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Hierarquia de memÄria
Hierarquia de memÄria
Em arquitetura de computadores, hierarquia de memÄria normalmente se refere a uma tabela ou pirÜmide que faz
relaÅÉo entre vÑrios tipos de memÄria.Tais memÄrias sÉo categorizadas entrei sà atravás da comparaÅÉo de suas
caracteràsticas.
As caracteràsticas usadas para classificar diferentes tipos de memÄria sÉo basicamente sua capacidade de
armazenamento, tempo de acesso, taxa de transferãncia, custo, etc. Outros fatores tambám podem ser analizados,
como por exemplo seu consumo de energia e sua durabilidade, e finalmente para se fazer uma comparaÅÉo entre
memÄrias, á preciso ter em mente que aplicaÅÉo a memÄria terÑ.
Usando como exemplo uma comparaÅÉo de tempo de acesso, poderàamos organizar a seguinte sequãncia:
Registrador Ç> Cache Ç> MemÄria RAM Ç> MemÄria secundÑria
Sendo:
í Registrador: MemÄria temporÑria usada pelo processador no processamento das instruÅÇes.
í Eprom/Rom: MemÄria onde se guardam as instruÅÇes de inicializaÅÉo dos computadores, nÉo de apaga.
í Cache: Armazena partes da memÄria principal que sÉo usados frequentemente pelos programas.
í MemÄria RAM: MemÄria principal do computador, sendo diretamente endereÅavel pelo processador.
í MemÄria secundÉria: MemÄria de armazenamento permanente.
Registrador (informÉtica)
O registrador (portuguãs brasileiro) ou registo (portuguãs europeu) de uma CPU (unidade central de processamento) sÉo
unidades de memÄria capazes de armazenar n bits. Os registradores estÉo no topo da hierarquia de memÄria, sendo
assim, sÉo o meio mais rÑpido e caro de se armazenar um dado.
SÉo utilizados na execuÅÉo de programas de computadores, disponibilizando um local para armazenar dados. Na
maioria dos computadores modernos, quando da execuÅÉo das instruÅÇes de um programa, os dados sÉo movidos da
memÄria principal para os registradores. EntÉo, as instruÅÇes que utilizam estes dados sÉo executadas pelo
processador e, finalmente, os dados sÉo movidos de volta para a memÄria principal.
Categorias de registradores
í Registradores de dados sÉo utilizados para armazenar valores, tais como inteiros e pontos flutuante. Em algumas
UCPs antigas e mais baratas, á um registrador de dados especial, conhecido como acumulador, e á utilizado
implicitamente em muitas operaÅÇes. O acumulador funciona como um recipiente onde sÉo colocados e somados
valores de cÑlculos e comparaÅÇes.
í Registradores de base sÉo registradores que recebem o endereÅo-base de um dado objeto. Este tipo de
registrador oferece aos programadores um subterfågio para a criaÅÉo de "ponteiros" (variÑveis, contendo o
caminho para um endereÅo no software). Imagine-se da seguinte forma:
í Um programa que, tendo dois nåmeros, recebe de um outro programa outros valores. EntÉo, o que se faz á
criar "atalhos" (path) que indicam qual valor serÑ usado. Assim, havendo somente uma imagem do valor,
podem ser usados os valores, sem alterÑ-los diretamente.
Registrador (informÑtica)
í Exemplos de registadores 1. EAX: Registador acumulador expandido de arquiteturas 8086
2. EBX: Registador de base estendido de arquiteturas 8086
3. ECX: Registador de laÅos de repetiÅÉo em arquiteturas 8086
4. EDX: Registador estendido de "contas" com palavras de arquiteturas 8086
Cache
Na Ñrea da computaÅÉo, cache á um dispositivo de acesso rÑpido, interno a um sistema, que serve de intermediÑrio
entre um operador de um processo e o dispositivo de armazenamento ao qual esse operador acede. A vantagem
principal na utilizaÅÉo de uma cache consiste em evitar o acesso ao dispositivo de armazenamento - que pode ser
demorado -, armazenando os dados em meios de acesso mais rÑpidos.
Nos dispositivos de armazenamento
Com os avanÅos tecnolÄgicos, vÑrios tipos de cache foram desenvolvidos. Atualmente hÑ cache em processadores,
discos ràgidos, sistemas, servidores, nas placas-mÉe, entre outros. Qualquer dispositivo que requeira do usuÑrio uma
solicitaÅÉo/requisiÅÉo a algum outro recurso, seja de rede ou local, interno ou externo a essa rede, pode requerer ou
possuir de fÑbrica o recurso de cache.
Por ser mais caro, o recurso mais rÑpido nÉo pode ser usado para armazenar todas as informaÅÇes. Sendo assim,
usa-se a cache para armazenar apenas as informaÅÇes mais frequentemente usadas. Nas unidades de disco tambám
conhecidas como disco ràgido ou Hard Drive (HD), tambám existem chips de cache nas placas eletrÖnicas que os
acompanham. Como exemplo, a unidade Samsung de 160 GB tem 8 MBytes de cache.
No caso da informÑtica, a cache á åtil em vÑrios contextos:
í Nos casos dos processadores, em que a cache disponibiliza alguns dados jÑ requisitados e outros a processar;
í No caso dos navegadores, em que as pÑginas sÉo guardadas localmente para evitar consultas constantes ë rede
(especialmente åteis quando se navega por pÑginas estÑticas);
í No caso das redes de computadores , o acesso externo , ou ë Internet , se dÑ por meio de um software que
compartilha a conexÉo ou link , software este tambám chamado de proxy , que tem por funÅÉo rotear as
requisiÅÇes a IPs externos ë rede que se encontra , nestes proxys temos ainda um cache , que na verdade á uma
enorme lista de todos os sites que foram visitados pelos usuÑrios dos computadores desta rede, fazendo com isto a
mesma funÅÉo que os caches presentes nos navegadores , ou browsers, sÄ que com a atribuiÅÉo de servir a toda a
rede e com isso aumentar a taxa de acerto dos proxys , minimizar o consumo do link e agilizar a navegaÅÉo.
í Os servidores Web tambám podem dispor caches configurados pelo administrador, que variam de tamanho
conforme o nåmero de page views que o servidor tem.
Cache de disco
O cache de disco á uma pequena quantidade de memÄria incluàda na placa lÄgica do HD. Tem como principal funÅÉo
armazenar as åltimas trilhas lidas pelo HD. Esse tipo de cache evita que a cabeÅa de leitura e gravaÅÉo passe vÑrias
vezes pela mesma trilha, pois como os dados estÉo no cache, a placa lÄgica pode processar a verificaÅÉo de
integridade a partir dali, acelerando o desempenho do HD, jÑ que o mesmo sÄ requisita a leitura do prÄximo setor
assim que o åltimo setor lido seja verificado.
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Cache
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OperaÅÇo
Um cache á um bloco de memÄria para o armazenamento
temporÑrio de dados que possuem uma grande
probabilidade de serem utilizados novamente.
Uma definiÅÉo mais simples de cache poderia ser: uma Ñrea
de armazenamento temporÑria onde os dados
frequentemente acedidos sÉo armazenados para acesso
rÑpido.
Diagrama de uma memÄria de cache da CPU.
Uma cache á feita de uma fila de elementos. Cada elemento
tem um dado que á a cÄpia exacta do dado presente em algum outro local (original). Cada elemento tem uma etiqueta
que especifica a identidade do dado no local de armazenamento original, que foi copiado.
Quando o cliente da cache (CPU, navegador etc.) deseja aceder a um dado que acredita estar no local de
armazenamento, primeiramente ele verifica a cache. Se uma entrada for encontrada com uma etiqueta
correspondente ao dado desejado, o elemento da cache á entÉo utilizado ao invás do dado original. Essa situaÅÉo á
conhecida como cache hit (acerto do cache). Como exemplo, um navegador poderia verificar a sua cache local no
disco para ver se tem uma cÄpia local dos conteådos de uma pÑgina Web numa URL particular. Nesse exemplo, a
URL á a etiqueta e o conteådo da pÑgina á o dado desejado. A percentagem de acessos que resultam em cache hits á
conhecida como a taxa de acerto (hit rate ou hit ratio) da cache.
Uma situaÅÉo alternativa, que ocorre quando a cache á consultada e nÉo contám um dado com a etiqueta desejada, á
conhecida como cache miss (erro do cache). O dado entÉo á copiado do local original de armazenamento e inserido
na cache, ficando pronto para o prÄximo acesso.
Se a cache possuir capacidade de armazenamento limitada (algo comum de acontecer devido ao seu custo), e nÉo
houver mais espaÅo para armazenar o novo dado, algum outro elemento deve ser retirado dela para que liberte
espaÅo para o novo elemento. A forma (heuràstica) utilizada para seleccionar o elemento a ser retirado á conhecida
como polàtica de troca (replacement policy). Uma polàtica de troca muito popular á a LRU (least recently used), que
significa algo como Éelemento recentemente menos usadoÑ.
Quando um dado á escrito na cache, ele deve ser gravado no local de armazenamento em algum momento. O
momento da escrita á controlado pela polàtica de escrita (write policy). Existem diferentes polàticas. A polàtica de
write-through (algo como Éescrita atravásÑ) funciona da seguinte forma: a cada vez que um elemento á colocado no
cache, ele tambám á gravado no local de armazenamento original. Alternativamente, pode ser utilizada a polàtica de
write-back (escrever de volta), onde as escritas nÉo sÉo directamente espelhadas no armazenamento. Ao invás, o
mecanismo de cache identifica quais de seus elementos foram sobrepostos (marcados como sujos) e somente essas
posiÅÇes sÉo colocadas de volta nos locais de armazenamento quando o elemento for retirado do cache. Por essa
razÉo, quando ocorre um cache miss (erro de acesso ao cache pelo fato de um elemento nÉo existir nele) em um
cache com a polàtica write-back, sÉo necessÑrios dois acessos ë memÄria: um para recuperar o dado necessÑrio e
outro para gravar o dado que foi modificado no cache.
O mecanismo de write-back pode ser accionado por outras polàticas tambám. O cliente pode primeiro realizar
diversas mudanÅas nos dados do cache e depois solicitar ao cache para gravar os dados no dispositivo de uma ånica
vez.
Os dados disponàveis nos locais de armazenamento original podem ser modificados por outras entidades diferentes,
alám do prÄprio cache. Nesse caso, a cÄpia existente no cache pode se tornar invÑlida. Da mesma forma, quando um
cliente atualiza os dados no cache, as cÄpias do dado que estejam presentes em outros caches se tornarÉo invÑlidas.
Protocolos de comunicaÅÉo entre gerentes de cache sÉo responsÑveis por manter os dados consistentes e sÉo
conhecidos por protocolos de coerãncia.
Cache
PrincÜpio da localidade de referÖncia
î a tendãncia de o processador ao longo de uma execuÅÉo referenciar instruÅÇes e dados da memÄria principal
localizados em endereÅos prÄximos. Tal tendãncia á justificada devido as estruturas de repetiÅÉo e as estruturas de
dados, vetores e tabelas utilizarem a memÄria de forma subseqçente (um dado apÄs o outro). Assim a aplicabilidade
da cache internamente ao processador fazendo o intermádio entre a memÄria principal e o processador de forma a
adiantar as informaÅÇes da memÄria principal para o processador.
Tipos de memÄria cache
Os tipos de memÄria cache mais conhecidos sÉo: mapeamento direto, totalmente associativa e associativa por
conjunto (N-way).
AusÖncia de conteâdo na cache - CACHE MISS
Quando o processador necessita de um dado, e este nÉo estÑ presente no cache, ele terÑ de realizar a busca
diretamente na memÄria RAM, utilizando wait states e reduzindo o desempenho do computador. Como
provavelmente serÑ requisitado novamente (localidade temporal) o dado que foi buscado na RAM á copiado na
cache.
Cache em nÜveis
Com a evoluÅÉo na velocidade dos dispositivos, em particular nos processadores, o cache foi dividido em nàveis, jÑ
que a demanda de velocidade a memÄria á tÉo grande que sÉo necessÑrios caches grandes com velocidades altàssimas
de transferencia e baixas latãncias. Sendo muito difàcil e caro construir memÄrias caches com essas caracteràsticas,
elas sÉo construàdas em nàveis que se diferem na relaÅÉo tamanho X desempenho.
Cache L1
Uma pequena porÅÉo de memÄria estÑtica presente dentro do processador. Em alguns tipos de processador, como o
Pentium 2, o L1 á dividido em dois nàveis: dados e instruÅÇes (que "dizem" o que fazer com os dados). A partir do
Intel 486, comeÅou a se colocar a L1 no prÄprio chip [processador]. Geralmente tem entre 16KB e 128KB; hoje jÑ
encontramos processadores com atá 16MB de cache.
Cache L2
Possuindo o Cache L1 um tamanho reduzido e nÉo apresentando uma soluÅÉo ideal, foi desenvolvido o cache L2,
que contám muito mais memÄria que o cache L1. Ela á mais um caminho para que a informaÅÉo requisitada nÉo
tenha que ser procurada na lenta memÄria principal. Alguns processadores colocam essa cache fora do processador,
por questÇes econÖmicas, pois uma cache grande implica num custo grande, mas hÑ exceÅÇes, como no Pentium II,
por exemplo, cujas caches L1 e L2 estÉo no mesmo cartucho que estÑ o processador. A memÄria cache L2 á,
sobretudo, um dos elementos essenciais para um bom rendimento do processador mesmo que tenha um clock baixo.
Um exemplo prÑtico á o caso do Intel Itanium 9152M (para servidores) que tem apenas 1.6 GHz de clock interno e
ganha de longe do atual Intel Extreme, pelo fato de possuir uma memÄria cache de 24MB. Quanto mais alto á o
clock do processador, mais este aquece e mais instÑvel se torna. Os processadores Intel Celeron tem tÉo fraco
desempenho por possuir menor memÄria cache L2. Um Pentium M 730 de 1.6 GHz de clock interno, 533 MHz FSB
e 2 MB de cache L2, tem rendimento semelhante a um Intel Pentium 4 2.4 GHz, aquece muito menos e torna-se
muito mais estÑvel e bem mais rentÑvel do que o Intel Celeron M 440 de 1.86 GHz de clock interno, 533 MHz FSB e
1 MB de cache L2.
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Cache
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Cache L3
Terceiro nàvel de cache de memÄria. Inicialmente utilizado pelo AMD K6-III (por apresentar o cache L2 integrado
ao seu nåcleo) utilizava o cache externo presente na placa-mÉe como uma memÄria de cache adicional. Ainda á um
tipo de cache raro devido a complexidade dos processadores atuais, com suas Ñreas chegando a milhÇes de
transàstores por micrÄmetros ou picÄmetros de Ñrea. Ela serÑ muito åtil, á possàvel a necessidade futura de nàveis
ainda mais elevados de cache, como L4 e assim por diante.
Caches inclusivos e exclusivos
Caches Multi-level introduzem novos aspectos na sua implementaÅÉo. Por exemplo, em alguns processadores, todos
os dados no cache L1 devem tambám estar em algum lugar no cache L2. Estes caches sÉo estritamente chamados de
inclusivos. Outros processadores (como o AMD Athlon) tãm caches exclusivos - os dados podem estar no cache L1
e L2, nunca em ambos. Ainda outros processadores (como o Pentium II, III, e 4 de Intel), nÉo requerem que os dados
no cache L1 residam tambám no cache L2, embora possam frequentemente fazã-lo. NÉo hÑ nenhum nome universal
aceitado para esta polàtica intermediÑria, embora o termo inclusivo seja usado.
A vantagem de caches exclusivos á que sÉo capazes de armazenarem mais dados. Esta vantagem á maior quando o
cache L1 exclusivo á de tamanho prÄximo ao cache L2, e diminui se o cache L2 for muitas vezes maior do que o
cache L1. Quando o L1 falha e o L2 acerta acesso, a linha correta do cache L2 á trocada com uma linha no L1. Esta
troca á um problema, uma vez que a quantidade de tempo para tal troca ser realizada á relativamente alta.
Uma das vantagens de caches estritamente inclusivos á que quando os dispositivos externos ou outros processadores
em um sistema multiprocessado desejam remover uma linha do cache do processador, necessitam somente mandar o
processador verificar o cache L2. Nas hierarquias de cache exclusiva, o cache L1 deve ser verificado tambám.
Uma outra vantagem de caches inclusivos á que um cache maior pode usar linhas maiores do cache, que reduzes o
tamanho dos Tags do cache L2. (Os caches exclusivos requerem ambos os caches teres linhas do mesmo tamanho,
de modo que as linhas do cache possam ser trocadas em uma falha no L1 e um acerto no L2).
Tamanho da cache
Quando á feita a implementaÅÉo da memÄria cache, alguns aspectos sÉo analisados em relaÅÉo a seu tamanho:
í
í
í
í
í
A relaÅÉo acerto/falha
Tempo de acesso a memÄria principal
O custo mádio, por bit, da memÄria principal, da cache L1 e L2
O tempo de acesso da cache L1 ou L2
A natureza do programa a ser executado no momento
Tàcnicas de escrita de dados da cache
Tecnicas de "Write Hit":
Write-Back Cache
Usando esta tácnica a CPU escreve dados diretamente na cache, cabendo ao sistema a escrita posterior da informaÅÉo
na memÄria principal. Como resultado o CPU fica livre mais rapidamente para executar outras operaÅÇes. Em
contrapartida, a latãncia do controlador pode induzir problemas de consistãncia de dados na memÄria principal, em
sistemas multiprocessados com memÄria compartilhada. Esses problemas sÉo tratados por protocolos de consistãncia
da cache.
Exemplo:
Cache
A escrita de um endereÅo á feita inicialmente numa linha da cache, e somente na cache. Quando mais tarde algum
novo endereÅo precisar desta linha da cache, estando esta jÑ ocupada, entÉo o endereÅo inicial á guardado na
memoria e o novo endereÅo ocupa-lhe o lugar na respectiva linha da cache.
Para reduzir a frequãncia de escrita de blocos de endereÅos na memÄria aquando da substituiÅÉo á usado um "dirty
bit", este á um bit de estado, ou seja, quando o endereÅo á instanciado inicialmente numa linha da cache, estando
essa linha vazia, o valor inicial á implicitamente '0', quando o bloco do endereÅo á modificado(quando ocorre uma
substituiÅÉo) o valor inicial passa a '1' e diz-se que o bloco do endereÅo esta "dirty".
Vantagens
í A escrita ocorre ë velocidade da cache;
í Escritas måltiplas de um endereÅo requerem apenas uma escrita na memoria;
í Consome menos largura de banda.
Desvantagens
í Difàcil de implementar;
í Nem sempre existe consistãncia entre os dados existentes na cache e na memoria;
í Leituras de blocos de endereÅos na cache podem resultar em escritas de blocos de endereÅos "dirty" na memoria.
Write-Through Cache
Quando o sistema escreve para uma zona de memÄria, que estÑ contida na cache, escreve a informaÅÉo, tanto na
linha especàfica da cache como na zona de memÄria ao mesmo tempo. Este tipo de caching providencia pior
desempenho do que Write-Back Cache, mas á mais simples de implementar e tem a vantagem da consistãncia
interna, porque a cache nunca estÑ dessàncrona com a memÄria como acontece com a tácnica Write-Back Cache.
Vantagens
í FÑcil de implementar;
í Um "cache-miss" nunca resulta em escritas na memoria;
í A memoria tem sempre a informaÅÉo mais recente.
Desvantagens
í A escrita á lenta;
í Cada escrita necessita de um acesso ë memoria;
í Consequentemente usa mais largura de banda da memoria.
Tecnicas de "Write Miss":
Write Allocate
O bloco de endereÅo e carregado na ocorrãncia de um "write miss", seguindo-se uma acÅÉo de "write hit". O "Write
Allocate" á usado com frequencia em caches de "Write-back". ..
No Write Allocate
O bloco de endereÅo á directamente modificado na memÄria, nÉo á carregado na cache. O "No Write Allocate" á
usado frequentemente em caches de "Write Through".
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MemÄria RAM
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MemÄria RAM
MemÄria de acesso aleatÄrio (do inglãs Random Access Memory,
frequentemente abreviado para RAM) á um tipo de memÄria que
permite a leitura e a escrita, utilizada como memÄria primÑria em
sistemas eletrÖnicos digitais. O termo acesso aleatÄrio identifica a
capacidade de acesso a qualquer posiÅÉo em qualquer momento, por
oposiÅÉo ao acesso sequencial, imposto por alguns dispositivos de
armazenamento, como fitas magnáticas. O nome nÉo á
verdadeiramente apropriado, jÑ que outros tipos de memÄria (como a
ROM) tambám permitem o acesso aleatÄrio a seu conteådo. O nome
mais apropriado seria MemÄria de Leitura e Escrita. Apesar do
conceito de memÄria de acesso aleatÄrio ser bastante amplo,
atualmente o termo á usado apenas para definir um dispositivo
eletrÖnico que o implementa, basicamente um tipo especàfico de chip.
Nesse caso, tambám fica implàcito que á uma memÄria volÑtil, isto á,
todo o seu conteådo á perdido quando a alimentaÅÉo da memÄria á
desligada. A memÄria principal de um computador baseado na
Arquitetura de Von-Neumann á constituàda por RAM. î nesta
memÄria que sÉo carregados os programas em execuÅÉo e os
respectivos dados do utilizador. Uma vez que se trata de memÄria
volÑtil, os seus dados sÉo perdidos quando o computador á desligado.
Para evitar perdas de dados, á necessÑrio salvar a informaÅÉo para
suporte nÉo volÑtil (por ex. disco ràgido), ou memÄria secundÑria.
Diferentes tipos de RAM. A partir do alto: DIP,
SIPP, SIMM 30 pin, SIMM 72 pin, DIMM
(168-pin), DDR DIMM (184-pin)
HÑ tambám quem diga que uma memÄria volÑtil pode ser "burlada" ou "congelada" com hidrogãnio liquido, ou seja,
mesmo a memÄria sendo desligada, ela nÉo perderia seus dados.
