Universidade Federal de Santa Maria - UFSM
Departamento de Eletrônica e Computação - DELC
Introdução à Informática
Prof. Cesar Tadeu Pozzer
Janeiro de 2006
Disco Rígido (HD)
Para que um computador possa funcionar de modo apropriado, é necessário que sejam
instalados o Sistema Operacional e os programas aplicativos. O Sistema Operacional é o
responsável pelo gerenciamento do computador, e é o primeiro software carregado do
HD quando o computador é ligado. Ele controla as entradas, como teclado e mouse, as
saídas, como impressoras e outros dispositivos, bem como a transferência de dados do
HD para a memória RAM, abertura e fechamento de aplicativos, controle das interfaces
de rede, vídeo, dentre outras diversas tarefas.
Todos os dados, aplicativos e Sistema Operacional permanecem armazenados no HD,
visto que é uma memória permanente (não volátil), que se mantém inalterada mesmo com
o computador desligado.
Formatação de Computadores
Para que os dados possam ser copiados para o HD, este precisa ser previamente
formatado. Formatar o HD significa criar uma estrutura lógica que define como e onde os
dados devem ser gravados, e que permite que os dados sejam rapidamente encontrados e
acessados pelos aplicativos. Cada partição do HD possui uma tabela de alocação de
arquivos (FAT – File Allocation Table). Esta tabela contém o nome dos arquivos
armazenados no HD, sua localização, tamanho, data de criação, e outros atributos. Por
esta tabela pode-se também saber quanto espaço disponível o disco possui e quais são as
regiões ocupadas. Caso ocorrer um erro nesta tabela, todos os dados do disco podem ser
perdidos. Quando um disco é formatado, toda informação presente é perdida.
Caso o computador já esteja configurado, e começar a apresentar problemas de
funcionamento, talvez pela presença de algum tipo de vírus, pode ser necessária a
reconfiguração do computador, especialmente quando o vírus não puder ser removido.
Geralmente, esta reconfiguração consiste na reinstalação do sistema operacional e dos
aplicativos. Existem duas formas de fazer isso: 1) formatando o HD ou 2) não
formatando. Existem vantagens e desvantagens das duas abordagens. Independente da
abordagem utilizada, quase todos os aplicativos já instalados vão ter que ser reinstalados
novamente. Caso o HD não seja formatado, arquivos de usuário, como textos, músicas e
vídeos não serão perdidos.
Uma grande vantagem da formatação do HD é que diversos programas e arquivos que
nunca mais seriam utilizados, vão ser removidos do HD, liberando assim espaço para
informações mais importantes.
A principal desvantagem de formatar o HD é que todos os arquivos de usuário vão ser
perdidos, exceto se o usuário realizar um backup destes arquivos com antecedência. Caso
o usuário tiver uma grande quantidade de informação, como um banco de músicas ou
filmes, o processo de backup pode ser demorado e necessitar de uma grande quantidade
de CDs ou DVDs. Obviamente, este processo de backup não é uma regra fixa, pois vai
depender da configuração de hardware do computador e da configuração lógica do HD.
O computador pode ter mais de um HD (geralmente pode ter de 1 a 4), e cada HD pode
ter mais de uma partição. Uma partição é uma unidade lógica dentro do HD, ou seja, o
HD pode ser visto como várias unidades lógicas, todas presentes fisicamente dentro do
mesmo dispositivo. Cada unidade lógica está associada a uma letra (C, D, E, ...), e pode
ser formatada individualmente, sem afetar as demais. Para que uma nova partição possa
ser criada, o disco deve possuir espaço ainda não utilizado e nem formatado. Geralmente
as partições são criadas quando o disco está sendo formatado, logo antes da instalação do
sistema operacional.
Para o usuário, um computador com 2 HDs, cada um com uma partição, ou um
computador com 1 HD com duas partições, sob o ponto de vista lógico, são idênticos. Em
ambos os casos vão existir duas unidades (possivelmente C e D). Em termos físicos, a
diferença mais clara refere-se ao fato de segurança. No caso do HD com duas partições,
caso ocorra um problema no hardware, todo disco (as duas partições) e sua informação
podem ser perdidos. No caso do computador com 2 discos, a queima de um não implica
na perda dos dados do outro. No caso do computador com 2 HDs, vai haver um maior
consumo de energia.
Existem várias vantagens de se criar mais de uma partição no HD, especialmente quando
se tem apenas um, que é o caso mais comum. Com duas partições, pode-se melhor
organizar os dados. Geralmente, deixa-se a primeira partição (unidade C) para o sistema e
aplicativos, e a segunda para arquivos do usuário, como os documentos, músicas, vídeos,
etc. Outra grande vantagem de se criar mais de uma partição, torna-se clara quando for
necessário formatar o HD para a reinstalação do Sistema Operacional. Para o cenário
descrito anteriormente, apenas a partição do sistema (unidade C) deve ser formatada. A
unidade D permanece inalterada, evitando-se assim a necessidade de realização de
backup dos dados do usuário.
