SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
Sistemas de Bancos de Dados II
4º Semestre – 2008
Pedro Antonio Galvão Junior
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Versão 1.3.08 – Ago/2008.
Visão Geral:
ESTRUTURA DE ARMAZENAMENTO
Introdução
• Há diversos tipos de armazenamento de dado na maioria dos
sistemas de computadores. Essas mídias de armazenamento
são classificadas pela velocidade com a qual os dados podem
ser acessados, pelo custo da mídia por unidade de dados e
pela confiabilidade das mídias.
– Mídias disponíveis: Cache, Memória Principal, Memória
Flash,
Armazenamento
em
disco
magnético,
Armazenamento ótico e armazenamento em fita.
Cache
• O cache é uma forma de armazenamento
mais rápida e mais cara. A memória cache é
pequena; sua utilização é gerenciada pelo
sistema operacional. Não devemos ficar
preocupados com o gerenciamento do
armazenamento em cache em um sistema de
banco de dados.
Memória Principal
• A mídia de armazenamento utilizada para os dados que estão
disponíveis para serem trabalhados é a memória principal. As
instruções de máquina de propósito geral operam sobre a
memória principal.
• Embora e memória principal possa conter muitos megabytes
de dados, ela é geralmente muito pequena (ou muito cara)
para armazenar o banco de dados inteiro.
• Freqüentemente, o conteúdo da memória principal é perdido
se ocorrer uma falta de energia ou uma falha grave no
sistema.
Memória Flash
• Também conhecida como memória apenas de leitura eletricamente
apagável e programável (EEPROM – Electrically erasable programmable
read-only memory), a memória flash difere da memória principal porque
os dados sobrevivem à falta de energia.
• A leitura de dados de uma memória flash leva menos de 100
nanossegundos (um nanossegundo corresponde a 0,001 microssegundo),
o que é aproximadamente tão rápido quanto a leitura de dados na
memória principal.
• Entretanto, a escrita de dados na memória flash é mais complicada – os
dados podem ser escritos uma vez, o que leva de quatro a dez
microssegundos aproximademente, mas podem ser sobrescritos
diretamente.
Memória Flash
• Para sobrescrever na memória que já foi escrita uma vez,
temos que apagar, de um só vez, todo um banco de memória;
então ele estará pronto para ser escrito de novo. Uma
desvantagem da memória flash é que ela só aceito um
número limitado de ciclos para apagá-la, em uma faixa
variando de dez mil a um milhão.
• A memória flash encontrou popularidade como uma
substituta dos discos magnéticos no armazenamento de
pequenos volumes de dados (de cinco a dez megabytes) em
sistemas de computadores de baixo custo, como sistemas de
computadores embutidos em outros equipamentos.
Armazenamento em disco
magnético
•
Mídia primária para o armazenamento de dados por longos períodos
e acesso on-line é o disco magnetico. Normalmente, um banco de
dados inteiro é armazenado em disco magnético. Os dados devem
ser movidos do disco para a memória principal para serem
acessados. Após a execução das operações, os dados que foram
modificados devem ser escritos no disco.
•
O armazenamento em disco é chamado de memória de acesso
direto porque é possível seqüencial). O armazenamento em discos
sobrevive à falta de energia ou a uma falha grave de sistema. Às
vezes, os próprios dispositivos de armazenamento em discos podem
falhar e, assim, destruir os dados, mas essas falhas geralmente
ocorrem com menos freqüência do que falhas de sistema.
Armazenamento ótico
• A forma mais popular de armazenamento ótico é o disco compacto de
memória apenas de leitura (CD-ROM – compact-disk read-only memory).
Os dados são armazenados oticamente no disco e lidos por laser. Os
discos óticos usados nesse tipo de armazenamento (CD-ROM) não podem
ser escritos, mas são fornecidos com dados pré-gravados e podem ser
carregados ou removidos por meio de um drive.
• Outra versão de armazenamento ótico é o disco de uma única escrita e de
muitos leituras (WORM – write once, read-many), que permite que os
dados sejam escritos uma vez, mas não permite que eles sejam apagados
e reescritos; essa mídia é utilizada para arquivos de dados. Há também
dispositivos que combinam armazenamento ótico e magnético utilizando
meios óticos para ler magneticamente dados codificados e permitindo
escrever sobre dados antigos.
Armazenamento ótico
• Muitos tipos de armazenamento ótico permitem que os discos sejam
removidos da unidade e substituídos por outros discos.
• Sistemas jukebox contêm algumas unidades e vários discos podem ser
carregados automaticamente (por meio de braços mecânicos), por
demanda, em uma das unidades.
Armazenamento em fita
• O armazenamento em fita é usado primordialmente para backup ou para
arquivo de dados. Embora as fitas magnéticas sejam muito mais baratas
do que os discos, o acesso aos dados é muito mais lento, porque a fita
deve ser acessada seqüencialmente a partir do início.
• Por essa razão, o armazenamento em fitas é denominado de memória de
acesso seqüencial. As fitas possuem grande capacidade (fitas de cinco
gigabytes são encontradas facilmente) e podem ser removidas da unidade
de fita, sendo um meio barata e fácil de armazenamento.
• Os jukeboxes para fitas são utilizados excepcionalmente para manter
grandes volumes de dados, como dados de satélites, que poderão vir a
conter até 12 terabytes (10 12 bytes) em futuro próximo.
Representação Gráfica
• Os vários meios de armazenamento podem ser organizados em uma
hierarquia de acordo com sua velocidade e custos. Os níveis mais altos são
caros, mas rápidos.
Cache
Memória Principal
Memória Flash
Disco Magnético
Disco Ótico
Fitas Magnéticas
Revisão
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Introdução.
Cache.
Memória Principal.
Memória Flash.
Armazenamento em disco magnético.
Armazenamento ótico.
• Armazenamento em fita.