IntroduÅÇo
Depois do processador, temos a memÄria RAM, usada por ele para armazenar os arquivos e programas que estÉo
sendo processados. A quantidade de memÄria RAM disponàvel tem um grande efeito sobre o desempenho, jÑ que
sem memÄria RAM suficiente o sistema passa a usar memÄria swap, que á muito mais lenta. A principal
caracteràstica da memÄria RAM á que ela á volÑtil, ou seja, os dados se perdem ao reiniciar o micro. î por isso que
ao ligar á necessÑrio sempre refazer todo o processo de carregamento, em que o sistema operacional e aplicativos
usados sÉo transferidos do HD para a memÄria, onde podem ser executados pelo processador.[1]
Os chips de memÄria sÉo vendidos na forma de pentes de memÄria. Existem pentes de vÑrias capacidades, e
normalmente as placas possuem dois ou trãs encaixes disponàveis. Vocã pode instalar um pente de 512 MB junto
com o de 256 MB que veio no micro para ter um total de 768 MB, por exemplo.[1]
MemÄria RAM
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Tipos
Existem basicamente dois tipos de memÄria em uso:
SDR e DDR. As SDR sÉo o tipo tradicional, onde o
controlador de memÄria realiza apenas uma leitura por
ciclo, enquanto as DDR sÉo mais rÑpidas, pois fazem
duas leituras por ciclo. O desempenho nÉo chega a
dobrar, pois o acesso inicial continua demorando o
mesmo tempo, mas melhora bastante. Os pentes de
memÄria SDR sÉo usados em micros antigos: Pentium
II e Pentium III e os primeiros Athlons e Durons
soquete A. Por nÉo serem mais fabricados, eles sÉo
atualmente muito mais raros e caros que os DDR, algo
semelhante ao que aconteceu com os antigos pentes de
72 vias, usados na ápoca do Pentium 1.[1]
Exemplo de memÄria gravavál de acesso aleatÄrio volÑtil: MÄdulos
Synchronous Dynamic RAM, usada principalmente como memÄria
principal em computadores pessoais, workstations e servidores.
î fÑcil diferenciar os pentes SDR e DDR, pois os SDR
possuem dois chanfros e os DDR apenas um. Essa
diferenÅa faz com que tambám nÉo seja possàvel trocar as bolas, encaixando por engano um pente DDR numa
placa-mÉe que use SDR e vice-versa. Mais recentemente, temos assistido a uma nova migraÅÉo, com a introduÅÉo
dos pentes de memÄria DDR2. Neles, o barramento de acesso ë memÄria trabalha ao dobro da freqçãncia dos chips
de memÄria propriamente ditos. Isso permite que sejam realizadas duas operaÅÇes de leitura por ciclo, acessando
dois endereÅos diferentes. Como a capacidade de realizar duas transferãncias por ciclo introduzida nas memÄrias
DDR foi preservada, as memÄrias DDR2 sÉo capazes de realizar um total de 4 operaÅÇes de leitura por ciclo, uma
marca impressionante. Existem ainda alguns ganhos secundÑrios, como o menor consumo elátrico, åtil em
notebooks.[1]
Os pentes de memÄria DDR2 sÉo incompatàveis com as placas-mÉe antigas. Eles possuem um nåmero maior de
contatos (um total de 240, contra 184 dos pentes DDR), e o chanfro central á posicionado de forma diferente, de
forma que nÉo seja possàvel instalÑ-los nas placas antigas por engano. Muitos pentes sÉo vendidos com um
dissipador metÑlico, que ajuda na dissipaÅÉo do calor e permite que os mÄdulos operem a freqçãncias mais altas.[1]
Capacidade e Velocidade
A capacidade de uma memÄria á medida em Bytes, kilobytes (1 KB = 1024
ou 210 Bytes), megabytes (1 MB = 1024 KB ou 220 Bytes) ou gigabytes (1
GB = 1024 MB ou 230 Bytes).
A velocidade de funcionamento de uma memÄria á medida em Hz ou MHz.
Este valor estÑ relacionado com a quantidade de blocos de dados que podem
ser transferidos durante um segundo. Existem no entanto algumas memÄrias
RAM que podem efetuar duas transferãncias de dados no mesmo ciclo de
clock, duplicando a taxa de transferãncia de informaÅÉo para a mesma
frequãncia de trabalho. Alám disso, a colocaÅÉo das memÄrias em paralelo
(propriedade da arquitetura de certos sistemas) permite multiplicar a
velocidade aparente da memÄria.
Chip de 1 Megabyte - Um dos åltimos
modelos desenvolvidos pela VEB Carl
Zeiss Jena em 1989.
MemÄria RAM
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Cache
De qualquer forma, apesar de toda a evoluÅÉo a memÄria RAM
continua sendo muito mais lenta que o processador. Para atenuar a
diferenÅa, sÉo usados dois nàveis de cache, incluàdos no prÄprio
processador: o cache L1 e o cache L2. O cache L1 á extremamente
rÑpido, trabalhando prÄximo ë freqçãncia nativa do processador.
Na verdade, os dois trabalham na mesma freqçãncia, mas sÉo
necessÑrios alguns ciclos de clock para que a informaÅÉo
Top LR, DDR2 com dissipador de calor, DDR2 sem
dissipador de calor, Laptop DDR2, DDR, DDR Laptop
armazenada no L1 chegue atá as unidades de processamento. No
caso do Pentium 4, chega-se ao extremo de armazenar instruÅÇes
jÑ decodificadas no L1: elas ocupam mais espaÅo, mas eliminam
este tempo inicial. De uma forma geral, quanto mais rÑpido o cache, mais espaÅo ele ocupa e menos á possàvel
incluir no processador. î por isso que o Pentium 4 inclui apenas um total de 20 KB desse cache L1 ultra-rÑpido,
contra os 128 KB do cache um pouco mais lento usado no Sempron.[1]
Em seguida vem o cache L2, que á mais lento tanto em termos de tempo de acesso (o tempo necessÑrio para iniciar a
transferãncia) quanto em largura de banda, mas á bem mais econÖmico em termos de transistores, permitindo que
seja usado em maior quantidade. O volume de cache L2 usado varia muito de acordo com o processador. Enquanto a
maior parte dos modelos do Sempron utilizam apenas 256 KB, os modelos mais caros do Core 2 Duo possuem 4 MB
completos.[1]
InvenÅÇo
O EscritÄrio de Patentes americano forneceu a patente 3,387,286, "Field Effect Transistor Memory", [2] de 4 de julho
de 1968, para Robert H. Dennard, da IBM, por uma cálula DRAM de um transistor (1 bit).
LigaÅÑes externas
í As diferentes tecnologias de RAM [3]
í Guia da MemÄria RAM [4]
í Microsoft Windows Memory Diagnostic [5] (em inglãs)
ReferÖncias
[1] Guia do Hardware - Guia Definitivo, Memária (http:/ / www. gdhpress. com. br/ hardware/ leia/ index. php?p=intro-4).
[2] http:/ / patimg2. uspto. gov/ . piw?docid=US003387286& SectionNum=1& IDKey=0B3521ED501C& HomeUrl=http:/ / patft. uspto. gov/
netacgi/
nph-Parser?Sect1=PTO1%2526Sect2=HITOFF%2526d=PALL%2526p=1%2526u=%25252Fnetahtml%25252FPTO%25252Fsrchnum.
htm%2526r=1%2526f=G%2526l=50%2526s1=3,387,286. PN. %2526OS=PN/ 3,387,286%2526RS=PN/ 3,387,286|
[3] http:/ / www. guiadohardware. net/ tutoriais/ tecnologias-ram/
[4] http:/ / memorias. awardspace. com/
[5] http:/ / oca. microsoft. com/ en/ windiag. asp
Armazenamento nÉo volÑtil
Armazenamento nÇo volÉtil
Um armazenamento nÉo-volÑtil (AO 1990: armazenamento nÇo volÉtil) consiste no armazenamento, onde uma vez
gravados, os dados nÉo sÉo perdidos ao se retirar a fonte de energia.
Um exemplo de armazenamento nÉo-volÑtil á o disco ràgido do computador, uma vez que, quando os dados sÉo
gravados, nÉo serÉo apagados, ou alterados quando se desliga o computador, ou por uma queda de energia. Outros
exemplos sÉo a memÄria flash, discos Äticos e fitas magnáticas, alám de meios nÉo utilizados atualmente como
cartÇes perfurados.
PersistÖncia de dados
A persistÖncia de dados, na computaÅÉo, refere-se ao armazenamento nÉo-volÑtil de dados, por exemplo, o
armazenamento em um dispositivo fàsico como um disco ràgido. Quando se grava um arquivo no disco, por exemplo,
o dado estÑ sendo "eternizado", ou seja, deixa de ficar volÑtil na memÄria RAM e passa a ser escrito num dispositivo
que armazena a informaÅÉo de modo que ela nÉo desapareÅa facilmente.
Pode-se dizer que de maneira geral, o termo persiståncia á associado a uma aÅÉo que consiste em manter em meio
fàsico recuperÑvel, como banco de dados ou arquivo, de modo a garantir a permanãncia das informaÅÇes de um
determinado estado de um objeto lÄgico.
Na orientaÅÉo a objetos, chama-se de "objetos persistentes" aqueles que permanecem existindo mesmo apÄs o
tármino da execuÅÉo do programa. Associados ë persistãncia estÉo o gerenciamento dinÜmico da memÄria e o
armazenamento de objetos em bases de dados. Somente á possàvel "eternizar" um objeto quando este nÉo possui
"dados dinÜmicos" (runtime), ou seja, dados que sÄ fazem sentido no contexto do tempo em que estÉo executando,
como sockets, por exemplo. Os objetos que possuem dados de tempo de execuÅÉo, se congelados, apÄs sua
recuperaÅÉo os dados que nÉo fazem mais sentido no contexto do novo tempo sÉo ignorados ou perdidos.
37
Disco ràgido
38
Disco rÜgido
Disco rÜgido ou disco duro, popularmente chamado
tambám de HD (derivaÅÉo de HDD do inglãs hard disk
drive) ou winchester (termo em desuso), "memÄria de
massa" ou ainda de "memÄria secundÑria" á a parte do
computador onde sÉo armazenados os dados. O disco
ràgido á uma memÄria nÉo-volÑtil, ou seja, as
informaÅÇes nÉo sÉo perdidas quando o computador á
desligado, sendo considerado o principal meio de
armazenamento de dados em massa. Por ser uma
memÄria nÉo-volÑtil, á um sistema necessÑrio para se
ter um meio de executar novamente programas e
carregar arquivos contendo os dados inseridos
Disco ràgido moderno aberto.
anteriormente quando ligamos o computador. Nos
sistemas operativos mais recentes, ele á tambám
utilizado para expandir a memÄria RAM, atravás da gestÉo de memÄria virtual. Existem vÑrios tipos de discos
ràgidos diferentes: IDE/ATA, Serial ATA, SCSI, Fibre channel, SAS, SSD.
HistÄria do disco rÜgido
O primeiro disco ràgido foi construàdo pela IBM em 1956, e foi
lanÅado em 16 de Setembro de 1957.[1] Era formado por 50 discos
magnáticos contendo 50 000 setores, sendo que cada um suportava
100 caracteres alfanumáricos, totalizando uma capacidade de 5
megabytes, incràvel para a ápoca. Este primeiro disco ràgido foi
chamado de 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting
and Control) e tinha dimensÇes de 152,4 centàmetros de
comprimento, 172,72 centimetros de largura e 73,66 centàmetros
de altura.[1] Em 1973 a IBM lanÅou o modelo 3340 Winchester,
com dois pratos de 30 megabytes e tempo de acesso de 30
milissegundos. Assim criou-se o termo 30/30 Winchester (uma
Um antigo disco ràgido IBM.
referãncia ë espingarda Winchester 30/30), termo muito usado
antigamente para designar HDs de qualquer espácie. Ainda no
inàcio da dácada de 1980, os discos ràgidos eram muito caros e modelos de 10 megabytes custavam quase 2 mil
dÄlares americanos, enquanto em 2009 compramos modelos de 1.5 terabyte por pouco mais de 100 dÄlares. Ainda
no comeÅo dos anos 80, a mesma IBM fez uso de uma versÉo pack de discos de 80 megabytes, usado nos sistemas
IBM Virtual Machine. Os discos rigidos foram criados originalmente para serem usados em computadores em geral.
Mas no sáculo 21 as aplicaÅÇes para esse tipo de disco foram expandidas e agora sÉo usados em cÜmeras filmadoras,
ou camcorders nos Estados Unidos; tocadores de måsica como Ipod, mp3 player; PDAs; videogames, e atá em
celulares. Para exemplos em videogames temos o Xbox360 e o Playstation 3, lanÅados em 2005 e 2006
respectivamente, com esse diferencial, embora a Microsoft jÑ tivesse lanÅado seu primeiro Xbox (em 2001) com
disco ràgido convencional embutido. JÑ para celular os primeiros a terem essa tecnologia foram os da Nokia e da
Samsung.[2] E tambám devemos lembrar que atualmente o disco rigido nÉo á sÄ interno, existem tambám os
externos, que possibilitam o transporte de grandes quantidades de dados entre computadores sem a necessidade de
rede.
Disco ràgido
Como os dados sÇo gravados e lidos
Os discos magnáticos de um disco ràgido sÉo recobertos
por uma camada magnática extremamente fina. Na
verdade, quanto mais fina for a camada de gravaÅÉo,
maior serÑ sua sensibilidade, e conseqçentemente
maior serÑ a densidade de gravaÅÉo permitida por ela.
Poderemos, entÉo, armazenar mais dados num disco do
mesmo tamanho, criando HDs de maior capacidade. Os
primeiros discos ràgidos, assim como os discos usados
no inàcio da dácada de 80, utilizavam a mesma
tecnologia de màdia magnática utilizada em disquetes,
chamada coated media, que alám de permitir uma baixa
Interior de um HD
densidade de gravaÅÉo, nÉo á muito durÑvel. Os discos
atuais jÑ utilizam màdia laminada (plated media), uma
màdia mais densa, de qualidade muito superior, que permite a enorme capacidade de armazenamento dos discos
modernos. A cabeÅa de leitura e gravaÅÉo de um disco ràgido funciona como um eletroàmÉ semelhante aos que
estudamos nas aulas de ciãncias e fàsica do colegial, sendo composta de uma bobina de fios que envolve um nåcleo
de ferro. A diferenÅa á que, num disco ràgido, este eletroàmÉ á extremamente pequeno e preciso, a ponto de ser capaz
de gravar trilhas medindo menos de um centásimo de milàmetro de largura. Quando estÉo sendo gravados dados no
disco, a cabeÅa utiliza seu campo magnático para organizar as moláculas de Äxido de ferro da superfàcie de gravaÅÉo,
fazendo com que os pÄlos positivos das moláculas fiquem alinhados com o pÄlo negativo da cabeÅa e,
conseqçentemente, com que os pÄlos negativos das moláculas fiquem alinhados com o pÄlo positivo da cabeÅa.
Usamos, neste caso, a velha lei "os opostos se atraem". Como a cabeÅa de leitura e gravaÅÉo do HD á um eletroàmÉ,
sua polaridade pode ser alternada constantemente. Com o disco girando continuamente, variando a polaridade da
cabeÅa de gravaÅÉo, variamos tambám a direÅÉo dos pÄlos positivos e negativos das moláculas da superfàcie
magnática. De acordo com a direÅÉo dos pÄlos, temos um bit 1 ou 0 (sistema binÑrio).
Para gravar as sequãncias de bits 1 e 0 que formam os dados, a polaridade da cabeÅa magnática á mudada alguns
milhÇes de vezes por segundo, sempre seguindo ciclos bem determinados. Cada bit á formado no disco por uma
seqçãncia de vÑrias moláculas. Quanto maior for a densidade do disco, menos moláculas serÉo usadas para
armazenar cada bit, e teremos um sinal magnático mais fraco. Precisamos, entÉo, de uma cabeÅa magnática mais
precisa. Quando á preciso ler os dados gravados, a cabeÅa de leitura capta o campo magnático gerado pelas
moláculas alinhadas. A variaÅÉo entre os sinais magnáticos positivos e negativos gera uma pequena corrente elátrica
que caminha atravás dos fios da bobina. Quando o sinal chega ë placa lÄgica do HD, ele á interpretado como uma
seqçãncia de bits 1 e 0. Desse jeito, o processo de armazenamento de dados em discos magnáticos parece ser
simples, e realmente era nos primeiros discos ràgidos (como o 305 RAMAC da IBM), que eram construàdos de
maneira praticamente artesanal. Apesar de nos discos modernos terem sido incorporados vÑrios aperfeiÅoamentos, o
processo bÑsico continua sendo o mesmo.
39
Disco ràgido
FormataÅÇo do disco
A formataÅÉo de um disco magnático á realizada para
que o sistema operacional seja capaz de gravar e ler
dados no disco, criando assim estruturas que permitam
gravar os dados de maneira organizada e recuperÑ-los
mais tarde.
Existem dois tipos de formataÅÉo, chamados de
formataÅÉo fàsica e formataÅÉo lÄgica. A formataÅÉo
fàsica á feita na fÑbrica ao final do processo de
fabricaÅÉo, que consiste em dividir o disco virgem em
trilhas, setores, cilindros e isola os bad blocks (danos
no HD). Estas marcaÅÇes funcionam como as faixas de
uma estrada, permitindo ë cabeÅa de leitura saber em
Disco ràgido instalado em um computador padrÉo.
que parte do disco estÑ, e onde ela deve gravar dados. A
formataÅÉo fàsica á feita apenas uma vez, e nÉo pode
ser desfeita ou refeita atravás de software. Porám, para que este disco possa ser reconhecido e utilizado pelo sistema
operacional, á necessÑria uma nova formataÅÉo, chamada de formataÅÉo lÄgica. Ao contrÑrio da formataÅÉo fàsica, a
formataÅÉo lÄgica nÉo altera a estrutura fàsica do disco ràgido, e pode ser desfeita e refeita quantas vezes for preciso,
atravás do comando Format do DOS, por exemplo. O processo de formataÅÉo á quase automÑtico; basta executar o
programa formatador que á fornecido junto com o sistema operacional.
Exemplos de sistema de arquivos
Os sistemas de arquivos mais conhecidos sÉo os utilizados pelo Microsoft Windows: NTFS e FAT32 (e FAT ou
FAT16). O FAT32, ës vezes referenciado apenas como FAT (erradamente, FAT á usado para FAT16), á uma
evoluÅÉo do ainda mais antigo FAT16 introduzida a partir do MS-DOS 4.0. No Windows 95 ORS/2 foi introduzido o
FAT32 (uma versÉo ÉdebugadaÑ do Windows 95, com algumas melhorias, vendida pela Microsoft apenas em
conjunto com computadores novos). A partir do Windows NT, foi introduzido um novo sistema de arquivos, o
NTFS, que á mais avanÅado do que o FAT (em nàvel de seguranÅa, sacrificando algum desempenho), sendo o
recurso de permissÇes de arquivo (sistemas multi-usuÑrio), a mais notÑvel diferenÅa, inexistente nos sistemas FAT e
essencial no ambiente empresarial (e ainda a inclusÉo do metadata), alám dos recursos de criptografia e compactaÅÉo
de arquivos.
Em resumo, versÇes antigas, mono-usuÑrio, como Windows 95, 98 e ME, trabalham com FAT32 (mais antigamente,
FAT16). JÑ versÇes novas, multi-usuÑrio, como Windows XP e Windows 2000, trabalham primordialmente com o
NTFS, embora o sistema FAT seja suportado e vocã possa criar uma partiÅÉo FAT nessas versÇes. No mundo Linux,
hÑ uma grande variedade de sistemas de arquivos, sendo alguns dos mais comuns o Ext2, Ext3 e o ReiserFS. O FAT
e o NTFS tambám sÉo suportados tanto para leitura quanto para escrita. No Mundo BSD, o sistema de arquivos á
denominado FFS (Fast File System), derivado do antigo UFS (Unix File System). Em 2009, encontramos um novo
tipo de sistema de arquivo chamado NFS (Network File System), o qual possibilita que HDs Virtuais sejam utilizadas
remotamente, ou seja, um servidor disponibiliza espaÅo atravás de suas HDs fàsicas para que outras pessoas
utilizem-nas remotamente como se ela estivesse disponàvel localmente. Um grande exemplo desse sistema
encontramos no Google ou no 4shared, com espaÅos disponàveis de atá 5 GB.
40
Disco ràgido
41
Setor de boot
Quando o computador á ligado, o POST (Power-on Self Test), um pequeno programa gravado em um chip de
memÄria ROM na placa-mÉe, que tem a funÅÉo de Édar a partidaÑ, tentarÑ inicializar o sistema operacional.
Independentemente de qual sistema de arquivos se esteja usando, o primeiro setor do disco ràgido serÑ reservado para
armazenar informaÅÇes sobre a localizaÅÉo do sistema operacional, que permitem ao BIOS "achÑ-lo" e iniciar seu
carregamento.
