Capítulo 4 Discos Disco rígido Um PC bem equipado deve ter um processador rápido, uma boa quantidade de RAM, e um disco rígido de alta capacidade. Também é necessário que o disco rígido tenha um bom desempenho. Assim menos tempo será gasto nas operações de acesso a disco. Os discos rígidos mais usados nos PCs são do tipo IDE (Integrated Drive Electrinics). Figura 4.1 Disco rígido IDE Conectores de um disco IDE A figura 2 mostra os conectores existentes na parte traseira de um disco IDE. Um conector permite a ligação na fonte de alimentação, e outro é usado para a conexão com o cabo flat IDE. Normalmente encontramos ainda um grupo de jumpers que fazem o selecionamento do disco. Com eles podemos programar o disco para operar como Master ou Slave (o que é mais ou menos o mesmo que definir se o disco irá operar como C ou D).
4-2 Figura 4.2 Parte traseira de um disco rígido IDE Interfaces IDE Os discos rígidos devem ser ligados nas interfaces IDE existentes na placa de CPU, através do cabo flat IDE. Cada interface IDE permite a conexão de até dois dispositivos IDE. As placas de CPU possuem duas interfaces IDE, chamadas de Primary IDE e Secondary IDE. ATA-33, ATA-66 e ATA-100 Um dos diversos fatores que definem o desempenho de um disco rígido é a sua taxa de transferência externa. Até pouco tempo, a maior taxa de transferência observada nos discos IDE era de 16,6 MB/s no chamado PIO Mode 4. Em 1997 surgiram os discos capazes de operar no modo Ultra DMA 33 (ou ATA-33), que opera com 33 MB/s. Surgiram a seguir os padrões ATA-66 e ATA-100, capazes de operar com taxas de 66 MB/s e 100 MB/s, respectivamente. Certas restrições devem ser observadas para que esses modos possam ser usados: a) A interface IDE deve ser compatível com o modo desejado b) O disco rígido deve ser compatível com o modo desejado c) O cabo flat IDE deve ser adequado ao modo desejado Dependendo da placa de CPU, o máximo modo suportado pode ser o ATA- 33, o ATA-66 ou o ATA-100. Isto depende basicamente do chipset utilizado na placa de CPU. O disco rígido também deve ser compatível. Existem discos rígidos compatíveis com o padrão ATA-33, outros mais novos compatíveis como ATA-66 e outros ainda mais novos, compatíveis com o ATA-100. A questão do cabo também é importante. Placas de CPU são sempre acompanhadas dos cabos IDE apropriados. Para usar o modo ATA-
33 é permitido usar o cabo flat de 40 vias, mas ele precisa ter no máximo 45 centímetros de comprimento, caso contrário ocorrerão erros de leitura e gravação. Para os modos ATA-66 e ATA-100 é preciso usar o cabo flat IDE de 80 vias. Tempo de acesso O tempo de acesso está relacionado com a velocidade de movimentação das cabeças de leitura e gravação do disco rígido. Podemos entender facilmente que quanto mais veloz for o movimento das cabeças, mais rapidamente o disco poderá acessar qualquer dado nele armazenado. Chamamos de tempo médio de acesso, ou simplesmente tempo de acesso, o tempo necessário para mover o braço desde o primeiro cilindro até o cilindro central. Praticamente todos os discos rígidos modernos apresentam tempos de acesso entre 8 e 15 ms (milésimos de segundo), sendo que a maioria deles situa-se entre 8 e 12 ms. Alguns campeões de velocidade situam-se abaixo de 8 ms, enquanto alguns modelos mais econômicos (e lentos) possuem tempos de acesso um pouco maiores, entre 10 e 15 ms. Lembre-se que quanto menor for o tempo de acesso, melhor será o desempenho do disco. Taxa de transferência interna Ao lado do tempo médio de acesso, a taxa de transferência interna é o mais importante fator que define o desempenho de um disco rígido. Enquanto o tempo médio de acesso é decisivo na leitura de arquivos pequenos em grande quantidade, a taxa de transferência interna é o principal fator envolvido na velocidade de leitura e gravação de arquivos grandes. Os discos rígidos possuem uma área interna de memória, para onde são lidos os dados que serão posteriormente transferidos para a placa de CPU. Esta área é chamada de cache ou buffer. Quando um disco rígido IDE transfere dados, estão envolvidos dois tipos de transferência: 1. Transferência da mídia magnética para a cache interna do disco 2. Transferência da cache interna do disco para a placa de CPU A taxa de transferência interna representa a velocidade na qual a primeira transferência é feita. A velocidade na qual a segunda transferência se faz, é chamada de taxa de transferência externa. Para que o disco rígido possa fazer uma transferência completa (mídia - cache - CPU) de forma mais veloz, tanto a transferência interna como a externa precisam ser rápidas. 4-3
4-4 Drives de disquete Informalmente, a palavra drive tem sido usada para designar os drives de disquetes (Floppy Disk Drive), mas deve-se ter em mente que seu significado é bem mais abrangente. Neste livro, quando usarmos isoladamente o termo drive, estamos nos referindo aos drives de disquete. Note que também existem outros tipos de drives, como o de CD-ROM e o HDD (Hard Disk Drive, um outro nome para disco rígido). Figura 4.3 Drive de 1.44 MB, 3½. Figura 4.4 Conectores na parte traseira do drive de disquetes. A figura 3 mostra o drive de 3½ de alta densidade (HD, ou High Density), com capacidade de 1.44 MB. Observe nas suas partes laterais, os furos onde são instalados os parafusos que o fixam ao gabinete.
