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  • Como é um HD (Disco Rígido) por dentro? E como funciona ?

    Postado por Plinio Cruz em 17 de junho de 2008 na categoria Hardware, Tecnologia | 5 Comments to Read

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    Como a maioria das pessoas já sabe, um HD (Hard Disc / Disco Rígido – Antes, conhecido como “Winchester”) é o componente de um computador no qual são armazenados (de forma magnética) todos os programas, arquivos e dados do usuário, isto é, sistema operacional, programas diversos, documentos pessoais, etc.

    Ao contrário da memória principal (memória RAM – que é volátil, ou seja, os dados são perdidos após o desligamento do computador), o HD é conhecido como memória secundária (ou permanente), pois os arquivos/dados são gravados de forma definitiva (pelo menos, enquanto não ocorrer algum dano crítico no HD).

    A importância do HD reside em sua grande capacidade de armazenamento aliada ao fator custo-benefício. No exemplo da figura 174, podemos ver um HD de 80 GB, da SAMSUNG, modelo SP0802N.

     

    Figura 174: HD SAMSUNG 80 GB SP0802N – Parte de cima e fechado

    O HD é lacrado em uma caixa metálica porque todo o seu mecanismo interno (disco, cabeça de leitura e gravação, etc.) deve estar isento de qualquer partícula de poeira. Caso contrário, ocorreriam problemas graves em curto espaço de tempo, devido ao seu alto nível de sensibilidade (e vulnerabilidade). Na figura 175, podemos ver a parte de baixo deste mesmo HD. Repare a placa lógica (verde) a qual controla o acesso ao disco. Na parte destacada em marrom, estão os conectores de: cabo flat (cabo de dados), cabo de força (energia) e jumpers de configuração (Master/Slave).

    Figura 175: HD SAMSUNG 80 GB SP0802N – Parte de baixo e fechado.

    Na figura 176, vemos um HD aberto e seus componentes internos.

    Figura 176: HD SAMSUNG 80 GB SP0802N РParte de cima, aberto e visto de outro ̢ngulo.

    Para que sejam feitas a leitura e gravação no “disco (ou discos) magnético (s)”, através de suas “trilhas” e “setores”, é preciso o deslocamento da “cabeça eletromagnética”. É por este motivo que existe o “braço”, pois é ele quem promove o deslocamento da cabeça de leitura e gravação até o ponto necessário. Observe as figuras 177 e 178.

    O “Eixo” possui um motor que faz girar o (s) disco (s) em alta velocidade (medida em RPM – Rotação Por Minuto). Quanto maior a RPM, mais rápido será o HD (aliado a outros fatores que estão diretamente ligados a velocidade – como o modo de transferência Ultra DMA 5, por exemplo.).

    O “Atuador” coordena o deslocamento do “braço” e, conseqüentemente, da “cabeça eletromagnética”. Cada “trilha” é identificada por um número, sendo a trilha mais externa ou mais distante (com relação ao “Eixo”) conhecida como “Trilha Zero ( 0 )”.

    O “Registro Mestre de Inicialização” do HD é chamado deMBR (Master Boot Record), localizado na “trilha (cilindro) zero ( 0 ), cabeça zero ( 0 ), setor um ( 1 )”. Portanto, quando ligamos o computador, a primeira área do disco a ser lida é a MBR.

    Figura 177: HD SAMSUNG 80 GB SP0802N РParte de cima, aberto e visto de outro ̢ngulo.

    Figura 178: Ilustra̤̣o de um HD com 4 discos РVisto de perfil.

    Atenção: Na figura 177, foi feita uma ilustração (no disco) em cima de uma foto real para se ter uma melhor idéia de como é feita a organização física do disco ( Formatação Física ou de Baixo Nível – feita pelo fabricante do HD ), ou seja, a sua divisão entre “trilhas” concêntricas e “setores” radiais. O número de trilhas e setores (na realidade) é muito maior do que o ilustrado.

    Como podemos ver, o disco é dividido em trilhas (circunferências amarelas) e as trilhas são divididas em setores (destacado em azul). Cada setor possui 512 Bytes.