No setor de boot á registrado onde o sistema
operacional estÑ instalado, com qual sistema de
arquivos o disco foi formatado e quais arquivos devem
ser lidos para inicializar o computador. Um setor á a
menor divisÉo fàsica do disco, e possui na grande
maioria das vezes 512 Bytes (nos CD-ROMs e
derivados á de 2048 Bytes). Um cluster, tambám
chamado de agrupamento, á a menor parte reconhecida
Uma seÅÉo transversal da superfàcie magnática em aÅÉo. Neste caso,
pelo sistema operacional, e pode ser formado por vÑrios
os dados binÑrios sÉo codificados utilizando modulaÅÉo de
setores. Um arquivo com um nåmero de bytes maior
freqçãncia.
que o tamanho do cluster, ao ser gravado no disco, á
distribuàdo em vÑrios clusters. Porám, um cluster nÉo
pode pertencer a mais de um arquivo. Um ånico setor de 512 Bytes pode parecer pouco, mas á suficiente para
armazenar o registro de boot devido ao seu pequeno tamanho. O setor de boot tambám á conhecido como "trilha
MBR", "trilha 0' etc. Como dito, no disco ràgido existe um setor chamado Trilha 0, e nele estÑ gravado o (MBR)
(Master Boot Record), que significa "Registro de InicializaÅÉo Mestre", um estilo de formataÅÉo, onde sÉo
encontradas informaÅÇes sobre como estÑ dividido o disco (no sentido lÄgico)e sobre a ID de cada tabela de partiÅÉo
do disco, que darÑ o boot. O MBR á lido pelo BIOS, que interpreta a informaÅÉo e em seguida ocorre o chamado
"bootstrap", "levantar-se pelo cadarÅo", lã as informaÅÇes de como funciona o sistema de arquivos e efetua o
carregamento do sistema operacional. O MBR e a ID da tabela de partiÅÉo ocupam apenas um setor de uma trilha, o
restante dos setores desta trilha nÉo sÉo ocupados, permanecendo vazios, servindo como Ñrea de proteÅÉo do MBR. î
nesta mesma Ñrea que alguns vàrus (Vàrus de Boot) se alojam.
Disquetes, Zip-disks e CD-ROMs nÉo possuem MBR; no entanto, possuem tabela de partiÅÉo, no caso do CD-ROMs
e seu descendentes (DVD-ROM, HDDVD-ROM, BD-ROM...) possuem tabela prÄpria, podendo ser CDFS
(Compact Disc File System) ou UDF (Universal Disc Format) ou, para maior compatibilidade, os dois; jÑ os cartÇes
de memÄria Flash e Pen-Drives possuem tabela de partiÅÉo e podem ter atá mesmo MBR, dependendo de como
formatados. O MBR situa-se no primeiro setor da primeira trilha do primeiro prato do HD (setor um, trilha zero, face
zero, prato zero). O MBR á constituàdo pelo bootstrap e pela tabela de partiÅÉo. O bootstrap á o responsÑvel por
analisar a tabela de partiÅÉo em busca da partiÅÉo ativa. Em seguida, ele carrega na memÄria o Setor de Boot da
partiÅÉo. Esta á a funÅÉo do bootstrap.
Disco ràgido
42
A tabela de partiÅÉo contám informaÅÇes sobre as
partiÅÇes existentes no disco. SÉo informaÅÇes como o
tamanho da partiÅÉo, em qual trilha/setor/cilindro ela
comeÅa e termina, qual o sistema de arquivos da
partiÅÉo, se á a partiÅÉo ativa; ao todo, sÉo dez campos.
Quatro campos para cada partiÅÉo possàvel (por isso, sÄ
se pode ter 4 partiÅÇes primÑrias, e á por isso tambám
que foi-se criada a partiÅÉo estendida...), e dez campos
para identificar cada partiÅÉo existente. Quando acaba o
POST, a instruÅÉo INT 19 do BIOS lã o MBR e o
carrega na memÄria, e á executado o bootstrap. O
bootstrap vasculha a tabela de partiÅÉo em busca da
Diagrama de um HD para computador.
partiÅÉo ativa, e em seguida carrega na memÄria o
Setor de Boot dela. A funÅÉo do Setor de Boot á a de carregar na memÄria os arquivos de inicializaÅÉo do sistema
operacional. O Setor de Boot fica situado no primeiro setor da partiÅÉo ativa.
Capacidade do disco rÜgido
A capacidade de um disco ràgido atualmente disponàvel no mercado para uso domástico/comercial varia de 10 a 2000
GB, assim como aqueles disponàveis para empresas, de atá 2 TB. O HD evoluiu muito. O mais antigo possuàa 5 MB
(aproximadamente 4 disquetes de 3 1/2 HD), sendo aumentada para 30 MB, em seguida para 500 MB (20 anos
atrÑs), e 10 anos mais tarde, HDs de 1 a 3 GB. Em seguida lanÅou-se um HD de 10 GB e posteriormente um de 15
GB. Posteriormente, foi lanÅado no mercado um de 20 GB, atá os atuais HDs de 60GB a 1TB. As empresas usam
maiores ainda: variam de 40 GB atá 2 TB, mas a Seagate em 2010 lanÅou um HD de 200 TB (sendo 50 TB por
polegada quadrada, contra 70 GB dos HD's atá em entÉo).
No entanto, as indåstrias consideram 1 GB =
bytes, pois no Sistema Internacional de
Unidades(SI), que trabalha com potãncias de dez, o prefixo giga quer dizer
sistemas operacionais consideram 1 GB =
ou
(bilhÇes), enquanto os
bytes, jÑ que os computadores trabalham com
potãncias de dois e 1024 á a potãncia de dois mais prÄxima de mil. Isto causa uma certa disparidade entre o tamanho
informado na compra do HD e o tamanho considerado pelo Sistema Operacional, conforme mostrado na tabela
abaixo. Alám disso, outro fator que pode deixar a capacidade do disco menor do que o anunciado á a formataÅÉo de
baixo nàvel (formataÅÉo fàsica) com que o disco sai de fÑbrica.
Informado na Compra
Considerado pelo Sistema
10 GB
9,31 GB
15 GB
13,97 GB
20 GB
18,63 GB
30 GB
27,94 GB
40 GB
37,25 GB
80 GB
74,53 GB
120 GB
111,76 GB
160 GB
149,01 GB
200 GB
186,26 GB
250 GB
232,83 GB
300 GB
279,40 GB
Disco ràgido
43
500 GB
465,66 GB
640 GB
596,17 GB
750 GB
698,49 GB
1 TB
931,32 GB
1.5 TB
1.396,98 GB
2 TB
1.862,64 GB
[3]
2.328,30 GB
3 TB (2011)
2.783,96 GB
2.5 TB (2010)
Todos os valores acima sÇo aproximaÄÖes
Toda a vez que um HD á formatado, uma pequena quantidade de espaÅo á marcada como utilizada.
[1] IBM Archives: IBM 350 disk storage unit (http:/ / www-03. ibm. com/ ibm/ history/ exhibits/ storage/ storage_350. html). PÑgina visitada em
27 de Janeiro de 2009.
[2] Martyn Williams. Samsung mostra celular com 8GB (http:/ / idgnow. uol. com. br/ computacao_pessoal/ 2006/ 03/ 06/ idgnoticia.
2006-03-06. 8334523098/ ). PÑgina visitada em 27 de Janeiro de 2009.
[3] TDK looks to deliver 2.5TB hard drives in early 2010 (http:/ / www. engadget. com/ 2009/ 08/ 07/
tdk-looks-to-deliver-2-5tb-hard-drives-in-early-2010/ ). PÑgina visitada em 31 de Agosto de 2009.
LigaÅÑes externas
í A evoluÅÉo do disco ràgido (http://www.recoverylab.com.br/evolucao.htm) (em portuguãs)
í Estrutura de um disco ràgido (http://palazzo.pro.br/disco.htm) (em portuguãs)
í MBR (http://www.bpiropo.com.br/tz20010205.htm) (em portuguãs)
í Carregando o sistema (http://www.bpiropo.com.br/tz20010212.htm) (em portuguãs)
PartiÅÉo
44
PartiÅÇo
Uma partiÅÇo á uma divisÉo de um disco ràgido (SCSI ou ATA). Cada partiÅÉo pode conter um sistema de arquivos
diferente. Consequentemente, vÑrios sistemas operacionais podem ser instalados na mesma unidade de disco.
Existem diferentes modelos de particionamento, sendo o tipo DOS o mais conhecido, usado nos computadores PC.
Um tipo que comeÅa a ser difundido á o GPT (GUID Partition Table), usado em conjunto com o UEFI (Unified
Extensible Firmware Interface -- padrÉo criado pela Intel para substituir o BIOS, atualmente mantido por Unified
EFI, Inc.).
Geometria de disco
Uma unidade de disco constitui-se de um ou mais pratos sobrepostos, cobertos por uma camada magnática. Existe
uma cabeÅa de leitura-gravaÅÉo para cada superfàcie. Cada superfàcie á dividida em anáis concãntricos (as trilhas) e
uma trilha á dividida em setores, onde um setor tem, normalmente, 512 bytes.
As trilhas sÉo numeradas de fora para dentro. Um conjunto de trilhas com o mesmo raio forma o cilindro. As cabeÅas
de leitura-gravaÅÉo sÉo movimentadas conjuntamente, posicionando-se no mesmo cilindro.
Essa geometria bÑsica fornece um modelo para localizaÅÉo do setor, chamado CHS (cylinder, head, sector). O
nåmero do cilindro, juntamente com o numero da cabeÅa, fornece a localizaÅÉo da trilha. Identificando-se a trilha,
pode-se localizar um determinado setor. Esse esquema á tridimensional, sendo necessÑrio conhecer sempre os trãs
parÜmetros para localizaÅÉo do setor.
O padrÉo LBA (logical block address) á mais simples. Os setores sÉo identificados seqçencialmente (linearmente),
comeÅando da trilha mais externa. Se houver mais de um prato, cada superfàcie á numerada (a partir de zero) -- o
setor zero á o primeiro setor na trilha zero, cabeÅa (superfàcie) zero. Essa á uma identificaÅÉo unidimensional. Cabe ë
controladora no disco transformar esse nåmero lÄgico de setor com a sua localizaÅÉo fàsica no disco (mapeando
cilindro, cabeÅa e setor correspondente).
PartiÅÇo DOS Ä MBR
O particionamento do tipo DOS á comumente encontrado num computador PC domástico. Localiza-se no primeiro
setor do disco, que á chamado MBR (Master Boot Record). Caracteriza-se por permitir atá quatro partiÅÇes, ditas
primÑrias. Caso seja necessÑrio um nåmero maior, pode-se usar uma partiÅÉo primÑria como estendida. Neste caso,
essa partiÅÉo serÑ um repositÄrio de unidades lÄgicas (ou partiÅÇes lÄgicas).
# fdisk -lu /dev/sdb
Disk /dev/sdb: 80.0 GB, 80026361856 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 9729 cylinders, total 156301488 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Device Boot
/dev/sdb1
Start
63
End
4016249
Blocks
2008093+
Id
82
System
Linux swap / Solaris
/dev/sdb2
/dev/sdb3
/dev/sdb4
4016250
20033055
36049860
20033054
36049859
156296384
8008402+
8008402+
60123262+
83
7
5
Linux
HPFS/NTFS
Extended
/dev/sdb5
36049923
156296384
60123231
83
Linux
Fig. 1: particionamento de um disco
PartiÅÉo
45
NotaÅÇo
Os valores usados aqui sÉo hexadecimais, muito mais prÑticos que lidar diretamente com nåmeros binÑrios. Na
notaÅÉo hexadecimal, cada byte á representado por dois caracteres. Por exemplo, o nåmero decimal 63 á
representado pela seqçãncia 0x3f (onde "0x" indica hexadecimal); o valor 255 (maior valor armazenado em um byte
á representado por 0xff.
A arquitetura x86 (PC) usa um armazenamento little endian (CARRIER, 2005, p.è21). Isso significa que nåmeros
grandes sÉo lidos ou escritos a partir do dàgito menos significativo (da esquerda para a direita). Por exemplo, o valor
decimal 24.378, equivalente a 0x5f3a, seria armazenado em disco pela seqçãncia "3a 5f".
PartiÅÑes primÉrias
O MBR á o primeiro setor do disco e divide-se em duas Ñreas. î identificado por uma assinatura (0xaa55) localizada
nos dois åltimos bytes (510Ä511) Å por ser little endian, a seqçãncia 0x55 encontra-se no byte 510 e 0xaa no byte
511. A primeira parte do setor á reservada para conter o carregador de inicializaÅÉo do sistema operacional (boot
loader) e possui um tamanho de 446 bytes (0Ä445). A segunda Ñrea, com tamanho de 64 bytes, contida na faixa
446Ä509, contám a tabela de partiÅÇes. (CARRIER, 2005, p.è81Ä101).
# dd if=/dev/sdb bs=512 count=1 | xxd
0000000:
0000010:
0000020:
0000030:
0000040:
0000050:
0000060:
0000070:
0000080:
0000090:
00000a0:
00000b0:
00000c0:
00000d0:
00000e0:
faeb
0000
6ac5
56fc
0de8
0780
80e4
2e88
8053
c040
8a76
494c
fbbe
7508
00e8
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8060
5306
61b0
601e
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ILOu'^h...1..4.u
...........u....
u..U.I....... ..
.....N.t....a.^.
00000f0: f4eb fd66 ad66 09c0 740a 6603 4610 e804
0000100: 0080 c702 c360 5555 6650 0653 6a01 6a10
0000110: 89e6 53f6 c660 7458 f6c6 2074 14bb aa55
...f.f..t.f.F...
.....`UUfP.Sj.j.
..S..`tX.. t...U
0000120:
0000130:
0000140:
0000150:
0175
86e9
8b44
c0e4
.A..r...U.u....u
JR......rYQ.....
..Y....@..?....D
..T.9.s9..9.w3..
0000160: 0686 e092 f6f1 08e2 89d1 415a 88c6 eb06
0000170: 6650 5958 88e6 b801 02eb 02b4 425b bd05
0000180: 0060 cd13 7310 4d74 0a31 c0cd 1361 4deb
..........AZ....
fPYX........B[..
.`..s.Mt.1...aM.
0000190: f0b4 40e9 46ff 8d64 1061 c3c1 c004 e803
00001a0: 00c1 c004 240f 2704 f014 4060 bb07 00b4
00001b0: 0ecd 1061 c300 4970 ca59 9ecf 0000 0001
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00001c0: 0100 82fe 3ff9 3f00 0000 3b48 3d00 0000
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b441
4a52
89cf
088b
2101
0000
e500
8ed8
6701
fafe
8030
f266
cd13
e870
1fbe
4f75
0600
0655
b700
cd13
06b4
59c1
540a
b501
e6c7
b8c0
31ed
b00a
7502
e078
8b76
5b72
0066
2000
275e
89f7
b049
fe4e
720b
08cd
ea08
39da
4c49
bd47
078e
60b8
e862
88f2
0a3c
1866
550f
3bb7
e84a
6880
b90a
e8d2
0074
81fb
1307
9240
7339
4c4f
ca59
d0bc
0012
01b0
bb00
1073
09f6
b6ca
b801
00b4
0807
00f3
00cb
07bc
55aa
7259
83e1
f7f3
1606
9ecf
0008
b336
4ce8
028a
06f6
7423
ba7f
7403
9966
31db
a675
b49a
e807
7505
51c0
3ff7
39f8
3f79
8100
fb52
cd10
5d01
761e
461c
52b4
0042
e2ef
817f
e834
0db0
b020
61e9
f6c1
e906
e193
7733
PartiÅÉo
46
00001d0: 01fa 83fe ffff 7a48 3d00 a565 f400 00fe
00001e0: ffff 07fe ffff 1fae 3101 a565 f400 00fe
00001f0: ffff 05fe ffff c413 2602 fdd0 2a07 55aa
......zH=..e....
........1..e....
........&...*.U.
Fig. 2: primeiro setor de um disco (MBR) Ä observe a assinatura (0x55aa) no final
Os 64 bytes antes da assinatura constituem a tabela de partiÅÇes. Esta, por sua vez, á dividida em quatro entradas,
que definem as partiÅÇes primÑrias.
entrada marca CHS(ini) tipo CHS(fim) LBA(ini) LBA(tam)
[1]
[2]
[3]
[4]
00
00
00
00
010100
0001fa
feffff
feffff
82
83
07
05
fe3ff9
feffff
feffff
feffff
3f000000
7a483d00
1fae3101
c4132602
3b483d00
a565f400
a565f400
fdd02a07
Fig. 3: tabela de partiÄÖes
Cada entrada da tabela de partiÅÇes possui seis campos:
Faixa
Nä byte(s)
DescriÅÇo
0
1
Marca de inicializaÅÉo
1Ä3
3
EndereÅo CHS inicial
4
1
Tipo de partiÅÉo
5Ä7
3
EndereÅo CHS final
8Ä11
4
EndereÅo LBA inicial
12Ä15
4
Tamanho (em nï de setores)
Fig. 4: estrutura de uma entrada na tabela de partiÄÖes
O primeiro campo á usado para o BIOS identificar a partiÅÉo de inicializaÅÉo e terÑ o valor 0x80 para a partiÅÉo de
inicializaÅÉo do MS-DOS e derivados. Sistemas Unix-like nÉo necessitam dessa marca Å neste caso o valor serÑ
0x00. O byte de tipo permite atá 255 tipos de partiÅÉo (o zero identifica uma partiÅÉo vazia).
00
01
02
Empty
FAT12
XENIX root
1e
24
39
Hidden W95 FAT1 80
NEC DOS
81
Plan 9
82
Old Minix
be
Minix / old Lin bf
Linux swap / So c1
Solaris boot
Solaris
DRDOS/sec (FAT-
03
04
05
XENIX usr
FAT16 <32M
Extended
3c
40
41
PartitionMagic
Venix 80286
PPC PReP Boot
83
84
85
Linux
OS/2 hidden C:
Linux extended
c4
c6
c7
DRDOS/sec (FATDRDOS/sec (FATSyrinx
06
07
08
09
FAT16
HPFS/NTFS
AIX
AIX bootable
42
4d
4e
4f
SFS
QNX4.x
QNX4.x 2nd part
QNX4.x 3rd part
86
87
88
8e
NTFS volume set
NTFS volume set
Linux plaintext
Linux LVM
da
db
de
df
Non-FS data
CP/M / CTOS / .
Dell Utility
BootIt
0a
0b
0c
OS/2 Boot Manag 50
W95 FAT32
51
W95 FAT32 (LBA) 52
OnTrack DM
93
OnTrack DM6 Aux 94
CP/M
9f
Amoeba
Amoeba BBT
BSD/OS
e1
e3
e4
DOS access
DOS R/O
SpeedStor
0e
0f
10
W95 FAT16 (LBA) 53
W95 Ext'd (LBA) 54
OPUS
55
OnTrack DM6 Aux a0
OnTrackDM6
a5
EZ-Drive
a6
IBM Thinkpad hi eb
FreeBSD
ee
OpenBSD
ef
BeOS fs
EFI GPT
EFI (FAT-12/16/
11
Hidden FAT12
Golden Bow
NeXTSTEP
Linux/PA-RISC b
56
a7
f0
PartiÅÉo
47
12
14
Compaq diagnost 5c
Hidden FAT16 <3 61
Priam Edisk
SpeedStor
a8
a9
Darwin UFS
NetBSD
f1
f4
SpeedStor
SpeedStor
16
17
18
1b
Hidden FAT16
Hidden HPFS/NTF
AST SmartSleep
Hidden W95 FAT3
GNU HURD or Sys
Novell Netware
Novell Netware
DiskSecure Mult
ab
b7
b8
bb
Darwin boot
BSDI fs
BSDI swap
Boot Wizard hid
f2
fd
fe
ff
DOS secondary
Linux raid auto
LANstep
BBT
63
64
65
70
Fig. 5: tipos de partiÄÇo (lista parcial)
PartiÅÇo estendida
O limite de quatro partiÅÇes á inconveniente. Para ultrapassÑ-lo, usa-se a partiÅÉo estendida, que á uma partiÅÉo
primÑria que serve de repositÄrio para outras partiÅÇes. A partiÅÉo cujo tipo á 0x05 ou 0x0f nÉo contám um sistema
de arquivos. Em vez disso, contám outra partiÅÉo (dita secundÑria), que por sua vez contám uma partiÅÉo (ou
unidade) lÄgica. (CARRIER, 2005, p.è83Ä84).
A figura 1 mostra uma estrutura com mais de quatro partiÅÇes. A figura 6 mostra o mesmo particionamento usando
outra ferramenta, onde percebe-se o inàcio e fim de cada partiÅÉo. Observe-se que existe uma outra tabela de
partiÅÇes no inàcio da partiÅÉo estendida.
# mmls /dev/sdb
DOS Partition Table
Sector: 0
Units are in 512-byte sectors
Slot
Start
End
Length
Description
00:
-----
0000000000
0000000000
0000000001
Primary Table (#0)
01:
-----
0000000001
0000000062
0000000062
Unallocated
02:
00:00
0000000063
0004016249
0004016187
Linux Swap / Solaris x86 (0x82)
03:
00:01
0004016250
0020033054
0016016805
Linux (0x83)
04:
00:02
0020033055
0036049859
0016016805
NTFS (0x07)
05:
00:03
0036049860
0156296384
0120246525
DOS Extended (0x05)
06:
-----
0036049860
0036049860
0000000001
Extended Table (#1)
07:
-----
0036049861
0036049922
0000000062
Unallocated
08:
01:00
0036049923
0156296384
0120246462
Linux (0x83)
Fig. 6: particionamento completo (os nçmeros indicam setores)
A tabela de partiÅÇes estendida contám no mÑximo duas entradas. A primeira descreve uma unidade lÄgica e a
segunda, quando existe, aponta para uma partiÅÉo estendida secundÑria, que por sua vez irÑ conter outra unidade
lÄgica e uma outra eventual partiÅÉo estendida. Esse esquema funciona como uma lista encadeada.
O setor que contám a tabela secundÑria (endereÅo 36.049.860) estarÑ praticamente vazio, contendo apenas a tabela
que irÑ descrever a unidade lÄgica.
# dd if=/dev/sdb bs=512 count=1 skip=36049860 | xxd
0000000: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0000010: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
*** dados retirados Å contÄm apenas zeros ***
................
................
00001b0: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 00fe
................
