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FUNDAMENTOS DE COMPUTAÇÃO 16 – Hardware (Parte IV-a)

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1 FUNDAMENTOS DE COMPUTAÇÃO 16 – Hardware (Parte IV-a)

2 2 Mídia de E/S e Armazenamento Tendência:Mídia com capacidades de armazenamento cada vez mais elevadas utilizando circuitos microeletrônicos cada vez menores Chips de Memória Semicondutora VLSI Chips de Memória Semicondutora LSI Tambor Magnético Núcleo Magnético Núcleo Magnético 5ª Geração4ª Geração 1ª Geração 2ª Geração 3ª Geração

3 Mídia Fita de Papel Cartão Perfurado Formulário Contínuo (Papel Sanfonado) Fita Magnética Disco Magnético Disco Óptico Mídia Fita de Papel Cartão Perfurado Formulário Contínuo (Papel Sanfonado) Fita Magnética Disco Magnético Disco Óptico 3 Mídia de E/S e Armazenamento

4 F ITA DE P APEL ( OBSOLETA ) Não ocupava quase espaço Tira de dados chegando como entrada ou deixando o sistema sob a forma de uma saída perfurada Não ocupava quase espaço Tira de dados chegando como entrada ou deixando o sistema sob a forma de uma saída perfurada 4 Mídia de E/S e Armazenamento

5 CARTÃO PERFURADO (OBSOLETO) 5 Altura Coluna Furo Cartão Universal: 80 colunas 80 colunas 12 alturas 12 alturas Cartão Universal: 80 colunas 80 colunas 12 alturas 12 alturas Saída de cartõesEntrada de cartões Mídia de E/S e Armazenamento

6 Formulário Contínuo ( Papel Sanfonado ) Organizado em linhas e colunas Pode conter uma ou mais vias Pautado ou liso Formulário Contínuo ( Papel Sanfonado ) Organizado em linhas e colunas Pode conter uma ou mais vias Pautado ou liso 6 Mídia de E/S e Armazenamento

7 F ORMULÁRIO C ONTÍNUO (P APEL S ANFONADO ) Standard ( 132 colunas x 66 linhas) [ 14 x 11 ] US Letter ( 80 colunas x 66 linhas) [ 8,5 x 11 ] Standard ( 132 colunas x 66 linhas) [ 14 x 11 ] US Letter ( 80 colunas x 66 linhas) [ 8,5 x 11 ] 7 Mídia de E/S e Armazenamento

8 F ITA M AGNÉTICA 8 Coluna Trilha Vista lateral Vista frontal Fita Rolo Carretel Encaixe Mídia de E/S e Armazenamento

9 Rolo ( reel ) Cassette Cartucho ( cartdrige ) Streamer DAT ( Digital Audio Tape ) Rolo ( reel ) Cassette Cartucho ( cartdrige ) Streamer DAT ( Digital Audio Tape ) 9 Tipos de Fita Magnética Mídia de E/S e Armazenamento

10 Capacidade de armazenamento elevada graças ao conceito de densidade de gravação Densidade de Gravação Quantidade de bytes gravados por unidade de comprimento, com base na polegada Unidade de medida: B.P.I ( Bytes Per Inch ) Valores típicos: 200, 556, 800, 1.600, e BPI Capacidade de armazenamento elevada graças ao conceito de densidade de gravação Densidade de Gravação Quantidade de bytes gravados por unidade de comprimento, com base na polegada Unidade de medida: B.P.I ( Bytes Per Inch ) Valores típicos: 200, 556, 800, 1.600, e BPI 10 Características das Fitas Magnéticas Mídia de E/S e Armazenamento

11 Conceito graças ao qual a leitura de informações em uma fita ou disco magnético ocorre exatamente do modo como foram gravadas Paridade Ímpar (mais usada) Registro de um bit adicional ao byte, que será magnetizado somente se a contagem de bits ao longo do byte for um número par Bit adicional Bit de Paridade (gravado nas fitas magnéticas na Trilha de Paridade ) Conceito graças ao qual a leitura de informações em uma fita ou disco magnético ocorre exatamente do modo como foram gravadas Paridade Ímpar (mais usada) Registro de um bit adicional ao byte, que será magnetizado somente se a contagem de bits ao longo do byte for um número par Bit adicional Bit de Paridade (gravado nas fitas magnéticas na Trilha de Paridade ) 11 Paridade Mídia de E/S e Armazenamento