Criação de Backups
No caso do HD a ser formatado já possuir informação armazenada, deve-se tomar o
cuidado de realizar backup dos dados que sejam importantes. A definição de qual dado é
importante vai depender de cada usuário. Na seção anterior apresentou-se um cenário de
um HD com duas partições, e as vantagens que apresenta quando for necessária a
reinstalação do Sistema Operacional. Entretanto, em alguns casos, especialmente de
vírus, é necessário formatar o HD por completo, destruir as partições existentes e criar
novas. Neste caso, a informação em todas as partições vai ser perdida, necessitando-se
assim criar um backup do que é importante. Além de dados do usuário, o backup também
deve incluir arquivos de instalação de aplicativos que não estejam em CDs, como no caso
de aplicativos baixados da Internet.
Caso o computador tiver dois HDs físicos, o backup pode ser feito no HD que não vai ser
formatado, tornando-se assim um processo mais rápido e barato. Caso os arquivos
precisarem ser backupeados em CDs, uma dica de economia diz para compactar os
arquivos, de preferência por conteúdo, antes de serem copiados para o CD, ou DVD, ou
outra mídia qualquer. Programas como o WinRar (http://www.rarlab.com/) ou Winzip
(http://www.winzip.com/) podem ser utilizados, atingindo em muitos casos taxas de
compactação superiores a 50%. Note porém que nem todos os arquivos sofrem redução
de tamanho ao serem compactados. São exemplos arquivos com extensão MPG, MP3,
JPG, pois já são formatos compactados.
Instalando o Sistema Operacional
Geralmente instala-se o sistema operacional a partir de um CD, tanto no caso do
Windows como Linux. Neste caso, deve-se alterar o BIOS (Basic Input Output System)
[3] para fazer a procura inicialmente de uma unidade de boot na unidade de CD, para que
o programa de instalação do sistema operacional seja carregado. Uma vez que este
programa esteja carregado, basta seguir as instruções oferecidas. Por este programa de
instalação, é possível fazer a configuração do disco, incluindo a definição das partições e
sua formatação. Uma vez que as partições do HD forem criadas e formatadas, pode-se
fazer a instalação do Sistema Operacional.
Inicializando o Sistema Operacional
As informações de como um disco rígido está particionado são armazenadas no seu
primeiro setor (isto é, no primeiro setor, da primeira trilha da primeira face do primeiro
disco). O primeiro setor é o Master Boot Record (MBR) do disco. Este é o setor que o
BIOS lê e inicializa quando a máquina é ligada. O MBR contém um pequeno programa
que lê a tabela de partições, verifica qual partição está ativa e lê o primeiro setor desta
partição. O setor de inicialização contém outro pequeno programa que lê a primeira parte
do sistema operacional armazenado naquela partição e ativa o sistema operacional lá
armazenado [2][1]. Este programa de inicialização do sistema é copiado no disco durante
o processo de instalação do Sistema Operacional, descrito na seção anterior. Caso o
computador tiver Windows e Linux instalados, o MBR contém um programa chamado
LILO [4] que permite ao usuário selecionar o sistema operacional a ser inicializado.
Neste caso, o Windows deve estar instalado em uma partição e o Linux em outra, visto
que ambos utilizam sistemas de FATs diferentes (No caso do Windows pode ser FAT32
ou NTFS). Considerando-se esta configuração, caso o Windows for reinstalado, o LILO
será removido, impedindo que o sistema Linux possa ser inicializado, exceto se o usuário
reinstalar o LILO novamente.
Instalação dos Aplicativos
Uma vez que o Sistema Operacional esteja instalado, pode-se fazer a instalação dos
aplicativos. Dependendo da configuração das partições, os aplicativos podem ser
instalados na mesma partição do sistema, ou em outra.
Os primeiros softwares que devem ser instalados referem-se aos drivers da placa mãe,
que geralmente são fornecidos em um CD que acompanha a placa mãe. Por ele pode-se
configurar a placa de vídeo (no caso de placa mãe on-board), as portas USB, a placa de
som, a placa de rede, modem, dentre outras. Em caso de uma placa de vídeo off-board,
deve-se usar o driver fornecido pelo fabricante da placa de vídeo, caso contrário a placa
irá operar apenas em uma configuração padrão de baixas resoluções geométrica e de
cores.
Após esta configuração, pode-se instalar os drivers de impressoras, scanners, webcams, e
todos os demais periféricos conectados ao computador. Feito isso, pode-se partir para a
instalação dos aplicativos, como editores de texto, de imagens, players de áudio e vídeo
(com seus respectivos codecs), dentre outros.
Em casos onde backups foram realizados antes da formatação do HD, deve-se restaurarse os backups realizados nas respectivas partições.
Referencias
[1] MBR – Master Boot Record (em Inglês). Disponível em:
http://www.ata-atapi.com/hiwmbr.htm
[2] MBR – Master Boot Record (em Português). Disponível em:
http://www.pcs.usp.br/~jkinoshi/bs/b040504.html
[3] BIOS - Basic Input/Output System. Disponível em:
http://pt.wikipedia.org/wiki/BIOS
[4] LILO – Linux Loader. Disponível em:
http://www.infowester.com/linuxlilo.php
http://www.ime.usp.br/~ueda/ldoc/bioshd.html
http://www.guiadohardware.net/artigos/304/