PartiÅÉo
48
00001c0:
00001d0:
00001e0:
00001f0:
ffff
0000
0000
0000
83fe
0000
0000
0000
ffff
0000
0000
0000
3f00
0000
0000
0000
0000
0000
0000
0000
bed0
0000
0000
0000
2a07
0000
0000
0000
0000
0000
0000
55aa
......?.....*...
................
................
..............U.
Fig. 7: setor contendo a tabela de partiÄÖes secundÅria Ä observe a assinatura (0x55aa) no final
Gpt (efi)
As duas principais limitaÅÇes do MBR sÉo: o nåmero de partiÅÇes (embora seja possàvel usar partiÅÇes estendidas e
lÄgicas, o processamento do encadeamento á ineficiente); e o tamanho mÑximo da partiÅÉo (e do disco) -- 2 TiB.
Para resolver esse e outros problemas, a Intel criou a interface EFI, que atualmente á mantida por um consÄrcio de
empresasÅa UEFI (http:/ / www. uefi. org, que inclui a Intel, IBM, Apple, Microsoft e outras importantes
empresas), cujo objetivo principal á substituir o BIOS.
Uma das novas especificaÅÇes á o particionamento GPT (GUID Partition Table). A GPT, dentre outros recursos,
possibilita a redundÜncia, a verificaÅÉo de integridade, um grande nåmero de partiÅÇes (a Microsoft limita em 128,
mas a especificaÅÉo nÉo) e os campos de endereÅamento e tamanho da partiÅÉo aumentaram de quatro bytes (32 bits)
para oito (64 bits) -- que permitem partiÅÇes de 8.589.934.592 TiB (8 x 270 bytes ou 8 ZiB).
ReferÖncias gerais
í [1] BROUWER, Andries. Large disk howto. v. 2.5. 2004. Disponàvel em http://www.ibiblio.org/pub/Linux/
docs/HOWTO/.Acessado em 16 de setembro de 2008.
í [2] CARRIER, Brian. File system forensic analysis. Upper Saddle River: Addison-Wesley. 2005.
í [3] Intel Corporation. Extensible Firmware Interface specification. v. 1.10. 2002. Disponàvel em http://www.
intel.com/technology/efi/.Acessado em 14 de setembro de 2008.
í [4] Unified EFI, Inc. Unified Extensible Firmware Interface specification. v. 2.2. Sep. 2008. Disponàvel em
http://www.uefi.org/specs/.Acessado em 23 de dezembro de 2008.
Texto em revisÇo -- Ferramentas
Particionamento destrutivo e nÇo destrutivo
O FDISK do MS DOS á um exemplo de particionador destrutivo. Ele nÉo á capaz de redimensionar partiÅÇes, ou
seja, se houver um sistema Windows ocupando todo o HD, nÉo á possàvel redimensionar a partiÅÉo existente.
Um particionador nÉo destrutivo que funciona em modo texto á o Fips. î criado um disco de inicializaÅÉo DOS e ë
partir dele inicia-se o Fips.
Particionadores GrÉficos
Uma soluÅÉo rÑpida para particionar á usar um Live CD's que traga o excelente particionador Qtparted, capaz de
redimensionar partiÅÇes de modo bastante eficaz.
Outro particionador muito bom á o Gparted, disponàvel em Portuguãs. Atualmente jÑ estÑ bem amadurecido, tanto
que jÑ se tornou o particionador grÑfico do Kurumin e Ubuntu.
Uma vantagem de se usar um particionador de um Live CD á que vocã jÑ inicia o particionamento direto, nÉo sendo
necessÑrio sequer entrar no sistema instalado na mÑquina.
Para distribuiÅÇes GNU/Linux baseadas no Debian hÑ uma excelente dica de utilizaÅÉo no Guia do Hardware [1]
PartiÅÉo
Particionador integrado aos instaladores
O particionador do Mandriva Linux foi um dos primeiros a ganhar notoriedade por sua simplicidade, mas o Fedora
tem hoje um bom particionador integrado ao instalador. O projeto Debian estÑ implementando esta funcionalidade
para as prÄximas versÇes. O particionador do instalador do Ubuntu tambám á intuitivo e prÑtico.
Unix
Para baseados em UNIX e sistemas operacionais Unix-like, como Linux e MacOS X a criaÅÉo de partiÅÇes separadas
para /boot, /home, /tmp, /usr, /var, /opt, arquivo de troca e todo remanescente sob o "/" (DiretÄrio raiz) á possàvel,
exceto as suas partiÅÇes chamados slices. Esse esquema tem uma sárie de vantagens potenciais: se um sistema de
arquivos fica danificado, o restante dos dados (os outros sistemas de arquivos) permanecem intactos, minimizando
perda de dados; partiÅÇes podem ser acessadas somente para leitura e para a execuÅÉo de setuid arquivos
desativados, assim, aumentar a seguranÅa e o desempenho pode ser mais reforÅado. Este mátodo tem a desvantagem
de subdividir a unidade em partiÅÇes de tamanho fixo, portanto, um usuÑrio poderia ficar sem espaÅo no disco ràgido
do seu /home, apesar de outras partiÅÇes ainda terem todo o espaÅo utilizÑvel. Uma boa implementaÅÉo exige que o
usuÑrio calcule com previsÉo de quanto espaÅo cada partiÅÉo irÑ precisar, o que pode ser uma tarefa difàcil,
especialmente para novos usuÑrios. Logical Volume Management, muitas vezes utilizado em servidores, aumenta a
flexibilidade, permitindo a expansÉo nos volumes de dados em discos fàsicos separados (que podem ser adicionados
quando necessÑrio), á outra opÅÉo para redimensionar as partiÅÇes, quando necessÑrio. Tàpicos sistemas desktop sÉo
muitas vezes constituàdos por uma ånica "/" (diretÄrio raiz), contendo o conjunto de arquivos muito menores,
acrescidos de uma partiÅÉo swap. Por padrÉo, sistemas MacOS X utilizam um ånico "/" (diretÄrio raiz), contendo o
conjunto de arquivos (inclusive o arquivo de troca) como um ponto de simplicidade (mas existem outras opÅÇes de
configuraÅÉo).
ReferÖncias
[1] http:/ / www. guiadohardware. net/ kurumin/ dicas/ 011/
49
RAID
RAID
Redundant Array of Independent Drives, tambám denominado Redundant Array of Inexpensive Drives ou mais
conhecido como simplesmente RAID ou ainda em portuguãs: Conjunto Redundante de Discos Independentes ou
tambám Conjunto Redundante de Discos Econãmicos, á um meio de se criar um sub-sistema de armazenamento
composto por vÑrios discos individuais, com a finalidade de ganhar seguranÅa e desempenho.
Popularmente, RAID seriam dois ou mais discos (por exemplo, HD ou disco ràgido) trabalhando simultaneamente
para um mesmo fim, por exemplo, citando o exemplo de RAID-1 logo abaixo, serviria como um espelhamento
simples, rÑpido e confiÑvel entre dois discos, para fazer o backup de um disco em outro. Apesar do RAID oferecer
seguranÅa e confiabilidade na adiÅÉo de redundÜncia e evitar falhas dos discos, o RAID nÉo protege contra falhas de
energia ou erros de operaÅÉo. Falhas de energia, cÄdigo errado de nåcleo ou erros operacionais podem danificar os
dados de forma irrecuperÑvel.
HistÄria
O RAID foi proposto em 1988 por David A. Patterson, Garth A. Gibson e Randy H. Katz na publicaÅÉo "Um Caso
para Conjuntos de Discos Redundantes EconÖmicos (RAID)". Publicado na Conferãncia SIGMOD de 1988:
pp.è109Ä16.
Vantagens
1. Ganho de desempenho no acesso.
2. RedundÜncia em caso de falha em um dos discos.
3. Uso måltiplo de vÑrias unidades de discos.
4. Facilidade em recuperaÅÉo de conteådo "perdido".
Arquiteturas
ImplementaÅÇo Via software
RAID 1 escrito por Mauricio Soares 1982
Na implementaÅÉo via software, o sistema operacional gerencia o RAID atravás da controladora de discos, sem a
necessidade de um controlador de RAIDs, tornando-a mais barata.
Nesse tipo de implementaÅÉo, todo o processamento necessÑrio para o gerenciamento do RAID á feito pela CPU.
Toda movimentaÅÉo de dados(leitura e escrita) á feita por uma camada de software que faz a abstraÅÉo entre a
operaÅÉo lÄgica (RAID) e os discos fàsicos, e á controlada pelo sistema operacional.
A configuraÅÉo do RAID via software á feita pelo sistema operacional, que precisa ter implementado no prÄprio
nçcleo a utilizaÅÉo de RAIDs via software. î possàvel criar RAIDs via software no Mac OS X, Linux, FreeBSD e no
Windows (versÉo server).
50
RAID
ImplementaÅÇo Via hardware
Controladoras RAID em hardware usam layouts de disco proprietÑrios (e diferentes). Por isso, normalmente nÉo á
possàvel misturar controladoras de fabricantes diferentes. Eles nÉo utilizam recursos do processador. O BIOS - Basic
Input/Output System - pode iniciar (dar boot) por ela, e um integraÅÉo maior com o driver de dispositivo pode
oferecer um melhor tratamento de erros.
Uma implementaÅÉo de RAID em hardware requer pelo menos uma controladora especialmente dedicada para isso.
Em uma estaÅÉo de trabalho (PC comum) isso pode ser uma placa de expansÉo PCI, PCI-e ou uma placa integrada ë
placa-mÉe. Controladoras utilizando a maioria dos tipos de drive podem ser usadas - IDE/ATA, SATA, SCSI, SSA,
Fibre Channel, e ës vezes uma combinaÅÉo. A controladora e os discos utilizados devem estar isolados. Podem estar
conectados diretamente ao computador, ou conectados via SAN. A controladora gerencia os drives e faz os cÑlculos
de paridade necessÑrios pelo nàvel de RAID escolhido.
A maioria das implementaÅÇes em hardware provãem cache de leitura e escrita, o que (dependendo da carga de I/O)
melhora a performance. Na maioria dos casos, o cache de escrita á nÉo-volÑtil (protegido por bateria), e portanto,
escritas pendentes nÉo sÉo perdidas no caso de uma falha no suprimento de energia. ImplementaÅÇes em hardware
promovem performance garantida, nÉo sobrecarregam o processador e podem suportar vÑrios sistemas operacionais,
jÑ que a controladora apresentarÑ ao sistema operacional um disco simples.
A maioria das implementaÅÇes em hardware tambám suporta o "hot-swapping", permitindo que discos com falha
sejam substituàdos enquanto o sistema estÑ sendo executado.
Fake RAID
A implementaÅÉo via software geralmente nÉo possui uma facil configuraÅÉo. JÑ na implementaÅÉo via hardware as
controladoras tem um preÅo muito elevado. EntÉo foi criada uma "controladora barata" que em vez de um chip
controlador RAID voce utiliza uma combinaÅÉo de funÅÇes especiais na BIOS da placa e drivers instalados no
sistema operacional .
ComparaÅÇo entre as arquiteturas
Ao compararmos RAIDs por software e por hardware percebe-se que os implementados atravás de software sÉo mais
flexàveis que os via hardware. Por outro lado, os primeiros exigem da CPU mais tempo de processamento.
Comparando os dispositivos de blocos, os em software tambám sÉo flexàveis podendo ser usados em discos inteiros,
partiÅÇes ou outro dispositivo de bloco.
51
RAID
52
NÜveis de RAID
Nàveis de RAID sÉo as vÑrias maneiras de combinar discos para um fim.
RAID
O sistema RAID consiste em um conjunto de dois
ou mais discos ràgidos com dois objetivos
bÑsicos:
1 - Tornar o sistema de disco mais rÑpido (isto á,
acelerar o carregamento de dados do disco),
atravás de uma tácnica chamada divisÉo de dados
(data striping ou RAID 0);
2 - Tornar o sistema de disco mais seguro, atravás
de uma tácnica chamada espelhamento (mirroring
ou RAID 1).
Essas duas tácnicas podem ser usadas
isoladamente ou em conjunto.
Vetor RAID 0 Linear
RAID-0
î uma simples concatenaÅÉo de partiÅÇes para
criar uma grande partiÅÉo virtual.
RAID 0 Striping
No striping, ou distribuiÅÉo, os dados sÉo subdivididos em
segmentos consecutivos (stripes, ou faixas) que sÉo escritos
seqçencialmente atravás de cada um dos discos de um array, ou
conjunto. Cada segmento tem um tamanho definido em blocos. A
distribuiÅÉo, ou striping, oferece melhor desempenho comparado a
discos individuais, se o tamanho de cada segmento for ajustado de
acordo com a aplicaÅÉo que utilizarÑ o conjunto, ou array.
HÑ problemas de confiabilidade e desempenho. RAID 0 nÉo terÑ
desempenho desejado com sistemas operacionais que nÉo
oferecem suporte a busca combinada de setores. Uma
desvantagem desta organizaÅÉo á que a confianÅa se torna
geometricamente pior. Um disco SLED com um tempo mádio de
vida de 20.000 horas serÑ 4 vezes mais seguro do que 4 discos
funcionando em paralelo com RAID 0 (admitindo-se que a
capacidade de armazenamento somada dos quatro discos for igual
ao do disco SLED). Como nÉo existe redundÜncia, nÉo hÑ
confiabilidade neste tipo de organizaÅÉo.
Vantagens:
- Acesso rÑpido as informaÅÇes (atá 50% mais rÑpido).
- Custo baixo para expansÉo de memÄria.
Desvantagens:
RAID-0
RAID
53
- Caso algum dos setores de algum dos HDÖs venha a apresentar perda de informaÅÇes, o mesmo arquivo que
estÑ dividido entre os mesmos setores dos demais HDÖs nÉo terÉo mais sentido existir, pois uma parte do
arquivo foi corrompida, ou seja, caso algum disco falhe, nÉo tem como recuperar.
- NÉo á usado paridade.
RAID 1
RAID 1 á o nàvel de RAID que implementa o
espelhamento de disco, tambám conhecido como
mirror. Para esta implementaÅÉo sÉo necessÑrios
no mànimo dois discos. O funcionamento deste
nàvel á simples: todos os dados sÉo gravados em
dois discos diferentes; se um disco falhar ou for
removido, os dados preservados no outro disco
permitem a nÉo descontinuidade da operaÅÉo do
sistema.
Vantagens:
- Caso algum setor de um dos discos venha
a falhar, basta recuperar o setor defeituoso
copiando os arquivos contidos do segundo
disco.
- SeguranÅa nos dados (com relaÅÉo a
possàveis defeitos que possam ocorrer no
HD).
RAID-1
Desvantagens:
- Custo relativamente alto se comparado ao
RAID 0.
- Ocorre aumento no tempo de escrita.
- NÉo á usado paridade.
RAID 2/1
RAID 2 á similar ao RAID 4, mas armazena
informaÅÉo ECC (Error Correcting Code), que á
a informaÅÉo de controle de erros, no lugar da
paridade. Este fato possibilita uma pequena
protecÅÉo adicional, porám o RAID 2 ficou
obsoleto pelas novas tecnologias de disco jÑ
possuàrem este tipo de correcÅÉo internamente. O
RAID 2 origina uma maior consistãncia dos
dados se houver queda de energia durante a
escrita. Baterias de seguranÅa e um encerramento
correto podem oferecer os mesmos benefàcios
Vantagem:
- Usa ECC;
Desvantagem:
RAID-1
RAID
54
- Hoje em dia hÑ tecnologias melhores para o mesmo fim;
RAID 3
O RAID 3 á uma versÉo simplificada do RAID
nàvel 2. Nesse arranjo, um ånico bit de paridade á
computado para cada palavra de dados e escrito
em um drive de paridade. ñ primeira vista, pode
parecer que um ånico bit de paridade dÑ somente
detecÅÉo de erro, e nÉo correÅÉo de erro. Para o
caso de erros aleatÄrios nÉo detectados, essa
observaÅÉo á verdadeira. Todavia, para o caso de
uma falha de drive, ela provã correÅÉo total de
erros de um bit, uma vez que a posiÅÉo do bit
defeituoso á conhecida. Se um drive falhar, o
controlador apenas finge que todos os seus bits
sÉo "zeros". Se uma palavra apresentar erro de
paridade, o bit que vem do drive extinto deve ter
sido um "um", portanto, á corrigido.
RAID-3
A fim de evitar o atraso em razÉo da latãncia
rotacional, o RAID 3 exige que todos os eixos das unidades de disco estejam sincronizados. A maioria das unidades
de disco mais recentes nÉo possuem a opÅÉo de sincronizaÅÉo do eixo, ou se sÉo capazes disto, faltam os conectores
necessÑrios, cabos e documentaÅÉo do fabricante.
Vantagens:
- Leitura rÑpida
- Escrita rÑpida
- Possui controle de erros
Desvantagem:
- Montagem difàcil via software
RAID 4
Funciona com trãs ou mais discos iguais. Um dos discos guarda a paridade (uma forma de soma de seguranÅa) da
informaÅÉo contida nos discos. Se algum dos discos avariar, a paridade pode ser imediatamente utilizada para
reconstituir o seu conteådo. Os discos restantes, usados para armazenar dados, sÉo configurados para usarem
segmentos suficientemente grandes (tamanho medido em blocos) para acomodar um registro inteiro. Isto permite
leituras independentes da informaÅÉo armazenada, fazendo do RAID 4èum array perfeitamente ajustado para
ambientes transacionais que requerem muitas leituras pequenas e simultÜneas.
O RAID 4 assim como outros RAID's, cuja caracteràstica á utilizarem paridade, usam um processo de recuperaÅÉo
de dados mais envolvente que arrays espelhados, como RAID 1. Este nàvel tambám á åtil para criar discos virtuais
de grande dimensÉo, pois consegue somar o espaÅo total oferecido por todos os discos, exceto o disco de paridade. O
desempenho oferecido á razoÑvel nas operaÅÇes de leitura, pois podem ser utilizados todos os discos em simultÜneo.
Sempre que os dados sÉo escritos no array, as informaÅÇes sÉo lidas do disco de paridade e um novo dado sobre
paridade deve ser escrito para o respectivo disco antes da prÄxima requisiÅÉo de escrita ser realizada. Por causa
dessas duas operaÅÇes de I/O, o disco de paridade á o factor limitante do desempenho total do array. Devido ao facto
do disco requerer somente um disco adicional para protecÅÉo de dados, este RAID á mais acessàvel em termos
monetÑrios que a implementaÅÉo do RAID 1.
RAID
55
Vantagens:
- Taxa de leitura rÑpida;
- Possibilidade do aumento de Ñrea de discos fàsicos.
Desvantagens:
- Taxa de gravaÅÉo lenta.
- Em comparaÅÉo com o RAID 1, em caso de falha do disco, a reconstruÅÉo á difàcil, pois o RAID 1 jÑ tem o
dado pronto no disco espelhado.
- Tecnologia nÉo mais usada por haver melhores para o mesmo fim.
RAID 5
O RAID 5 á frequentemente usado e funciona
similarmente ao RAID 4, mas supera alguns dos
problemas mais comuns sofridos por esse tipo. As
informaÅÇes sobre paridade para os dados do
array sÉo distribuàdas ao longo de todos os discos
do array , ao invás de serem armazenadas num
disco dedicado, oferecendo assim mais
desempenho que o RAID 4, e, simultaneamente,
tolerÜncia a falhas.
Para aumentar o desempenho de leitura de um
array RAID 5, o tamanho de cada segmento em
que os dados sÉo divididos pode ser optimizado
para o array que estiver a ser utilizado. O
desempenho geral de um array RAID 5 á
equivalente ao de um RAID 4, excepto no caso de
leituras sequenciais, que reduzem a eficiãncia dos
algoritmos de leitura por causa da distribuiÅÉo das
informaÅÇes sobre paridade. A informaÅÉo sobre
RAID-5
paridade á distribuàda por todos os discos;
perdendo-se um, reduz-se a disponibilidade de
ambos os dados e a paridade, atá ë recuperaÅÉo do
disco que falhou. Isto causa degradaÅÉo do
desempenho de leitura e de escrita.
Vantagens:
- Maior rapidez com tratamento de ECC.
- Leitura rÑpida (porám escrita nÉo tÉo
rÑpida).
Desvantagem:
- Sistema complexo de controle dos HDs.
RAID 6
RAID-5
RAID
56
î um padrÉo relativamente novo, suportado por apenas algumas controladoras. î semelhante ao RAID 5, porám usa
o dobro de bits de paridade, garantindo a integridade dos dados caso atá 2 dos HDs falhem ao mesmo tempo. Ao usar
8 HDs de 20 GB cada um em RAID 6, teremos 120 GB de dados e 40 GB de paridade.
Vantagem:
- Possibilidade falhar 2 HDs ao mesmo tempo sem perdas.
Desvantagens:
- Precisa de N+2 HDs para implementar por causa dos discos de paridade.
- Escrita lenta.
- Sistema complexo de controle dos HDs.
RAID 0 (zero) + 1
O RAID 0 + 1 á uma combinaÅÉo dos nàveis 0 (Striping) e 1
(Mirroring), onde os dados sÉo divididos entre os discos para
melhorar o rendimento, mas tambám utilizam outros discos para
duplicar as informaÅÇes. Assim, á possàvel utilizar o bom
rendimento do nàvel 0 com a redundÜncia do nàvel 1. No entanto, á
necessÑrio pelo menos 4 discos para montar um RAID desse tipo.
Tais caracteràsticas fazem do RAID 0 + 1 o mais rÑpido e seguro,
porám o mais caro de ser implantado. No RAID 0+1, se um dos
discos vier a falhar, o sistema vira um RAID 0.
Ex: Se os dois discos que possuam a sequencia A1, A3, A5
falharem ao mesmo tempo, haverÑ perda de dados. Se apenas uma
das controladoras falhar, o sistema continua fucionando, mas sem
outra tolerancia a falha e sem o ganho de velocidade.