12 12 Disco Magnético Setor ou Segmento Setor ou Segmento Trilhas Cluster Mídia de E/S e Armazenamento

13 13 Disco Magnético Antes do processo de armazenamento de dados, as partículas magnéticas estão desalinhadas Superfície do disco Cabeça de leitura/escrita A cabeça de leitura/ escrita inscreve os dados alinhando cada partícula magnética da mídia segundo um de dois modos possíveis Um dos modos equivale ao registro de zeros (0), enquanto o outro ao registro de uns (1) Mídia de E/S e Armazenamento

14 Fixos HPT ( Head Per Track ) Rígido ( Winchester ou Hard Disk ) Removíveis Flexível ou Disquete ( Floppy Disk ) Cartucho ( cartdrige ) Panela (p ack ) Optomagnético Fixos HPT ( Head Per Track ) Rígido ( Winchester ou Hard Disk ) Removíveis Flexível ou Disquete ( Floppy Disk ) Cartucho ( cartdrige ) Panela (p ack ) Optomagnético 14 Tipos de Discos Magnéticos Mídia de E/S e Armazenamento

15 Mídia de armazenamento mais importante nos computadores atuais Tipos populares Discos flexíveis ( floppy disks ) Discos rígidos ( hard disks ) Dados gravados a partir da magnetização de partículas na superfície dos discos (dois modos: representação de uns e zeros ) Mídia de armazenamento mais importante nos computadores atuais Tipos populares Discos flexíveis ( floppy disks ) Discos rígidos ( hard disks ) Dados gravados a partir da magnetização de partículas na superfície dos discos (dois modos: representação de uns e zeros ) 15 Discos Magnéticos Mídia de E/S e Armazenamento

16 Rígido ou Winchester Capacidades típicas: 1 GB a 120 GB Custo: US$ 100 a 1000 Interno ou externo Rígido ou Winchester Capacidades típicas: 1 GB a 120 GB Custo: US$ 100 a 1000 Interno ou externo 16 Tipos Populares de Discos Magnéticos Cilindros Mecanism o de Acesso Mecanism o de Acesso Cabeças de Leitura/Gravação Cabeças de Leitura/Gravação Discos Trilha Braços de Acesso Braços de Acesso Mídia de E/S e Armazenamento

17 Flexível ou Disquete Capacidades: 360 KB a 1,44 MB Custo: cerca de US$ 0.50 ou menos Flexível ou Disquete Capacidades: 360 KB a 1,44 MB Custo: cerca de US$ 0.50 ou menos 17 Tipos Populares de Discos Magnéticos Disquete de 5¼ (obsoleto) Disquete de 3½ Drive de disquete 3½ Mídia de E/S e Armazenamento

18 18 Anatomia de um Disco Flexível Mídia de E/S e Armazenamento Superfície plástica do disco Disco de metal Etiqueta Furo indicador de alta densidade Furo indicador de alta densidade Cobertura plástica rígida Proteção contra gravação Proteção contra gravação Revestimentos do disco Revestimentos do disco Protetor metálico com mola Protetor metálico com mola

19 Características Físicas Atualmente a maioria é de 3½ de diâmetro e capacidade de armazenamento de 1,44 MB Uso Inserção no drive apropriado, na direção apropriada Manutenção do disco no drive enquanto estiver sendo acessado (indicador luminoso da unidade ATIVO) Características Físicas Atualmente a maioria é de 3½ de diâmetro e capacidade de armazenamento de 1,44 MB Uso Inserção no drive apropriado, na direção apropriada Manutenção do disco no drive enquanto estiver sendo acessado (indicador luminoso da unidade ATIVO) 19 Discos Flexíveis Mídia de E/S e Armazenamento

