Memórias de computador

Memórias de Computadores

Introdução

Como o conteúdo da memória RAM do micro se perde quando o desligamos, devemos ter outros meios de armazenar os nossos dados e programas, de modo que eles possam ser recuperados futuramente. As memórias ROM, apesar de manter as informações inalteradas, é uma memória de somente leitura, não permitindo que o usuário a utilize para armazenar seus dados.

Dados e programas devem ser, portanto, armazenados em outro meio (mídia) que não seja elétrico. Normalmente é empregado o meio magnético: fitas e discos magnéticos (disquetes e DR). Outra mídia cada vez mais popular é a óptica (CDs). Desse modo as informações são armazenadas em um meio não volátil e podemos recupera-las em uma outra oportunidade.

Adiante, citaremos algumas dos tipos de memórias de massa, utilizadas para esses fins.

Floppy Disk

É uma unidade de disco removível de pequena capacidade. Vários foram os tamanhos e capacidades desses discos. Alguns armazenavam somente 10KB, o que hoje em dia não significa quase nada em questão de tamanho de arquivo.

Dentre esses padrões de disquetes, dois ainda são encontrados:

· 5 ¼”: Raríssimamente utilizados na atualidade, estes disquetes comportavam até 1,2MB.

· 3 ½”: estes floppys, de alta densidade, apesar de pequena suas capacidades, é ainda muito utilizado. Dentre as capacidades, a que mais se encontra são os de 1,44MB.

Os drives de disquete são controlados pela BIOS e funcionam perfeitamente no MS-DOS, mas para isso, ele deve ser constado no Standard CMOS Setup.

Zip Drive

Antigamente, os drives de disquete de 1,44MB cabiam bastante arquivos, mas hoje em dia com a evolução, esses disquetes “perderam” a capacidade, pois os arquivos são cada vez mais maiores.

Uma solução para armazenamento foram os Zip Drives, que utiliza discos de 100 e 250 MB. Para alguns casos, este é um bom armazenador, pois tem boa quantidade de memória para se armazenar.

Existem também os Super Disks LS-120, que opera em drives de disquete comums.

HDD (Hard Disk Drive)

HD é a sigla para Hard Disc (Disco Rígido em português). Também conhecido como winchester, trata-se de um aparelho responsável por armazenar informações permanentemente nos computadores. Todas as informações que você tem no seu computador, como documentos, planilhas eletrônicas, arquivos em MP3, programas e o próprio sistema operacional, só estão no computador porque estão armazenados em um HD. O funcionamento deste dispositivo, assim como alguns conceitos que o envolvem, serão explicados aqui. Este artigo é dividido em duas partes, sendo que na segunda, são mostrados os recursos IDE e DMA.

Os componentes do HD

Para entender o funcionamento do HD é necessário conhecer os componentes que o compõem: discos (onde os dados são efetivamente armazenados), cabeçote de leitura e gravação, atuador e controladora. Existem outros dispositivos, mas os citados são mais importantes. A foto abaixo mostra a imagem de um HD produzido pela empresa Maxtor. Todos os seus componentes ficam dentro desta "caixa metálica".

O primeiro item que vamos ver são os discos. Neles é que as informações são armazenadas. Os discos (geralmente feitos de alumínio) possuem uma camada externa de material magnético. Sobre essa camada, geralmente há outra, com material lubrificante, que tem a finalidade de proteger a superfície do disco no caso de contato físico com os cabeçotes. Um HD pode ter de 1 a 5 discos (um embaixo do outro). Tecnicamente é possível ter mais, no entanto, o aparelho teria dimensões maiores. Num HD de 80 GB por exemplo, podem existir 4 discos, cada um com capacidade de 20 GB, mas isso varia de fabricante para fabricante. Na imagem abaixo, é possível ver a posição em que os discos são colocados no HD.

Agora, vejamos outro componente importante dos HDs: o cabeçote. Trata-se de um dispositivo muito pequeno que fica na ponta de uma peça conhecida como atuador, que tem a função de movimentar-se do meio até a borda dos discos enquanto estes giram. Esse trabalho, consiste nos processos de leitura e gravação, ou seja, é o cabeçote que lê e armazena dados nos discos. O cabeçote em si, é uma espécie de bobina, que converte energia elétrica em impulsos magnéticos no processo de gravação e faz o contrário no processo de leitura.

Como um HD pode ter mais de um disco, sendo um embaixo do outro, o mesmo pode ocorrer com os cabeçotes. Além disso, são comuns HDs que possuem dois cabeçotes, sendo cada um dedicado a um lado do disco. Um fato curioso, é que olhando diretamente para o cabeçote, tem-se a impressão de que este está "grudado" no disco. A verdade, é que a distância entre o cabeçote e um disco é menor que a espessura de um fio de cabelo. Por isso, existem mecanismos para proteger os discos no caso de contato entre ambos, pois quando isso ocorre, há grandes chances da camada magnética ser danificada e causar a perda permanente de dados. É por esta razão que é importante evitar quedas do computador ou então dar pancadas quando ele trava por alguma razão. As pancadas podem fazer o cabeçote e os discos se tocarem (head crash).

Outro detalhe que é importante frisar, é que geralmente, o que faz o cabeçote se manter na posição adequada para gravar/ler dados é o ar proveniente da rotação dos discos. Essa rotação, assim como a movimentação do atuador, é feita por dispositivos conhecidos como motores. Quando os discos param de girar, há um mecanismo que leva o cabeçote até uma área conhecida como "landing zone" ou "área de repouso". Trata-se de um local que não é usado para armazenar dados e que fica no centro do disco.

O processo de armazenamento de dados

Para armazenar e localizar dados em um HD, um dispositivo chamado controlador (ou controladora) se utiliza de informações conhecidas por número de trilhas, setores e cilindros. O conjunto dessas informações é denominada "geometria de disco". No processo de fabricação do HD existe uma formatação (formatação pode ser entendida como mapeamento) que define a forma de armazenamento,