Dispositivos de Armazenamento de Dados

Os sistemas de informática podem armazenar os dados tanto interna (na memória) como externamente (nos dispositivos de armazenamento). Internamente, as instruções ou dados podem armazenar-se por um tempo nos chips de silício da memória RAM (memória de acesso aleatório) montados directamente na placa de circuitos principal do computador, ou em chips montados em placas periféricas conectadas à placa de circuitos principal.

Outro tipo de memória interna são os chips de silício nos quais já estão instalados todos os comutadores. As configurações neste tipo de chips de ROM (memória somente leitura) formam os comandos, os dados ou os programas de que o computador necessita para funcionar correctamente. Os chips de RAM são como pedaços de papel nos quais se pode escrever, apagar e voltar a utilizar; os chips de ROM são como um livro, com as palavras já impressas em cada página.

Os dispositivos de armazenamento externos, que podem residir fisicamente dentro da unidade de processamento principal do computador, estão fora da placa de circuitos principal. Estes dispositivos armazenam os dados em forma de cargas sobre um meio magneticamente sensível, como por exemplo uma fita de som ou, mais comummente, sobre um disco revestido de uma fina camada de partículas metálicas. Os dispositivos de armazenamento externo existentes são as disquetes e os discos rígidos. A maioria dos grandes sistemas de informática utiliza bancos de unidades de armazenamento em fita magnética. A tecnologia de CD-ROM, que emprega as mesmas técnicas laser utilizadas para criar os CDs de música, permite capacidades de armazenamento da ordem de várias centenas de megabytes de dados.

 

O armazenamento de informação é feito com recurso a dois itens importantes: os Dispositivos, Unidades ou Periféricos de Armazenamento e os Suportes de Armazenamento ou de Informação.

Sobre os Dispositivos de Armazenamento, podemos destacar os mais utilizados actualmente, tendo em atenção os principais suportes de informação:

– Unidades de Disquetes

– Unidades Zips.

– Leitores de Cd-Roms – Gravadores de Cd-Roms

– Leitores de DVDs – Gravadores de DVDs

De forma a diminuir o número de unidades de armazenamento, existem no mercado unidades “Combo”, ou seja, unidades que efectuam leitura e gravação de Cd-roms e Dvds em simultâneo: Leitor de Cd-Roms/Dvds, Gravador de Cd-Roms/Dvds.

Tipos de armazenamento

Mídia de armazenamento secundárias e dispositivos existem em quatro categorias principais; magnética, óptica, magneto-óptica, e de estado sólido.

. Armazenamento Magnético

Polaridades opostas se atraem, e polaridades idênticas se repelem. Dispositivos de armazenamento magnéticos usam estes dois estados magnéticos para registrar dados em um disco ou fita.

Quando um disco gira ou uma fita se move, sinais elétricos nas cabeças read/write do drive mudam a polaridade de partículas magnéticas minúsculas na superfície magnética da mídia para registrar 0s e 1s. Quando você recobra um arquivo, o efeito é invertido. A polaridade da mídia induz uma corrente elétrica imediatamente abaixo da cabeça de read/write na cabeça de read/write que é transmitida ao computador na forma de 0s e 1s.

. Flexíveis (disquete ou floppy disk)

. Rígidos (Hard Disk ou HD ou Winchester)

. Cartucho

Fitas (cassete, carretel)

– Plástico ou metálico, recoberto com material magnetizável;

– Utilizam o princípio físico de armazenamento magnético;

– Capacidade de armazenamento: varia entre KB e GB

– Capacidade de leitura e escrita indefinidamente

– São divididos em trilhas concêntricas, subdivididas em sectores radiais

– O processo de divisão em sectores e trilhas é chamado formatação ou inicialização do disco. Esta divisão pode ser feita por hardware ou por software

 

. Os disquetes podem ser removidos da unidade, que é o dispositivo que efectua as operações de leitura e gravação.

. Os discos rígidos não são removíveis. São discos permanentes, muito mais velozes e capazes de armazenar muito mais informações do que os disquetes.

. Outro tipo de dispositivo que combina alguns dos benefícios dos disquetes e dos discos rígidos – o disco rígido removível. Os microcomputadores têm um disco rígido e pelo menos uma unidade de disquete (ou disco flexível). A unidade fita magnética é um periférico adicional em que em geral é usada para criar uma cópia de segurança (backup) do disco rígido, preservando o conteúdo deste em caso de danos.