Vantagens:
RAID-0+1
- SeguranÅa contra perda de dados.
- Pode falhar 1 dos HD's, ou os dois HD's do mesmo DiskGroup, porám deixando de ser RAID 0 + 1.
Desvantagens:
- Alto custo de expansÉo de hardware (custo mànimo = 4N HDs).
- Os drives devem ficar em sincronismo de velocidade para obter a mÑxima performance.
RAID
57
RAID 1+0
O RAID 1+0, ou 10, exige ao menos 4 discos ràgidos. Cada par
serÑ espelhado, garantindo redundÜncia, e os pares serÉo
distribuàdos, melhorando desempenho. Atá metade dos discos
pode falhar simultaneamente, sem colocar o conjunto a perder,
desde que nÉo falhem os dois discos de um espelho qualquer Å
razÉo pela qual usam-se discos de lotes diferentes de cada ÜladoÖ do
espelho. î o nàvel recomendado para bases de dados, por ser o
mais seguro e dos mais velozes, assim como qualquer outro uso
onde a necessidade de economia nÉo se sobreponha ë seguranÅa e
desempenho.
Vantagens:
- SeguranÅa contra perda de dados.
RAID-10
- Pode falhar um ou dois dos HDs ao mesmo tempo,
dependendo de qual avaria.
Desvantagens:
- Alto custo de expansÉo de hardware (custo mànimo = 2N HDs).
- Os drivers devem ficar em sincronismo de velocidade para obter a mÑxima performance.
RAID 50
î um arranjo hàbrido que usa as
tácnicas de RAID com paridade em
conjunÅÉo com a segmentaÅÉo de
dados. Um arranjo RAID-50 á
essencialmente um arranjo com as
informaÅÇes segmentadas atravás de
dois ou mais arranjos. Veja o esquema
representativo abaixo:
Vantagens:
- Alta taxa de transferãncia.
- ótimo para uso em servidores.
Desvantagens:
- Alto custo de implementaÅÉo e expansÉo de memÄria.
RAID-50
RAID
58
RAID 100
O RAID 100 basicamente á composto
do RAID 10+0. Normalmente ele á
implementado
utilizando
uma
combinaÅÉo de software e hardware,
ou seja, implementa-se o RAID 0 via
software sobre o RAID 10 via
Hardware.
LigaÅÑes externas
í (em inglãs) AC&NC - RAID.edu [1]
í (em inglãs) Como usar RAID em Linux [2]
í (em portuguãs) Como usar RAID em Linux (2) [3]
í (em alemÉo) Raid Systems [4]
í (em inglãs) Exemplos de RAID [5]
í (em portuguãs) RAID no FreeBSD [6]
ReferÖncias
[1] http:/ / www. acnc. com/ 04_00. html
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
http:/ / www. tldp. org/ HOWTO/ Software-RAID-HOWTO. html
http:/ / www. vivaolinux. com. br/ artigos/ verArtigo. php?codigo=6210
http:/ / www. raid-controller. info
http:/ / www. raids. co. uk/ index. htm
http:/ / www. fug. com. br/ content/ view/ 440/ 9/
RAID 100
Fita magnática
Fita magnàtica
Fita magnàtica (ou banda magnàtica) á uma màdia de
armazenamento nÉo-volÑtil que consiste em uma fita
plÑstica coberta de material magnetizÑvel. A fita pode
ser utilizada para registro de informaÅÇes analÄgicas ou
digitais, incluindo Ñudio, vàdeo e dados de computador.
Estrutura
As fitas magnáticas sÉo formadas por uma base coberta
por uma superfàcie de gravaÅÉo Å um polàmero no
Uma fita magnàtica para computador
qual estÑ disperso o pigmento magnático (como Äxidos
de ferro ou de cromo). Normalmente adiciona-se a esta superfàcie um componente lubrificante. A fita pode ter uma
cobertura traseira, para proteÅÉo e reduÅÉo de atrito.
Em alguns casos, a superfàcie de gravaÅÉo nÉo á composta de pigmentos dispersos em polàmero, mas de uma
finàssima camada metÑlica depositada diretamente sobre a base.
Formas de apresentaÅÇo
As fitas estÉo disponàveis em rolos, cassetes ou cartuchos. Fitas em rolos, a forma mais antiga, requerem cuidadosos
procedimentos de montagem, mas sÉo baratas e permitem bastante controle do operador. Fitas em cassete embutem
um rolo doador e um rolo receptor em um ånico invÄlucro e sÉo hoje em dia as mais difundidas. Cartuchos possuem
um ånico rolo: a fita se apresenta ou como um laÅo sem fim (de forma que um ånico rolo possa atuar como doador e
receptor) ou com uma guia inicial que á adaptada a um segundo rolo embutido no dispositivo de leitura e gravaÅÉo.
Cassetes e cartuchos sÉo muito mais simples de montar.
Tecnologias de gravaÅÇo
Existem basicamente duas tecnologias de gravaÅÉo em fitas magnáticas: a longitudinal e a helicoidal. A primeira
utiliza uma cabeÅa estÑtica, que grava trilhas de dados paralelas ao sentido de deslocamento da fita. A segunda
utiliza cabeÅas rotativas, acopladas a um tambor que gira em alta velocidade, gravando trilhas de dados diagonais ao
sentido da fita. A tecnologia helicoidal permite uma densidade de gravaÅÉo muito maior que a longitudinal, mas
impÇe um severo desgaste tanto sobre a màdia quanto sobre o equipamento, por causa do atrito do tambor giratÄrio,
que chega a alcanÅar velocidades de 2.000 RPM.
Um exemplo da tecnologia helicoidal á a DDS , uma fita de 4mm em cassete, introduzida pela Sony e pela
Hewlett-Packard, que utiliza a mesma tecnologia da fita DAT . Em sua versÉo mais recente, o DDS-4, essas fitas tãm
capacidades nativas de 20 GB, chegando a 40 GB em modo comprimido. Por causa do desgaste mecÜnico, os
fabricantes destas fitas garantem sua confiabilidade por apenas 2.000 passagens pela cabeÅa de leitura/gravaÅÉo, em
condiÅÇes ideais. Como em uma ånica operaÅÉo da fita normalmente provoca mais de uma passagem pelo mesmo
local, os fabricantes recomendam que a mesma fita seja usada em apenas cerca de 100-150 operaÅÇes de cÄpia Å em
condiÅÇes ideais. A cabeÅa de leitura do dispositivo sofre tambám desgastes, e tem uma expectativa de vida de 2.000
horas de uso.
A fita DLT, uma fita de meia polegada em cartucho, patenteada pela Quantum Corporation, exemplifica a tecnologia
longitudinal. Na versÉo DLT-IV, estas fitas tãm capacidades nativas de 40 GB (80 GB em modo comprimido). Um
mecanismo especial reduz tanto o desgaste das fitas quanto das cabeÅas de leitura do dispositivo. Em condiÅÇes
ideais, as fitas resistem a 1.000.000 de passagens, ou cerca de 10.000 operaÅÇes de cÄpia, enquanto a expectativa de
59
Fita magnática
60
vida da cabeÅa pode chegar a 30.000 horas.
Fitas magnàticas e computadores
As fitas magnáticas sÉo, ao lado dos discos Äpticos, a principal
representante dos suportes de armazenamento terciÑrio. Sendo,
talvez, o suporte de dados mais antigo ainda amplamente utilizado
em sistemas de informaÅÉo, elas sofreram diversas evoluÅÇes
desde seu advento, no inàcio da dácada de 1950.
Quando comparadas aos discos Äpticos e Äptico-magnáticos, as
vantagens das fitas sÉo a grande capacidade de armazenamento, o
Fita de dados para computador
baixo custo por unidade armazenada, a longa expectativa de vida e
a confiabilidade na retenÅÉo dos dados ao longo de sua vida åtil.
Suas desvantagens sÉo o acesso seqçencial (as fitas requerem um moroso avanÅo e retrocesso para que sejam
acessados os dados desejados), a necessidade de treinar o operador ou usuÑrio para sua manipulaÅÉo correta, o
elevado custo dos dispositivos de leitura/gravaÅÉo e a maior fragilidade.
Fitas magnàticas e Éudio
A primeira aplicaÅÉo da fita magnática foi o registro de Ñudio,
razÉo pela qual ela foi inventada por Fritz Pfleumer em 1928, na
Alemanha. Ela descende da gravaÅÉo em cabos magnáticos, criada
por Valdemar Poulsen em 1898. Uma grande variedade de
equipamentos e formatos foi desenvolvida desde entÉo.
Fita cassete para Ñudio
Fitas Magnàticas e vÜdeo
A gravaÅÉo de vàdeo requer muito mais banda passante que a de
Ñudio, e se tornou possàvel graÅas ë invenÅÉo da tecnologia de
gravaÅÉo helicoidal. Os primeiros gravadores de vàdeo usavam
fitas em rolo, mas sistemas modernos utilizam cartuchos e
cassetes, tendo o videocassete domástico se tornado bastante
popular.
Fita VHS para vàdeo
Fita magnática
ConservaÅÇo
A durabilidade e confiabilidade da fita magnática estÉo condicionadas ë saåde de todos os seus componentes. Nas
fitas modernas, a base á de poliáster muito resistente e quimicamente estÑvel e os pigmentos magnáticos sÉo Äxidos
metÑlicos estÑveis. O primeiro elemento a se degradar quase sempre á o polàmero de dispersÉo, responsÑvel Å
dentre outras coisas Å pela adesÉo da superfàcie de gravaÅÉo ë base. A umidade atmosfárica provoca no polàmero
uma reaÅÉo conhecida como hidrÄlise, deteriorando suas propriedades. A fita atacada por hidrÄlise pode apresentar
separaÅÉo entre as camadas de gravaÅÉo e de base, ou ainda a sÜndrome da fita grudenta em que a superfàcie
magnática se torna pegajosa e adere ë cabeÅa de leitura/gravaÅÉo, por vezes impedindo completamente a recuperaÅÉo
dos dados.
As fitas nÉo baseadas em polàmero nÉo estÉo sujeitas ë hidrÄlise, mas sÉo extremamente sensàveis ë poluiÅÉo e
umidade atmosfáricas, que atacam o metal depositado em sua superfàcie.
Procedimentos corretos para manipulaÅÉo e armazenamento de fitas magnáticas sÉo essenciais para garantir sua
longevidade. Basicamente, as fitas devem ser armazenadas em condiÅÇes de baixa temperatura e umidade relativa do
ar, longe de poluiÅÉo, poeira, tabaco e gases corrosivos. Elas devem ser protegidas da exposiÅÉo acidental a campos
magnáticos fortes, como detectores de metais, autofalantes, motores elátricos, etc. As fitas devem ser sempre
armazenadas em posiÅÉo horizontal, de forma que com o tempo, o rolo nÉo se apÄie sobre um dos lados do carretel,
danificando a borda da fita quando esta for desenrolada. Algumas fitas precisam ter seus rolos retensionados
periodicamente, apÄs longos peràodos sem uso, o que á feito rebobinando-os em velocidades controladas. As fitas
nÉo devem sofrer quedas ou choques violentos, nem grandes variaÅÇes de temperatura, e somente devem ser
manipuladas por usuÑrios treinados, em ambientes limpos. Para que as màdias nÉo sejam danificadas durante a
operaÅÉo, os dispositivos de leitura/gravaÅÉo devem estar sempre cuidadosamente limpos e regulados, especialmente
os rolos tensores, os guias da fita e a cabeÅa de leitura/gravaÅÉo.
Ao contrÑrio dos discos ràgidos, as fitas magnáticas nÉo toleram uso contànuo: o desgaste das màdias provocado cada
passagem pelo mecanismo limita o nåmero de operaÅÇes. Algumas tecnologias de fitas (e.g. DLT) provãem
redundÜncia e uma capacidade de corrigir pequenos erros nos dados (chamados soft errors Å erros leves). Ao final
de cada operaÅÉo, o usuÑrio á informado de quantos erros leves foram encontrados e corrigidos. Um aumento nesse
nåmero á sinal de que a fita deve ser substituàda antes que ocorram erros irrecuperÑveis (chamados hard errors Å
erros graves).
Com os cuidados devidos, a expectativa de vida de uma fita pode alcanÅar trãs dácadas, freqçentemente
ultrapassando a prÄpria obsolescãncia de sua tecnologia.
ReferÖncias
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í BOSTON, George and SCHòLLER, Dietrich. Optical Carriers. In: Safeguarding our documentary heritage.
UNESCO Ä "Memory of the World" Programme, 2000. [2].
í Quantum Corporation. Super DLT tape. [3]
í ROSS, Seamus and GOW, Ann. Digital Archaelogy: rescuing neglected and damaged data resources. London,
Library Information Technology Centre, 1999. [4]
í VALLE, Eduardo. Sistemas de informaÅÇes multimàdia na preservaÅÉo de acervos permanentes. DissertaÅÉo de
mestrado. Belo Horizonte, Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Ciãncia da ComputaÅÉo,
2003. [5]
í VAN BOGART, John W. Magnetic tape storage and handling: a guide for libraries and archives. Washington
D.C., Commission on Preservation and Access, 1995. [6]
61
Fita magnática
ReferÖncias
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[3]
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http:/ / www. pctechguide. com/ 15tape. htm
http:/ / webworld. unesco. org/ safeguarding/ en/ all_opti. htm
http:/ / www. dlttape. com/
http:/ / www. ukoln. ac. uk/ services/ elib/ papers/ supporting/ pdf/ p2con. pdf
http:/ / www. eduardovalle. com/ permalink. htm?doc=doc00001
[6] http:/ / www. clir. org/ pubs/ reports/ pub54/ index. html
Disco Äptico
Para computadores, reproduÅÉo de sons, e vàdeo, o disco Äptico á chato, circular, usualmente feito de camadas de
policarbonato, acràlico e alumànio. Em termos de funcionamento os discos Äpticos diferem dos discos magnáticos por
utilizarem as propriedades da luz ao invás das propriedades eletromagnáticas.
Os discos Äpticos tem como principal vantagem o armazenamento de grandes quantidades de informaÅÉo a um baixo
custo e por serem imunes ës radiaÅÇes eletromagnáticas.
Funcionamento
Os discos Äpticos para somente leitura sÉo compostos de quatro camadas:
í a primeira camada que contám o rÄtulo, podendo ser de papel ou impresso;
í a segunda camada á feita de plÑstico e tem funÅÉo protetora;
í a terceira á uma camada refletiva com superfàcie contendo a informaÅÉo em altos e baixos relevos;
í a quarta camada á de policarbonato.
Nos discos gravÉveis ou regravÉveis sÉo seis camadas:
í o rÄtulo;
í camada plÑstica protetora;
í camada refletiva com relevo plano;
í camada dielátrica para dissipar o calor do laser durante a gravaÅÉo;
í a camada gravÑvel-regravÑvel, transparente (contám pontos que ficam opacos com o laser, e/ou tornam a serem
transparentes Å nos discos regravÑveis);
í a camada final de policarbonato.
Na leitura um raio á disparado perpendicularmente ao disco, á refletido de volta para o leitor e as variaÅÇes em alto e
baixo relevo ou pontos transparentes ou opacos provocam variaÅÇes na leitura, criando uma sequãncia de 0 e 1 que
representa o sinal digital.
O tamanho padrÉo dos discos á de 12cm de diÜmetro, 1,2 mm de espessura e um orifàcio central de 15mm de
diÜmetro.
62
Disco Äptico
GeraÅÑes de discos
Primeira geraÅÇo
Os discos Äpticos foram criado originalmente para conter registros codificados opticamente para armazenamento de
dados. O formato Laserdisc foi o primeiro formato de armazenamento Ätico disponàvel para o påblico, embora fosse
majoritariamente analÄgico adquiriu algumas funÅÇes digitais com o passar do tempo. î o predecessor do CD.
Segunda geraÅÇo
Os discos Äpticos da segunda geraÅÉo foram criados para suportar maior quantidade de dados e aumentar a qualidade
digital de vàdeos
í Hi-MD
í DVD e derivados
í DVD-Audio
í DualDisc
í
í
í
í
í Digital Video Express (DIVX)
Super Audio CD
Enhanced Versatile Disc
GD-ROM
Digital Multilayer Disk
í
í
í
í
DataPlay
Fluorescent Multilayer Disc
Phase-change Dual
Universal Media Disc
Terceira geraÅÇo
A maioria dos discos da terceira geraÅÉo estÉo em processo de desenvolvimento. Eles sÉo designados para trazer
qualidade de vàdeo superior ao DVD, para trazer a mÑxima qualidade da HDTV. Os codecs usados para a
compressÉo do vàdeo sÉo o H.264 e VC-1.
í Atualmente no mercado
í Blu-ray Disc
í Em desenvolvimento
í Forward Versatile Disc
í Versatile Multilayer Disc
í Ultra Density Optical
í LS-R
í Fora de linha
í HD DVD
í Professional Disc for DATA
í Total HD disc
63
Disco Äptico
PrÄxima geraÅÇo
Os formatos da prÄxima geraÅÉo ainda estÉo em processo de criaÅÉo. Todos eles tem potencial para armazenar mais
de 1 TB de espaÅo.
í Tapestry Media
í Holographic Versatile Disc
í Protein-coated disc
í TeraDisc
Discos Äpticos existentes
í
í
í
í
LD (Laserdisc)
CD (CD-ìudio ou CD-Digital Audio)
CD-Text
SACD (Super åudio CD)
í
í
í
í
HDCD (High Definition Compatible Digital)
XRCD (eXtended Resolution CD)
XRCD2 (eXtended Resolution CD versÉo 2)
CD-R (CD Recordable)
í
í
í
í
Business card CD (PCD - Personal Compact Disk)
CD-RW (CD Rewritable)
DD-R (Double-Density Recordable)
DD-RW (Double-Density ReWritable)
í
í
í
í
CD-ROM (CD Read Only Memory)
CD-VÜdeo 1.1 (VCD 1.1 - VideoCD 1.1 ou Compact Disc Vàdeo 1.1)
CD-VÜdeo 2.0 (VCD 2.0 - VideoCD 2.0 ou Compact Disc Vàdeo 2.0)
CVD (China Video Disc)
í
í
í
í
í
SVCD (Super Vàdeo CD, Super VCD, S-VCD)
DVD (DVD-Vàdeo)
DVD-A (DVD-åudio)
DVD-R (DVD Recordable)
DVD+R (DVD Recordable)
í
í
í
í
DVD+R DL (DVD Recordable Dual Layer)
DVD-RW (DVD ReWritable)
DVD+RW (DVD ReWritable)
DVD-RAM (DVD Random Access Memory)
í
í
í
í
DVD-ROM (DVD Read Only Memory)
MD (MiniDisc)
HD DVD (High Density DVD)
AOD (Advanced Optical Disk)
í Blu-ray (Blu-ray Disc, BD)
64
CD-ROM
65
CD-ROM
CD-ROM (Sigla para: Compact Disc
Read-Only Memory. Pt: Disco Compacto MemÄria
Somente
desenvolvido em 1985.
de
Leitura),
foi
O termo compacto deve-se ao seu pequeno
tamanho para os padrÇes vigentes, quando do
seu lanÅamento, e memária apenas para leitura
deve-se ao fato do seu conteådo poder apenas ser
lido e nunca alterado, o termo foi herdado da
memÄria ROM, que contrasta com tipos de
memÄria RW como memÄria flash. A gravaÅÉo á
feita pelo seu fabricante. Existem outros tipos
desses discos, como o CD-R e o CD-RW, que
permitem ao utilizador normal fazer a suas
prÄprias gravaÅÇes uma, ou vÑrias vezes,
respectivamente, caso possua o hardware e
software necessÑrios.
Os CD-ROM, podem armazenar qualquer tipo
de conteådo, desde dados genáricos, vàdeo e
Ñudio, ou mesmo conteådo misto. Os leitores de
Ñudio normais, sÄ podem interpretar um
CD-ROM, caso este contenha Ñudio.
Diagrama das camadas de um CD: [A] - camada de policarbonato onde os
dados sÉo codificados - [B] - camada refletora que reflete o laser - [C] camada selada para evitar oxidaÅÉo - [D] - as ilustraÅÇes sÉo impressas nessa
camada - [E] - o raio laser lã o disco de policarbonato, á refletido de volta e
lido pela unidade de disco.
A norma que regula os CD-ROM, foi estabelecida em 1985, pela Sony e Philips.
Estrutura
Basicamente, um CD-ROM á constituàdo um disco de plÑstico transparente com duas faces, e um orifàcio no centro.
A uma das faces deste disco, á aplicada uma liga metÑlica de alumànio, onde serÉo efetivamente armazenados os
dados, e que cobre a maioria da superfàcie. Por cima da outra face sÉo geralmente impressas imagens ou caracteres.
Ambas as faces devem ser tratadas com cuidado, mas esta especialmente, pois o menor dano pode inutilizar todo o
disco. A face oposta, á deixada limpa e livre para que o disco possa ser lido.
CD-ROM
66
Funcionamento
Na liga metÑlica que cobre uma das faces do disco, degraus
microscÄpicos, intercaladas com espaÅos (sem acÅÉo do laser), sÉo
impressos de forma contànua e em espiral, desde o centro atá o
limite exterior. Estas depressÇes e espaÅos, correspondem a 0s e 1s
- bits ou dàgitos binÑrios - que sÉo posteriormente codificados em
informaÅÉo pelos leitores de CD-ROM.
Leitor de CD-ROM da Apple
FabricaÅÇo do CD
1. O cliente manda para fabrica o material da
gravaÅÉo de Ñudio ou dados em um CD-R, e
envia mais um outro CD onde tem os
arquivos das artes do material grÑfico e do
rÄtulo do CD.
2. O CD-R que serÑ copiado e enviado ao setor
de prá-masterizaÅÉo e o outro serÑ
encaminhado para o setor de prá-impressÉo,
onde eles serÉo analisados.
