Funcionamento, estrutura e como é composto um HD
Wagner da Silva Dias
Informática tarde
{Wagner. dias14} @gmail.com
1. Introdução
Este trabalho relata como funciona um HD, qual sua função em um computador, como é
sua estrutura e como ocorreu a evolução do HD. Escolhi este assunto, pois acho muito
interessante este conteúdo, tem muito relação com o curso que fazemos e tem muita
matemática e física envolvida neste conteúdo; entender este assunto é um pouco complicado,
pois o HD possui muitas partes internas que fazem a gravação dos dados, no entanto tentarei
explicar tudo da melhor maneira possível.
2. Desenvolvimento
HD é um disco magnético que faz a gravação de todos os dados, programas, sistema
operacional e demais recursos do computador. O HD é o disco rígido do computador, sua
função é a gravação de dados para o processamento; os HDs passaram a ficar mais potentes e
a possuírem mais funções, devido também a evolução da internet, este dispositivo de
hardware (parte física de um computador) foi evoluindo tendo mais funções não só para o diaa-dia, mas também para entretenimento.
Este hardware é diferente da memória ROM, que é uma memória somente para leitura e
após o desligamento do sistema ela é zerada, o disco rígido mantém seus dados gravados
permanentemente no computador a não ser que eles sejam apagados manualmente.
O primeiro HD teve sua origem em 1957, classificado como um aparelho extremamente
complexo que para a época era uma inovação tecnologia. Em inglês usa-se a usava-se a sigla
HD “Hard Drive” que no português significa “disco rígido”, o HD possui configurações
diferentes dependendo do computador.
Durante a gravação de dados o disco começa a girar e são criadas espécies de
“ranhuras” no disco, e quando queremos abrir um arquivo o computador procura nestas
ranhuras o arquivo, lembrando que se pegarmos o HD não podemos perceber as ranhuras.
Para ele encontrar o sistema operacional, por exemplo, ele vai movendo o cabeçote vai
procurando em cada uma das trilhas até encontra o sistema operacional e executá-lo.
Dependendo do disco ele pode girar a uma velocidade de 10.000rpm, assim como a
velocidade do cabeçote quando está a procura de dados, como o SO (sistema operacional)
citado anteriormente, os HDs de computadores foram evoluindo, a respeito de seu número de
rotação por minuto (rpm), os computadores mais antigos faziam 3.600 rotações por minuto
atualmente são usados computadores de 5.400, 7.200 e 10.000rpm, nos notbooks este valor é
inferior a maioria utiliza 5.400rpm. Os primeiros HDs foram muito influenciados pelos
disquetes, pois eram muito parecidos, utilizavam mesmas tecnologias, porém o HD se
desenvolveu e ocupou o lugar dos disquetes. Boa parte do desempenho do computador é
influenciada pelo estado do HD.
Os principais componentes de um HD são os discos (Platters), o eixo, cabeça de leitura,
braço de leitura, actuador, cabo flat, jumpers, porta SATA e conector de força; como mostra a
figura a seguir.
As cabeças de leituras lêem os dados mesmo sem tocar na camada magnética, pois a
velocidade que o disco alcança é muito grande, que cria um “colchão de ar” e faz com que a
cabeça de leitura seja repelida e fique a nanômetros de distância do disco, este é o mesmo
princípio utilizado para na asa do avião, outro fato que faz com que estes discos girem tão
rápidos é os discos magnéticos são montados diretamente no motor de rotação. Os HDs são
fechados hermeticamente, muito menos a vácuo, pois é necessário ar para criar o efeito. A
distância do cabeçote para o disco é tão pequena que dá a impressão de que a cabeça de
leitura está encostando no disco; para perceber esta distância seria necessário desmontar o
actuador e suavemente mover a cabeça da área de descanso para o meio do disco.
Como estes discos possuem um movimento circular de velocidade elevada, para que o
disco não se desalinhem são criados sinais de feedback na superfície do disco para que ele
fique sempre na trilha, estes sinais vão orientando o posicionamento da cabeça de leitura.
Estes sinais são sinais magnéticos que são criados na fabricação do disco, e para que ele não
desobedeça as configurações de fábrica são criados proteções no firmware do HD.
Existem dois tipos de formatação de HD:
Formatação física: É a formação que desenha as trilhas, setores e cilindros do HD, sem
pode ser desfeita ou refeita, o HD vem com esta formatação direto de fábrica e é protegida
contra alteração.
Formatação lógica: é um complemento a formatação física, é feita para que o sistema
operacional possa utilizar o disco rígido e esta não altera a estrutura física do disco.
Para se formatar um computador podemos usar estratégias que auxiliam a não perder
seus dados, como a partição do HD em disco C e disco D, assim podemos colocar nossos
arquivos em um e o SO e outros programas no outro e quando se tiver problema com o SO,
pode-se formatar somente a parte em que ele está situado.
Cuidados com o HD:
Desligamento direto, falta de energia, passar o dedo sobre o disco magnético, sacudir
muito a CPU (principalmente nos notbooks este critério é muito prejudicial) ou até mesmo a
montagem do disco em uma sala com partículas de poeira influem para o mal ou paragem
total de funcionamento de seu HD.
Além de tudo o que vimos sobre HD, até agora só foi relatado sobre HDs internos, mas
existem também HDs externos. Os HDs externos tem a mesma função dos HDs internos, a
diferença é que os HDs externos são conectados ao computador por USB ou por Firewire,
porém o HD externo pode ser levado para qualquer lado e acessar seus arquivos sem a
necessidade de ter seu computador em mãos.
3. Conclusão
Para finalizar posso dizer que o HD foi se desenvolvendo, de uma máquina muito
complexa, para um hardware mais simples e desenvolvido com capacidade de guardar ainda
mais arquivos e entretenimentos, o HD possui uma incrível velocidade para leitura e gravação
de arquivos em disco, as configurações variam de HD para HD, uns com mais capacidades
outros com menos, mas todos com o mesmo objetivo. O HD é uma memória não volátil, isto
quer dizer que quando desligamos o computador não perdemos os dados, ao contrário da
ROM que é uma memória somente de leitura. O HD para ser perceptível a distância que a
cabeça de leitura fica do disco é necessário desmontar o actuator.
Para se proteger um HD e deixá-lo conservado não se deve colocá-lo expostas a
partículas de poeira, balançar a CPU, o desligamento direto e a falta de energia, deve-se tomar
cuidado com estes itens, pois se isso ocorrer pode destruir seu HD ou apagá-lo totalmente.
4. Referências
<http://pt.wikipedia.org/wiki/Disco_r%C3%ADgido> Acesso em: 02/11/11
<http://www.hardware.com.br/livros/hardware-manual/como-dados-sao-gravadoslidos.html> Acesso em: 02/12/11
<http://www.gta.ufrj.br/grad/07_1/hd/format.htm> Acesso em: 02/12/11
<http://www.gta.ufrj.br/grad/07_1/hd/func.html> Acesso em: 02/12/11
<http://www.blogbrasil.com.br/o-que-e-hd-e-quais-suas-funcoes-em-um-computador/>
Acesso em: 02/12/11
<http://www.hardware.com.br/livros/hardware/como-funciona.html> Acesso em: 02/12/11
<http://wiki.answers.com/Q/How_does_an_external_hard_drive_work#ixzz1fQzjn6lm>
Acessado em: 02/12/11