os ipods com suporte a vídeo, PDAs, armazenamento interno de câmeras digitais e celulares.
Memória flash é do tipo não volátil o que significa que não precisa de energia para manter as informações armazenadas no chip. Além disso, a memória flash oferece um tempo de acesso (embora não tão rápido como a memória volátil DRAM utilizadas para a memória principal em PCs ) e melhor resistência do que discos rígidos. Estas características explicam a popularidade de memória flash em dispositivos portáteis. Outra característica da memória flash é que quando embalado em um "cartão de memória" são extremamente duráveis, sendo capaz de resistir a uma pressão intensa, variações extremas de temperatura, e até mesmo imersão em água.
Uma limitação é que a memória flash tem um número finito de modificações, (escrita/exclusão)100.000 ciclos.porém este efeito é parcialmente compensado por alguns chips firmware ou drivers de arquivos de sistema de forma dinâmica e escreve contando o remapeamento dos blocos, a fim de difundir as operações escritas entre os setores.