    Para descobrir a capacidade de um HD, podemos usar a seguinte fórmula: ” Capacidade = H * C * S * 512 “. Onde:

    Capacidade = A capacidade total do HD;

    H (Heads – Cabeças) = Ao número de Cabeças ( corresponde ao número de superfícies de cada disco );

    C ( Cylinder РCilindro/ Trilhas ) = Ao n̼mero Cilindros ( total de trilhas );

    S ( Sector РSetor) = Ao n̼mero total de Setores do disco;

    512 = Aos 512 Bytes correspondentes ao tamanho de cada Setor.

    ( Entenda ” * ” como sinal de multiplicação).

    OBS: A formatação que usamos é chamada de Formatação Lógica, isto é, a gravação no disco de informações sobre o “Setor de Boot (que é a trilha zero de cada partição responsável por iniciar o sistema operacional)”, o “Sistema de Arquivos (FAT32, NTFS, etc.)”, a Lista de Diretórios ( Pastas ) e a Área reservada para gravação de dados. Todas essas informações a serem usadas pelo Sistema Operacional escolhido. Isto é o que acontece quando usamos o comando “Format”, por exemplo.

    Note que o “Setor de Boot” existe independentemente do “MBR”, inclusive, existe mais de um “Setor de Boot” quando existe mais de uma partição no HD (exemplo: drive lógico D, E, F, etc.). Por esse motivo, é que se torna possível a instalação de mais de um Sistema Operacional no mesmo HD, mantendo deste modo, um “Gerenciador de Boot” no “MBR”.

    Quando se fala disco de maior “Densidade” significa dizer que o “disco” tem capacidade para armazenar um maior número de “trilhas” e “setores” em um mesmo espaço físico (algo parecido com o CD e DVD – no que diz respeito ao mesmo tamanho físico, porém com capacidade de armazenamento bem diferente).

    Bom, para um esclarecimento básico sobre esta questão, creio que as informações acima já atendem bem as necessidades. Mas saiba que isto não é tudo, pois existem outras informações sobre os HDs.

    Para facilitar um pouco mais o seu entendimento, fiz um pequeno vídeo (de 5 minutos, com tamanho de 3.8 MB) chamado “hd_aberto_win98.flv“, o qual demonstra o funcionamento do HD citado acima, aberto e executando o “Desfragmentador de disco do Windows 98″ (se você não sabe o que é “Desfragmentador de disco”, veja a resposta para a dúvida ” 89- O que é Desfragmentador de disco ? “). Acho muito válido assistir esse vídeo, principalmente depois de ter lido a resposta para estas dúvidas. A questão de se ter usado o Windows 98 foi simplesmente opcional, ou seja, poderia ter sido com o Windows XP ou qualquer outro sistema.

    O formato do vídeo original foi convertido para “.FLV (FLash Vídeo)”. É o mesmo formato encontrado nos vídeos disponíveis no Site YouTube. A qualidade da imagem teve que ser um pouco “sacrificada” para que o arquivo não ficasse muito grande, no sentido de facilitar o download.

    Sendo assim, estou dispondo tanto o vídeo como ensinando a baixar e usar um Player chamado “Riva FLV Player”. Como o próprio nome indica, é feito para vídeos no formato “.FLV“. Para saber como baixar e usar o “Riva FLV Player”, veja a resposta para a dúvida ” 99- Como assistir um vídeo “.FLV” estando fora da Internet ? “. Para baixar o vídeo, clique aqui: hd_aberto_win98.zip e descompacte o arquivo “.ZIP” para extrair o “.FLV”.

    Richard Oliveira

    • Fabiano said,

      Opa gostaria de saber a onde vende essa placa COntroladora para esse hd por que tenho esse hd de 80 tenho muito trabalho de faculdade nele so estava precisando de comprar essa placa se poder me ajudar agradeco qual quer coisa entra em contato comigo por favor me manda um email fabiano_tbrr@yahoo.com.br

    • bolsas femininas said,

      amei ler seu artigo, tentei assinando o feed RSS, mas eu não podia

    • Plinio Cruz said,

      Não conseguiu? Porque? Qual mensagem você recebeu, de repente posso ajudar?

    • Moreira said,

      Caro Fabiano

      Muito bom o artigo, o meu esta batendo o braço, tem diagrama eletrônico?

      Grato

    • Wane Mederos said,

      bom

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