Discos Rigidos

O que é?

-O disco rígido é o órgão que serve para conservar os dados de maneira permanente, contrariamente à memória RAM, que se apaga a cada reinício do computador, é a razão pela qual se fala, às vezes, de memória de massa para designar os discos duros.

- O disco rígido liga-se à placa-mãe através de um controlador de disco duro que faz a conversão entre o processador e o disco duro. O controlador de disco rígido gere os discos que a ele estão ligados, interpreta os comandos enviados pelo processador e encaminha-os para o disco interessado. Distinguem-se geralmente os seguintes interfaces:

-IDE

-SCSI 

-Serial ATA

Estrutura

 - Um disco rígido é constituído não por um só um disco, mas vários discos rígidos (em inglês hard disk significa disco duro) em metal, vidro ou cerâmica, empilhados uns sobre os outros a uma distância muito reduzida e chamados bandejas (em inglês platters).

 

 

- Os discos giram muito rapidamente em redor de um eixo (a vários milhares de voltas por minuto, actualmente) no sentido oposto das agulhas de um relógio. O computador funciona de maneira binária, ou seja, os dados são armazenados sob a forma de 0 e 1 (chamados bits).

  -A leitura e a escrita faz-se graças a cabeças de leitura (em inglês heads) situadas de uma lado e outro de cada uma das bandejas.

  -Contudo, as cabeças estão ligadas entre elas e apenas só uma cabeça pode ler ou escrever a um momento dado. Fala-se por conseguinte de cilindro para designar o conjunto dos dados armazenados verticalmente sobre a totalidade dos discos.

  -O conjunto desta mecânica de precisão está contido numa caixa totalmente hermética, porque a mais pequena partícula pode deteriorar a superfície do disco.

 Funcionamento 

- As cabeças de leitura/escrita são “indutivos”, ou seja, são capazes de gerar um campo magnético. É o caso, nomeadamente, aquando da escrita: as cabeças, criando campos positivos ou negativos, vêm polarizar a superfície do disco numa zona muito pequena , que se traduzirá aquando da passagem em leitura por mudanças de polaridade que induzem uma corrente na cabeça de leitura, que será transformada seguidamente por um conversor analógico numérico (CAN) em 0 e 1 compreensíveis pelo computador.  

- As cabeças começam a inscrever dados na periferia do disco (pista 0), seguidamente avançam para o centro. Os dados são organizados em círculos concêntricos chamados “pistas”, criadas pela formatação de baixo nível.

  - As pistas são separadas em quartos (entre dois raios) que se chamam sectores, contendo os dados (no mínimo 512 bytes por sector, em geral). 

 

Chama-se cilindro ao conjunto dos dados situados numa mesma pista sobre bandejas diferentes (ou seja, à vertical uns dos outros) porque isto forma no espaço “um cilindro” de dados. 

 

- Chama-se por último cluster (ou em português unidade de subsídio) à zona mínimo que pode ocupar um ficheiro no disco. Com efeito o sistema de exploração explora blocos que são com efeito vários sectores (entre 1 e 16 sectores). Um ficheiro minúsculo deverá por conseguinte ocupar vários sectores (um cluster).

  - Nos discos duros antigos, o endereçamento fazia-se assim de maneira física definindo a posição do dado pelas coordenadas cilindro/cabeça/sector (em inglês CHS para Cylinder/Head/Sector).

 Caracteristicas Técnicas

 Capacidade : volume de dados que podem ser armazenados no disco.

Taxa de transferência (ou débito): quantidade de dados que ser lidos ou escritos no disco por unidade de tempo. Exprime-se em bits por segundo.

Velocidade de rotação : A velocidade dos discos duros é de aproximadamente 7200 a 15000 rpm. Qaunto mais a velocidade de rotação de um disco é elevada melhor é o débito do disco. Em contrapartida, um disco que possui uma velocidade de rotação elevada é geralmente mais ruidoso e aquece mais facilmente.

Tempo de latência (também chamado prazo rotatório): tempo decorrido entre o momento em que o disco encontra a pista e o momento onde encontra os dados.

Tempo de acesso médio : Representa o tempo médio que a cabeça demora entre o momento em que recebeu a ordem de fornecer dados e o momento em que os fornece realmente. Deve assim ser o mais curto possível. 

Densidade radial : números de pistas por polegada

Densidade linear : números de bits por polegada sobre uma pista dada 

Densidade de superfície : relatório da densidade linear sobre a densidade radial (exprime-se em bits por polegada quadrada).

Memória escondida (ou memória tampão) : quantidade de memória no disco duro. A memória escondida permite conservar os dados aos quais o disco acede geralmente a fim de melhorar os desempenhos globais;

Conversão : trata-se da técnica das conexões do disco duro. As principais conversões para discos duros são as seguintes:
IDE/ATA ;
Serial ATA ;
SCSI ; 

Existem, além disso, caixas externas que permitem conectar discos rígidos em USB ou firewire.