28 de setembro de 2017

Como funciona o armazenamento de dados no HD (disco rígido)?

atualizado em 28 de setembro de 2017 às 11:50

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Quando falamos de armazenamento de dados em computadores, o disco rígido é o nome relacionado a isso. Também conhecido com o seu nome em inglês, hard disk, ou simplesmente pela sigla HD é nele que se guardar arquivos eletrônicos, o que o torna uma peça fundamental para manter toda e qualquer informação, como arquivos pessoais, fotos, filmes, ou dados do sistema operacional.

Como funciona o armazenamento de dados no HD (disco rígido)?

O que é o disco rígido?

O disco rígido é um dispositivo de armazenamento de dados permanentes. Trata-se de uma memória que mantém as informações quando o computador é desligado. Isso sempre é mencionado pois tal característica é oposta às da memória RAM, que armazena informações enquanto o computador está em funcionamento, porém apenas enquanto o computador está ligado – esvaziando-se a cada vez que o sistema é desligado, para ser preenchida novamente quando em operação.

Ele também é conhecido com outras denominações: Hard disco, disco duro, memória de massa, memória secundária, são os nomes mais comuns. Mas, o nome mais curioso é sem dúvida Winchester, por causa da sua capacidade inicial, que era de 30 megabytes de cada lado. Então a HD ficou conhecida como 3030. Coincidentemente, os rifles Winchester tinham calibre 30/30, e o termo passou então a ser usado para designar HDs de qualquer espécie.

Todas essas designações estão ligadas a sua própria composição, feita em material duro, que são discos magnéticos conhecidos como Platters. Esses, por sua vez, são formados por duas camadas de material intensamente resistente que servem para assegurar uma boa qualidade de gravação e leitura de dados.

Como funciona o armazenamento de dados no HD (disco rígido)?

Como surgiu o disco rígido?

O que conhecemos atualmente como disco rígido é fruto de um aparelho que passou por diversos processos de evolução, ou seja, não é completamente novo. O primeiro dispositivo desta espécie que se tem notícia é de 1956, o IBM 305 Ramac. Ele possibilitava um armazenamento de até 5MB, seu tamanho era relativamente grande, 14 x 18 polegadas e o preço ficava em torno de 30 mil dólares, o que o tornava bastante inacessível.

Porém, com o passar dos anos aconteceram algumas inversões bem interessantes, a capacidade do disco rígido aumentou, ao passo que seu tamanho diminuiu, os preços também foram afetados e os HDs ficaram mais baratos.

Formação e armazenamento de dados no disco rígido

Um disco rígido é formado pelos platters (discos magnéticos), ligados a um eixo central. Essa estrutura possui uma cabeça de leitura e gravação, que faz parte do braço atuador, também conectada a partir de um eixo secundário, o eixo atuador.

Na parte da superfície há ainda o atuador, um elemento responsável por produzir movimento. A lateral do disco rígido é ocupada pelo conector IDE, um bloco para jumpers e um conector de energia. Todos esses componentes ficam guardados em caixa de metal.

Para seu funcionamento é necessário que o disco rígido seja completamente plano, evitando qualquer mínima variação. Isso porque a velocidade dos discos é muito grande e é preciso evitar que haja alguma interferência com a cabeça de leitura, que fica muito próxima ao disco. Os discos são polidos em uma sala limpa, até que fiquem perfeitamente planos.

Como funciona o armazenamento de dados no HD (disco rígido)?

A superfície dos Platters possui materiais sensíveis ao magnetismo, que na maioria das vezes é o óxido de ferro. A leitura e gravação são feitas através da manipulação de moléculas produzidas pelos polos da cabeça de leitura e gravação, de maneira que, quando está positiva, atrai um polo negativo e vice-versa. Essa polaridade apresenta uma variação de frequência extremamente alta; através dela são gravados os bits.

A leitura de dados acontece de forma mais simples, pois a cabeça de leitura e gravação apenas decodifica o campo magnético gerado pelas moléculas e produz uma corrente elétrica correspondente; o controlador do HD analisa a variação e administra os bits.

Meios de conexão

A conexão é feita pelas Interfaces, que por sua vez transmitem os dados de forma segura. As conexões mais usadas são:

  • IDE – Integrated Drive Eletronics, também conhecida como ATA (Advanced Technology Attachment), uma conexão feita diretamente ao HD, capaz de suportar até dois dispositivos.
  • SCSI – Small Computer System Interface, uma tecnologia considerada mais complexa e com custo mais alto em relação às outras. Permite transferência de dados mais rápida de até 320 MB/s. Na maioria das vezes é usado em servidores, entretanto, é pouco utilizada em ambientes domésticos e acabou perdendo espaço para o SATA.
  • SATA- Serial ATA – Padrão no mercado, possui maiores taxas de transmissão de dados e não impede a circulação de ar na HD, também não necessita de jumpers, e os cabos de conexão ou alimentação são mais finos. Tem um conector menor que o IDE e é mais fácil de instalar.

Como funciona o armazenamento de dados no HD (disco rígido)?

Para comprar um disco rígido é preciso analisar, além das informações anteriores, quais suas necessidades, uma vez que há diferentes especificações no mercado. Você pode conferir na Loja Creative Cópias as informações de cada um deles, seja para HD interno ou externo.

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Autor: Marcelo Silva

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