Armazenamento Óptico

Armazenamento óptico usa um laser para queimar covas pequenas e escuras na superfície de um disco. No caso de CDs, CD-ROM, e discos de DVD, são criadas as pits (covas) quando a superfície do disco é forçada em um molde. As covas são escuras e os lugares sem covas (chamado de lands), permaneça brilhante e liso. Um dispositivo de playback pode ler este revezamento de manchas escuras e claras como sendo 0s e 1s. Com o giros do disco no drive, um feixe fino de luz laser é encalacrada na superfície do disco. A quantia de luz que é reflectida de volta é determinada por se o raio lazer laçou em um pit ou um land. Pits reflectem menos luz que as Lands brilhantes e um dispositivo chamado de photodetector mede a quantia de luz reflectida e circuitos convertem sua leitura em um 0 ou 1.

.CD.ROM, CD-RW,DVD

. Óptico puro, óptico+magnético

. CD-ROM, uma unidade que usa a mesma tecnologia dos CD Players que se liga nos aparelhos de som. Outros dispositivos ópticos incluem as unidades WORM (Write Once, Red Many- Grava uma vez, lê muitas), as unidades óptico-magnéticas e as unidades CD-ROM graváveis.

Armazenamento Magneto-Óptico

Um dos dispositivos de armazenamento que mais cresce em popularidade é a unidade de disco magneto-óptico (MO) apagável e reutilizável. Estes sistemas de armazenamento são portáteis e oferecem longevidade, alta capacidade de armazenamento e acesso não linear. Para registrar dados, o laser primeiro aquece a superfície do disco no drive. Quando aqueceu a um ponto específico, a orientação magnética de partículas pode ser mudada facilmente por uma cabeça de read/write magnética separada. Quando a área esfria, o dados ficam difíceis de apagar com outras fontes magnéticas perdidas assim é mais seguro que com outras mídias. Mídias de MO estão disponíveis em dois formatos, rewritable (regraváveis) e Write Once Read Many (WORM) que só permitem gravação uma única vez, mas leitura infinita.

Armazenamento em Estatal Sólido

Uma dos mais recentes dispositivos de armazenamento é chamada memória flash. Esta memória usa chips de estado sólido muito parecido com esses usados na memória interna do computador, porém, os dados nestes chips permanecem registrados até mesmo quando a força é desligada. Considerando que dispositivos de memória flash não têm nenhuma parte móvel eles são mais rápidos que discos e fitas operados mecanicamente.

Discos Rígidos (wincherster)

São discos com velocidade e capacidade de armazenamento e acesso às informações, muito superiores aos discos flexíveis. Para comparar esta afirmação, pode-se dizer que enquanto um disquete de 3,5 polegadas por exemplo, consegue armazenar até 2.880 Kbytes, um disco Winchester pode conter em média 6 Gigabytes. Em 1995, um disco armazenava aproximadamente 80 MB. Já existem modelos com 18,2 GB de capacidade, podendo chegar a 1 TB (terabyte) em 1999.

Cada vez mais haverá necessidade de espaço em winchester, pois atualmente, tudo está sendo digitalizado e introduzido no micro. Além de extensos arquivos, são transformados em bytes, mensagens de fax, fotos, imagens, projetos, vídeos, diagramas etc, ocupando grande quantidade no disco.

Velocidade

A imagem digital envolve arquivos grandes e quando você salva, abre e trabalha neles o computador tem que achar, ler e escrever-lhes. Há duas características mecânicas muito importantes de um drive que afeta o quão rápido ele faz estas operações—a taxa a qual o disco gira e o tempo médio de busca. A taxa de giro é o número ou revoluções por minuto. O tempo de busca é o tempo que o drive leva para localizar uma trilha na qual os dados estão armazenados. Isto é expresso em milisegundos (milésimos de um segundo). Uma vez achado a trilha, ele tem que esperar para que os dados passem girando por baixo dele. Este período de espera é chamado latência. Tempo de busca mais latência é igual a tempo de acesso – a média do tempo total que ele leva para começar a ler dados. Períodos de acesso variam amplamente entre os vários dispositivos de armazenamento. Os períodos de acesso mais rápidos são achados em dispositivos de memória flash, o próximo mais rápido, em discos rígidos e os mais lentos em drives de disquete.

Uma vez que o computador localizou o arquivo de imagem ou outros dados no dispositivo de armazenamento secundário, tem que transferir tudo para a memória interna do computador. A taxa à qual pode ser transferida é a taxa de transferência de dados. Drives de disco rígido geralmente têm as taxas mais rápidas de transferência de dados (depois da memória flash), e as fitas têm a mais lenta; drives de disquete e ópticos estão em algum lugar entre os dois. Um modo para melhorar a taxa de transferência é aumentar a velocidade a qual a mídia de armazenamento se move através da cabeça de read/write. Em mídias circulares, isto é chamado de velocidade rotacional. Alguns dos discos rígidos mais rápidos giram a mais de 7200 RPM.

 

(work)

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