20 20 Zip disks Discos magnéticos lidos/escritos por unidades denominadas zip drives Capacidade (Custo): 100 MB (U$ 10.00), 250 MB (U$ 12.00) ou 750 MB (U$ 15.00) Zip disks Discos magnéticos lidos/escritos por unidades denominadas zip drives Capacidade (Custo): 100 MB (U$ 10.00), 250 MB (U$ 12.00) ou 750 MB (U$ 15.00) Discos Magnéticos Removíveis de Alta Capacidade Mídia de E/S e Armazenamento

21 21 SuperDisks drives (Laser servo drives) Armazenamento magnético, uso de laser para a localização de trilhas e posicionamento de cabeças de leitura/gravação Capacidade (Custo): 120 MB (U$ 10.00) ou 240 MB (U$ 12.00) SuperDisks drives (Laser servo drives) Armazenamento magnético, uso de laser para a localização de trilhas e posicionamento de cabeças de leitura/gravação Capacidade (Custo): 120 MB (U$ 10.00) ou 240 MB (U$ 12.00) Discos Magnéticos Removíveis de Alta Capacidade Mídia de E/S e Armazenamento

22 22 Discos Magnéticos Removíveis de Alta Capacidade HiFD (High Density Floppy Disk) drives Mais rápidos dos que os demais drives de disco magnético de alta capacidade 3.6 MBps Possibilidade de leitura de discos flexíveis convencionais Diâmetro: 86 mm Capacidade (Custo): 200 MB (U$ 15.00) HiFD (High Density Floppy Disk) drives Mais rápidos dos que os demais drives de disco magnético de alta capacidade 3.6 MBps Possibilidade de leitura de discos flexíveis convencionais Diâmetro: 86 mm Capacidade (Custo): 200 MB (U$ 15.00) Mídia de E/S e Armazenamento

23 Propriedades Físicas Permanentemente selado no interior do drive Velocidades mais elevadas do que as dos sistemas removíveis Propriedades Físicas Permanentemente selado no interior do drive Velocidades mais elevadas do que as dos sistemas removíveis 23 Discos Rígidos Placa de circuito impresso Placa de circuito impresso Cabeças de leitura/escrita Cabeças de leitura/escrita Mecanismo de acesso Mecanismo de acesso Conjunto de discos rígidos Conjunto de discos rígidos Invólucro selado Invólucro selado Eixo da montagem Eixo da montagem Mídia de E/S e Armazenamento

24 Endereçamento do Disco Rígido Cilindro do Disco - série de trilhas localizadas na mesma locação no conjunto de superfícies circulares rígidas de um disco rígido Tempo de Acesso ao Disco Fatores influentes: tempo de busca, atraso rotacional, tempo de movimentação dos dados Cache de Disco Estratégia para a elevação do desempenho do sistema Endereçamento do Disco Rígido Cilindro do Disco - série de trilhas localizadas na mesma locação no conjunto de superfícies circulares rígidas de um disco rígido Tempo de Acesso ao Disco Fatores influentes: tempo de busca, atraso rotacional, tempo de movimentação dos dados Cache de Disco Estratégia para a elevação do desempenho do sistema 24 Discos Rígidos Mídia de E/S e Armazenamento

25 Padrões ATA / IDE e SCSI, Canal de Fibra Leitura e Escrita de Dados Obstáculos em um conjunto de discos rígidos podem danificar a superfície do disco e a cabeça de leitura/gravação Padrões ATA / IDE e SCSI, Canal de Fibra Leitura e Escrita de Dados Obstáculos em um conjunto de discos rígidos podem danificar a superfície do disco e a cabeça de leitura/gravação 25 Discos Rígidos Superfície do disco rígido Pelo humano cerca de 6, cm Pelo humano cerca de 6, cm Cabeça de leitura/gravação Cabeça de leitura/gravação Cabeça de leitura/escrita remove particulas na superfície do disco com dimensões da ordem de 1, cm Cabeça de leitura/escrita remove particulas na superfície do disco com dimensões da ordem de 1, cm Partícula de poeira cerca de 3, cm Partícula de poeira cerca de 3, cm Partícula de fumaça cerca de cm Partícula de fumaça cerca de cm Mídia de E/S e Armazenamento