3. No setor de prá-masterizaÅÉo sÉo verificadas
fisicamente as condiÅÇes do material enviado
pelo cliente. Quando constatado que a
Torre de CD
informaÅÉo pode ser "lida", o CD á enviado
para a masterizaÅÉo.
4. No setor de prá-impressÉo, os critários das artes de material grÑfico e rÄtulo sÉo analisados. SÉo verificados os
dados como dimensÇes, localizaÅÉo das dobras, dados obrigatÄrios do solicitante e fabricante, etc. Quando
aprovadas, as artes seguem para a produÅÉo.
5. Seguindo da informaÅÉo original e produzida a matriz (glass master) feita de vidro, com tamanho maior que o
CD comum. No CD de vidro colocada uma camada de fotossensàvel. Essa substÜncia e aplicada a raio do laser e
revelada como uma foto. ApÄs termino do processo serÑ formadas microcavidades, chamadas "pits". Na prÄxima
etapa vai ser aplicada uma camada de nàquel sobre o CD, terminando a masterizaÅÉo.
6. No processo de eletroformaÅÉo, o glass master á banhado atravás do processo eletroquàmico, que torna a camada
de nàquel mais grossa, assim formando uma matriz metÑlica chamada de stamper.
7. O stamper á separado do vidro, que serve para reaproveitamento. A matriz metÑlica passa por um processo de
lixa mento e corte e vai para o setor de replicaÅÉo.
8. O stamper á posto em um molde na mÑquina que injeta policarbonato. Esse material se molda ao stamper, que
forma um CD, e ainda recebe uma camada de alumànio e uma de verniz para proteger.
9. Depois de replicado, o CD á transportado para o setor de silk screen, onde á impresso a arte do produto conforme
as fotos enviadas pelo cliente.
10. Depois de tudo isso o CD esta pronto.
CD-ROM
67
Capacidade
Alguns anos antes de 2005, os CD-ROM com capacidade para 650 megabytes, foram substituàdos pelos de 700
megabytes, passando entÉo estes a ser os mais comuns, existindo no entanto, outros formatos superiores.
Tipo
Tempo
Setores
Mini CD 200MB 21 minutos
Max tam Dados, bytes Max tam dados, MB
94 500
193 536 000
184.6 MB
"550MB"
63 minutos 283 500
580 608 000
553.7 MB
"650MB"
74 minutos 333 000
681 984 000
650.3 MB
"700MB"
80 minutos 360 000
737 280 000
703.1 MB
"800MB"
90 minutos 405 000
829 440 000
791.0 MB
"900MB"
99 minutos 445 500
912 384 000
870.1 MB
Disco blu-ray
Disco Blu-Ray
Tipo de mÜdia
Disco Äptico de alta densidade
Uso em
Vàdeos de alta definiÅÉo
Armazenamento de dados
CodificaÅÇo
MPEG-2, MPEG-4 AVC (H.264), e VC-1
Capacidade
25èGB (camada simples)
50èGB (camada dupla)
Mecanismo de
leitura
Laser 405 nm, 1x@36èMbit/s
2x@72èMbit/s
4x@144èMbit/s
[1]
6x@216èMbit/s
Desenvolvido por
Sony, Blu-ray Disc Association
DimensÑes
12 cm de diÜmetro
Blu-ray, tambám conhecido como BD (de Blu-ray Disc) á um formato de disco Äptico da nova geraÅÉo de 12ècm de
diÜmetro (igual ao CD e ao DVD) para vàdeo de alta definiÅÉo e armazenamento de dados de alta densidade. î um
sucessor do DVD e capaz de armazenar filmes atá 1080p Full HD de atá 4 horas sem perdas. Requer uma TV full
HD de LCD, plasma ou LED para explorar todo seu potencial.
Sua capacidade varia de 25 (camada simples) a 50 (camada dupla) Gigabytes. O disco Blu-Ray faz uso de um laser
de cor azul-violeta, cujo comprimento de onda á 405 nanometros, permitindo gravar mais informaÅÉo num disco do
Disco blu-ray
mesmo tamanho usado por tecnologias anteriores (o DVD usa um laser de cor vermelha de 650 nanometros).
Blu-ray obteve o seu nome a partir da cor azul do raio laser ("blue ray" em inglãs significa "raio azul"). A letra "e"
da palavra original "blue" foi eliminada porque, em alguns paàses, nÉo se pode registrar, para um nome comercial,
uma palavra comum. Este raio azul mostra um comprimento de onda curta de 405ènm e conjuntamente com outras
tácnicas, permite armazenar substancialmente mais dados que um DVD ou um CD. A Blu-ray Disc Association
(BDA) á responsÑvel pelos padrÇes e o desenvolvimento do disco Blu-ray e foi criada pela Sony e Panasonic.
Disputou uma guerra de formatos com o HD DVD e em 2008 venceu com o apoio exclusivo da Warner Bros.,
MGM, Fox e Columbia Pictures.
HistÄria
Em 1998, comerciais da HDTV comeÅaram a aparecer no mercado consumidor; no entanto, nÉo havia entÉo uma
maneira barata para gravar ou reproduzir conteådo em alta definiÅÉo (high definition - HD). Na verdade, nÉo havia
qualquer meio de armazenagem de HD Codecs, com exceÅÉo da JVC Digital VHS e da Sony HDCAM. NÉo
obstante, era bem conhecido que utilizando lasers com comprimento de onda mais curto permitiria um
armazenamento Ätico com maior densidade. Quando Shuji Nakamura inventou um diodo laser azul prÑtico, foi uma
sensaÅÉo, apesar de que uma longa aÅÉo atrasou a introduÅÉo comercial do produto.
Tecnologia
O tamanho do "ponto" mànimo no qual um laser pode gravar estÑ limitado pela difraÅÉo, e depende do comprimento
de onda de luz do laser e da largura da lente utilizada para gravar. No caso do laser azul-violeta utilizado nos discos
Blu-ray, o comprimento de onda á menor (405ènm) que nas tecnologias anteriores (650ènm), aumentando portanto o
aproveitamento do espaÅo fàsico no Blu-ray. Com ele, e graÅas a um sistema de lentes duplas e a uma camada
protetora mais larga, o raio laser pode direcionar-se de forma muito mais precisa na superfàcie do disco. Os pontos de
informaÅÉo legàveis no disco sÉo muito menores e, portanto, o mesmo espaÅo pode conter muito mais informaÅÉo.
Por åltimo, mesmo com as melhorias na tecnologia, os discos Blu-ray incorporam um sistema melhorado de
codificaÅÉo de dados que permite guardar ainda mais informaÅÉo.
Outra caracteràstica importante dos discos Blu-ray á que pensou-se em criÑ-los como cartuchos, semelhantes a
disquetes de computador, mas a TDK descobriu um substrato que permite evitar os arranhÇes e facilitar a leitura
(mesmo que agora eles sejam bem menos comuns) quando sujos de gordura. Os discos tãm uma capa de substrato,
cujo nome comercial á Durabis, que á composta por uma camada de substrato de 1,1èmm para um lado e 1èmm para
o outro para permitir a criaÅÉo de mais ficheiros de dados e o uso de um sÄ lado. Esta nova caracteràstica serÑ muito
apreciada pelos utilizadores, porque dificulta o surgimento de defeitos como nos CD e DVD arranhados sendo, por
isso, uma qualidade adicional quando comparado com o formato concorrente, HD DVD.rheytrfuyriyg
Guerra dos formatos
Blu-ray e HD DVD concorreram pela sucessÉo do DVD. No entanto em 19 de Fevereiro de 2008, a Toshiba
comunicou a decisÉo de nÉo continuar com o desenvolvimento, fabricaÅÉo e comercializaÅÉo do HD DVD. Segundo
Atsutoshi Nishida, presidente da Toshiba, a decisÉo da Warner Bros em usar exclusivamente o Blu-ray foi
preponderante para a tomada dessa decisÉo.[2] Outro fator que influenciou a vitÄria foi o video game PlayStation 3
que foi o Blu-ray player mais barato do mercado e vendia mais que todos os outros players de HD-DVD. A
Microsoft tambám á apontada como responsÑvel, pois por ser a ånica forÅa financeira com condiÅÇes de fazer frente
ao consÄrcio Blu-ray nÉo embutiu o HD-DVD como formato padrÉo no Xbox 360, priorizando a distribuiÅÉo digital.
O Blu-ray ganhou assim a guerra contra o HD DVD e á o novo sucessor do DVD. Em 2008, todos os grandes
estådios migraram para o Blu-Ray, incluindo os ex-exclusivos do HD-DVD como Universal e Paramount.
68
Disco blu-ray
69
HÑ atualmente um debate se o Blu-ray irÑ conter a distribuiÅÉo digital como futuro do formato de entretenimento. O
grande diferencial do disco á nÉo precisar de banda larga e discos ràgidos de alta capacidade de armazenamento,
alám dos consumidores estarem habituados a discos CD e DVD. E tambám jÑ hÑ estudos para um formato sucessor
como o HVD que permitirÑ ainda mais armazenamento possibilitando mais de 100 horas de alta definiÅÉo ou 3
Terabytes de capacidade por disco.
A China propÖs um formato, CH-DVD em marÅo de 2008 para nÉo pagar royalties ë Sony, mas jÑ á ignorada pela
indåstria de entretenimento por ser o paàs um grande pÄlo mundial de pirataria.
Apoio Software Java
Na feira JavaOne de 2005, foi anunciado que o software ambiente multi-plataforma Java da Sun Microsystems seria
incluàdo em todos os "tocadores" Blu-ray como uma parte obrigatÄria do padrÉo. Java á usada para aplicar menus
interativos em discos Blu-ray, em oposiÅÉo ao mátodo usado em DVD de vàdeo, que utiliza segmentos MPEG prá
prestados e imagens de legenda selecionÑveis, que á consideravelmente mais primitivo e menos perfeito. James
Gosling, criador do Java, na conferãncia, sugeriu que a inclusÉo de uma mÑquina virtual Java bem como
conectividade de rede em alguns dispositivos BD irÑ permitir atualizaÅÇes para os discos Blu-ray atravás da Internet,
acrescentando conteådos, tais como idiomas de legenda adicionais e recursos promocionais que nÉo estÉo incluàdos
no disco no momento (Atualmente os tocadores de BD de nova geraÅÉo vem com esta funcionalidade, sÉo chamados
de aparelhos blu-ray 2.0, ou segunda geraÅÉo, onde dados referentes aos filmes em execuÅÉo sÉo baixados por uma
porta ethernet do player). Esta versÉo Java á chamada de BD-J e á um subconjunto do padrÉo Globally Executable
MHP (GEM). GEM á a versÉo mundial do padrÉo Multimedia Home Platform.
Capacidade de armazenagem e velocidade
Os discos BD vem em diferentes formatos:
í BD-ROM: Um disco que á sÄ de leitura;
í BD-R: Disco gravÑvel;
í BD-RE: Disco regravÑvel.
Um disco (kh) de camada ånica (Single Layer
em inglãs) Blu-Ray pode conter cerca de 25 GB
de dados ou cerca de 6 horas de vàdeo de alta
definiÅÉo mais Ñudio, e, no modo de dupla
camada (Double Layer), este espaÅo á duplicado,
podendo conter, aproximadamente, 50 GB.
Suporta os formatos de compressÉo MPEG-2,
MPEG-4 e VC-1. A velocidade de transferãncia
de dados á de 36 Mbit/s (54 Mbps para
BD-ROM), mas protÄtipos a 2x de velocidade
com 72 Mbit por segundo de velocidade de
transferãncia estÉo em desenvolvimento. O
BD-RE (formato regravÑvel) padrÉo jÑ estÑ
disponàvel, assim como os formatos BD-R
Um disco tàpico Blu-Ray
(gravÑvel) e o BD-ROM, como parte da versÉo
2.0 das especificaÅÇes do Blu-ray. Em 19 de Maio de 2005, TDK anunciou um protÄtipo de disco Blu-ray de quatro
camadas (100 GB). Outros discos Blu-ray com capacidades de 200 GB (oito camadas) estÉo tambám em
desenvolvimento.
Disco blu-ray
70
Recentemente a TDK anunciou ter criado um disco Blu-ray experimental capaz de armazenar atá 200 GB de
informaÅÉo em um ånico lado (6 camadas de 33 GB). Para isso, foi necessÑrio aumentar a capacidade de cada
camada de 25 GB para 33 GB. Isso foi possàvel graÅas ao PerÄxido de bismuto como meio de gravaÅÉo [3] .
DimensÑes
Capacidade de uma camada
Capacidade com camada dupla
12ècm, lado ånico 25GB (23.3GiB)
50GB (46.6GiB)
12ècm, dois lados 50GB (46.6GiB)
100GB (93.2GiB)
8ècm, lado ånico
7.8GB (7.3GiB)
15.6GB (14.5GiB)
8ècm, dois lados
15.06GB (14.5GiB)
30.12GB (29GiB)
Velocidade de GravaÅÇo
Velocidade do drive Taxa de transferÖncia de dados Tempo de gravaÅÇo para disco blu-ray (minutos)
Mbit/s
MB/s
Uma Camada
Duas Camadas
1ô
36
4.5
90
180
2ô
72
9
45
90
4ô
144
18
23
45
6ô
216
27
15
30
8ô
288
36
12
23
12ô
432
54
8
15
DiferenÅas entre o Blu-ray, HD DVD e o DVD
Capacidade (armazenamento)
Blu-ray
HD DVD
DVD
23.3 / 25 / 27 GB (Camada
önica)
15 GB (Camada önica)
30 GB (Camada Dupla)
4.7 GB (Camada
önica)
46.6 / 50 / 54 GB (Camada
Dupla)
8,5GB (Camada
Dupla)
405ènm
400ènm
650ènm
Taxa de Transferåncia
54,0 MB/s bits
36,55 MB/s
11,1 MB/s
Formatos Suportados
MPEG-2, MPEG-4 AVC,
MPEG-2, VC-1 (Baseado no WMV), H.264/MPEG-4
MPEG-2
VC-1
AVC
Comprimento de Onda do Raio
Laser
Disco blu-ray
71
DivisÇo das RegiÑes
As regiÇes do Blu-ray sÉo diferentes das
regiÇes do DVD
Mapa da divisÉo das regiÇes do Blu-ray.
CÄdigo da RegiÇo
årea
A ou 1
Amárica do Norte, Amárica do Sul (Exceto a Guiana Francesa), Leste da ìsia exceto China e MongÄlia
B ou 2
Europa, Oriente Mádio, ìfrica, Oceania e Guiana Francesa, na Amárica do Sul
C ou 3
China, MongÄlia, Råssia, Belarus, UcrÜnia, ìsia central, subcontinente Indiano.
Apoio das empresas
Os estådios de cinema e distribuidores
apoiaram inicialmente, em grande escala, o
formato rival HD DVD, foram migrando aos
poucos para o Blu-Ray e em 2008 a Toshiba
encerrou a produÅÉo de HD DVD.
Como esperado, as subsidiÑrias da Sony,
Sony
Pictures
Entertainment
e
Metro-Goldwyn-Mayer, anunciaram seu
apoio ao formato. Em 3 de outubro de 2004,
a 20th Century Fox anunciou que iria
juntar-se ë BDA, e em 29 de julho de 2005 o
estådio anunciou oficialmente seu apoio ao
formato. Em 8 de dezembro de 2004, a Walt
Disney Company (e sua divisÉo de home
video, Buena Vista Home Entertainment)
anunciou seu apoio nÉo-exclusivo ao
Blu-ray. Em 7 de janeiro de 2005, a Vivendi
Universal Games (VU Games) e a
Electronic Arts anunciaram seu apoio ao
formato. Em 10 de marÅo de 2005, a Apple
Computer anunciou seu apoio ao formato e
Disco Blu-ray da Panasonic.
juntou-se ë BDA. Em 17 de agosto de 2005,
a Lions Gate Home Entertainment anunciou que iria lanÅar seus produtos utilizando o formato Blu-ray. Em 7 de
setembro de 2005, a Samsung confirmou que sua prÄxima geraÅÉo de leitores Äpticos suportaria tanto Blu-ray quanto
Disco blu-ray
72
HD DVD. Em 2 de outubro de 2005, a Paramount anunciou que iria apoiar o Blu-ray, mas ainda ofereceria produtos
no formato HD DVD para dar uma escolha aos seus clientes. Em 20 de outubro de 2005, a Warner Bros. anunciou
que iria lanÅar tàtulos no formato Blu-ray, alám do HD DVD, deixando apenas a Universal Studios apoiando
exclusivamente o HD DVD; os outros apÄiam tanto ambos ou somente Blu-ray Disc. Em 9 de novembro de 2005, a
Metro-Goldwyn-Mayer anunciou que apoiarÑ o Blu-ray Disc e que planeja ter tàtulos a disposiÅÉo quando o formato
for lanÅado. Em 19 de novembro de 2005, a Sony Pictures Home Entertainment anunciou que tinha terminado o
processo de produÅÉo de um longa-metragem, Charlie's Angels: Full Throttle (As Panteras: Detonando), em um
disco Blu-ray. O disco usa compressÉo MPEG-2 a uma resoluÅÉo de 1920 ô 1080 (1080i ou 1080p; nÉo foi
informado qual foi usado) e diz ter usado uma interface de menus que iria suceder as interfaces atuais do
DVD-Video. Em 12 de janeiro de 2006, a Digital Playground, grande estådio de filmes pornogrÑficos, anunciou que
iria lanÅar seu conteådo no formato Blu-ray. Em 3 de abril de 2006, a Blueray, uma empresa italiana de produÅÉo de
vàdeo, anunciou que lanÅaria seus produtos no formato. Em 10 de abril de 2006, a TDK anunciou que comeÅou a
expedir màdia BD-R e BD-RE de 25 GB (a US$ 19,99 e US$ 24,99, respectivamente) e que iria lanÅar, mais tarde no
ano, màdia BD-R e BD-RE de 50 GB (a US$ 47,99 e US$ 59,99, respectivamente). Em 20 de agosto de 2007, a
Paramount e a Dreamworks anunciaram o apoio em exclusivo ao Blu-Ray, em detrimento ao HD DVD. Em 4 de
janeiro de 2008, a Warner Bros. anunciou o apoio em exclusivo ao Blu-Ray comeÅando em 1 de junho de 2008. Em
19 de fevereiro de 2008, a Toshiba anunciou a parada na produÅÉo de aparelhos de HD-DVD, sendo esse um
importante passo para o Blu-Ray.
Jogos em Blu-ray
Todos os jogos do PlayStation 3 sÉo em
formato Blu-ray. Alguns chegam a mais de
30 GB de tamanho, como por exemplo,Gran
Turismo 5 Prologue, Metal Gear Solid 4,
Ratchet & Clank e Grand Theft Auto IV.
O Playstation 3 suporta a tecnologia Blu-ray.
Disco blu-ray
73
Blu-ray no Brasil
Pelo Blu-ray ser uma tecnologia nova pouco divulgada no Brasil,
existe dificuldade em encontrar tàtulos no mercado, jÑ que a
variedade de tàtulos distribuàdos oficialmente ainda á pequena.
Para ter uma variedade maior costuma-se importar. Os discos de
Blu-ray, assim como tradicionalmente fazem os DVD, permitem
que se escolha legendas (e ocasionalmente dublagem) para
diversas lànguas. Mas sÉo poucos os tàtulos comercializados no
exterior que possuem legendas ou dublagem em portuguãs
brasileiro. Os paàses da regiÉo A onde se comercializam a maioria
dos tàtulos que incluem suporte ao portuguãs brasileiro sÉo os
EUA e JapÉo.
TÜtulos disponÜveis no Brasil
Disco Blu-ray da Sony.
A Paramount á uma das empresas que se destaca na venda de filmes no formato no paàs,[4] desde dezembro de 2008
dispÇe de tàtulos de seus principais filmes em Blu-Ray, disponibilizando ainda alguns filmes com aådio e legendas
em portuguãs. JÑ estam disponibilizados no paàs, filmes como: Shrek Terceiro, Indiana Jones and the Kingdom of the
Crystal Skull, Homem de Ferro, entre outros.[5]
A Disney á a empresa que menos comercializa Blu-ray no Brasil. Tem pouquàssimos tàtulos na nova màdia aqui, e
quando raramente algum á lanÅado, como High School Musical 3 e Monstros S.A, vem em uma versÉo simples, sem
bÖnus, diferentemente dos Blu-rays triplos lanÅados nos Estados Unidos,[6] os filmes lanÅados no paàs sÉo
produzidos no JapÉo, tendo finalizaÅÉo na Zona Franca de Manaus.
A principal desenvolvedora do formato Blu-Ray, Sony, possui diversos tàtulos no formato lanÅados no paàs, e outros
a serem lanÅados durante o ano de 2009.[7]
A distribuidora independente de filmes brasileira, Imagem Filmes,lanÅou dezenas de tàtulo no mercado nacional,
com preÅos mais competitivos, entre os tàtulos lanÅados destacam-se: Bridge to Terabithia, Crash e Miss Potter.[8]
Assim como aconteceu com o VHS e DVD, nÄs do Brasil teremos que esperar a tecnologia ser mais difundida e
distribuida no mundo para que assim os preÅos fiquem mais acessàveis.
ProduÅÇo de Blu-Ray no Brasil
Wilson Cabral, diretor-geral da Sony Pictures do Brasil, declarou ao AdNews que estava otimista com o crescimento
de vendas e do consumo de Blu-Ray em 2009, acreditando que os primeiros discos no formato comeÅariam a ser
produzidos no Brasil no 2õ semestre de 2009.[9]
A empresa brasileira MultiLaser jÑ disponibiliza sua prÄpria màdia Blu-Ray virgem, com capacidade de 25GB.[10]
O primeiro Blu-ray a ser gravado, produzido, autorado e fabricado no Brasil á a produÅÉo independente, "Outra Vez
- Ao Vivo no Estådio", lanÅado em julho de 2009 pelo cantor e compositor, Ritchie. (PopSongs/Canal
Brasil/Microservice). A Microservice foi a primeira empresa a replicar discos Blu-ray no Brasil, produzindo a
primeira màdia prá gravada em Novembro de 2009.