A figura 4 mostra as duas conexões na parte traseira de um drive de disquetes. Uma delas serve para conectar o drive na fonte de alimentação, e outra serve para a conexão com a interface de drives. Para permitir a conexão dos drives na sua interface, é usado um cabo flat para drives de disquetes, fornecido juntamente com a placa de CPU (figura 5). Figura 4.5 Cabo flat para drives de disquetes. 4-5 Entre os diversos conectores que partem da fonte de alimentação, existem aqueles que são próprios para a conexão ao drive de 3½ (figura 6). Figura 4.6 Conectores da fonte de alimentação. O maior é usado para o disco rígido e o drive de CD-ROM. O menor é usado para o drive de disquetes. Drives de CD-ROM A figura 7 mostra um típico drive de CD-ROM. Na parte frontal existe uma porta que dá acesso à bandeja, na qual é colocado o CD. Existem um botão para abrir e fechar a bandeja, um plugue P2 para conectar um fone (podemos assim ouvir CDs de áudio, tocados diretamente do drive, mesmo que o computador não tenha uma placa de som. Existe um botão para regular o volume desta saída para fones. Alguns drives possuem botões para controlar CDs de áudio, como Play, Stop, Pause, Next Track. Um drive de
4-6 CD-ROM não precisa necessariamente ter todos esses botões, já que esses comandos podem ser feitos a partir do Windows. O único botão que é realmente necessário é o usado para abrir e fechar a bandeja (Eject/Load). Figura 4.7 Drive de CD-ROM. Conectores do drive de CD-ROM A figura 8 mostra a parte traseira de um drive de CD-ROM. Nela encontramos os seguintes conectores: Conector IDE Neste conector ligamos o cabo flat IDE, que tem sua outra extremidade ligada em uma interface IDE da placa de CPU. Alimentação Este conector de alimentação é idêntico ao do disco rígido. Ligamos em um dos conectores disponíveis na fonte de alimentação. Áudio analógico Quando o drive está reproduzindo um CD de áudio, o som é transferido para a placa de som através deste conector. Áudio digital Pode ser usado caso a placa de som possua entrada para áudio digital. Encontramos esta entrada nas placas de som mais sofisticadas.
Figura 4.8 4-7 Parte traseira de um drive de CD-ROM. Os drives de CD-ROM possuem também na sua parte traseira, três pares de pinos metálicos para selecionamento Master/Slave. Esta configuração deve ser feita de acordo com a ocupação do drive na interface. Um drive sozinho deve ser configurado como Master. Um segundo drive ou outro dispositivo IDE deve ser configurado como Slave. Velocidades dos drives de CD-ROM Os primeiros drives de CD-ROM operavam com a taxa de transferência de 150 kb/s, a mesma utilizada pelos CD Players para áudio. Surgiram os drives de velocidade dupla (2x), com taxa de 300 kb/s. Os drives mais antigos passaram a ser chamados de drives de velocidade simples, ou 1x. Seguiramse os drives de velocidade tripla (3x), quádrupla (4x), e assim por diante. A tabela que se segue mostra as velocidades lançadas nos últimos anos. Tipo Taxa de transferência Tipo Taxa de transferência 1x 150 kb/s 24x 3,6 MB/s 2x 300 kb/s 32x 4,8 MB/s 3x 450 kb/s 36x 5,4 MB/s 4x 600 kb/s 40x 6,0 MB/s 6x 900 kb/s 44x 6,6 MB/s 8x 1,2 MB/s 48x 7,2 MB/s 10x 1,5 MB/s 52x 7,8 MB/s 12x 1,8 MB/s 56x 8,4 MB/s 16x 2,4 MB/s 60x 9,0 MB/s 20x 3,0 MB/s 64x 9,6 MB/s Gravadores e DVDs Ao invés de instalar um drive de CD-ROM, você pode instalar um gravador de CDs. Gravadores modernos são capazes de ler todos os tipos de CDs que
4-8 normalmente são lidos por um drive de CD-ROM, além de gravar discos CD-R e CD-RW. Nada impede entretanto que um computador tenha dois drives, um de CD-ROM e um gravador. Figura 4.9 Gravador de CDs. Outro drive que está se tornando bastante popular é o drive de DVD. Este drive é capaz de ler todos os tipos de CDs que podem ser lidos por um drive de CD-ROM, e ainda lê DVD-ROMs e reproduz filmes em DVD. Os programas armazenados em DVD-ROMs ainda são raros, mas os filmes em DVD são bastante comuns. Para quem gosta de ver filmes, esta é uma boa aplicação para o computador. Já existem no mercado os drives combinados ( tudo em 1 ). Podem operar como drives de CD-ROM, gravadores e DVDs. Figura 4.10 Drive de DVD-ROM. /////////