26 26 Vantagens Portabilidade e capacidade de armazenamento extra superior àquela oferecida pelos discos flexíveis Vantagens Portabilidade e capacidade de armazenamento extra superior àquela oferecida pelos discos flexíveis Discos Rígidos Removíveis Possibilidade de uso de drives internos ou removíveis Possibilidade de uso de drives internos ou removíveis Discos Rígidos para Notebooks Mídia de E/S e Armazenamento

27 27 Possibilidade de uso de um sistema consistindo de múltiplos drives de disco rígido RAID é uma tendência recente Possibilidade de uso de um sistema consistindo de múltiplos drives de disco rígido RAID é uma tendência recente Discos Rígidos para Sistemas Computacionais de Grande Porte Mídia de E/S e Armazenamento

28 28 Discos Ópticos CD de Áudio 1982 VCD 1993 DVD 1996 DVD-ROM 1997 DVD gravável 1999 CD-ROM 1984 CD-R 1990 CD-RW 1997 Mídia de E/S e Armazenamento

29 CD-ROM Tecnologia similar à do CD de áudio Capacidade: 650 MB CD-R ( CD Recordable ) CD gravável uma única vez CD-WORM ( CD-Write Once Read Many ) Similar ao CD-ROM, porém gravável (uma única vez, para muitas leituras) CD-ROM Tecnologia similar à do CD de áudio Capacidade: 650 MB CD-R ( CD Recordable ) CD gravável uma única vez CD-WORM ( CD-Write Once Read Many ) Similar ao CD-ROM, porém gravável (uma única vez, para muitas leituras) 29 Discos Ópticos Mídia de E/S e Armazenamento

30 CD-RW ( CD-ReWrite ) Similar ao CD-WORM, porém regravável várias vezes DVD ( Digital Versatile Disc ) Disco digital destinado à gravação de áudio, vídeo e dados CD-RW ( CD-ReWrite ) Similar ao CD-WORM, porém regravável várias vezes DVD ( Digital Versatile Disc ) Disco digital destinado à gravação de áudio, vídeo e dados 30 Discos Ópticos Mídia de E/S e Armazenamento

31 Capacidade: 4,7 GB a 17 GB Tipos de DVD DVD-RAM Definido pelo DVD Forum ( Matsushita, Toshiba e Time Warner ) Padrão de maior presença no mercado Filmes gravados neste padrão não são compatíveis com a maior parte dos DVD players Capacidade: 4,7 GB a 17 GB Tipos de DVD DVD-RAM Definido pelo DVD Forum ( Matsushita, Toshiba e Time Warner ) Padrão de maior presença no mercado Filmes gravados neste padrão não são compatíveis com a maior parte dos DVD players 31 DVD Mídia de E/S e Armazenamento

32 Tipos de DVD DVD+RW DVD regravável desenvolvido pela Sony, HP, Philips e Yamaha ( DVD+RW Alliance ) Compatível com a maioria dos DVD players DVD-RW Padrão de DVD regravável definido pela Apple e Compaq Tipos de DVD DVD+RW DVD regravável desenvolvido pela Sony, HP, Philips e Yamaha ( DVD+RW Alliance ) Compatível com a maioria dos DVD players DVD-RW Padrão de DVD regravável definido pela Apple e Compaq 32 DVD Mídia de E/S e Armazenamento

33 Tipos de DVD VCD ( Video Compact Disc ) Possibilidade de gravação de até 80 minutos de vídeo com qualidade similar àquela das fitas VHS Executável em drives de CD-ROM e DVD players Tipos de DVD VCD ( Video Compact Disc ) Possibilidade de gravação de até 80 minutos de vídeo com qualidade similar àquela das fitas VHS Executável em drives de CD-ROM e DVD players 33 DVD Mídia de E/S e Armazenamento