Disco blu-ray
74
Curiosidades
í A letra "e" foi removida do nome de forma propositada para
permitir o registo da marca, jÑ que a terminaÅÉo "blue ray" á usada
frequentemente e nÉo pode ser registada.
í O disco Blu-ray baseado em um substracto de papel á menos
prejudicial ao meio ambiente e mais seguro na hora de destruà-lo
que os discos tradicionais. Esta camada superfàcial, a que aderem os
materiais normalmente, á feita de policarbonato plÑstico, que á o
que o Blu-ray substitui por papel. O resultado á um disco em que o
papel representa 52% de seu peso total, segundo afirma Sony.
í O novo console da Sony, PlayStation 3, tem um leitor de Blu-Ray
incluàdo.
í No JapÉo, os jogos custam cerca de 5.000 ienes, equivalente a 35
euros ou 94 reais..[11]
Um Blu-ray regravÑvel da Sony.
í No EUA, os jogos custam, em mádia, 60 dÄlares.
í No Brasil, devido a altas taxas alfandegÑrias, os jogos custam em mádia 120 reais. Jogos de grande nome como
GTA IV, God of War III em seu lanÅamento pode ser encontrado por preÅos entre 250 a 300 reais em mádia.
í Existe um projeto[12] que visa diminuir a carga tributÑria nos jogos importados vendidos aqui no Brasil onde
estima-se uma diminuiÅÉo de R$ 250,00 para R$ 99,00.
LigaÅÑes externas
í History of Blu-ray Disc [13] (em inglãs)
í
í
í
í
Blu-ray group adds security features [14] (em inglãs)
HD DVD offensive starting to crack, Blu-ray gets ammo [15] (em inglãs)
Blu-ray movies [16] (em inglãs)
LanÅamentos de Blu-ray e HD-DVD programados para o mercado japonãs [17] (em japonãs)
ReferÖncias
[1] " LG 6x Blu-Ray Burner Available in Korea (http:/ / www. cdrinfo. com/ Sections/ News/ Details. aspx?NewsId=21958)", CDRinfo.com.
[2] Sony vence Toshiba na "guerra dos formatos" de DVD (http:/ / g1. globo. com/ Noticias/ Economia_Negocios/ 0,,MUL304402-9356,00.
html).
[3] TDK Creates 200GB Blu-Ray Disc Prototype. Disponàvel em < http:/ / www. xbitlabs. com/ news/ storage/ display/ 20060831225504. html >
(em inglãs). Acesso a 17 de Janeiro de 2011
[4]
[5]
[6]
[7]
http:/ / jcvasc. wordpress. com/ 2008/ 12/ 08/ e-chegam-os-blu-rays-da-paramount/
http:/ / www. paramountbrasil. com. br/ blu-ray_disc. asp
http:/ / idgnow. uol. com. br/ computacao_pessoal/ 2007/ 11/ 27/ idgnoticia. 2007-11-27. 3134255321/
http:/ / www. sonypictures. com. br/ Sony/ Entertainment/ MovieStatus.
SonyPictures;jsessionid=541C0293B1F9DB34A568DC5E52D71F1A?Status=bluRay
[8] http:/ / guiadavideolocadora. wordpress. com/ 2008/ 10/ 18/ blue-ray-da-imagem-filmes/
[9] http:/ / www. blogdojotace. com. br/ blu-rays-brasileiros-sero-produzidos-no-segundo-semestre-de-2009/
[10] http:/ / www. multilaser. com. br/ listar_produtos. php?linha=13& categoria=180& subcategoria=& acao=detalhes& id_prod=4110
[11] http:/ / www. meristation. com/ v3/ des_noticia. php?id=cw44f4c4dae170c& pic=GEN
[12] http:/ / www. jogojusto. com. br/ category/ sobre/
[13]
[14]
[15]
[16]
http:/ / www. blu-raydisc. com/ en/ about/ WhatisBlu-rayDisc/ HistoryofBlu-rayDisc. html
http:/ / www. smh. com. au/ news/ breaking/ bluray-group-adds-security-features/ 2005/ 08/ 10/ 1123353347896. html
http:/ / arstechnica. com/ news. ars/ post/ 20050810-5194. html
http:/ / www. blu-ray. com/ movies/ info. php
[17] http:/ / www. watch. impress. co. jp/ av/ docs/ bdhdship/
MemÄria flash
75
MemÄria flash
Exemplo de uma memÄria flash utilizada em um
flash drive USB (ou pen drive).
Tipos de memÄria de computador
MemÄrias volÉteis
í
í
DRAM, por exemplo DDR SDRAM
SRAM
í
PrÄximas
í
í T-RAM
í Z-RAM
í TTRAM
HistÄricas
í
í
í
Delay line memory
tubo Selectron
tubo de Williams
MemÄrias nÇo volÉteis
í
ROM
í
í
í
PROM
EPROM
EEPROM
í
í
í
MemÄria flash
PrÄximas
í
í
í
í
FRAM
MRAM
CBRAM
PRAM
í
í
í
í
í
SONOS
RRAM
Racetrack memory
NRAM
Millipede
HistÄricas
í
í
í
í
Memoria de tambor
MemÄria de ferrite
Plated wire memory
MemÄria bolha
í
Twistor memory
MemÄria flash á uma memÄria de computador do tipo EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only
Memory), desenvolvida na dácada de 1980 pela Toshiba, cujos chips sÉo semelhantes ao da MemÄria RAM,
MemÄria flash
76
permitindo que måltiplos endereÅos sejam apagados ou escritos numa sÄ operaÅÉo. Em termos leigos, trata-se de um
chip re-escrevàvel que, ao contrÑrio de uma memÄria RAM convencional, preserva o seu conteådo sem a necessidade
de fonte de alimentaÅÉo.[1] [2] Esta memÄria á comumente usada em cartÇes de memÄria, flash drives USB (pen
drives), MP3 Players, dispositivos como os iPods com suporte a vàdeo, PDAs, armazenamento interno de cÜmeras
digitais e celulares.
MemÄria flash á do tipo nÉo volÑtil o que significa que nÉo precisa de energia para manter as informaÅÇes
armazenadas no chip. Alám disso, a memÄria flash oferece um tempo de acesso rÑpido,embora nÉo tÉo rÑpido como
a memÄria volÑtil (DRAM utilizadas para a memÄria principal em PCs) e melhor resistãncia do que discos ràgidos.
Estas caracteràsticas explicam a popularidade de memÄria flash em dispositivos portÑteis. Outra caracteràstica da
memÄria flash á que quando embalado em um "cartÉo de memÄria" sÉo extremamente durÑveis, sendo capaz de
resistir a uma pressÉo intensa, variaÅÇes extremas de temperatura, e atá mesmo imersÉo em Ñgua.[3]
Uma limitaÅÉo á que a memÄria flash tem um nåmero finito de modificaÅÇes (escrita/exclusÉo). Porám este efeito á
parcialmente compensado por alguns chip firmware ou drivers de arquivos de sistema de forma dinÜmica e escreve
contando o remapeamento dos blocos, a fim de difundir as operaÅÇes escritas entre os setores.[3]
HistÄria
A memÄria flash (ambos os tipos, NOR e NAND), foi inventada pelo Dr.Fujio Masuoka enquanto trabalhava para a
Toshiba em 1980. De acordo com a Toshiba, o nome "flash" foi sugerido por um colega do Dr. Masuoka, Sr. Shoji
Ariizumi, pois o processo de apagamento do conteådo da memÄria se assemelhava ao flash de uma cÜmera
fotogrÑfica. O Dr. Masuoka apresentou a invenÅÉo ao IEEE 1984 International Electron Devices Meeting (IEDM)
realizada em San Francisco, CalifÄrnia. A Intel viu o enorme potencial da invenÅÉo e introduziu o primeiro chip
flash comercial do tipo NOR em 1988. O flash baseado em NOR leva muito tempo para gravar e apagar, porám
fornece completamente o endereÅo e o barramento de dados, permitindo o acesso aleatÄrio a qualquer posiÅÉo da
memÄria. Isso o torna um substituto adequado para o antigos chips ROM(Ready-only memory), que sÉo utilizados
para armazenar o cÄdigo do programa que raramente precisa ser atualizado, como a BIOS ou a firmware do set-top
boxes de um computador. Sua resistãncia á de 10.000 a 1.000.000 de ciclos de limpeza. O NOR baseado em flash foi
a base do inàcio da màdia removàvel baseada em flash, o compactflash veio a ser baseado nele, embora mais tarde os
cartÇes tenham deixado de custar caro igual aos flash baseado em NAND.
Vantagens
As maiores vantagens desse tipo de memÄria á sua ocupaÅÉo mànima
de espaÅo, seu baixo consumo de energia, sua alta resistãncia, sua
durabilidade e seguranÅa, contando com recursos como ECC (Error
Correcting Code), que permite detectar erros na transmissÉo de dados.
A tecnologia faz uso de semicondutores (solid state), sendo assim, nÉo
tem peÅas mÄveis, evitando problemas de causa mecÜnica.[1] [2]
Tambám vem comeÅando a ser chamado de disco sÄlido pelo grande
futuro que tem pela frente, jÑ que alám de ser muito mais resistente que
os discos ràgidos atuais, apresenta menor consumo de energia elátrica,
CartÉo de memÄria que utiliza a tecnologia flash
latãncias e peso muito mais baixos. Chega a utilizar apenas 5% dos
recursos normalmente empregados na alimentaÅÉo de discos ràgidos.
Com tantas vantagens, a tendãncia futura á que os fabricantes de computadores tendem a substituir os disco ràgidos
por unidades flash. O que poderÑ ser expandida para os desktop nos prÄximos 5 anos, pois a sua fabricaÅÉo ainda á
de alto custo para as empresas.[1]
MemÄria flash
77
Flash NAND e NOR
Existem dois tipos de memÄrias flash, a NAND e a NOR.
Flash NOR
A memÄria flash NOR (Not OR) permite acessar os dados da memÄria
de maneira aleatÄria, mas com baixa velocidade. Foi a primeira a se
popularizar, chegando ao mercado em 1988, seus chips possuem uma
interface de endereÅos semelhante ë da RAM, sendo utilizado para
armazenar o BIOS das placas-mÉe e tambám firmwares de vÑrios
dispositivos, que antes eram armazenados em memÄria ROM ou
EPROM. Alguns dos problemas nesse tipo de memÄria devem-se ao
seu alto custo, e ao seu alto tempo de gravaÅÉo nas cálulas. Mas
embora esses problemas existam, ela á largamente utilizada atá hoje
em celulares, palmtops e firmware. Chegaram a ser empregadas na
fabricaÅÉo das memÄrias PCMCIA e CompactFlash, mas com a
introduÅÉo do tipo NAND, desapareceram deste ramo.[2] [4]
Flash NAND
Dois chips de memÄria flash em comparaÅÉo com
uma moeda
A memÄria flash NAND (Not AND) trabalha em alta velocidade, faz
acesso sequencial ës cálulas de memÄria e trata-as em conjunto, isto á, em blocos de cálulas, em vez de acessÑ-las de
maneira individual.[2] Essa arquitetura foi introduzida pela Toshiba em 1989. Cada bloco consiste em um
determinado nåmero de pÑginas. As pÑginas sÉo tipicamente 512, 2048 ou 4096 bytes em tamanho. A pÑgina á
associada a alguns bytes (tipicamente 12-16 bytes). Atualmente sÉo os tipos de memÄria mais usados em dispositivos
portÑteis.[4]
Tamanhos tÜpicos dos blocos
í 32 pÑginas de 512 bytes para cada tamanho de um bloco de 16 kB
í 64 pÑginas de 2048 bytes para cada tamanho de um bloco de 128 kB
í 64 pÑginas de 4096 bytes para cada tamanho de um bloco de 256 kB
í 128 pÑginas de 4096 bytes para cada tamanho de um bloco de 512 kB
Embora a programaÅÉo seja realizada em uma pÑgina base,a exclusÉo dos dados sÄ pode ser executada em um bloco
base. Outra limitaÅÉo do flash NAND á que um bloco de dados sÄ pode ser escrito sequencialmente. Nåmero de
OperaÅÇes (NOPs) á o nåmero de vezes que os setores podem ser programados. A maior parte dos dispositivos
NAND saem da fÑbrica com alguns blocos defeituosos, que normalmente sÉo identificados e classificados de acordo
com uma determinada marcaÅÉo de bloco defeituoso. Ao permitir que alguns blocos defeituosos saiam os fabricantes
alcanÅam mais rendimentos do que seria possàvel, caso todos os blocos fossem bons. Isto reduz significativamente os
custos da MemÄria flash NAND e diminui ligeiramente a capacidade de armazenamento das partes.[3]
MemÄria flash
Principais diferenÅas entre NOR e NAND
í As conexÇes das cálulas individuais de memÄria sÉo diferentes.
í A densidade de armazenamento chips á atualmente mais elevado em memÄrias NAND.
í O custo da NOR á muito mais elevado.
í A NOR permite acessos aleatÄrios, enquanto a NAND permite apenas acesso sequencial ë memÄria.
í A leitura á muito mais rÑpida na NAND.
Sistema de Arquivos Flash
O conceito bÑsico dos sistemas de arquivos flash á o seguinte: quando os dados armazenados vÉo ser atualizados, o
sistema de arquivos faz uma cÄpia deles para um novo bloco de memÄria, remapeia os ponteiros de arquivo e depois
apaga o antigo bloco quando tiver tempo. Na prÑtica, esse sistema de arquivos á utilizado em dispositivos com
memÄria flash embutida que nÉo possuem controladores.
Os cartÇes de memÄria e drives USB flash sÉo incorporados de controladores e devem desempenhar correÅÉo de
erros, entÉo o uso de um ou outro sistema de arquivos flash pode nÉo acrescentar nenhum benefàcio, entÉo os
dispositivos flash removàveis utilizam o sistema de arquivos FAT universal, permitindo assim a compatibilidade com
cÜmeras, computadores, PDAs e outros dispositivos portÑteis com slots para cartÇes de memÄria.[3]
PadronizaÅÇo
Um grupo chamado Open Nand Flash Interface Working Group(ONFI) desenvolveu uma interface padronizada para
os chips NAND flash, tornando possàvel a interoperabilidade entre dispositivos NAND de diferentes fornecedores. A
versÉo 1.0 da especificaÅÉo ONFI foi liberada em Dezembro de 2006, com as seguintes especificaÅÇes:
í interface fàsica normalizada(pinout) para NAND flash em TSOP-48, LGA-52 e BGA-63.
í um comando padrÉo estabelecido para ler, escrever e apagar dados nos chips NAND.
í mecanismo de auto-identificaÅÉo, comparÑvel ao Serial Presence detection(caracterÜsticas dos SDRAM)
O grupo tem apoio dos principais fabricantes de memÄria NAND - tais como a Intel, Micron Technology e Sony - e
dos principais fabricantes de dispositivos que integram chips NAND. Alguns fornecedores, incluindo Intel, Dell e
Microsoft, formaram um grupo para proporcionar um padrÉo de software e hardware programando interfaces para
subsistemas de memÄria nÉo-volÑtil, incluindo a flash cache, dispositivo ligado ao PCI Express.[3]
Taxas de TransferÖncia
Geralmente á anunciada somente a velocidade mÑxima de leitura, pois os cartÇes de memÄria NAND sÉo mais
rÑpidos lendo do que escrevendo dados. O tempo de acesso influencia no desempenho, mas nÉo tem tanta
importÜncia comparando com o disco ràgido. ñs vezes denotado em MB/s(megabytes por segundo), ou em nåmero
de ÉXÑ como 60x, 100x ou 150x. O ÉXÑ se refere ë velocidade com que uma ånica unidade de CD entregaria os
dados, 1x á o mesmo que 150 kilobytes por segundo. Por exemplo, um cartÉo de memÄria 100x vai a 150 KiB x 100
= 15000 KiB por segundo = 14,65 MiB por segundo (A velocidade exata depende da definiÅÉo de Megabyte que o
comerciante opta por utilizar).[3]
Substituto para discos rÜgidos
Uma extensÉo Äbvia da memÄria flash seria um substituto para os discos ràgidos, jÑ que ela nÉo possui as limitaÅÇes
mecÜnicas e latãncia dos mesmos. A ideia de um drive de estado sÄlido, ou SSD, torna-se atraente se considerarmos
velocidade, ruàdo, consumo de energia e confiabilidade. Porám, ainda existem algumas desvantagens que devem ser
consideradas. Por exemplo, o custo por gigabyte de memÄria flash ainda á maior do que dos discos ràgidos. Algumas
tácnicas estÉo sendo utilizadas na tentativa de combinar as vantagens das duas tecnologias, usando a flash como uma
78
MemÄria flash
79
cache de alta velocidade para arquivos do disco que sÉo muito referenciados mas pouco modificados, tais como
aplicativos e arquivos executÑveis do sistema operacional.[3]
A Apple, em 20 de outubro de 2010, apresentou sua nova geraÅÉo do MacBook Air, que utilizam memÄria flash em
vez de discos ràgidos, sendo um dos primeiros laptops a utilizar memÄria flash em vez de discos ràgidos ou SSDs
tornando o computador mais veloz e confiÑvel.[5]
ReferÖncias
[1] Especiais - ATA, SATA, barramentos e afins (http:/ / wnews. uol. com. br/ site/ noticias/ materia_especial. php?id_secao=17&
id_conteudo=483) Visitado em 6 de marÅo de 2008.
[2] Emerson Alecrim - CartÇes de memÄria Flash (12 de junho de 2005) (http:/ / www. infowester. com/ cartoesflash. php) Visitado em 8 de
marÅo de 2008
[3] Wikipedia english - Flash memory (http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ Flash_memory) Visitado em 17 de junho de 2008.
[4] Carlos E. Morimoto. MemÄria flash (16 de marÅo 2007) (http:/ / www. guiadohardware. net/ tutoriais/ memoria-flash/ ) Visitado em 6 de
marÅo de 2008.
[5] PÑgina do Macbook Air da Apple (http:/ / www. apple. com/ br/ macbookair/ ) Visitado em 20 de outubro de 2010.
SSD
SSD (sigla do inglãs solid-state drive) ou unidade de estado sÄlido á
um tipo de dispositivo sem partes mÄveis para armazenamento nÉo
volÑtil de dados digitais. Tipicamente, sÉo construàdos em torno de um
circuito integrado semicondutor[1] , o qual á responsÑvel pelo
armazenamento, diferentemente, portanto, dos sistemas magnáticos
(como os HDs e fitas LTO) ou Äticos (discos como CDs e DVDs).
Alguns dos dispositivos mais importantes usam memÄria RAM, e hÑ
ainda os que usam memÄria flash (estilo cartÉo de memÄria SD de
cÜmeras digitais).
Uma unidade SSD de 2,5 polegadas (64 mm).
CaracterÜsticas
Os dispositivos SSD tãm caracteràsticas que constituem vantagens e desvantagens sobre dispositivos de
armazenamento convencionais. Entre elas:
Vantagens
í Tempo de acesso reduzido, uma vez que o tempo de acesso ë memÄria RAM á muito menor do que o tempo de
acesso a meios magnáticos ou Äpticos. Outros meios de armazenamento sÄlidos podem ter caracteràsticas
diferentes;
í EliminaÅÉo de partes mÄveis eletro-mecÜnicas, o que reduz vibraÅÇes e os torna completamente silenciosos;
í Por nÉo possuàrem partes mÄveis, sÉo muito mais resistentes que os HDs comuns, contra choques mecÜnicos, o
que á extremamente importante quando se fala em computadores portÑteis;
í Menor peso em relaÅÉo aos discos ràgidos, mesmo os mais portÑteis;
í Consumo reduzido de energia;
í Possibilidade de trabalhar em temperaturas maiores que os HDs comuns - cerca de 70õ C;
í Banda muito superior aos demais dispositivos, com dispositivos apresentando 250MB/s na gravaÅÉo [2] e atá
700MB/s nas operaÅÇes de leitura [3] .
Desvantagens
SSD
80
í Alto custo para o usuÑrio final;
í Capacidade inferior aos discos ràgidos IDE e SATA;
As taxas de transferãncia (na maioria dos modelos) sÉo equivalentes a de um HD modesto, em sistemas de alto
desempenho, o critário de alta velocidade de acesso á o mais importante, alám de reduzir bastante o tempo de boot,
mas no caso de dispositivos de baixo consumo de energia, ou baixo custo, o critário da reduÅÉo do consumo de
energia á o mais importante. Porám, para os padrÇes atuais de mercado e aplicaÅÉo os dispositivos SSD ainda sÉo
bastante caros se comparados a dispositivos magnáticos, para solucionar este problema, atualmente estÉo sendo
lanÅados discos hàbridos, contendo aproximadamente 2GB em Flash mais um disco convencional.
Devido ë esta grande diferenÅa de preÅo os SSD estÉo atualmente restritos as notebooks ultraportÑteis onde suas
vantagens sÉo melhor aproveitadas.
A Toshiba anunciou o lanÅamento da maior memÄria Flash do mercado, com 256 GB de capacidade. A IBM tem um
modelo com 4TB [4] . Novos drives sÉo apresentados em uma alta freqçãncia, mostrando que á uma tecnologia em
que estÉo sendo investidos muitos recursos.
De fato a ideia á trocar um disco ràgido por memÄrias de estado sÄlido de forma natural. O conector, a interface e as
caracteràsticas lÄgicas sÉo as mesmas. Na verdade um disco de estado sÄlido pode ter o mesmo tamanho de um disco
de 3.5", se encaixado normalmente no lugar de um disco ràgido. Mas ainda estamos longe de decretar a morte dos
discos ràgidos, as duas tecnologias vÉo coexistir ainda por um longo tempo e provavelmente ganharÉo novos rivais.