34 Uso em cheques bancários Impressão de números com tinta magnética (tinta com partículas magnéticas em suspensão) Há dois sistemas importantes Uso em cheques bancários Impressão de números com tinta magnética (tinta com partículas magnéticas em suspensão) Há dois sistemas importantes 34 Tinta Magnética CMC-7 (Character Magnetization Code - 7 digits) MICR (Magnetic Ink Character Recognition) CMC-7 (Character Magnetization Code - 7 digits) MICR (Magnetic Ink Character Recognition) Mídia de E/S e Armazenamento

35 CMC-7 Usado no Brasil, México, França, Espanha MICR Usado nos Estados Unidos, Canadá, Porto Rico, Panamá e Inglaterra CMC-7 Usado no Brasil, México, França, Espanha MICR Usado nos Estados Unidos, Canadá, Porto Rico, Panamá e Inglaterra 35 Tinta Magnética Mídia de E/S e Armazenamento

36 Código de Barras (Bar Code) Uso em automação comercial (supermercados e lojas comerciais em geral) Código de Barras (Bar Code) Uso em automação comercial (supermercados e lojas comerciais em geral) 36 Código de Barras (Bar Code) Mídia de E/S e Armazenamento

37 Sistemas importantes UPC ( Universal Product Code ) Uso nos EUA: 12 dígitos EAN ( European Article Numbering ) Uso na Comunidade Européia : 13 dígitos Adotado no Brasil Sistemas importantes UPC ( Universal Product Code ) Uso nos EUA: 12 dígitos EAN ( European Article Numbering ) Uso na Comunidade Européia : 13 dígitos Adotado no Brasil 37 EAN-13 UPC-A EAN-8UPC-E Código de Barras (Bar Code) Mídia de E/S e Armazenamento

38 Uso pelos Correios e outros serviços em atividades de reconhecimento de caracteres manuscritos ou impressos e posterior transcrição para sistemas computacionais 38 Reconhecimento Óptico de Caracteres (Optical Character Recognition - OCR) Ilmo Sr. Francisco da Costa Rua Rita Pereira da Silva, 899 Bodocongo - Campina Grande - PB Mídia de E/S e Armazenamento

39 Folha Óptica Uso em marcações a lápis ou caneta em espaços pré-determinados Aplicação em exames (concursos públicos, vestibulares, pesquisas de mercado) e em volantes da Loto, Sena, etc. Folha Óptica Uso em marcações a lápis ou caneta em espaços pré-determinados Aplicação em exames (concursos públicos, vestibulares, pesquisas de mercado) e em volantes da Loto, Sena, etc. 39 Mídia de E/S e Armazenamento

40 Cartão Magnético Usado em agências bancárias, de crédito e lojas comerciais Identificação do cliente através da leitura de dados numa tarja magnética Cartão Magnético Usado em agências bancárias, de crédito e lojas comerciais Identificação do cliente através da leitura de dados numa tarja magnética 40 Tarja magnética Tarja magnética Mídia de E/S e Armazenamento

41 Smart Card Cartão similar a um cartão magnético, porém possuindo um chip interno ao invés da tarja magnética Usado como dinheiro eletrônico, para pagamento de serviços e produtos, da mesma forma que se usa o cartão magnético Exemplo: Cartão usado na free-way Smart Card Cartão similar a um cartão magnético, porém possuindo um chip interno ao invés da tarja magnética Usado como dinheiro eletrônico, para pagamento de serviços e produtos, da mesma forma que se usa o cartão magnético Exemplo: Cartão usado na free-way 41 Mídia de E/S e Armazenamento

42 42 Smart Label (I-Code) Etiqueta inteligente contendo chips I-Code Alimentação do chip dispensável Energização e emissão de sinal de identificação quando o chip passa por sensores Smart Label (I-Code) Etiqueta inteligente contendo chips I-Code Alimentação do chip dispensável Energização e emissão de sinal de identificação quando o chip passa por sensores Biblioteca Nacional de Singapura, livros, CD-ROM, fitas VHS Mídia de E/S e Armazenamento


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