Flash Drives
A maioria dos fabricantes utilizam SSD de memÄria flash nÉo-volÑtil para criar dispositivos mais robustos e
compactos para o mercado consumidor. Estes SSDs baseados em memÄria flash, tambám conhecida como flash
drives, nÉo necessitam de baterias. Eles sÉo frequentemente embalados na unidade de disco padrÉo(1,8 polegadas,
2,5 polegadas e 3,5 polegadas). SSDs sÉo mais lentas do que as DRAM e alguns modelos sÉo mais lentos do que o
mesmo tradicional HDDs em arquivos grandes, mas flash SSDs nÉo tãm partes mÄveis e, portanto, procuras e outros
atrasos inerentes de discos eletro-mecÜnicos convencionais sÉo insignificantes.
Caracteràsticas:
1. Cache: Um SSD utiliza uma pequena quantidade de memÄria DRAM como um cache, semelhante ao cache em
unidades de disco ràgido;
2. Armazenamento de energia: Outro componente de alto desempenho SSDs á um capacitor em forma de pilhas.
Estes sÉo necessÑrios para manter a integridade dos dados de tal ordem que os dados no cache pode ser levada
para a unidade quando a energia á suprimida; algumas conseguem armazenar os dados na cachã atá a energia ser
retomada.
Tecnologias Utilizadas
MLC (Multi Level Cell)
MLC sÉo empregadas nos dispositivos eletrÖnicos de uso corrente, como Épen-drivesÑ e cartÇes de memÄria. JÑ
existem no mercado mÄdulos de atá 32 GB (esperando-se para breve os primeiros de 64 GB), sÉo mais baratas, mais
compactas (uma ånica ÉcálulaÑ pode armazenar dois bits atravás da variaÅÉo dos nàveis de corrente que conduz em
quatro intensidades identificÑveis), mas em contrapartida apresentam um desempenho duas vezes menor que o das
memÄrias SLC e impÇem um limite de 10.000 (dez mil) operaÅÇes de escrita por cálula.
SSD
81
SLC (Single Level Cell)
SLC sÉo mais caras, menos densas (cada cálula armazena apenas um bit, como toda cálula de memÄria que se preza)
e os mÄdulos de maior capacidade hoje existentes armazenam apenas 16 GB (esperando-se para breve os de 32 GB).
Em contrapartida admitem atá 100.000 (cem mil) operaÅÇes de escrita por cálula e apresentam um desempenho
muito superior: tempo de leitura de 25 microssegundos, de escrita de 200 microssegundos e necessitam de apenas 1,5
microssegundo para apagar o dado armazenado (repare que a unidade á microssegundo, ou milionásimo de
segundos, e nÉo milissegundo, ou milásimo de segundo, usualmente adotado para medir o desempenho de discos
magnáticos). Este tipo de memÄria flash tem sido usado atá o momento apenas em aplicaÅÇes militares, industriais e
corporativas.
PreÅos mais baixos normalmente usam unidades Multi Level Cell (MLC), que á mais lento que uma unidade Single
Level Cell (SLC).
SSDs e o Microsoft Windows
O Windows estÑ otimizado para unidades de disco ràgido em vez de SSDs. A Microsoft criou o ReadyBoost para
explorar recursos dos dispositivos flash USB conectados, mas os sistemas operacionais Windows nÉo sÉo otimizados
para o uso de SSDs. O mais recente Sistema da Microsoft o Windows 7, á otimizado para SSDs bem como os discos
ràgidos.
LigaÅÑes externas
í Solid-state storage device [5] Artigo no sàtio FOLDOC
í Por que os SSDs tãm esse nome [6]
í InfogrÑfico [7]
í wikipedia [8]
í cnet [9]
ReferÖncias
[1] solid state (http:/ / foldoc. org/ foldoc. cgi?query=solid-state& action=Search)
[2] Flash SSD with 250 GB/s writing speed (http:/ / www. micron. com/ products/ real_ssd/ ssd/ partlist. aspx?write=250 MB/ s)
[3] Fusion-io anuncia SSD com velocidade de 700MB/s (http:/ / www. adrenaline. com. br/ noticias/ tecnologia/
fusion-io_anuncia_ssd_com_velocidade_de_700mb s!/ )
[4] IBM anuncia SSD com 4TB (http:/ / www. tuga-zone. com/ forum/ index. php?topic=5522. 0)
[5] http:/ / foldoc. org/ foldoc. cgi?query=solid-state& action=Search
[6] http:/ / www. notebooks-site. com/ blog/ por-que-hd-de-estado-solido/
[7] http:/ / tecnologia. uol. com. br/ infografico/ ssd/
[8] http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ Solid-state_drive/
[9] http:/ / news. cnet. com/ 8300-13924_3-64-6. html?keyword=SSD/
Holographic Versatile Disc
82
Holographic Versatile Disc
Holographic Versatile Disc ou HVD á a
prÄxima tecnologia de discos Äpticos, que
promete suceder o Blu-ray. As vantagens
deste disco á a sua capacidade, incràveis 3.9
TBs , que podem ser lidos a uma velocidade
de 1 Gbps. O disco á composto por duas
camadas, que sÉo acedidas atravás de dois
lasers, um verde-azulado (532 nm) e outro
vermelho (650 nm). A primeira camada, a
acedida pelo laser verde, contãm a
informaÅÉo propriamente dita, jÑ a segunda
camada contám um àndice dos ficheiros (ou
dos seus segmentos) e a sua posiÅÉo na
camada de dados, o que permite poupar
espaÅo e tãm um ganho bastante
significativo na velocidade de leitura.
Ultimamente, referente ao HD DVD,
Blu-ray, DVD, e ao CD, andamos tentando
compactar memÄria com lasers menores,
linhas de leitura em verticais, e tambám com
camadas e duplas-faces.
Estrutura do HVD
1. Laser verde de leitura/escrita (532nm)
2. Laser vermelho de endereÅamento (650nm)
3. Holograma dos dados
4. Camada de policarbonato
5. Camada hologrÑfica de dados
6. Camadas de distanciamento
7. Camada reflectora (reflecte a luz verde)
8. Camada reflectora de alumànio (reflecte a luz vermelha)
9. Camada transparente
P. Camada de endereÅamentos (por depressÇes binÑrias)
A vantagem da Tecnologia HologrÑfica, á que ao contrÑrio da màdias citadas anteriormente, que marcam cada ponto
como um bit, á que ela pode marcar vÑrios bits no mesmo ponto, atravás de "queima por Üngulos".
Quando se grava um CD, por exemplo, nÄs "imprimimos" os dados na superfàcie do produto, como se fossem
"marcas de fogo". Por outro lado, quando se grava em uma màdia hologrÑfica, como o HVD, o laser lanÅa uma "luz",
um holograma, a màdia "fotografa" o holograma, registrando a informaÅÉo. E jÑ que a holografia á uma forma de se
registrar ou apresentar imagens em dimensÇes, significa que podemos marcar hologramas em uma màdia vÑrias
vezes no mesmo ponto. E jÑ que a longitude dos laseres sÉo bem menores que os das màdias de hoje em dia,
podemos associar essa tecnologia com màdias hologrÑficas em vÑrias camadas, como 6, 12 camadas.
Acredita-se que as màdias do futuro serÉo investidas somente na tecnologia hologrÑfica, com hologramas menores,
mais pontos e camadas, e "espaÅamento" entre os pontos. Isso poderÑ ser aplicado nÉo sÄ em màdias portateis, mas
em Discos ràgidos, por exemplo.
Fundamentos da MemÄria HologrÉfica
A primeira etapa na compreensÉo da memÄria hologrÑfica á entender o sentido de "hologrÑfico". Holografia á um
mátodo de registrar padrÇes de luz para produzir um objeto tridimensional. Os padrÇes registrados de luz sÉo
chamados de holograma.
O processo de criaÅÉo de um holograma comeÅa com um feixe de luz focalizado: um raio laser. Este raio laser á
dividido em dois feixes separados: um feixe de referãncia, que permanece inalterado atravás da maior parte do
processo, e um feixe de informaÅÉo, que passa atravás de uma imagem. Quando a luz encontra uma imagem, sua
composiÅÉo se altera (veja Como funciona a luz para aprender sobre este processo). De certa forma, assim que o
feixe de informaÅÉo encontra uma imagem, ele carrega aquela imagem em suas formas de onda. Quando estes dois
Holographic Versatile Disc
feixes se interceptam, criam um padrÉo de interferãncia luminosa. Se vocã registrar este padrÉo de interferãncia
luminosa (por exemplo, em uma camada de polàmero fotossensàvel de um disco), estarÑ registrando essencialmente o
padrÉo luminoso da imagem.
Para recuperar a informaÅÉo armazenada em um holograma, vocã faz o feixe de referãncia brilhar diretamente sobre
o holograma. Quando ele á refletido pelo holograma, conserva o padrÉo luminoso da imagem ali armazenada. Vocã
entÉo envia este feixe de reconstruÅÉo para um sensor CMOS para recriar a imagem original.
A maioria das pessoas pensa que os hologramas armazenam a imagem de um objeto, como a Estrela da Morte da
foto acima. Os sistemas de memÄria hologrÑfica que estamos discutindo aqui usa os hologramas para armazenar
informaÅÇes digitais em vez de analÄgicas, mas o conceito á o mesmo. Em vez do feixe de informaÅÉo encontrar um
padrÉo luminoso que representa a Estrela da Morte, encontra um padrÉo de Ñreas claras e escuras que representa
"uns" e "zeros".
O HVD oferece muitas vantagens sobre a tecnologia de armazenamento tradicional. Os HVDs definitivamente
podem armazenar mais de 1 terabyte (TB) de informaÅÉo: isso á 200 vezes mais que um DVD de face ånica e 20
vezes mais que o atual Blu-ray de face dupla. Isto se deve em parte ao fato de os HVDs armazenarem os hologramas
em padrÇes sobrepostos, enquanto um DVD basicamente armazena bits de informaÅÉo lado a lado. Os HVDs
tambám usam uma camada de gravaÅÉo mais espessa que os DVDs: um HVD armazena informaÅÇes em quase todo
o volume do disco, em vez de uma ånica camada fina.
O outro grande reforÅo sobre os sistemas de memÄria convencional á a taxa de transferãncia do HVD de atá 1
gigabyte (GB) por segundo: isso á mais de 40 vezes mais rÑpido que o DVD. Um HVD armazena e recupera toda
uma pÑgina de dados, aproximadamente 60 mil bits de informaÅÉo, em um pulso de luz, enquanto o DVD armazena
e recupera um bit de dado para cada pulso luminoso.
Como Funciona
Disco HologrÉfico
A memÄria hologrÑfica existe hÑ mais de 40 anos, mas diversas caracteràsticas dificultaram sua implementaÅÉo no
mercado para consumidores. Primeiro, a maioria destes sistemas envia o feixe de referãncia e o feixe de informaÅÉo
no meio de gravaÅÉo em eixos diferentes. Isto requer sistemas Äpticos altamente complexos para alinhÑ-los no ponto
exato em que precisam se interceptar. Outro inconveniente á a incompatibilidade com a màdia de armazenamento
atual: tradicionalmente, os sistemas de armazenamento hologrÑfico nÉo continham dados de mecanismo servo,
porque o feixe que os carrega poderia interferir com o processo da holografia. Alám disso, os discos de memÄria
hologrÑfica anteriores eram notavelmente mais espessos que os CDs e DVDs.
A Optware implementou algumas mudanÅas em seu HVD que poderÉo tornÑ-lo melhor adaptado ao mercado
consumidor. No sistema HVD, os feixes laser viajam no mesmo eixo e atingem a màdia de gravaÅÉo no mesmo
Üngulo, o que a Optware chama de mátodos colinear. De acordo com a Optware, este mátodo requer um sistema
Äptico menos complexo, o que possibilita um captador Äptico menor e mais adequado ao uso pelo consumidor.
O HVD tambám inclui dados de servo. O feixe de servo no sistema HVD estÑ em um comprimento de onda que nÉo
fotossensibiliza a màdia de gravaÅÉo de polàmero. No sistema de teste do HVD, os dados de servo sÉo carregados em
um laser vermelho (comprimento de onda de 650ènm). O tamanho e a espessura de um HVD tambám á compatàvel
com os CDs e DVDs.
A estrutura do disco coloca uma camada de gravaÅÉo espessa entre dois substratos e incorpora um espelho dicrÄico
que reflete a luz verde-azulada que carrega os dados da holografia, mas permite a passagem da luz vermelha para
coletar as informaÅÇes de servo.
83
Holographic Versatile Disc
GravaÅÇo
Um sistema HVD simplificado consiste dos seguintes componentes principais:
í laser azul ou verde (comprimento de onda de 532ènm no sistema em teste);
í divisor/fusor do feixe;
í
í
í
í
espelhos;
modulador espacial de luz (SLM);
sensor CMOS;
màdia de gravaÅÉo de fotopolàmero.
O processo de escrita de informaÅÇes em um HVD se inicia com a codificaÅÉo da informaÅÉo em dados binÑrios a
serem armazenados no SLM. Estes dados sÉo transformados em uns e zeros representados como Ñreas opacas ou
translåcidas em uma "pÑgina": esta pÑgina á a imagem que o feixe de informaÅÉo irÑ atravessar.
Depois que a pÑgina de dados á criada, a prÄxima etapa consiste em disparar um raio laser em um divisor de feixe
para produzir dois feixes idãnticos. Um dos feixes á direcionado para fora do SLM: este feixe se torna o feixe de
referãncia. O outro feixe á dirigido rumo ao SLM e se torna o feixe de informaÅÉo. Quando o feixe de informaÅÉo
passa atravás do SLM, partes da luz sÉo bloqueadas pelas Ñreas opacas da pÑgina e outras partes passam atravás das
Ñreas translåcidas. Deste modo, o feixe de informaÅÉo carrega a imagem assim que passa atravás do SLM.
Quando o feixe de referãncia e o feixe de informaÅÉo se unem novamente no mesmo eixo, criam um padrÉo de
interferãncia luminosa: os dados da holografia. Este feixe de uniÉo carrega o padrÉo de interferãncia para o disco de
fotopolàmero e o armazena ali como um holograma.
Leitura
No sistema de leitura HVD, o laser projeta um feixe luminoso sobre o holograma: um raio de luz que á idãntico ao
feixe de referãncia (leia o Sistema 1 na imagem acima). O holograma refrata este feixe de acordo com o padrÉo
especàfico de interferãncia luminosa que ele armazena. A luz resultante recria a imagem dos dados da pÑgina que
estabeleceu o padrÉo de interferãncia luminosa em primeiro lugar. Quando este raio de luz, o feixe de reconstruÅÉo,
se reflete no disco (leia o Sistema 2), ele viaja para o sensor CMOS. O sensor CMOS entÉo reproduz os dados da
pÑgina.
ComercializaÅÇo
Atá o momento, nÉo existe previsÉo para comercializaÅÉo do disco, que exigirÑ seus prÄprios leitores, diferentes dos
equipamentos de leitura de Blu-ray ou de DVD atuais. O disco foi anunciado no dia 27 de abril de 2009, pela
empresa multi-nacional General Eletric (GE), surgindo como um "rival" ë tecnologia blu-ray..[1] A General Eletric
vem trabalhando hÑ mais de 06 anos nesta tecnologia.[2]
Vantagens
Enquanto o HVD tenta revolucionar o armazenamento de dados, os outros discos tentam melhorar em relaÅÉo aos
sistemas atuais. Dois desses discos sÉo o Blu-ray e o HD-DVD, aparentemente a prÄxima geraÅÉo de armazenamento
digital. Ambos se apÄiam na tecnologia DVD para aumentar a capacidade de armazenamento. Essas trãs tecnologias
almejam o mercado de vàdeo de alta definiÅÉo, onde a velocidade e a capacidade sÉo importantes. EntÉo como o
HVD se sobressai?
84
Holographic Versatile Disc
Custo inicial por disco gravÉvel
85
HD DVD
Blu-ray
HVD
US$ 10
US$ 18
Aprox. US$ 120
Custo inicial por gravador/reprodutor Aprox. US$ 2 mil Aprox. US$ 2 mil Aprox. US$ 3 mil
Capacidade de armazenamento inicial 30 GB
54 GB
300 GB
Velocidade de leitura/escrita
36,5 Mbps
1 Gbps
36,5 Mbps
Porque o HVD ainda se encontra nos estÑgios finais de desenvolvimento, nada á definitivo, mas provavelmente vocã
jÑ notou que o preÅo introdutÄrio projetado para o HVD á um barato . Um preÅo inicial de cerca de US$ 0,85 por
disco provavelmente serÑ um dos grandes prÄs para os consumidores. No entanto, este preÅo poderÑ nÉo ser tÉo
intransponàvel para as empresas, que sÉo o påblico inicial almejado pelos desenvolvedores. A Optware e seus
concorrentes irÉo divulgar a capacidade de armazenamento e a capacidade de transferãncia do HVD como ideais
para aplicativos de arquivamento, com sistemas comerciais disponàveis jÑ no final de 2006. Os dispositivos para
consumidores poderÉo chegar ao mercado por volta de 2010. Fonte: http:/ / electronics. howstuffworks. com/ hvd5.
htm
Empresas envolvidas
í Disney
í Sony
í Alps Electric Corporation, Ltd.
í
í
í
í
Philips
CMC Magnetics Corporation
Panasonic
Toshiba
í
í
í
í
Samsung
Sharp
TDK
JVC
í
í
í
í
í
Apple
LG
Hitachi
Mitsubishi
Dainippon Ink and Chemicals, Inc. (DIC)
í
í
í
í
EMTEC International (subsidiary of the MPO Group)
Fuji Photo Film Company, Ltd.
Konica Minolta Holdings, Inc.
LiteOn Technology Corporation
í
í
í
í
Moser Baer, (India)
Mitsubishi Kagaku Media Company, Ltd. (MKM)
Nippon Kayaku Co., Ltd.
Nippon Paint Company, Ltd.
í
í
í
í
Optware Corporation
Pulstec Industrial Company, Ltd.
Shibaura Mechatronics Corporation
Software Architects, Inc. (?)
í Suruga Seiki Company, Ltd.
í Targray Technology International, Inc.
Holographic Versatile Disc
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í Teijin Chemicals, Ltd.
í Toagosei Company, Ltd.
í Tokiwa Optical Corporation
ReferÖncias
[1] GE anuncia disco capaz de armazenar 100 DVD's PORTAL UAI/TECNOLOGIA - PÅgina acessada em 03 de maio de 2009 (http:/ / www.
uai. com. br/ UAI/ html/ sessao_8/ 2009/ 04/ 27/ em_noticia_interna,id_sessao=8& id_noticia=108085/ em_noticia_interna. shtml).
[2] GE apresenta tecnologia que torna possÜvel disco de 500-gigabytes InovaÄao Tecnolágica - PÅgina acessada em 03 de maio de 2009 (http:/ /
www. inovacaotecnologica. com. br/ noticias/ noticia. php?artigo=ge-tecnologia-disco-de-500-gigabytes-micro-holografico&
id=010150090428).
CartÇo perfurado
O CartÇo perfurado foi aproveitado inicialmente por Herman
Hollerith, fundador da Tabulating Machine Company precursora da
IBM, para sistemas de informaÅÉo nÉo tãxteis. Esses cartÇes foram os
grandes precursores da memÄria usada em computadores.
Uma informaÅÉo nÉo confirmada á que "os cartÇes perfurados originais
tinham o tamanho das notas de 1 dolar", este tamanho foi escolhido
para que os cartÇes pudessem ser levados nas carteiras dos
recenseadores.
CartÉo perfurado
Nos primeiros computadores, que eram mÑquinas enormes e muito complicadas de serem utilizadas, os cartÇes
perfurados eram o meio de incluir dados e comandos nas mÑquinas. Atá bem recentemente, alguns sistemas
utilizavam este tipo de equipamento.
RecuperaÅÉo de dados
RecuperaÅÇo de dados
RecuperaÅÇo de dados á uma atividade que visa a recuperaÅÉo de dados informÑticos inacessàveis por meios
convencionais (software), e por meios laboratoriais especializados quando existem avarias graves no interior dos
suportes de dados:
Os meios de armazenamento podem ser disco ràgido, zip drive, disquete, pen drive, micro drive, CD, DVD, Memory
cards, etc.
A recuperaÅÉo de dados se baseia inicialmente em softwares que varrem o HD procurando por arquivos deletados, ja
que ao apagar um arquivo no seu hd ele nao á realmente apagado, o sistema apenas á informado que aquele espaÅo
onde estava o arquivo esta agora disponivel
A recuperaÅÉo de dados vai alám de simplesmente baixar um programa da internet. Suas informaÅÇes sÉo
importantes? EntÉo procure um profissional qualificado e bem preparado. Existem milhares de centenas de Empresas
que "recuperam" dados, porám poucas sÉo profissionais.
Os danos em um HD podem ir alám de dados deletados, o problema pode ser muito mais complicado, como:
í Hds com dano fisico, seja no disco magnetico ou na placa controladora
í Hds onde foi utilizada deleÅÉo de arquivos utilizando metodos como o 5220.22-M que á um padrao do
departamento de defesa para deleÅÉo de arquivos, neste metodo o disco rigido á sobreescrito e o espaÅo livre onde
estava o arquivo tambám á sobreescrito para garantir que os dados nÉo possam ser recuperados.
Danos Fisicos
Nestes casos empresas especializadas, realizam substituiÅÉo de componentes do Hd para tentar reativa-lo,
componentos como placa de circuitos ou motores, cabeÅa de leitura podem ser substituitos. NÉo existe troca ou
reposicionamento de discos, pura lenda.
Existem diversas empresas que atuam na area, cada qual com sua especialidade.
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